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[游戏开发]各种贴图介绍

在3D重建中经常遇到displacement map(置换贴图),总是搞不懂什么意思,所以这里对所有贴图做个概述。b站上的这个视频讲得很好,我就是做下总结。

首先为什么要用贴图?其实主要是为了压缩数据,和节省运算资源,因为如果直接使用3D扫描结果的话会导致一个小玩意就有特别多的面,导致CPU,显卡爆炸。

而节省计算资源最直接的方式就是减少需要渲染的面。因此这边要说的都是如何在减少模型面的情况下仍然保留较高的还原度的方式。

首先,最直观的方式就是图上最右边的那个,减面,就是直接减少模型的面,但问题在于如果要达到比较好的效果,再怎么压缩也依然要保留很多的面(相比于其他方式来说),因此这种方式一般只能用于3D打印和手办模型的制作。

剩下的就都是贴图的方式。

先看最左边无贴图的模式,就是将模型的面减少到最极限,基本只有个轮廓了,然后贴图就是在这基础上增加新的细节来帮助模型恢复固有的视觉形状。

第一个是凹凸贴图,就是将模型的网格放到一个矩形图中,然后每个像素都是黑白像素的,黑意味着这个点是凹下去的,而白就意味着这个点是凸出来的,然后将这个贴图施加到原本模型上,在渲染时就能知道这些点应该怎么渲染阴影效果了。

第二个是法线贴图。因为凹凸贴图只能考虑直上直下的形状,无法考虑弯勾之类的形状,因此提出了将顶点的X,Y,Z替换到像素的RGB通道上,来帮助模型表示对应的XYZ方向。

凹凸贴图和法线贴图一般都适用于游戏建模。

第三个是置换贴图,与凹凸贴图很像,也是用黑白像素表示高低,但唯一的不同是置换贴图可以改变分辨率,也即可以将更加精细的形状施加到原始模型上,因此比凹凸贴图要更好看。

第四个是矢量置换,就是置换贴图的升级版,将黑白像素替换成XYZ向量,从而帮助模型学习弯勾类的形状。

置换贴图和矢量置换一般都适用于电影特效建模

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