C4D 中 Octane 中的位移

第 2 部分：模型和紋理注意事項(xiàng)

這是位移系列的第二部分。如果您還沒有，最好至少瀏覽一下 Cinema 4D 的 Octane 置換簡(jiǎn)介

關(guān)于本指南

僅僅知道如何將紋理插入置換節(jié)點(diǎn)并翻轉(zhuǎn)幾個(gè)開關(guān)通常是不夠的。很多關(guān)于什么使置換實(shí)際上看起來不錯(cuò)取決于模型本身，以及它是如何設(shè)置的。本指南將深入探討模型和源紋理中影響置換的所有因素以及如何解決常見問題。

在流離失所看起來正確之前，需要解決四件事。

多邊形密度 -位移的分辨率 - 它看起來有多清晰和平滑。

網(wǎng)格拓?fù)?-控制從網(wǎng)格的一個(gè)部分移動(dòng)到另一部分的質(zhì)量。?

投影/UV 映射 -控制紋理的扭曲。

源圖像的質(zhì)量 -避免使用 JPEG！

它們中的每一個(gè)本身都是一個(gè)完整的藝術(shù)形式，因此我們將在此處非常努力地保持簡(jiǎn)短，并僅解釋這三個(gè)概念中與置換特別相關(guān)的部分。

多邊形密度

Octane 在特定表面積上可支配的幾何形狀的總量對(duì)置換效果的好壞影響最大。

Pexels 上的Anthony拍攝的照片

想象一個(gè)平面的 2D 圖像。如果分辨率太低，您就會(huì)開始丟失細(xì)節(jié)，最終甚至無法分辨出圖像是什么。隨著分辨率的提高，它看起來越來越好，直到達(dá)到眼睛無法區(qū)分改進(jìn)的程度。但是如果你放大，突然它又看起來很糟糕，直到你將分辨率提高到足以讓眼睛滿意為止。所有這些額外的像素都是有代價(jià)的，通常是處理時(shí)間和文件大小，因此目標(biāo)始終是平衡像素?cái)?shù)量和最終格式的圖像查看距離。

這在置換方面是相同的，只是我們處理的是多邊形（和/或體素，如果您使用紋理置換）而不是像素。低密度網(wǎng)格不會(huì)很好地置換，您會(huì)看到偽影和鋸齒線。最終，隨著多邊形密度的增加，它看起來會(huì)越來越好，直到添加更多不會(huì)對(duì)您的眼睛產(chǎn)生任何影響（盡管它會(huì)對(duì)您的 gpu 產(chǎn)生很大影響）。當(dāng)您放大時(shí)，它可能再次看起來很糟糕，您必須再次提高分辨率，直到結(jié)果可以接受。

與 2D 圖像類似，目標(biāo)是盡可能少的多邊形，而在場(chǎng)景中距離模型最近的距離處位移仍然看起來不錯(cuò)。

不同之處在于 2D 圖像的計(jì)算成本相當(dāng)?shù)?，如果你過度使用分辨率，它通常不會(huì)對(duì)性能產(chǎn)生太大影響。如果您在 3D 模型上過度使用分辨率（多數(shù)），您將陷入痛苦的世界。

那么如何控制多邊形密度呢？通常它是在 C4D 中讓您的基礎(chǔ)網(wǎng)格達(dá)到足夠高的密度和/或使用 Subdivision Surface 對(duì)象在 CPU 上進(jìn)一步細(xì)分它，或使用 Octane 提供的兩種方法之一在 GPU 上進(jìn)一步細(xì)分它的某種組合。

三角測(cè)量

Octane對(duì)任何饋入其中的網(wǎng)格進(jìn)行三角測(cè)量。如果您在 C4D 中構(gòu)建一個(gè)包含三角形、四邊形和 n 邊形組合的模型并啟動(dòng)實(shí)時(shí)查看器，Octane 將首先將所有這些轉(zhuǎn)換為三角形，然后再執(zhí)行其他任何操作。這就是為什么對(duì)于較低密度的網(wǎng)格，如果您的置換中有尖銳的幾何形狀，您可能會(huì)期望得到更平滑的擠壓外觀，則可能會(huì)出現(xiàn)切角或鋸齒形幾何形狀。?

這也解釋了為什么當(dāng)您創(chuàng)建具有一定數(shù)量四邊形的模型時(shí)，Octane 會(huì)顯示兩倍于您認(rèn)為的多邊形。三角測(cè)量不一定是好或壞，你只是想知道這就是正在發(fā)生的事情。

基礎(chǔ)網(wǎng)格密度

當(dāng)您使用置換時(shí)，通常會(huì)有一個(gè)基礎(chǔ)網(wǎng)格，該基礎(chǔ)網(wǎng)格被饋送到某種程序細(xì)分系統(tǒng)中，以便獲得足夠多的多邊形來正確置換。這是紋理和頂點(diǎn)位移非常不同的地方。

頂點(diǎn)置換需要非常高密度的幾何體，并且很樂意盡可能多地使用多邊形。大多數(shù)情況下，您必須進(jìn)一步細(xì)分基礎(chǔ)網(wǎng)格以獲得足夠平滑的結(jié)果，有時(shí)（例如極端特寫鏡頭）由于缺乏內(nèi)置平滑，這可能是不可能或不可行的。在這些情況下，請(qǐng)考慮紋理置換。

紋理置換最好使用中高密度基礎(chǔ)網(wǎng)格。請(qǐng)記住，它會(huì)以您設(shè)置的分辨率進(jìn)一步細(xì)分體素網(wǎng)格中的基礎(chǔ)網(wǎng)格，因此即使您只有一個(gè)多邊形，您仍然會(huì)看到一些東西。這看起來不太好，并且會(huì)導(dǎo)致各種錯(cuò)誤和偽影（最常見的是“剪裁”或“丟失多邊形”問題）。

基礎(chǔ)網(wǎng)格也可能過于密集（主要在細(xì)分之前的基礎(chǔ)網(wǎng)格的小斜面和其他非常緊湊的區(qū)域周圍看到），這會(huì)導(dǎo)致不同的奇怪錯(cuò)誤和偽影。

你怎么知道什么太密集或不夠密集？迭代、實(shí)踐、體驗(yàn)。這在很大程度上取決于地圖本身，模型有多大，離它有多遠(yuǎn)。

細(xì)分網(wǎng)格

Octane 和 Cinema 4D 都有細(xì)分對(duì)象的程序方法。細(xì)分只是意味著獲取每個(gè)多邊形并將其分成偶數(shù)部分。?

關(guān)于這一點(diǎn)的重要部分是它都是程序性的，因此如果您決定需要更接近或遠(yuǎn)離對(duì)象，您可以更改密度。您還可以在需要之前關(guān)閉細(xì)分，從而在您移動(dòng)物體或調(diào)整場(chǎng)景的其他部分時(shí)使場(chǎng)景更易于管理。

細(xì)分以級(jí)別來衡量。每個(gè)級(jí)別將每個(gè)多邊形除以其具有的邊數(shù)（三角形變成 3 個(gè)四邊形，一個(gè)四邊形變成四個(gè)四邊形，一個(gè)七邊形的 n 邊形變成七個(gè)四邊形，等等）。在細(xì)分步驟之后，Octane 然后對(duì)四邊形進(jìn)行三角剖分，從而有效地將多邊形數(shù)量加倍。

如果您有一個(gè)四邊形并將其細(xì)分一次（第 1 級(jí)），您最終會(huì)得到四個(gè)四邊形。如果你去到第 2 級(jí)，它會(huì)從第 1 級(jí)獲取 4 個(gè)四邊形并將它們中的每一個(gè)分成四個(gè)，所以你最終得到 16 個(gè)。第 3 級(jí)將這 16 個(gè)多邊形分成 4 個(gè)，得到 128 個(gè)，然后是 512、2048.. . 等等等等。當(dāng)您進(jìn)入更高級(jí)別時(shí)，您可以看到這如何快速疊加，特別是如果您從已經(jīng)密集的基礎(chǔ)網(wǎng)格開始。

在宿主應(yīng)用程序中細(xì)分 (C4D)

Cinema 4D可以通過細(xì)分曲面 (SDS) 對(duì)象執(zhí)行此操作。SDS 可以升到 6 級(jí)，如果您的基礎(chǔ)網(wǎng)格開始時(shí)有相當(dāng)數(shù)量的多邊形，這很容易停止或使 C4D 崩潰，所以要非常小心地升級(jí)。

在這個(gè)級(jí)別上進(jìn)行細(xì)分有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn) - C4D 允許 SDS 加權(quán)，這使得更容易控制形狀的輪廓，而無需在模型中添加更多切割。您還可以在沒有渲染的情況下查看最終形狀的外觀，因?yàn)?SDS 對(duì)象的效果顯示在編輯器視圖中。最后，C4D 提供了比其他方法更多的細(xì)分方案，它們可能會(huì)也可能不會(huì)派上用場(chǎng)。

注意：C4D SDS 具有編輯器細(xì)分和渲染細(xì)分 - Octane 使用編輯器細(xì)分，因此您可以忽略渲染細(xì)分。

在發(fā)動(dòng)機(jī)中細(xì)分（辛烷值）

Octane還可以在渲染時(shí)在Octane Object 標(biāo)簽的Subdivision Group選項(xiàng)卡中進(jìn)行細(xì)分。“在渲染時(shí)”意味著它不會(huì)出現(xiàn)在編輯器視口中或影響 C4D 的性能。相反，一旦您點(diǎn)擊渲染按鈕或啟動(dòng) Live Viewer，它就會(huì)進(jìn)行細(xì)分。根據(jù)我們正在討論的多邊形數(shù)量，這可能意味著它在開始渲染場(chǎng)景之前要等待很長(zhǎng)時(shí)間。

與 C4D 的權(quán)重 SDS 工具類似，Octane 有一個(gè)細(xì)分銳度字段，通過銳化角來改變細(xì)分的影響。它不能像 C4D 那樣為您提供對(duì)銳化的控制，因?yàn)槟鸁o法指定單個(gè)邊緣進(jìn)行銳化，但如果您不介意所有角落都被銳化相同的數(shù)量，那么它在緊要關(guān)頭是很好的。

辛烷值細(xì)分考慮了 C4D 細(xì)分。如果您將 1x1 分段平面放置在 C4D 細(xì)分曲面對(duì)象中并將其設(shè)置為級(jí)別 2，則會(huì)創(chuàng)建 16 個(gè)多邊形。如果您在其上放置一個(gè) Octane 對(duì)象標(biāo)簽并將標(biāo)簽的細(xì)分級(jí)別設(shè)置為 1，它將采用 16 個(gè)多邊形并將它們?nèi)糠殖?4 個(gè)，從而為您提供 128 個(gè)四邊形。Octane 對(duì)所有幾何體進(jìn)行三角剖分，因此它進(jìn)一步將每個(gè)四邊形分成兩個(gè)三角形，在 GPU 上總共有256個(gè)多邊形（C4D 仍然只能看到它使用 SDS 創(chuàng)建的 16 個(gè)）。因此，在 C4D SDS 中已經(jīng)存在的對(duì)象上添加 Octane 對(duì)象標(biāo)簽時(shí)要小心。

細(xì)分材料

Octane 的置換節(jié)點(diǎn)還可以讓您控制細(xì)分。它是如何工作的取決于您使用的是紋理還是頂點(diǎn)置換，這是兩者之間最大的區(qū)別之一。

紋理置換需要一定程度的細(xì)節(jié)來細(xì)分網(wǎng)格。正如您在上面看到的，這不會(huì)在 Live Viewer 的 Wire 模式下顯示為實(shí)際細(xì)分的多邊形。相反，它在體素網(wǎng)格中進(jìn)行幕后細(xì)分計(jì)算，您可以在渲染中看到結(jié)果，而不是它是如何到達(dá)那里的。

一般來說，這個(gè)值應(yīng)該匹配輸入源的分辨率，所以如果你有一個(gè) 8K x 8K 的圖像用作置換貼圖，你應(yīng)該將置換分辨率設(shè)置為 8192 x 8192。

您可以選擇更高或更低（在 256 和 8192 之間），有時(shí)對(duì)低分辨率紋理進(jìn)行上采樣或?qū)Ω叻直媛始y理進(jìn)行下采樣可以產(chǎn)生更好或更快的結(jié)果，具體取決于基礎(chǔ)網(wǎng)格。

網(wǎng)格仍然需要相對(duì)密集，因?yàn)檫@種形式的位移在使用較低密度的網(wǎng)格時(shí)很容易出現(xiàn)視覺錯(cuò)誤，尤其是對(duì)于具有尖角的高對(duì)比度貼圖。如果您有柔和的斑點(diǎn)置換并從遠(yuǎn)處觀看，則可以使用低密度網(wǎng)格，但如果您想要很多細(xì)節(jié)，除了更精細(xì)的體素網(wǎng)格之外，您還需要大量真實(shí)的多邊形。

在基礎(chǔ)網(wǎng)格的密度、C4D 中完成的細(xì)分量、Octane 對(duì)象標(biāo)記中進(jìn)一步完成的細(xì)分量以及紋理的體素網(wǎng)格進(jìn)一步完成的細(xì)分量之間有一個(gè)微妙的平衡行為位移節(jié)點(diǎn)。通過將所有這些設(shè)置得太高，很容易過火并導(dǎo)致應(yīng)用程序崩潰，所以從低點(diǎn)開始，然后慢慢增加，直到找到可接受的結(jié)果。

一個(gè)很好的起點(diǎn)是設(shè)置細(xì)節(jié)的置換級(jí)別和你的紋理大小一樣，設(shè)置過濾器，然后選擇一個(gè)地方做幾何細(xì)分（c4d或標(biāo)簽），從0級(jí)開始，然后看級(jí)別1、調(diào)整過濾器，進(jìn)入2級(jí)，調(diào)整過濾器等。

一些貼圖實(shí)際上確實(shí)受益于將置換分辨率設(shè)置為高于圖像分辨率。如果您的 1k 或 2k 紋理出現(xiàn)錯(cuò)誤，并且已經(jīng)嘗試調(diào)整過濾器并使網(wǎng)格更加密集，您可能需要嘗試提高它以查看它是否有幫助。

頂點(diǎn)置換為您提供了在置換節(jié)點(diǎn)本身中設(shè)置細(xì)分的選項(xiàng)。這會(huì)覆蓋Octane 對(duì)象標(biāo)簽的細(xì)分級(jí)別，因此您不能將兩者結(jié)合起來。它仍然尊重 C4D 細(xì)分曲面對(duì)象，因此在將此材質(zhì)應(yīng)用到已經(jīng)在 SDS 對(duì)象中的新網(wǎng)格時(shí)要小心。

位移標(biāo)簽中的細(xì)分是一種開或關(guān)的情況。它不允許像對(duì)象標(biāo)簽?zāi)菢涌刂其J化和細(xì)分方法。然而，因?yàn)樗诓馁|(zhì)中，所以它非常適合在對(duì)象或項(xiàng)目之間進(jìn)行移植，而無需采取額外的步驟來設(shè)置 Octane 對(duì)象標(biāo)簽。

找到一個(gè)好的密度比紋理置換更容易，但你仍然應(yīng)該從低處開始，然后慢慢增加，直到找到可接受的結(jié)果。

拓?fù)?/p>

模型的拓?fù)涫侵付噙呅卧诰W(wǎng)格中的分布方式，以及多邊形是三角形、四邊形還是 n 邊形。

通常使用 SDS 建模，但尤其是位移，尤其是 x 100的頂點(diǎn)位移，目標(biāo)是在較小多邊形和較大多邊形之間的網(wǎng)格中獲得最平滑的過渡。這將確保從網(wǎng)格的一個(gè)部分到另一個(gè)部分的密度差異不會(huì)太嚴(yán)重，并導(dǎo)致模型的奇怪斑塊具有非常像素化的形狀。

由于它使用體素網(wǎng)格處理細(xì)分的方式，紋理置換在緩解這種情況方面做得很好，但它有自己的拓?fù)洳痪鶆虻膯栴}，并且它仍然表現(xiàn)得更好（更少的偽影和更少的撕裂），分布更均勻，更高密度的網(wǎng)格。

Catmull-Clark 細(xì)分方法非常適合分布細(xì)分的多邊形以嘗試平滑過渡，但它只能做到這一點(diǎn)。

此圖使用頂點(diǎn)置換很好地顯示了該問題。在這里，我們有一個(gè)不均勻劃分的平面。每個(gè)角落都有一個(gè)小多邊形，邊緣有四個(gè)細(xì)長(zhǎng)的多邊形，中間有一個(gè)巨大的多邊形。當(dāng)它被細(xì)分時(shí)，算法會(huì)盡最大努力使分布均勻，但你可以看到角落中的位移擠壓比直接靠近它們的擠壓質(zhì)量要好得多。離角越遠(yuǎn)，網(wǎng)格的密度越低，位移看起來越差。你必須相當(dāng)大地提高密度才能使這些中心擠壓看起來不錯(cuò)。

只需在網(wǎng)格中進(jìn)行一些切割，它有助于更好地分布多邊形，并且看起來更加一致，如上圖中的第二組面板所示。

當(dāng)然，理想的方法是平均劃分原始網(wǎng)格，如果您在工作中只使用平面和立方體等規(guī)則幾何體，這非常棒，但是一旦模型變得更加復(fù)雜，您就必須更多地考慮多邊形分布獲得最佳效果，而不會(huì)因細(xì)分而瘋狂并給您的 GPU 造成過度痛苦。

投影和 UV

頂點(diǎn)和紋理置換都是通過材質(zhì)控制的，因此它們都受到與任何其他通道相同的映射問題的影響。

就像快速復(fù)習(xí)一樣，每個(gè)紋理都需要以某種方式投影到幾何體上，以便像 Octane 這樣的渲染引擎知道如何渲染它。有基本的投影，如盒子、圓柱和平面，對(duì)于形狀像這些東西的幾何圖形來說，它們既快速又容易。當(dāng)應(yīng)用于曲面、快速轉(zhuǎn)彎和其他復(fù)雜形狀時(shí)，它們會(huì)分崩離析。

UV 映射（網(wǎng)格 UV）仍然是精確控制紋理映射到更復(fù)雜表面的最佳方式。在此過程中，您“展開”幾何圖形并將所有多邊形平放在正方形區(qū)域上。然后，您將這些展平的多邊形覆蓋在紋理之上，它會(huì)創(chuàng)建一個(gè)地圖，告訴引擎紋理的哪些像素在哪些多邊形上。

這聽起來很容易，但這是一個(gè)非常復(fù)雜的過程，幾乎永遠(yuǎn)不會(huì)完美。幸運(yùn)的是，每天都有新的工具和算法在改進(jìn)，以使這個(gè)過程更加自動(dòng)化。不過，您仍然必須決定紋理將如何落在模型上，而這本身就是一個(gè)完整的藝術(shù)形式，我們沒有時(shí)間在這里介紹。

這里的要點(diǎn)是，您的模型應(yīng)該正確地進(jìn)行 UV 映射，以便從置換中獲得最佳結(jié)果（假設(shè)您的模型比一堆立方體或圓柱體更復(fù)雜）。

紋理投影

在上圖中，您可以看到左側(cè)形狀上的網(wǎng)格 UV 投影給出了您期望的結(jié)果。符號(hào)遵循形狀，沒有平鋪問題，失真保持在最低限度。請(qǐng)注意，此模型已正確映射到 UV。

接下來的三個(gè)使用不考慮 UV 的內(nèi)置投影類型。

第二個(gè)圖像是使用Box?（或立方體）投影設(shè)置的。這是最常見的非 UV 投影，您可以將其視為六個(gè)投影儀，以 90 度角相互投影紋理。這對(duì)于四四方方的物體效果很好，實(shí)際上對(duì)于這種形狀的頂部來說相當(dāng)不錯(cuò)，但它在底部有一個(gè)更尖銳的彎曲處分崩離析，并且瓷磚變得扭曲并且形狀被切斷。

右側(cè)是平面投影——這只是模型一側(cè)的二維投影。如果你有像電視屏幕或桌面這樣的平面，它會(huì)非常好用，但正如你在這里看到的，一旦形狀開始在 3D 中彎曲，紋理就會(huì)拉伸和壓縮，變得松散。

這里的最后一個(gè)是三平面投影。這種類型的投影非常通用，當(dāng)與頂點(diǎn)置換結(jié)合使用時(shí)，您可以用它做一些有趣的事情（它不適用于紋理置換）。Triplanar 允許您為模型的每一側(cè)選擇不同的紋理，并且有一些控件可以在紋理繞過角落時(shí)混合紋理。在這個(gè)例子中，它做得還不錯(cuò)，但也有一些問題。因?yàn)橛袃煞N不同類型的彎曲，所以很難將角度設(shè)置為恰好適合發(fā)生混合的位置，因此最終會(huì)在曲線附近的紋理中出現(xiàn)奇怪的光點(diǎn)。此外，該對(duì)象對(duì)反照率和置換使用相同的紋理。您可以看到紋理“脫離”擠壓，因?yàn)橥队皼]有對(duì)齊。

對(duì)于某些模型，Triplanar 非常適合使用單個(gè)紋理，并且非常適合當(dāng)您想要根據(jù)角度將多個(gè)紋理應(yīng)用于模型的不同部分時(shí)，但它不能替代更復(fù)雜模型上的 uv 映射。

紫外線的重要性

如前所述，您確實(shí)希望您的形狀正確地映射到 UV 以使置換發(fā)揮最佳效果。上圖顯示了兩種情況，其中網(wǎng)格和材質(zhì)完全相同，但 UV 不同。

左邊的例子正是你不想要的。

3 個(gè)獨(dú)立的重疊UV 島使得紋理無法正確平鋪 - 像這樣的簡(jiǎn)單形狀應(yīng)該有一個(gè)連續(xù)的 UV 島，這樣紋理就可以像插圖右側(cè)那樣很好地流過它。

每個(gè)島都被扭曲成一個(gè)正方形 - 在這個(gè)模型中，如果它要被分成多個(gè)島（它不應(yīng)該），每個(gè)島都需要保持它所映射到的幾何體的矩形縱橫比。如果島嶼的縱橫比錯(cuò)誤，紋理會(huì)在 X 或 Y 上扭曲，變得非常寬或非常高。

這些島嶼的大小也相對(duì)于彼此不正確 - 這意味著紋理在一個(gè)島嶼上看起來比其他島嶼大得多或小得多。UV 島與紋理相比有多大也會(huì)產(chǎn)生很大的差異 - 島越小，應(yīng)用于該區(qū)域的分辨率就越低。這是在設(shè)置模型并決定是否要分割被置換的區(qū)域以使其擁有自己的 UV 集時(shí)要考慮的事情之一。

右側(cè)的示例是執(zhí)行此操作的正確方法 - 有一個(gè)沒有重疊的連續(xù)島，這意味著紋理平鋪在整個(gè)表面上。顯然這不適用于每個(gè)模型，更復(fù)雜的模型需要更復(fù)雜的 UV 布局。多邊形都具有正確的縱橫比和彼此的相對(duì)大小，因此所有符號(hào)看起來都具有相同的大小。

UV 貼圖的功能遠(yuǎn)不止于此，而且它會(huì)很快變得復(fù)雜，但很高興知道它對(duì)置換的影響有多大，而且絕對(duì)值得進(jìn)一步了解。

源質(zhì)量

所以你已經(jīng)重新拓?fù)淠愕哪Ｐ停琔V映射它，優(yōu)化你的多邊形密度，并且由于某種原因，你的位移看起來仍然很脆。最后要考慮的是源圖像的質(zhì)量。

根據(jù)圖像的內(nèi)容、幾何體和 UV，以及您使用的是紋理還是頂點(diǎn)置換，每個(gè)置換貼圖的行為都會(huì)有所不同。在某些情況下，您絕對(duì)可以擺脫無用的低質(zhì)量源圖像，但在其他情況下，它會(huì)破壞您的渲染。

圖像質(zhì)量可以分解為分辨率、位深度和壓縮。某些文件格式將支持其中每個(gè)的某些參數(shù)。色彩空間也是這里的一個(gè)因素 - 不是質(zhì)量，而是源圖像如何影響最終輸出。

你以為我們以前變得書呆子？拿著我們的啤酒。

文件格式

通常，用于置換貼圖的最佳文件格式（如果您自己生成或有選擇的話）是32位模式下的EXR和 PIZ 壓縮。

PSD、TIF 和其他高位深度、無損格式也可以使用，但不如 EXR 高效。PSD 使用非常輕量級(jí)的壓縮，導(dǎo)致文件非常大，而 TIF 使用 ZIP 或 LZW 壓縮，它們都比 EXR 和 PIZ 更占用處理器資源并且大得多。

如果可以選擇，請(qǐng)避免像瘟疫一樣使用 JPG。你很快就會(huì)明白為什么。有一些方法可以嘗試減輕它對(duì)位移的影響，它們有時(shí)會(huì)起作用，但如果你能獲得質(zhì)量更好的源圖像，那么一定要這樣做。

請(qǐng)注意，在 Octane 中并非支持 PSD 的所有功能（矢量圖層在這方面非常臭名昭著。）任何使用此類內(nèi)容的 PSD 都會(huì)破壞位移，因此如果您在 Photoshop 中從頭開始構(gòu)建地圖并想要使用 PSD作為您的最終地圖，請(qǐng)始終保存扁平副本?；蛘撸部梢詫⑽募?dǎo)出為 EXR 或 TIF，但請(qǐng)記住取消選中 save with layers?。

解析度

源文件分辨率是指圖像中的像素?cái)?shù)。它是在兩個(gè)維度上測(cè)量的——高度和寬度。Octane 最多可以接受 8k (8192x8192) 紋理來進(jìn)行紋理置換，而更高的頂點(diǎn)置換可以接受。通常不需要超過 8k，而且它消耗了更多的資源，而質(zhì)量通常很少（如果有的話）。

所有現(xiàn)代文件格式都至少支持 8k，所以這不是問題。

這是與紋理置換節(jié)點(diǎn)中的分辨率不同的分辨率（不適用于頂點(diǎn)置換）。我們?cè)谶@里討論的分辨率是 2D 源圖像的實(shí)際像素尺寸，而不是使用紋理置換中的分辨率下拉菜單生成的體素網(wǎng)格大小。

有一些技巧可以平滑低分辨率圖像，這些技巧可能會(huì)或可能不會(huì)根據(jù)特定情況起作用。您可以嘗試上采樣，這基本上是在場(chǎng)景中添加更多多邊形或用凹凸/法線或繁忙的反照率通道覆蓋它。對(duì)于紋理置換，您可以嘗試使用過濾器，但如果您離模型太近，通常唯一要做的就是獲取或創(chuàng)建更高分辨率的紋理。

如果您可以使用較低分辨率的圖像（例如 512 像素的小重復(fù)圖案），那么一定要這樣做 - 這將有助于預(yù)渲染時(shí)間。同樣，這將取決于您與模型的距離、需要多少細(xì)節(jié)以及圖像本身的性質(zhì)。

如果您在應(yīng)該清晰平滑的區(qū)域看到鋸齒狀和/或模糊邊緣，則可能是分辨率問題。

位深

這是指為每個(gè)像素存儲(chǔ)的顏色數(shù)據(jù)量。每個(gè)像素的位數(shù)越多，從一種灰度到另一種灰度的過渡越平滑，曲線和對(duì)角線也就越平滑。這適用于沿 x 和 y 的兩條曲線，通常更重要的是您的位移沿位移軸的“步數(shù)”。

8 位圖像每個(gè)像素可以存儲(chǔ) 256 級(jí)灰度。這聽起來可能很多，但與 2d 分辨率一樣，你越靠近（或者你推動(dòng)位移高度越多），你看到的越多這個(gè)分崩離析。如果您正在使用沒有很多灰色陰影的高對(duì)比度形狀，則可以使用 8 位。當(dāng)有平緩的曲線時(shí)，它就成了一個(gè)更大的問題。

16 位PNG 或 EXR 文件通常是一個(gè)很好的折衷方案——它們有65,536 級(jí)灰度，并且在很多情況下看起來足夠平滑。16 位 PNG 置換貼圖還具有比 EXR 貼圖更容易在野外找到的優(yōu)勢(shì)。

32 位EXR/TIF/PSD 文件質(zhì)量最好，如果其他一切設(shè)置正確，將始終生成最平滑、最清晰的置換貼圖。

如果沒有非常具體的工具，就無法對(duì)位深度進(jìn)行上采樣，這些工具可能會(huì)或可能不會(huì)給您想要的結(jié)果。如果您采用 8 位 JPEG 并將其保存為 32 位 EXR，您將遇到與 JPEG 相同的問題。因此，也不建議在 Illustrator 等不支持 32 位的應(yīng)用程序中構(gòu)建置換貼圖。

通過在保存圖像時(shí)使用抖動(dòng)可以在 8 位圖像中稍微減輕階躍，但這會(huì)產(chǎn)生不平坦的表面，并且不適合特寫工作或希望表面光滑時(shí)。紋理置換過濾器不會(huì)影響這一點(diǎn)，并且控制頂點(diǎn)置換中的細(xì)分可以取得不同程度的成功，但如果您遇到此類問題，則無法替代更高位深度的圖像。

如果您在高度上看到階梯狀（而不是邊緣的鋸齒狀），則可能是深度問題。

壓縮

有兩種類型的壓縮 - 有損和無損。

保存文件時(shí)，有損壓縮實(shí)際上會(huì)從圖像中刪除數(shù)據(jù)。它可以創(chuàng)建將出現(xiàn)在您的位移中的偽影，并且您無法輕松修復(fù)它。更糟糕的是，重新保存的圖像越多，偽影就越嚴(yán)重。充其量只是在表面上增加了瑕疵，最壞的情況是它會(huì)產(chǎn)生棱角并產(chǎn)生奇怪的尖峰和其他不希望的結(jié)果。JPEG 壓縮非常明顯，尤其是壓縮的越多。EXR 中的 DWAA/DWAB 壓縮不那么明顯，但仍不理想。

說真的，對(duì)于置換貼圖，請(qǐng)遠(yuǎn)離 JPEG。

顧名思義，無損壓縮不會(huì)丟失數(shù)據(jù)，但是主機(jī)應(yīng)用程序需要在預(yù)渲染過程中花費(fèi)一些周期來解壓縮它，然后才能使用它。PNG 使用的壓縮算法對(duì)處理器來說非常困難，可以增加預(yù)渲染階段的時(shí)間，但它也可以保持文件大小極小，這使得將圖像更快地移動(dòng)到 VRAM 中 - 有時(shí)這更好，有時(shí)則不然。TIF 是一種較舊的格式，僅使用 ZIP 或 LZW 壓縮算法，這兩種算法的效率都非常低。EXR中的PIZ壓縮是目前最受歡迎的圖形算法 - 它具有最佳的壓縮速度比。喜歡 EXR 的看似無窮無盡的理由之一。

如果您正在使用置換貼圖并且您的表面突然出現(xiàn)了奇怪的凹坑和凹凸，而這些地方應(yīng)該是光滑的，或者尖銳的細(xì)節(jié)現(xiàn)在變得松脆，這可能是壓縮問題。

色彩空間

置換需要非顏色數(shù)據(jù)（或線性顏色空間）輸入。輸入的任何紋理或其他節(jié)點(diǎn)都需要轉(zhuǎn)換為線性才能正確置換。

在撰寫本文時(shí)，Image Texture 節(jié)點(diǎn)的默認(rèn)色彩空間設(shè)置為Linear sRGB + legacy gamma?，legacy gamma 為2.2?。這是為了正確處理比線性圖像更常見的 sRGB 圖像。

紋理置換會(huì)自動(dòng)處理轉(zhuǎn)換，因此您無需更改 ImageTexture 節(jié)點(diǎn)中的設(shè)置。不過，使用線性紋理通常仍會(huì)獲得比 sRGB 更好的結(jié)果，尤其是在考慮幾何精度的情況下。

頂點(diǎn)位移需要正確設(shè)置 ImageTexture 節(jié)點(diǎn)。對(duì)于具有 sRGB 顏色配置文件（PNG、JPG，有時(shí)為 EXR/TIF/PSD）的圖像，默認(rèn)設(shè)置是正確的。對(duì)于具有線性顏色配置文件的圖像，由于顏色空間解釋，直線看起來會(huì)彎曲。解決此問題的最簡(jiǎn)單方法是從下拉列表中選擇非彩色數(shù)據(jù)。那將只使用線性值，不會(huì)有任何失真。

如果您放入一張帶有看起來像高爾夫球草皮的置換貼圖的圖像，而您卻得到了膠滴草皮，則可能是色彩空間問題。

烘焙紋理

對(duì)于紋理置換，您需要將圖像紋理運(yùn)行到置換節(jié)點(diǎn)的輸入中。烘焙紋理節(jié)點(diǎn)可讓您將任何類型的程序紋理“烘焙”成平面圖像，然后用作置換紋理。烘焙紋理為您提供了很多選擇。

分辨率是不言自明的。從 4096 開始，然后看看是否需要移動(dòng)到 8192。如果您可以使用 2048 或更低，那也很好，但這可能意味著一個(gè)小的重復(fù)瓷磚，沒有太多復(fù)雜的細(xì)節(jié)。

類型應(yīng)設(shè)置為HDR 線性空間

如您所見，位移是一回事。希望您現(xiàn)在有足夠的知識(shí)來獲得更好的結(jié)果并解決您的項(xiàng)目問題。如果沒有，請(qǐng)查看本系列中的下一個(gè)指南，該指南將詳細(xì)介紹故障排除位移。