วิธีสร้างกราฟิก 3 มิติที่เหมือนจริงด้วยแผนที่พื้นผิวที่แตกต่างกัน

ดี! ฉันทำงานในอุตสาหกรรมวิชวลเอฟเฟกต์มาหลายปีแล้ว และพบว่าศิลปินเกือบทุกคนตั้งเป้าที่จะบรรลุถึงความสมจริงของแสงในการสร้างแบบจำลองผลิตภัณฑ์ 3 มิติ ไม่ว่าโมเดลของคุณจะละเอียดหรือสะอาดเพียงใด คุณไม่สามารถทำให้การออกแบบของคุณดูสมจริงได้ เว้นแต่หรือจนกว่าคุณจะใช้พื้นผิวและวัสดุที่เหมาะสม

แต่ต้องขอบคุณซอฟต์แวร์การเรนเดอร์ 3 มิติ โดยพื้นฐานแล้วจะมีเฉดสีต่างๆ ที่ช่วยควบคุมคุณลักษณะทั้งหมดว่าแสงทำปฏิกิริยากับพื้นผิวของเรขาคณิตอย่างไร โดยทั่วไปจะใช้เพื่อทำให้พื้นผิวมีลักษณะสะท้อนแสง สะท้อนแสง โปร่งแสง โปร่งใส นุ่ม หรือหยาบ

สมมติว่าคุณมีความเข้าใจอย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับคุณลักษณะเหล่านี้ทั้งหมด คุณจะสามารถทำงานกับการเรนเดอร์แบบกายภาพได้อย่างง่ายดาย แต่ใช่ คุณลักษณะเหล่านี้เพียงอย่างเดียวไม่สามารถช่วยให้คุณให้ผลลัพธ์ที่เหมือนจริงในขั้นสุดท้ายได้ คุณต้องใช้แผนที่พื้นผิวเพราะจะช่วยให้คุณบรรลุเป้าหมายได้อย่างแน่นอน เนื่องจากมีความยืดหยุ่นมากขึ้นและความสามารถในการสร้างพื้นผิวนามธรรมที่น่าดึงดูดใจ

คุณยังใหม่กับแผนที่พื้นผิว PBR หรือไม่ ถ้าใช่ก็ไม่ต้องเป็นห่วง! ในบล็อกนี้ เราจะพูดถึงแผนที่พื้นผิวประเภทต่างๆ ที่จะช่วยให้คุณสร้างกราฟิก 3 มิติที่เหมือนจริงด้วยแผนที่พื้นผิวต่างๆ โดยไม่ต้องยุ่งยาก

ตอนนี้โดยไม่ต้องกังวลใจอีกต่อไป มาทำความเข้าใจเพิ่มเติมเกี่ยวกับแผนที่พื้นผิวและประเภทของแผนที่กัน

แผนที่พื้นผิวคืออะไร?

โดยทั่วไปแล้ว แผนที่พื้นผิวจะนำไปใช้กับพื้นผิวของโมเดล 3 มิติ เพื่อให้เอฟเฟกต์พิเศษกับภาพ เช่น แสงแดด เสื้อผ้า ผม ฯลฯ ในบางส่วนของเรขาคณิต ดี! แผนที่พื้นผิวแบ่งออกเป็นสองประเภทเพิ่มเติม ได้แก่ ขั้นตอนและบิตแมป

พื้นผิวขั้นตอน: พื้นผิว ขั้นตอนหรือที่เรียกว่าแผนที่ถูกสร้างขึ้นด้วยความช่วยเหลือของคอมพิวเตอร์ผ่านคำอธิบายทางคณิตศาสตร์หรืออัลกอริธึม ชุดพารามิเตอร์แบบตายตัวเหล่านี้สร้างรูปแบบพื้นผิวที่ไม่เหมือนใครซึ่งเพิ่มความสมบูรณ์แบบให้กับภาพ

พื้นผิวบิตแมป: พื้นผิว บิตแมปนั้นเป็นภาพที่สร้างขึ้นในรูปแบบดิจิทัล รูปภาพที่ใช้แรสเตอร์เหล่านี้ช่วยจัดเก็บข้อมูลที่จัดการคุณลักษณะทั้งหมดของ shader ศิลปินหลายคนใช้รูปภาพเหล่านี้เพื่อนำเสนอวัตถุและแบบจำลองพร้อมรายละเอียดเพิ่มเติม

ตอนนี้ มาพูดถึงแผนที่พื้นผิว PBR ประเภทต่างๆ โดยใช้ซึ่งคุณสามารถสร้าง กราฟิกเคลื่อนไหว 3 มิติที่เหมือนจริง ได้ แต่ที่นี่ คุณต้องตรวจสอบว่าแผนที่ทั้งหมดที่กล่าวถึงด้านล่างเชื่อมโยงกับคุณลักษณะต่างๆ ของ shader ที่ให้ผลลัพธ์ที่แตกต่างกันต่อไป

แผนที่พื้นผิวประเภทต่างๆ

ต่อไปนี้คือแผนที่พื้นผิวประเภทต่างๆ ที่ใช้ใน PBR:

• แผนที่สี/กระจาย
• แผนที่ความหยาบ
• แผนที่ความเป็นโลหะ
• แผนที่ความทึบ
• ชนแผนที่
• แผนที่ปกติ
• แผนที่การเคลื่อนที่

แผนที่กระจาย/สี

ลองคิดดูสักครู่ว่าเมื่อไหร่ก็ตามที่เรามองภาพบางอย่าง สิ่งแรกที่เรามักจะสังเกตเห็นคืออะไร? ใช่สี อาจเป็นรูปแบบสีหรือรูปแบบสีก็ได้ ตัวอย่างเช่น หากเราเห็นสีน้ำตาลที่มีลวดลายแบบแอนไอโซทรอปิก แสดงว่ามีลักษณะคล้ายไม้

แผนที่เหล่านี้เก็บสีพื้นฐานทั้งหมดที่ทำให้ภาพมีความเป็นมืออาชีพมากขึ้น ดังนั้น หากคุณต้องการสีของพื้นผิว คุณสามารถใช้การกระจายหรือแมปสีนี้ได้

แผนที่ความหยาบ/ความมัน

แผนที่ความหยาบ/ความมันวาวหรือที่เรียกว่าการกระเจิงของพื้นผิวไมโครเป็นแผนที่ระดับสีเทาโดยที่สีขาวหมายถึงความมันวาวสูงสุด และสีดำหมายถึงความหยาบสูงสุด สมมติว่าหากคุณต้องการเพิ่มความมันวาวหรือความหยาบของพื้นผิว คุณก็สามารถใช้สิ่งนี้ได้อย่างแน่นอน

ในภาพที่แสดงด้านล่าง คุณจะเห็นว่าพื้นที่ของโมเดล 3 มิติที่ทาสีดำมีความมันวาว ในขณะที่ภาพที่วาดด้วยสีขาวนั้นดูหยาบ ดังนั้น หากคุณต้องการกระจายแสงและแสงสะท้อนไปรอบๆ โมเดล คุณสามารถใช้แผนที่เหล่านี้ได้

แผนที่ความเป็นโลหะ

แผนที่โลหะเป็นแผนที่ระดับสีเทาอีกแผนที่หนึ่ง ในสไตล์นี้ ค่าขาวดำจะใช้เพื่อแสดงความแตกต่างระหว่างสองส่วนที่แตกต่างกัน

เช่นเดียวกับในภาพที่แสดงด้านล่าง ค่าสีดำถูกใช้เป็นสีกระจาย สมมติว่าหากคุณต้องการจำลองวัสดุโลหะในโลกแห่งความเป็นจริง คุณก็สามารถเลือกแผนที่ความเป็นโลหะได้

แผนที่ความทึบ

ความทึบเป็นแผนที่สำคัญอีกประเภทหนึ่งที่จะช่วยให้คุณทำให้บางส่วนของภาพโปร่งใส แผนที่ประเภทนี้มักใช้เมื่อมีคนต้องการทำแก้วหรือกิ่งไม้ แผนที่เหล่านี้เป็นระดับสีเทาโดยพื้นฐานซึ่งคุณสามารถแสดงได้ตามที่คุณต้องการ

ชนแผนที่

Bump map หรือแผนที่ความสูงเป็นแผนที่ระดับสีเทาอีกแผนที่หนึ่งที่ช่วยคุณในการสร้างภาพลวงตาของความลึกโดยไม่ส่งผลกระทบต่อรูปทรงเรขาคณิตจริงๆ

สมมติว่าแผนที่บิดเบี้ยวไปรอบ ๆ ตาข่ายฐานของคุณ คุณยังสามารถเห็นการกระแทกในตาข่ายของคุณได้ในทุกทิศทาง อันที่จริงคุณอาจไม่เห็นผลลัพธ์ที่แม่นยำเหมือนแผนที่ปกติสมัยใหม่ นั่นเป็นเหตุผลที่ศิลปินหลายคนละเลยการใช้สิ่งนี้

แผนที่ปกติ

คุณต้องการให้ความลึกแก่พื้นผิวหรือไม่? จากนั้นแผนที่ปกติสามารถช่วยคุณได้ แผนที่เหล่านี้ใช้การคำนวณที่ซับซ้อนซึ่งช่วยในการคำนวณเพื่อให้แสงโต้ตอบกับวัสดุในลักษณะปลอม ซึ่งจะทำให้เกิดรอยบุบและรอยบุบเล็กๆ น้อยๆ ต่อไป

โดยปกติ แผนที่ปกติจะไม่เปลี่ยนรูปทรงของโมเดล 3 มิติของคุณ แต่ถ้าคุณต้องการสร้างเนื้อหาเกม 3 มิติ ใช่ แผนที่ปกติสามารถช่วยคุณได้

แผนที่การเคลื่อนที่

สุดท้ายแต่ไม่ท้ายสุด แผนที่การเคลื่อนที่ คุณสามารถใช้แผนที่ประเภทนี้ได้หากต้องการเพิ่มรายละเอียดทั้งหมดในรูปภาพ เช่น รูพรุน เกล็ด เส้นเลือด อิฐ และอื่นๆ อีกมากมาย

ศิลปินหลายคนชอบใช้แผนที่เหล่านี้เพราะไม่เพียงแต่ช่วยสร้างภาพลวงตาของพื้นผิวที่ยกขึ้น แต่ยังส่งผลต่อเรขาคณิตที่จะสร้างการเรนเดอร์ที่มีรายละเอียดสูง นอกจากนี้ displacement map ไม่ได้มีประโยชน์ในการสร้างแอสเซทของเกม เนื่องจากรายละเอียดที่สร้างด้วยแผนที่เหล่านี้จะมองเห็นได้เฉพาะในเอาต์พุตที่แสดงผล และไม่ปรากฏในเอ็นจิ้นเกมเอง

แผนที่ทั้งหมดเหล่านี้สามารถเชื่อมโยงกับเรขาคณิต 3 มิติในโปรแกรม 3 มิติต่างๆ เช่น Blender, Maya, 3Ds max เป็นต้น นอกจากนี้ ยังสามารถสร้างการเรนเดอร์ภาพถ่ายคุณภาพสูงโดยใช้เอ็นจิ้นการเรนเดอร์ เช่น Arnold, Vray, cycles เป็นต้น

คำพูดสุดท้าย

ดังนั้นตอนนี้คุณค่อนข้างใกล้เคียงกับความเป็นมืออาชีพ ด้วยการใช้ซอฟต์แวร์และเทคนิคพิเศษ คุณสามารถทำให้ภาพของคุณดูน่าดึงดูด เมื่อคุณเข้าใจวิธีเพิ่มจุดชนวนให้กับภาพ วิธีเพิ่มการสะท้อน และวิธีรวมแสงผ่านแผนที่แล้ว การปรับปรุงคุณภาพของภาพจะง่ายขึ้นมาก

แล้วคุณกำลังมองหาอะไรอยู่? ให้ภาพของคุณดูน่าดึงดูดโดยการเพิ่มมุมที่มองทั้งหมด

หวังว่าคุณจะสนุกกับบทความ หากคุณมีแผนที่จะสร้างแอนิเมชั่น กราฟิกเคลื่อนไหว หรือต้องการมือที่มีอนิเมชั่นโลโก้ โปรด ติดต่อ เรา

บรรณาธิการ: Divya