Creator3d中的材质介绍,以及相关知识

估计玩过3d引擎的人都知道,在3d中一个物体的呈现是要有很多的东西去支撑起来的,不仅需要图片资源,还要有强大的数学知识才能支撑起来这些数据,还好我们都已经成功的站在巨人的肩膀上了。下面我们先来介绍一下Creator3d中的材质。

一个物体的呈现需要那些东西:

1.渲染的3D模型资源,也就是模型网格,一个模型其实由多个三角形组合起来描述一个物体的形状的
2.渲染模型材质,确定魔性的外观样式

介绍材质之前先要了解它是干什么的:
用我的思想理解它就是一台彩色打印机的功能,它能为你的模型或者UI提供最终色彩,虽然真正完成工作不是它。
用科学点的方法理解它,他就是一个配置文件。你可以在里面配置这些东西,如下图

主要有以下几项

1.EffectAsset资源,描述渲染流程,EffectAsset是由用户书写的着色流程描述文件,其中声明流程控制清单, GLSLshader 片段,这两部分内容上相互补充, 共同构成了一个完整的渲染流程描述。
2.Technique:渲染的技术,这里大致两种(实体渲染,透明渲染)
3.USE NORMAL MAP:法线贴图,可以提高物体立体感拥有凹凸感。
4.USE ALBEDO MAP:漫反射贴图,绘制表面样式。
5.USE PBR MAP:prd贴图,可以用来提高真实感,主要技术其实就是高光+漫反射
6.USE METALLIC ROUGHNESS MAP:金属粗糙度贴图
7.USE EMISSIVE MAP:放射贴图
8.TilingOffset:模型 UV 的平铺和偏移量
9.Albedo:漫反颜色
10.AlbedoScale:漫反强度
剩下的我就不过多说了,有兴趣的朋友可以自己探索。一般这么多就够了。

有的同学可能对,什么是漫反射贴图,什么是法线贴图,什么是PBR,有些不了解,这是涉及到了一些数学相关的东西,不理解的可以上网上收一下有很多相关叙述。我在这里只解释一下原理。

相关知识

漫反射:是投射在粗糙表面上的光向各个方向反射的现象。当一束平行的入射光线射到粗糙的表面时,表面会把光线向着四面八方反射,所以入射线虽然互相平行,由于各点的法线方向不一致,造成反射光线向不同的方向无规则地反射,这种反射称之为“漫反射”或“漫射”。

法线:红色线条就是法线了,在法线贴图中就是凹凸表面的每个点上均作法线,通过 RGB颜色通道来标记法线的方向数据,它使每个平面的各像素拥有了高度值,包含了许多细节的表面信息,能够在平平无奇的物体外形上,创建出许多种特殊的立体视觉效果。

pbr实现:

玩过unity的人都知道,一般是使用3张贴图来表现模型的效果:漫反射贴图、法线贴图和高光贴图。物体能让肉眼看到的基本颜色,都是通过漫反射贴图来表现的,然后通过法线贴图让模型在细节上产生有凹凸的感觉。一张法线贴图和高光贴图的模型实际上产生高光的整体是一样的,只是通过法线贴图细节上的不一样,让不同部位的高光方向稍微不同,然后高光贴图等于是一张过滤图,让某些部位的高光显示强弱发生一点变化。

PBR的渲染使用了4张基本贴图:漫反射贴图、金属度(高光度)贴图、法线贴图和环境贴图。

区别最大的是金属度贴图。金属度贴图的rgb通道代表了金属感的强弱,alpha通道代表了高光的锐度。和传统的高光贴图不一样,它使用了金属感和高光锐度两个概念,让物体的质感更丰富。高光贴图只是过滤的功能,但金属度贴图是一种物体表面的属性,你可以控制物体上面某一个部位的反光程度和高光产生的强度,让渲染的过程自动生成它该有的效果。

环境贴图,是控制物体受影响的基本环境,一般是纯黑色的,也就是完全受周围真实环境的影响。但你可以在某些部位的贴图上绘制一些固定的颜色,让贴图颜色和真实环境同时对模型产生影响。比如你要让某个部位一直发光,不受外部光线的影响,可以在环境贴图上控制。留下个人博客以供学习讨论:taoqy666.com

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