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法線貼圖實作地形模型皺褶、凹凸不平的紋理效果

作者:元宇宙虛拟現實

線上工具推薦:NSDT 編輯器 - GLTF 編輯器 -NSDT - DreamTexture.js自動紋理化開發包 - NSDT - UnrealSynth虛幻合成資料生成器 - NSDT - 三維模型預覽圖生成器 - NSDT - 3D模型語義搜尋引擎 - NSDT

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法線貼圖實作地形模型皺褶、凹凸不平的紋理效果

法線貼圖在3D模組化中扮演着重要的角色,它通過模拟表面的微小細節和凹凸不平的部分,使得模型在渲染時能夠呈現更加真實的外觀。法線貼圖能夠捕捉到模型表面的微小凹凸、顆粒和細節,使得渲染的結果更加真實。這種方式可以在不增加模型的幾何複雜性的情況下,賦予表面更多的細節。

本文将講解如何使用GLTF 編輯器 -NSDT 線上材質編輯工具為地形3D模型設定紋理貼圖,在開始之前我們先了解下紋理裡紋理貼圖的一些基本概念。

GLTF編輯器支援GLTF/GLB線上預覽、材質編輯、重置原點、以及模型輕量化(将相同材質Mesh合并)。GLTF editor supports GLTF/GLB online preview, material editing, reset origin, and model lightweight (merging the same material Mesh)

1、什麼是模型紋理貼圖?

法線貼圖實作地形模型皺褶、凹凸不平的紋理效果

1:沒有紋理的 3D 模型2:帶紋理的相同模型

紋理貼圖是應用于(映射)到形狀或多邊形表面的圖像。這可以是位圖圖像或程式紋理。它們可以以常見的圖像檔案格式存儲,由 3D 模型格式或材料定義引用,并組裝成資源包。

它們可能有 1-3 個次元,盡管 2 個次元對于可見表面最常見。為了與現代硬體一起使用,紋理貼圖資料可以以旋轉或平鋪順序存儲,以提高緩存一緻性。渲染 API 通常将紋理貼圖資源(可能位于裝置記憶體中)作為緩沖區或表面進行管理,并且可能允許“渲染到紋理”以獲得其他效果,例如後期處理或環境映射。

它們通常包含 RGB 顔色資料(存儲為直接顔色、壓縮格式或索引顔色),有時還包含用于 alpha 混合 (RGBA) 的附加通道,尤其是對于廣告牌和貼花疊加紋理。可以将 alpha 通道(以硬體解析的格式存儲可能很友善)用于其他用途,例如鏡面反射。

可以組合多個紋理貼圖(或通道)來控制鏡面反射、法線、位移或次表面散射,例如用于皮膚渲染。

可以将多個紋理圖像組合在紋理圖集或陣列紋理中,以減少現代硬體的狀态更改。(它們可以被認為是瓦片地圖圖形的現代演變)。現代硬體通常支援具有多個面的立方體貼圖紋理進行環境映射。

2、紋理貼圖的作用

紋理貼圖在建立視覺上令人驚歎且逼真的 3D 模型中發揮着至關重要的作用。3D 模組化中使用了多種類型的紋理貼圖,每種類型都有其獨特的用途。例如,漫反射貼圖用于定義 3D 模型的表面顔色,而鏡面貼圖則定義表面的光澤度和反射率。法線貼圖用于向模型表面添加深度和結構,而位移貼圖用于修改表面幾何形狀本身。使用這些不同類型的紋理貼圖的重要性在于它們能夠共同為觀看者創造更加身臨其境和引人入勝的體驗。通過使用這些貼圖,3D 藝術家可以建立複雜的細節,使模型顯得更加逼真和可信,最終提高最終産品的整體品質和影響力。

3、GLTF如何設定紋理貼圖?

使用專業的模組化軟體來設定模型的紋理貼圖确實是個不錯的選擇,但是對于新手小白來說卻是不那麼友好了,軟體的安裝、使用都比較麻煩,而GLTF 編輯器 -NSDT 作為一款線上材質紋理編輯工具,基于Three.js 開發,可以在任意支援webGL的浏覽器運作,不需要安裝下載下傳額外的插件或者以來,打開浏覽器就能使用。

以下是如何使用 GLTF 編輯器 -NSDT 設定紋理貼圖的方法和步驟:

在浏覽器中打開GLTF 編輯器 -NSDT,将模型導入編輯器中,如何模型本身帶有材質,軟體的右側面闆中會讀取模型的材質資訊并展示,右側的材質面闆資訊支援對材質的編輯和修改,如下圖:

法線貼圖實作地形模型皺褶、凹凸不平的紋理效果

言歸正傳, 我們先導入沒有材質紋理貼圖地形3D模型:

法線貼圖實作地形模型皺褶、凹凸不平的紋理效果

模型沒有紋理貼圖的時候整個呈現一個灰黑色,為了展現模型更真實的外觀和細節,讓模型看起來更加真實,現在我們為模型添加紋理貼圖,紋理貼圖大家可以在網上搜尋,這類資源還是比較多的,如https://3dtextures.me/:

法線貼圖實作地形模型皺褶、凹凸不平的紋理效果

找到對用的紋理貼圖檔案後,在右側的材質面闆中選擇貼圖類型,将紋理貼圖上傳,系統會自動計算UV,将紋理貼圖完美的映射到3D模型上,如下圖:

法線貼圖實作地形模型皺褶、凹凸不平的紋理效果

GLTF 編輯器 -NSDT 不僅可以設定3D模型紋理貼圖,還可以設定模型的幾何原點、以及對有相同材質屬性的mesh進行合并,實作模型輕量化,是一款不可多得的實用型線上模型編輯工具。

注:通常想要實作某種效果需要幾種材質貼圖配合使用才能達到效果。

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