هذا هو المعيار - 3: أنواع الخرائط العادية

الجزء الأول: ما هي الخرائط العادية وكيف تعمل؟

الجزء الثاني: كيف يتم خبز الخرائط العادية

مثل العديد من الأشياء الأخرى في صناعتنا ، تطورت الخرائط العادية على مر السنين ، واليوم هناك عدة أنواع يمكن أن تبدو مختلفة. في المقالة سأذكر تلك التي أتذكرها ، ولكن ربما هناك غيرها.

خريطة للمكانة المظلمة للفضاء ( خريطة المماس في الفضاء العادي): النوع الأكثر شيوعًا اليوم ، الخرائط العادية ؛ هذا ما تحدثنا عنه في مقالات سابقة. يقوم بتعديل اتجاه المعايير الطبيعية للنموذج بناءً على اتجاه المعايير الطبيعية لرؤوسها (أي أننا بحاجة إلى التحكم في المعايير الطبيعية لرؤوس نموذج الانقلاب).

الخريطة الطبيعية لمساحة التماس Mikk (Mikk مساحة الظل خريطة طبيعية). لا تحسب جميع برامج التحرير ثلاثية الأبعاد متوسط ​​القيم الطبيعية للقمة نفسها. هذا يؤدي إلى حقيقة أن ظهور خرائط طبيعية مختلفة في محركات مختلفة، لذلك نحن بحاجة لخبز الخريطة العادية باستخدام نفس الطريقة التي يستخدمها البرنامج تقديم (وهذا ما يسمى "استخدام سير عمل متزامنة ( سير العمل مزامنته )")

اقترح Mikk طريقة لحساب القيم الطبيعية للقمة ، والتي كان من المفترض أن تكون عالمية بحيث تحسبها جميع البرامج بنفس الطريقة. من وجهة نظر سير العمل ، هذا يعني أنه يمكنك استخدام نموذج بولي منخفض مع جميع المعايير المعتادة (مع مجموعة تنعيم واحدة أو مع تنعيم جميع الوجوه) ، وخبز الخريطة العادية في الفضاء المماس من Mikk ، وسوف تبدو بالضبط تمامًا مثل النموذج متعدد الألوان ، دون الحاجة إلى القضاء على أخطاء التنعيم أو فصل الحواف الصلبة في الأشعة فوق البنفسجية. في المستقبل سأكتب برنامجًا تعليميًا حول كيفية القيام بذلك.

تذكر أن هذه لا تزال خريطة طبيعية للمكان المماس ، ولكن المعايير الطبيعية للنموذج يتم حسابها بطريقة عالمية ويمكن استخدام النماذج في برامج مختلفة.

اثنين -قناة فضائية الظل الخريطة العادية: اتضح أن استخدام المعلومات المخزنة في اثنتين من ثلاث قنوات من الخريطة العادية، يمكن للكمبيوتر حساب الثلث، والحد من أثر الذاكرة على حساب زيادة عدد الحسابات. نظرًا لأن الذاكرة عادة ما تكون في حالة نقص أكبر ، غالبًا ما يتم استخدام هذا التحسين وتقوم بعض المحركات بتنفيذه تلقائيًا (على سبيل المثال ، محرك Unreal ، عندما نقوم بتعيين معلمة "الخريطة العادية" لضغط الملمس الطبيعي). بعد تحرير قناة واحدة من الخريطة العادية ، يمكننا تقليل حجم الملمس أو استخدام هذه القناة للمعادن / الخشونة / العتامة ...

عادة ، يتم القضاء على القناة الزرقاء للخريطة العادية ، لذلك تبدو هذه الأنسجة باللون الأصفر. نظرًا لأن هذا التحسين يتم أحيانًا تلقائيًا بواسطة بعض المحركات ، يمكنك ملاحظة مثل هذه القوام في مشروعك.

خريطة المعايير الطبيعية للفضاء العالمي (خريطة طبيعية للفضاء العالمي): هذه البطاقة طبيعية ، بدلاً من تعديل اتجاه القيم الطبيعية للقمة ، تتجاهلها تمامًا وتغير طريقة انعكاس الضوء المنخفض في الفضاء العالمي (الفضاء العالمي) (عندما يتم خبزها تعتبر أن القيم الطبيعية للقمة بالتوازي مع محاور العالم).

يمكننا أن نقول أن الخريطة المعتادة للفضاء المماس تخبر النموذج "يجب أن تعكس الضوء إلى اليمين" ، والخريطة العادية للفضاء العالمي - "يجب أن تعكس الضوء إلى الشرق".

هذه الخرائط العادية هي ملونة أكثر ولها تدرجات ملحوظة أكثر ؛ تم استخدامها لأنها في هذه الحالة لا تحتاج إلى التفكير في المعايير الطبيعية للقمم المنخفضة الاحتكاك ، ولكن لديهم عيبًا - لا يمكنك تحريك النموذج لأنه سيبدو غريبًا (قمنا بتعيين الوجه بحيث يعكس دائمًا الضوء إلى الشرق. إذا قمنا بتدويره ، ثم ستستمر الحافة في عكس الضوء إلى الشرق.).

اليوم ، نادرا ما تستخدم المعايير الطبيعية للفضاء العالمي في الألعاب ، ولكن لا يزال من الممكن استخدامها لإنشاء مواد جميلة ، على سبيل المثال ، توضح القناة الزرقاء كيف يجب أن يعكس النموذج الضوء الساقط فوق النموذج ، بحيث يمكنك استخدامه لإضافة إضاءة ملونة إلى الملمس.

من الجدير بالذكر أيضًا أن إحداثيات العالم في التطبيقات المختلفة يتم تنفيذها بشكل مختلف: في Unreal و 3D Studio Max و Blender ، يتم توجيه المحور Z إلى أعلى ، وفي Maya و Modo و Cinema4D ، يتم توجيه المحور Y. وهذا يعني أنه عند نقل المعايير العالمية بين التطبيقات قد تتدهور المساحات.

خريطة كائن مساحة عادية(خريطة عادية لمساحة الكائن): هذه نسخة محسنة من النوع السابق للخريطة ، وهي مشابهة جدًا لها. الفكرة هي أنه عند تحريك نموذج في العالم ، يجب إعادة توجيه خريطته الطبيعية لفضاء العالم بالنسبة للكائن.

يمكن وصف هذا بأنه "يجب أن يعكس هذا الوجه الضوء على يمين النموذج". إذا قمت بتدوير النموذج في العالم ، فيجب أن تتغير الخريطة العادية وفقًا لهذه التغييرات. ومع ذلك ، لا يعمل هذا مع الشبكات المشوهة ، لأنه في مثل هذه الخرائط فقط يتم أخذ حركة الكائن في الاعتبار. ولهذا السبب ، فإن الخرائط المعتادة لمساحة التماس هي الأكثر شيوعًا اليوم.

خرائط عادية مائلة(الخرائط العادية المنحنية): في جوهرها ، تجمع بين معلومات AO والخرائط العادية ، وتميل اتجاهات المعايير الطبيعية بحيث يميل الضوء إلى انعكاس تلك الأجزاء من النموذج التي يضربها الضوء.

تُستخدم هذه البطاقات لتحسين Ambient Oclussion ولتجنب التأثير المسمى "تسرب الضوء" ، حيث يمكن للنموذج أن يعكس الضوء في الأجزاء التي لا يمكنه الوصول إليها. أنا شخصياً لم أستخدمهم أبداً ، لكني كنت سأستكشف قدراتهم إذا واجهت "تسرب ضوء" ملحوظًا. ويمكن الاطلاع على مزيد من المعلومات هنا ، هنا و هنا .

خرائط عادية 16 بت(خرائط عادية 16 بت): في بعض الأحيان عندما يكون هناك تدرج سلس للغاية على الخريطة العادية ، يمكننا ملاحظة ظهور الخطوط. تُعزى هذه الخطوط إلى نقص الألوان لتمثيل التدرج السلس ، الذي يحدث عادة بسبب ضغط النسيج.

ولكن في حالة سطح كبير وناعم ، يمكن أن تنشأ مثل هذه المشاكل حتى مع مادة غير مضغوطة. في مثل هذه الحالة ، يمكن استخدام الخرائط العادية ذات 16 بت ، عادةً بتنسيق ملف .tga ، والتي تحتوي على ألوان أكبر وأكبر من الخرائط العادية ذات 8 بت.

يمكنك معرفة المزيد عن الخرائط العادية ذات 16 بت في إله البرنامج التعليمي نفسه - زلزال .

يجب أن يؤخذ في الاعتبار أيضًا أن هناك تقنيات أخرى لتقليل عواقب هذه المشكلة ، على سبيل المثال ، إزالة الخرائط العادية تمامًا (يتم استخدام الهندسة فقط لتمثيل هذا السطح الأملس) ، وتحويل الانقلاب بحيث يبدو أشبه بالاحتكاك العالي بحيث تكون التدرجات أقل ملحوظة ، أو استخدام التردد.

إذن أي نوع يجب أن نستخدمه؟

في 90٪ من الحالات ، يكون الحل الأفضل هو الخرائط العادية لمساحة ميك المظلمة. على عكس الخيارات التي تستخدم الخرائط العادية لمساحة العالم أو شيء ما ، سيكون النموذج قادرًا على التشوه ، وسيبقى اتجاه المعايير الطبيعية صحيحًا.

يجب عليك خبز الخريطة العادية في نفس الفضاء المماس الموجود في برنامج العرض. أكثر الأماكن المماسكة شيوعًا هي Mikk ، لذا استخدمها كلما أمكن ذلك.

إذا ظهرت البكسل على الخريطة العادية ، ففكر في استخدام 16 خريطة عادية أو أحد الحلول المذكورة أعلاه.

في الواقع ، هذه هي جميع أنواع الخرائط العادية التي يمكنني تذكرها. إذا كنت تعرف أي أنواع أخرى ، فأخبرني بها وسأضيفها إلى هذا البرنامج التعليمي!

شكرا للقراءة ، آمل أن تكون المقالة مفيدة لك. بفضل Shnya للتعليقات والمساعدة.

Source: https://habr.com/ru/post/undefined/