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法线贴图概念理解

法线贴图ZBrush®中神一样的存在,很多朋友对法线贴图很感兴趣,在很多视频和书籍中的介绍都将很多实际性关键性的问题回避掉了这个确实让人很头疼。本文小编就ZBrush雕刻法线贴图的心得做概念讲解,希望对小伙帮们有所帮助。

什么是法线贴图?

法线贴图(Normal mapping)是可以应用到3D模型表面的特殊纹理,不同于以往的纹理只可以用于2D表面。作为凹凸纹理的扩展,它包括了每个像素的高度值,内含许多细节的表面信息,能够在平平无奇的物体上创建出许多特殊的立体外形,然而这些立体外形是通过使用光线和该点法线角度来表示,这也就意味着如果将一个贴图上所有点的法线记录起来的话,就不难再利用这些信息实现后期的假凹凸效果了。

记录这些法线的载体就被我们称之为法线贴图。但是为什么又称之为贴图呢?我们知道,一条法线是一个三维的向量,一个三维向量是由X、Y、Z三个分量组成 的,于是人们就想出了一个聪明的方法,就是以这3个分量当做红、绿、蓝3个颜色的值存储,这样就能生成一张新的贴图了,这就是法线贴图的来历。

法线贴图

应用范围有哪些?

法线贴图多用在CG动画的渲染以及游戏画面的制作上,将具有高细节的模型通过映射烘焙出法线贴图,然后贴在低端模型的法线贴图通道上,使其表面拥有光影分布的渲染效果,能大大降低表现物体时需要的面数和计算内容,从而达到优化动画和游戏的渲染效果。

法线贴图是最近比较被关注的技术,也将成为以后CG领域的一大主流技术,也就是游戏界被称为的次世代技术。

法线贴图是一种显示三维模型更多细节的重要方法,它计算了模型表面因为灯光而产生的细节。这是一种2维的效果,所以它不会改变模型的形状,但是它计算了轮廓线以内的极大的额外细节。在处理能力受限的情况下,这对实时游戏引擎是非常有用的,另外当你渲染动画受到时间限制时,它也是及其有效的解决办法。

更具体的来说,就比如动视暴雪的大作《使命召唤6:现代战争2》的特效就使用了法线贴图。打开这项特效后,你就可以明显的看到狙击枪的狙击镜上多出了一片透光的玻璃片,并且法线贴图质量越高就越清晰,越生动。反之,关掉法线贴图就无法看到这层玻璃片。这是相对于《使命召唤4:现代战争》来说的一个非常重要的画质提升,在以后使用Shader Model 3.0的游戏上都将会加入法线贴图以提升游戏的画质。

法线贴图

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