贴图烘焙
烘焙将高孔细节转移至低孔网所使用纹理图. 干净的结果取决于制备:固定的三角形,有组织的烘焙组,有控制的重叠,经过验证的笼子,以及清楚了解法线贴图能够和不能纠正什么.
烘焙是通过特别编码的纹理图将细节从高孔几何学转移到低孔网的过程. 这些地图使实时资产能够保持高波力模型的视觉复杂性,同时保持在实际绩效预算范围内.
在将高波里和低波里混血儿送进面包师之前,几个准备步骤很重要.
准备库存资产
在导出前三角化低孔, 在烘焙时将镜面弹壳移到主 0–1 瓷砖之外, 并将相交部分分离成一致命名 _low 和 _high 组合。 这样可以防止不匹配的三角形和部件之间的不想要的投影.
首先,低波网在出口前应先三角化. 如果不手工完成,面包师或游戏引擎会自动对网格进行三角化,结果可能与原DCC包的三角化不匹配. 甚至小的三角差异也能改变阴影,产生可见的烘焙文物.
其次,反射或重叠的UV在烘焙时通常应该移动到主0–1UV空间外. 一种常见的方法是将镜面弹壳转向下一个UDIM瓦. 这有助于防止环境隔离、法线贴图投影或不对称的阴影被不正确地隔过镜面部分烤制。
第三,相同或交叉的元素应当分离成烤组. 一个可靠的方法是使用一致的命名公约,例如:
partname_low
partname_high这使得面包师可以自动匹配每个低孔元素与其相应的高孔源. 它还防止不相关的几何投影到错误的表面. 对于大资产来说,这种命名过程可以用脚本或现有的制作流程工具实现自动化.
一旦这些步骤完成,资产就可以输入烘焙软件.
烘焙工具
Marmoset Toolbag是这个工作流程中的主要例子,因为它结合了快速迭代,高质量的预览,灵活的材料组,笼盖控制,以及Skew绘画. 受控贝壳在边缘保留稳定的突出点,否则会实时别名.
对于这个工作流程,Marmoset Toolbag是一个强有力的例子. 就我们而言,这是主要的烘焙工具,因为它的速度、灵活性、预览质量和便于制作的特性集。
对于高波力模型,我们通常会准备几个具有不同贝子遮蔽设置的材料组. 这些可以是非常尖锐的贝壳行为,适合机器金属,也可以是软贝壳用于模具塑料,橡胶,或者铸造零件.
从技术上讲,在建模软件内部导出之前,可以完成这一设置的一部分. 然而,Toolbag使得在烘焙阶段可以方便地验证和调整外观.
如果有光度测量或扫描的PBR数据,它也可以在现阶段使用一个小的贝绒遮蔽器. 在现实生活中,一些边缘可能是极其尖锐的,但是在实时渲染中过于字面的复制可能会导致别名. 受控的贝绒有助于保存一个可相信的亮点,而不产生不稳定的像素.
We Bake 地图
核心烘焙通常包括Ambient Occulation,正切-空间常态,对象ID,曲率,厚度,位置,世界空间常态,有时还有弯曲的常态. 每个地图都支持实时阴影或程序纹理。
最后一套烤制的地图取决于资产类型、遮蔽器要求和纹理工作流程。 对于武器资产,最常见的地图包括如下.
环境占用
地貌覆盖定义了表面得到的环境光线较少的区域,通常因为几何学是紧密的在一起或部分封闭的.
这样做有助于确定细节,强调小的接触区,并支持程序定型。
正切空间正常映射
正切-空格法线贴图存储着低poly阴影和高poly表面细节的区别.
这是工作流程中最重要的地图之一. 它允许低孔模型在不实时携带这种几何材料的情况下,以视觉方式复制贝壳、切片、凹槽、螺丝、印章细节和其他高孔信息。
对于游戏,我们通常在引擎要求的目标普通会场中烘烤,如Unreal Engine 4和5使用的DirectX方向.
对象标识
对象ID映射为不同的高孔物体或材料组分配独特的颜色.
这在纹理过程中极为有用,因为它允许快速遮盖,材料分离,程序选择,以及控制层生成.
曲线
曲面图存储着表面凸起和凸起过渡的信息.
汇流区通常代表暴露的边缘,而汇流区则代表折叠区,凹陷区,或凹陷区. 这张地图大量用于程序边缘磨损、泥土堆积、刮痕和材料老化。
厚度
厚度图代表网格的厚度或薄度.
它可以用于地下效应,面具,程序生成器,以及某些物质行为. 它对于人物,有机物体,或特定的道具材料来说比较常见,但在硬地制作流程中仍然可以有用.
立场
位置图编码了3D空间内模型表面的绝对XYZ坐标.
它对依赖空间信息的生成器和滤波器有用,如世界空间梯度,方向土,垂直面具,或世界空间模糊效应.
世界空间法线贴图
世界空间法线贴图存储着每个表面在XYZ空间中面对的方向,通过RGB值表示.
它对发电机、方向罩、基于照明的效果以及程序纹理逻辑都有用。
弯曲正常映射
弯曲的法线贴图在概念上与法线贴图相似,但它存储模型上每个点的环境光的平均未遮蔽方向.
这对车辆和更大的硬层资产特别有用,因为标准的环境隔离可能无法提供足够的方向信息。 它可以帮助在某些工作流程中模拟更准确的环境阴影.
Cage、Skew和投影控制
笼盖定义了从低到高的投影. Bolts,grooves,孔,以及薄的部件往往需要局部的skew校正. 重复的校正任务可以自动使用UV-远程口罩而不是手工涂装.
在最后烘烤前,必须仔细检查笼子.
笼盖控制着低孔表面如何向高孔模型投影.
滑动修正也很重要,特别是围绕螺栓,凹槽,孔,薄的机械细节. 在Marmoset Toolbag中,skew画可用于控制问题地区的投影方向.
这一过程也可以部分自动化. 例如,用于抵消或skew校正的口罩可以通过基于紫外壳距离的Python生成,而不是手工涂装. 这给制作流程增加了一些复杂性,但对于重复生产的情况,它可以节省时间,提高一致性。
Bake 分辨率和质量设置
巴克在最后的纹理分辨率的两倍,然后是下采样. 一个强烈的起点是32x采样,16位的法线贴图,分离的组,一个经过验证的笼子,检查的skew,并爆炸了会污染AO的移动部分.
对于生产烘焙,通常在2x最终的游戏纹理分辨率下烘烤比较安全.
例如,如果最终纹理的用意是4K,则烘焙可以在8K生成,然后进行下取样. 这有助于降低化名,提高薄细节,贝壳,高频信息的质量.
高质量烘焙的一个强有力的起点是:
- 2x 最终纹理解
- 32次取样
- 16 位法线贴图
- 分离的烘焙组
- 验证笼
- 已检查的 Skew 校正
- 移动部件发生爆炸或在必要时抵消
可移动或动画元素在烘烤时往往应当从主要资产转移. 这有助于防止安比恩环形山的交汇,特别是当部分在组装位置上相近时.
关于法线贴图的重要说明
切换空间法线贴图调整原始表面正常;它们不能取代根本不正确的低孔阴影. 非常陡峭的过渡仍然需要硬边缘,UV缝合,贝壳,或辅助几何.
游戏资产中一个常见的问题是试图平滑非常陡峭的角,并期望法线贴图可以修复一切.
在实践中,在大约75度以上的平滑角度很容易在游戏引擎中产生糟糕的阴影. 原因是正切-空间的法线贴图并非完全重新定义表面方向. 它们是基于像素的校正地图,其比特深度和值范围有限.
切换-空间法线贴图应理解为调整原始表面正常的矢量. 它可以纠正和增强阴影,但不能完全取代一个根本不同的低孔正常方向.
这就是为什么硬边缘、UV分裂和地形规划仍然重要。
如果表面过渡过于尖锐,通常应该辅以硬边缘和UV接合,贝壳,或更好的几何. 仅依靠法线贴图往往会导致梯度,华氏度,压缩文物,或不稳定的亮度.
为什么不只使用世界空间常态?
世界空间常态可以适合独特的静态物体,但它们会以镜形或重叠的UV,动画,旋转,以及可重复使用的几何来分解. 直流-空间的正常度仍然比较灵活,因为引擎在物体移动到场景后进行转换.
一个自然的问题是:如果实际空间正常有局限性,为什么不使用世界空间法线贴图呢?
世界空间法线贴图可以有用,特别是对于静态环境资产或独特的非变形物体. 它们有时可以降低遮蔽器的成本,避免某些紧凑的空间问题。
然而,它们作为游戏资产的普遍解决办法并不实际。
世界空间常态与反射UV,重叠UV,或动画几何效果不佳. 一旦物体移动,旋转,变形,或使用共享的纹理空间,存储在纹理中的世界-空间方向就不再正确表现.
在现代游戏引擎中,正切-空间常态在渲染过程中,在物体被放置并转换到场景后,被转化为世界空间. 这使得对动画资产、武器、字符和可重复使用的几何图形来说,切合空间的法线贴图更加灵活。
世界空间法线贴图在特定情况下仍可强制使用,但它们通常更适合独特的静态环境资产,而不是交互式资产.
生产原则
清洁烘焙是高孔细节与实时性能之间的桥梁. 准备比在烘烤后试图修复投影和阴影问题更重要.
干净的烤面包不仅仅是一个技术检查站。 它是高度细节和实时性能之间的桥梁。
良好的烘焙取决于准备:正确的三角形,清洁的UV,有控制的平滑,适当的笼子设置,有组织的命名,分离的烘焙组,以及清楚了解法线贴图能够和不能解决什么.
对于VR武器艺术来说,烘焙质量特别重要,因为玩家会近距离检查资产. 任何投影误差,遮蔽文物,扭曲细节,或不稳定的亮度,在立体声和运动中都变得更加明显.