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3D模型如何設(shè)置凹凸貼圖?
發(fā)布時(shí)間：2024-03-21 15:11:55 瀏覽量：246次
總結(jié)起來(lái)，凹凸貼圖的原理就是通過(guò)在紋理坐標(biāo)上應(yīng)用灰度值來(lái)改變法線向量，從而模擬出表面的微小凹凸變化，增強(qiáng)了光照效果，使得表面看起來(lái)更加真實(shí)和具有凹凸感。
1、凹凸貼圖的原理？
凹凸貼圖（bump mapping）是一種計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)，用于增強(qiáng)表面的視覺(jué)效果，使其看起來(lái)具有凹凸感，而實(shí)際上并沒(méi)有改變模型的幾何形狀。
凹凸貼圖的原理基于光照模型。通常，我們使用三維模型的頂點(diǎn)法線（normal）來(lái)計(jì)算光照效果。然而，對(duì)于平滑的表面或低多邊形模型，法線并不能提供足夠的細(xì)節(jié)來(lái)模擬真實(shí)世界中的凹凸效果。這時(shí)候，凹凸貼圖就派上用場(chǎng)了。
凹凸貼圖通過(guò)在紋理坐標(biāo)上應(yīng)用灰度值來(lái)模擬表面的微小凹凸變化?；叶戎当硎玖吮砻嬖诿總€(gè)紋理坐標(biāo)處的高度偏移量。具體來(lái)說(shuō)，凹凸貼圖包含了一個(gè)灰度圖像，其中黑色表示最低點(diǎn)，白色表示最高點(diǎn)，灰度值在兩者之間變化。
在渲染過(guò)程中，凹凸貼圖會(huì)根據(jù)紋理坐標(biāo)和灰度值來(lái)改變法線向量。根據(jù)法線的變化，光照計(jì)算會(huì)產(chǎn)生不同的結(jié)果，從而模擬出凹凸感。當(dāng)光線照射到凹凸貼圖表面時(shí)，光線在不同的位置和角度會(huì)被表面的微小凹凸所影響，從而產(chǎn)生了更真實(shí)的光照效果。
2、凹凸貼圖可以對(duì)模型有哪些增效？
凹凸貼圖通過(guò)增加表面細(xì)節(jié)、改善光照效果、增強(qiáng)視覺(jué)質(zhì)感和優(yōu)化渲染性能等方面，可以使模型在視覺(jué)上更加真實(shí)、生動(dòng)和吸引人。主要可以增強(qiáng)模型的以下效果：
表面細(xì)節(jié)：凹凸貼圖可以在模型表面添加細(xì)小的凹凸紋理，使表面看起來(lái)更加豐富和真實(shí)。通過(guò)模擬微小的凹凸變化，可以增加模型的細(xì)節(jié)層次感，使其看起來(lái)更加逼真。
光照效果：凹凸貼圖可以改變法線向量，從而影響光照計(jì)算。通過(guò)在紋理坐標(biāo)上應(yīng)用灰度值，可以模擬出光線在表面微小凹凸處的反射和折射效果。這樣，模型在不同的光照條件下會(huì)呈現(xiàn)出更加真實(shí)的光照效果，增強(qiáng)了觀察者的視覺(jué)感受。
視覺(jué)質(zhì)感：凹凸貼圖可以為模型表面添加紋理效果，使其看起來(lái)更加有質(zhì)感。通過(guò)模擬表面的凹凸變化，可以讓觀察者感受到模型表面的粗糙、光滑或其他特定的質(zhì)感，增強(qiáng)了模型的觀賞價(jià)值。
渲染性能優(yōu)化：相比于增加模型的幾何細(xì)分或使用更高多邊形的模型，凹凸貼圖是一種更輕量級(jí)的方法來(lái)增強(qiáng)模型的細(xì)節(jié)效果。它不會(huì)改變模型的幾何形狀，因此在渲染過(guò)程中不需要額外的計(jì)算資源，可以提高渲染性能。
3、如何設(shè)置凹凸貼圖？
調(diào)整模型凹凸貼圖首先要選擇合適的建模軟件：建模軟件必須支持材質(zhì)編輯和渲染的 3D 建模軟件。一些常用的軟件包括Blender、Maya、3ds Max等。但是這些建模軟件都是專業(yè)的建模軟件，軟件體積大、環(huán)境依賴多、安裝復(fù)雜、使用起來(lái)門檻高，不是最佳首選。
GLTF 編輯器 作為一款在線材質(zhì)紋理編輯工具，編輯器基于Three.js 開(kāi)發(fā)，可以在任意支持webGL的瀏覽器運(yùn)行，不需要額外的的插件或者下載。
以下是如何使用 GLTF材質(zhì)紋理工具 修改模型凹凸貼圖的實(shí)例，先導(dǎo)入模型，原始原型效果如下：
添加房屋材質(zhì)紋理，設(shè)置瓦片貼圖，如下圖所示：
凹凸貼圖通過(guò)改變模型表面正常的法線方向來(lái)模擬凹凸細(xì)節(jié)。該貼圖可以賦予表面更多的細(xì)節(jié)和深度感，但不會(huì)改變模型的幾何形狀，設(shè)置凹凸貼圖，效果如下：
GLTF 編輯器 是一個(gè)功能強(qiáng)大、易于使用的在線3D模型編輯和查看工具，它支持多種格式的3D模型導(dǎo)入并將模型導(dǎo)出為GLB格式，除了可以對(duì)3D模型進(jìn)行基本屬性的修改之外，還支持對(duì)模型原點(diǎn)重置以及模型材質(zhì)紋理修改。對(duì)于3D開(kāi)發(fā)者和設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō)，GLTF 編輯器 是一個(gè)非常有用的工具，可以幫助他們更方便地處理3D模型。
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