如何零成本實(shí)現(xiàn)硬表面細(xì)節(jié)?Blender法向烘焙教學(xué)
所謂硬表面建模,也就是機(jī)甲類、武器類、載具類的3D建模,往往既需要橫平豎直,又有大量倒角,屬于相對(duì)有一定難度的建模類型,如果你經(jīng)常玩游戲的話不難發(fā)現(xiàn)這些建模往往都會(huì)附著大量的表面細(xì)節(jié),比如坑孔、折線、界面扭曲等等,這時(shí)候?yàn)榱斯?jié)約時(shí)間和降低頂點(diǎn)堆疊的風(fēng)險(xiǎn),利用凹凸來實(shí)現(xiàn)局部位置的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)就非常有必要,而凹凸的根源就是法向圖,它最大的優(yōu)點(diǎn)就是可以實(shí)現(xiàn)環(huán)境光按法向圖的方向來進(jìn)行反射,從而起到“欺騙”視覺的效果(因?yàn)閷?shí)際上并沒有在該位置做任何的頂點(diǎn)操作),那么,我們要如何自己動(dòng)手,做自己想要的法向圖呢?
1.第一步:制作法向圖需要的3D模型
雖然我們的目的是利用法向圖來“欺騙”視覺,但法向本身源自3D模型,所以我們還是得自己做一個(gè)3D模型來烘焙法向圖,這也正是DIY的意義所在。當(dāng)然,為了圖方便,我們?cè)诰W(wǎng)上也能找到大量現(xiàn)成的法向圖,或透明筆刷,后者可以通過線上工具轉(zhuǎn)換成法向圖,但現(xiàn)成的圖可能并不一定適合你的模型,所以,能自己做就自己做吧。本教程就制作了如圖1的模型圖。

圖1
制作時(shí)需要注意,因?yàn)榉ㄏ驁D最終是以俯視的角度進(jìn)行烘焙,因此我們?cè)谥谱鞒瘍?nèi)朝外擠出操作時(shí),一定要然后邊緣有一定的傾角,如圖2所示,而不是垂直上下,不然會(huì)因?yàn)樗心芸吹降拿娑贾敝干戏?,法向圖呈現(xiàn)一片純色。

圖2
2.第二步:烘焙法向圖
制作完3D模型后,我們?cè)倨渖戏叫陆ㄒ粋€(gè)平面,并賦予一個(gè)新材質(zhì),在著色器編輯器中新建一個(gè)圖像材質(zhì),分辨率2K,其余默認(rèn),將色彩空間設(shè)置為“Non-Color”,也就是無顏色,這時(shí)候切記不要把它連接到原理化BSDF上,具體設(shè)置如圖3

圖3
然后切換到Cycles渲染器,先選擇之前做好的3D模型,再按住Shift選擇平面,在渲染屬性-烘焙中,選擇烘焙屬性為“法向”,再點(diǎn)選“所選物體-活動(dòng)物體”后,進(jìn)行烘焙。這時(shí)候新開一個(gè)圖像編輯器或UV編輯器的窗口,就能看到我們烘焙好的法向圖了,可參考圖4。這時(shí)候一定要保存法向圖,以免丟失。

圖4
3.第三步:使用法向圖作為硬表面細(xì)節(jié)
法向圖制作完成后,要怎樣使用它呢?我們?cè)傩陆ㄒ粋€(gè)平面,當(dāng)然也可以是你的任何其他3D模型。這時(shí)候?yàn)樾缕矫嫣砑硬馁|(zhì),在著色器編輯器中,為原理化BSDF的法向連接一個(gè)“法線貼圖”模塊,然后導(dǎo)入我們之前做好的法向圖,將它與“法線貼圖”的顏色連接,這時(shí)候如圖5所示,可以驚喜地看到,即便我們的平面依然只有4個(gè)頂點(diǎn),但依然通過法向圖的影響,實(shí)現(xiàn)了仿佛有做凹凸紋理的質(zhì)感,對(duì)性能的要求幾乎可以忽略不計(jì),尤其是對(duì)于動(dòng)輒數(shù)百上千幀的動(dòng)畫渲染來說,可以大幅提升工作效率,畢竟運(yùn)動(dòng)中的機(jī)甲動(dòng)畫你也很難察覺到它是否真的有做基于頂點(diǎn)的建模,僅僅靠法向的反光就足以滿足視覺上的觀賞需求。

圖5
有時(shí)候你會(huì)發(fā)現(xiàn)法向圖形成的反光與其他的面并不一致,這時(shí)候就需要改變法向的方向,簡單來說就是調(diào)整圖片的RGB值,可以在法向圖和法線貼圖之間加入分離RGB、反轉(zhuǎn)、合并RGB這三個(gè)功能模塊,可以通過反轉(zhuǎn)綠色或藍(lán)色通道來實(shí)現(xiàn)法向的變化,具體設(shè)計(jì)可參考圖6。

圖6
而且這個(gè)設(shè)計(jì)有一個(gè)好處就是跟隨UV變化,我們只需要在UB編輯器中調(diào)整大小,就能實(shí)現(xiàn)如圖7的細(xì)節(jié)重復(fù),也可以一次烘焙數(shù)個(gè)硬表面細(xì)節(jié)的法向圖,再在UV中調(diào)整選區(qū),就能實(shí)現(xiàn)一張法向圖搞定整個(gè)模型的目的啦。

圖7
本章小結(jié):雖是“作弊”,但效率真香
這個(gè)方法雖然不能說是“萬試萬靈”,但大多數(shù)時(shí)候都是管用的,最重要的貢獻(xiàn)就是大幅提升效率,經(jīng)常需要進(jìn)行硬表面建模的設(shè)計(jì)師還可以自己逐步打造一個(gè)法向圖庫,配合效率更高的EEVEE渲染器,可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫的快速預(yù)覽。雖然從某種意義上來說這有點(diǎn)“作弊”的感覺,但架不住效率高,值得廣大愛好者嘗試!