3D游戏中法线贴图技术的应用
3D游戏常用技巧NormalMapping（法线贴图）原理解析——基础篇
3D游戏常⽤技巧NormalMapping（法线贴图）原理解析——基础篇1、法线贴图基本概念 在制作3D游戏时，常常遇到这样⼀个问题：⼀个平⾯，这个平⾯在现实中并不是⼀个“平”⾯，例如砖墙的表⾯带有⽯质浮雕等等。
这种情况下如果只是简单的做⼀个平⾯，则让⼈感觉严重失真，如图1所⽰；⽽如果⽤很密集的三⾓形去表⽰这类略有凹凸的表⾯，则性能上⼤⼤下降。
研究⼈员发现，⼈眼对物体的凹凸感觉，很⼤程度上取决于表⾯的光照明暗变化，如果能通过⼀张贴图在⼀个平⾯上表现出由凹凸造成的明暗变化，则可以让⼈眼感觉这个平⾯是凹凸不平的（虽然这个平⾯还是平的）。
法线贴图正是为了这个⽬的⽽产⽣的。
图1 不同细节程度的蜡烛 准确的说，法线贴图是Bump Mapping（凹凸贴图）的其中⼀种。
第⼀个Bump Mapping由Blinn在1978年提出，⽬的是以低代价给予计算机⼏何体以更丰富的表⾯信息。
30年来，这项技术不断延展，尤其是计算机图形学成熟以后，相继出现了不少算法变体，法线贴图就是其中很重要的⼀种。
研究⼈员对法线贴图进⼀步改进，出现了Parallax Mapping（视差贴图）, Relief Mapping等技术，实现了更逼真的效果。
本⽂仅针对法线贴图进⾏介绍。
⼀条法线是⼀个三维向量，⼀个三维向量由x, y, z等3个分量组成，在法线贴图中，把(x, y, z)当作RGB3个颜⾊的值存储（如图2），并将其每个分量映射到[-1, 1]。
例如，对于x, y, z各有8位的纹理，[0， 128， 255]表⽰法向量(-1, 0, 1)。
图2 利⽤彩⾊通道存储法线贴图2、切线空间 法线贴图中存储的法线最初是定义在世界空间中，但在实际中，这种⽅式很少见，因为只要物体移动，法线贴图则不再有效。
另⼀种⽅式就是将法线存储在物体的局部空间中，物体可以进⾏刚体变换（平移，旋转，缩放），法线贴图依旧有效，但是这种⽅法并不能应对任何⽅式的变换，并且法线贴图不能在不同物体进⾏复⽤，增加了美⼯的负担。
高级贴图技巧 探索Blender中的凹凸贴图与法线贴图
高级贴图技巧：探索Blender中的凹凸贴图与法线贴图Blender是一款强大的开源3D建模和动画软件，它提供了丰富的功能和工具，使得用户可以创建逼真的图形和动画。
在这篇文章中，我们将探索Blender中的高级贴图技巧，具体地说，是凹凸贴图和法线贴图。
凹凸贴图是一种用于增强物体表面细节的贴图技术。
它通过改变物体表面的高度信息来产生凹凸效果。
在Blender中，我们可以利用节点编辑器来创建和应用凹凸贴图。
首先，在材质面板中创建一个新的材质，然后设置其表面属性为凹凸映射。
在节点编辑器中，将凹凸贴图图像节点连接到凹凸输入节点上，并调整凹凸强度参数以达到所需的效果。
使用UV贴图编辑器来调整贴图的位置和缩放，以保证贴图准确地应用到模型的表面。
法线贴图是一种用于在低多边形物体上模拟高细节物体的表面细节的技术。
它通过修改每个像素的法线方向来达到模拟的效果。
在Blender中，我们可以在物体的材质面板中添加一个新的凹凸贴图纹理槽，并将其类型设置为法线贴图。
然后，我们可以选择合适的法线贴图图像，并使用UV贴图编辑器来调整其位置和缩放。
为了增强效果，我们可以在节点编辑器中添加一个法线节点，并将其连接到法线贴图输入节点上。
通过调整法线强度参数，我们可以获得逼真的细节效果。
除了凹凸贴图和法线贴图，Blender还提供了许多其他贴图技巧和工具。
例如，置换贴图可以在低多边形物体上创建高度图细节。
反射贴图可以用于模拟物体表面的镜面反射。
透明贴图可用于创建透明度效果。
在Blender中，我们可以按照相似的步骤来应用这些贴图，并利用节点编辑器进行进一步控制和调整。
一个好的贴图技巧是在制作贴图之前先进行细心的规划和准备。
例如，使用高分辨率的模型和贴图可以提供更好的细节效果。
选择合适的贴图图像也很重要，它们应该与物体的形状和表面特性相匹配。
在应用贴图之前，确保UV映射正确定位，以避免贴图失真或不准确的情况。
Blender还提供了一些优化技巧和功能，可用于改善贴图效果和优化渲染速度。
3DMax中渲染时的深度和法线渲染技巧
3DMax中渲染时的深度和法线渲染技巧3DMax是一款常用于建模和渲染的三维设计软件。
在渲染过程中，深度和法线渲染技巧是关键的操作步骤之一，可以增加场景的逼真度和细节效果。
本文将详细介绍在3DMax中进行深度和法线渲染的具体步骤及技巧。
一、深度渲染技巧在3DMax中进行深度渲染可以使场景中的物体距离观察者的远近更加真实逼近，增强逼真感。
下面是深度渲染的操作步骤：1. 创建场景：首先，打开3DMax软件，并创建一个新的场景。
可以选择想要渲染的物体或环境，或者可以开始一个新的场景。
2. 添加相机：为了进行深度渲染，首先需要添加一个相机。
在菜单中选择“Create”（创建）>“Cameras”（相机），然后选择适合需要的相机类型。
3. 设置相机参数：选择添加的相机，进入属性编辑器可以设置相机的参数。
主要调整远近裁剪面的距离，以确保相机可以捕捉到场景中的所有物体。
4. 添加材质：选择需要进行深度渲染的物体，为其添加一个适当的材质。
可以通过修改物体的属性、颜色、反射率等参数来调整材质的外观。
5. 设置深度渲染参数：打开渲染设置对话框，选择“Depth of Field”（景深）选项卡。
在这里可以调整焦点、焦点深度、光圈等参数，以实现所需的深度效果。
6. 调整渲染设置：在渲染设置中，可以选择合适的渲染器和渲染质量。
还可以设置渲染图像的分辨率和文件格式等选项。
7. 开始渲染：完成渲染设置后，可以点击“Render”（渲染）按钮，开始深度渲染过程。
渲染时间取决于场景的复杂性和计算机性能。
二、法线渲染技巧法线渲染是一种用于改善场景物体细节的技术，可以使表面的凹凸、细纹等细节更加真实。
下面是法线渲染的操作步骤：1. 导入或创建物体：在3DMax中，选择一个需要进行法线渲染的物体，并导入到场景中。
也可以通过创建物体来实现。
2. 添加材质和纹理：选择物体后，为其添加一个合适的材质，并在“Diffuse”（漫反射）选项中添加纹理。
浅谈3D游戏模型与贴图技术
浅谈3D游戏模型与贴图技术摘要：优秀的模型为工作提供了一个好的开端，合适的贴图会使这个模型锦上添花，一个好的游戏模型是优秀模型和优秀贴图的结合体，二者相辅相成，缺一不可。
关键词：3D游戏；游戏模型；游戏贴图；游戏美术；模型贴图制作流程在多样的游戏类型中，电视游戏是对游戏画面质量要求最高的一类游戏，这是由于电视平台的自身特点决定的，由于目前电视分辨率普遍较高，因此也需要电视游戏在制作开发时，必须考虑画面质量，而画面质量的好坏又直接取决于游戏中模型的品质和贴图的品质。
模型的精细度和贴图的清晰度都会给玩家直接带来视觉上的美感，加强画面视觉感染力。
这样的电视机游戏也通常被称为次世代游戏。
本文将针对次世代游戏中的游戏模型和游戏贴图技术进行讨论。
一个优秀模型制作前要做好几项准备工作，首先要全方位的了解这个模型。
以角色类模型举例，要做某一个角色，就要做到了解它的外貌特征、性格特征、生活背景等。
优秀的角色模型应该是具有一定生命力的，而且要体现出它的特点和地域文化。
这种想法和理念应该贯穿原画设计、3D模型制作和动作设计始终。
这三个方面共同塑造着角色的这一特点。
在建模的时候要时刻感觉它的生命的存在，感觉它的性格以及情感动作等，这样才有可能做出一个具有生命力的高品质模型作品。
游戏模型按精度的不同，可以分为高模和简模，制作高模的意义在于生成法线贴图，法线贴图会携带高模的表面起伏信息，把这样的携带高模起伏信息的法线贴图再回贴给简模，这样简模也具备了一定的高模特征，这就是游戏中应用简单模型却可以表现出足够多细节的基本原理。
无论是高模还是简模，都要具备一些最基本的要求，如造型准确、布线合理、形神兼备等。
一个优秀的建模师应该注意对事物的观察，如角色建模师就应该平时多观察肌肉结构、骨骼特征、动作动态，分析不同动作给肌肉和骨骼带来的不同影响等。
了解这些内容需要配合一定的解剖知识。
模型的质感表现也是一个不容忽视的内容，如钢铁、青铜、麻布、丝绸、皮肤等，不同质感给人不同软硬度的直觉。
热门3D游戏视觉效果名词简介
热门3D游戏视觉效果名词简介3法线贴图（Normal Mapping）法线贴图技术通过计算高细节度模型的法线信息并将其保存在一张高压缩比(3DC/DC5)的法线贴图之中，然后将这张法线贴图贴用于低细节模型上代替原型的多边形曲面的光照计算，从而等到一个低多边形、高细节的3D模型。
这样做就能在保证模型细节的情况下，大幅度降低场景的多边形数目。
法线贴图目前已经广泛应用于3D游戏中。
视觉效果达到1亿多边形的场景，通过线框显示发现只用了50万多边形。
（虚幻3引擎场景）此主题相关图片如下：法线贴图在《孤岛危机》里的应用，立体感表现得非常好此主题相关图片如下：高动态光照（High Dynamic Range）很多人对HDR的第一感觉就是“太亮了、好刺眼、受不了”。
其实HDR并不是像许多玩家理解的那样就是简单的“高亮”，不是让画面有更大的亮度或是对比度。
大家都知道，当人从黑暗的地方走到阳光下时，我们的眼睛会不由自主的眯起来，那是因为在黑暗的地方，人为了更好的分辨物体，瞳孔张开很大，以便吸收光线；而突然到了光亮处瞳孔来不及收缩，视网膜上的视神经无法承受如此多的光线，人自然会眯上眼睛阻止大量光线冲击视神经。
我们的眼睛非常敏感，而电脑就不具备这种功能，因此就通过HDR技术在一瞬间将光线渲染得非常亮，然后亮度逐渐降低。
所以，HDR的最终效果应该是亮处的效果是鲜亮的，而黑暗处你也可以清晰的分辨物体的轮廓，位置和深度，而不是以前的一团黑。
动态、趋近真实的物理环境是HDR的特效表现原则。
HDR并不仅仅是反射的光强度要高。
在游戏中，如果你盯着一个面向阳光直射的物体，物体表面会出现丰富的光反射；如果盯着不放，物体表面的泛光会渐渐淡出，还原出更多的细节。
HD R特效是变化的，因此称做高动态光照。
HDR是分种类的，一般按可精度分为：Int16（整数）、FP16（浮点）、FP32等等，数字越大精度越高，运算量当然也越大。
其中Int格式的HDR在SM2.0下即可实现（如半条命2：失落的海岸线、第一章、第二章），FP格式要SM3.0或以上才能实现（目前有HDR的游戏基本都是FP格式），在DX10中HDR的精度已经提升到FP128。
realitycapture 法线 -回复
realitycapture 法线-回复什么是realitycapture法线及其应用RealityCapture是基于图像和激光扫描数据进行3D建模和测绘的软件工具。
这个软件的其中一个重要功能就是生成法线贴图，也称为法线贴图（Normal Map）。
本文将深入探讨realitycapture法线的概念、工作原理以及其在虚拟现实（VR）、游戏开发和计算机图形方面的应用。
首先，什么是法线贴图？在3D建模中，法线贴图是一种用于模拟物体表面细节的技术。
它通过改变每个像素的RGB值来模拟物体的凹凸纹理。
法线贴图可以为表面增加细节和立体感，从而使物体看起来更加真实。
那么，realitycapture如何生成法线贴图呢？首先，realitycapture使用先进的图像处理算法来拼接和对齐输入图像，以生成高质量的3D模型。
然后，它会将生成的3D模型与图像上的细节信息进行匹配。
接下来，realitycapture根据匹配的数据和相邻像素的信息计算出每个像素的法线方向和强度。
最后，这些计算出的法线数据会被转化为对应的法线贴图。
realitycapture法线的应用非常广泛。
首先，它在虚拟现实和增强现实中发挥着重要作用。
虚拟现实游戏和应用程序的目标是尽可能真实地再现真实世界的体验。
realitycapture法线贴图可以帮助开发者在虚拟环境中重建真实物体的细节和形状。
这样一来，用户就能够在虚拟环境中感受到更加逼真的体验。
其次，realitycapture法线贴图对游戏开发也起着关键作用。
游戏的目标是提供一个令人愉悦、沉浸和真实的游戏体验。
realitycapture法线贴图可以增强游戏物体的细节和质感，使其看起来更加生动。
通过使用realitycapture生成的法线贴图，游戏开发者可以更好地控制细微的纹理、光照和阴影效果，从而为玩家提供更加逼真的视觉效果。
此外，realitycapture法线贴图还在计算机图形领域有着广泛应用。
浅谈lumion中法线贴图的制作及用法
浅谈lumion中法线贴图的制作及用法
一、法线贴图定义及作用
法线贴图是可以应用到3D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，创建出许多种特殊的立体外形。
你可以把法线贴图想像成与原表面垂直的点，所有点组成另一个不同的表面。
对于视觉效果而言，它的效率比原有的表面更高，若在特定位置上应用光源，可以生成精确的光照方向和反射。
（源于360百科）
二、法线贴图的制作方法
1、工具:photoshop、dds插件及滤镜。
2、步骤：
2.1、安装插件滤镜，把我提供的文件“dds法线贴图插件”（链接:/s/1eQy7PFc密码: 46kj ）下面的插件复制到ps 安装路径下面相同的文件里面（呵呵！是不是有点晕，没关系看图示就懂了）。
解压过后就可以看到dds法线贴图插件文件夹，打开就可以看到：
过后打开ps就可以了
2.2、打开ps你会发现你的滤镜下面会多了一个滤镜——NVIDIA Tools 2.3、打开滤镜
上面有很多参数你可以根据你自己的需要慢慢调整，在这里我就不详细介绍了。
2.4、调整好了就可以点确定退出滤镜了。
再次确定没问题就可以保存成*.jpg（最好把它和原图放在一个文件夹下面）。
到这一步一张完整的法线贴图就搞定了！！
三、法线贴图在lumion中的用法。
步骤一：
步骤二和步骤三：
上面的四张图也就是使用法线贴图的三个步骤，可以对比第三张和第四张。
高级渲染技巧 Blender材质贴图解析
高级渲染技巧：Blender材质贴图解析Blender是一款强大的开源3D建模和渲染软件。
在Blender中，材质贴图是创建逼真场景的重要组成部分之一。
本文将介绍一些高级的渲染技巧，以帮助您掌握Blender材质贴图的使用。
一、理解Blender材质贴图在Blender中，材质贴图可以用于模拟物体表面的外观和纹理。
它可以给模型增加颜色、纹理、反射或折射效果。
贴图有多种类型，包括漫反射贴图、法线贴图、光照贴图等。
1. 漫反射贴图：漫反射贴图是最基本的材质贴图类型之一。
它决定了物体的颜色和表面的反射率。
使用漫反射贴图，可以为模型添加具有细节和变化的纹理效果。
2. 法线贴图：法线贴图用于模拟物体表面的凹凸细节。
通过改变顶点的法向量，可以在表面上形成凹凸的效果，使物体更加真实。
3. 光照贴图：光照贴图用于模拟环境光对物体的影响。
通过在模型表面应用光照纹理，可以增强逼真性和阴影效果。
二、使用Blender材质贴图在Blender中使用材质贴图可以通过以下步骤实现：1. 导入贴图：首先要将贴图文件导入到Blender中。
在Blender的材质界面中，选择“纹理”选项卡，然后点击“新建纹理”。
在弹出的对话框中，选择贴图文件并导入。
2. 分配材质：将贴图应用到模型上需要先为模型创建材质。
在Blender的编辑界面中，选择模型并进入编辑模式。
然后，在材质界面中选择“新建材质”按钮，并选择合适的材质类型。
3. 贴图映射：一旦材质创建完成，可以开始将贴图映射到模型上。
在材质界面的纹理选项卡中，选择导入的贴图，并在“映射”选项中选择适当的贴图投影方式，如UV、球形或盒形投影。
4. 贴图调整：根据模型的需求，可以在材质界面中调整贴图的参数。
例如，可以调整贴图的缩放、平铺或旋转，以适应模型的尺寸和比例。
5. 预览和渲染：在完成贴图设置后，可以在Blender的渲染视图中预览模型的外观。
可以通过调整光照、摄像机角度和材质参数等来改善渲染效果。
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3D游戏中法线贴图技术的应用
/view-1 法线贴图的原理
一个表面的凹凸信息可以通过每个点的法线向量在RGB通道中记录并保存下来。
使用贴图的时候根据记录的法线向量来实现视觉上凹凸效果。
法线贴图的颜色看起来有些奇怪，这是法线贴图的RGB值取得并不是颜色，而是每个点的法线向量的三个分量，一个三维向量由X、Y、Z等3个分量组成，以这3个分量当作红绿蓝3个颜色的值存储。
2 法线贴图的应用以及存在的问题
使用法线贴图可以将高精度模型的细节转换为一张图，然后将其应用在低多边形的模型上，通过渲染以实现所要表现的细节，这大幅减少了实际需要计算的模型面数，加快了显示和渲染的速度。
我们除了通过计算高精度模型的凹凸细节和低精度模型之间的差值来获取法线贴图外，还可以使用PHOTOSHOP软件，按照法线贴图的颜色来制作，但这种通过绘制的方法得到的法线贴图，并不准确，在游戏模型的制作中用的不多，所以得到法线贴图的最常用方式还是通过高精度模型与低精度模型的计算而得到的。
在使用法线贴图时，我们都知道视角接近水平时法线贴图的缺点很明显，法线贴图只是改变了的表面上的光照结果，并没有像置换贴图那样实际改变模型的形状，这给游戏模型的制作过程中带来的具体问题就是：在模型边缘处有着明显的接缝，接缝的部分无法让模型产生所谓“真正”的细节。
另一个方面，法线贴图也无法实现自身内部
的遮挡，不能够有效解决解决更大的凹凸情况，在表现平面上凹凸起伏较大的场景时效果不佳，在游戏制作中，它只能用在对遮挡关系不敏感、凹凸起伏不大的场景中。
3 法线贴图与视差贴图的关系
为了解决法线贴图弊端，在法线贴图的基础上出现了新的视差映射贴图技术。
视差映射贴图在控制纹理的技术上有了进一步提高，打开它的阿尔法通道，你会看到在阿尔法通道中除了储存有与法线贴图相同的信息外，还有通过饱和度来记录表面凹凸高度信息的功能，这一点是法线贴图所不具备的。
由于在阿尔法通道中记录有表面凹凸高度的信息，这样就可以实现一个表面前部的凹凸纹理能够遮蔽到后面的纹理，这样就具有更为符合实际情况的凹凸效果。
视差贴图和法线贴图在原理上、使用方法上基本是一样的，我们可以把它理解为一种功能增强的法线贴图，视差贴图为游戏玩家提供了比法线贴图更好的视觉效果，而对于游戏美术制作人员来说，这种功能增强的法线贴图也能保证游戏模型真实性的情况下，大幅度降低模型的面数。
视差映射贴图作为虚拟3D领先的技术，其在游戏画面上视觉效果也已经达到了非常逼真的程度，但是视差映射贴图与法线贴图一样该变不了模型本身，这是他们技术的本质所决定的，这也是法线贴图、视差贴图的共有缺陷――游戏玩家的视角和平面的夹角接近于平行
的时候侧面看起来永远是平的。
视差贴图比法线贴图的优点表现在，在相对视角会发生一定的变化时，尤其在入视角接近水平时，仍能获得不错的质量，图2中的对比可以看出，入视角接近水平时，左侧的
视差贴图要比右侧法线贴图效果更好。
4 Zbrush高精度模型在3DSMAX中文版中的应用方法
下面我们以游戏角色头部模型为例讲解如何使用法线贴图技术
将高精度模型的细节应用到低精度的游戏模型上的。
第一步：Zbrush中制作低模和高模，低模通过高模降级获得，并将将低模和高模分别命名为：low-model和h-moel，如图3。
然后以OBJ格式导出，将导出的的low-model在3DSMAX中将UV 拆分分好，uv不能出现重叠，高模不用拆分UV。
如图4所示。
第二步：将高模和低模导入在3DSMAX进行适配，以减少模型的差异性。
然后在3DSMAX中将模型转化为多边形物体，然后再修改面板中选择使用nurms细分选项，设置Iteration值为0，这样我们就为模型设置了光滑，但没有增加模型面数。
第三部：在渲染菜单中找到渲染到材质命令，展开全局设置栏栏并在输出选项里设置好输出的路径，在视图中选择先导入的低模，在渲染到材质窗口中在烘焙到物体栏里面会显示所选的物体信息，在投射贴图命令中将其激活，接着点击拾取按钮，在弹出的对话框中再拾取高模，同时在低模的修改面板中将会增加一个修改器“投射”，在投射一栏中展开Cage并点击Shaded和reset，修改其参数值，同时在透视图中观察模型尺寸的变化，以保证模型外部类似于的蒙皮的外框要包住高模和低模。
第四步：在映射坐标一览里勾选“物体“的Use Existing Channel，打开输出栏选项后点击增加按钮，在弹出的窗口中选择法线贴图选项，再点击增加元素按钮，适当调整法线贴图的尺寸，设置图片输出分辨率为1024*1024，勾选Output into Normal bump，点击渲染按钮，即可将其渲染出来，渲染的时候使用可以使用默认的扫描线渲染器。
下图为渲染出来的法线贴图效果，（红色部分是模型修改后，部分面被删除后的部分，可以在PHOTOSHOP中将红色部分删除），如图6所示。
第五步：渲染好的法线贴图保存好以后，在3DSMAX中按“M“打开材质编辑器，选择一个默认的布林材质并命名，然后将材质指定到低模上，点击在视图中显示贴图按钮，在材质球的贴图栏里里的凹凸贴图通道中添加法线凹凸，然后在法线凹凸里面的法线一栏里里选择上一步制作好的法线贴图，如图7，这时我们在透视图中就可以看到法线贴图带来的凹凸效果，但其效果与高模中的雕刻效果并不一样。
有人会错误的认为3DSMAX不能很好的支持法线贴图，其实这是个操作问题，我们可以再选择一个预先准备好的参数配置文件，或是3D贴图插件进行修改，然后通过默认渲染器可以看到最终渲染完成的效果，如图8所示。
法线贴图在低模上在渲染效果，左图的低模只有771个面，在正确使用了法线贴图后，我们却得到了有几十万个面的高模效果。
首先，在ZBRUSH中可将高模、低模同时制作出来，使用法线贴图时对3D模型UV的拆分要求较高，应避免重叠UV。
高模无需拆分UV。
低模要进行光滑后，法线贴图才会生效。
低模在体积上要略大于高模，高模仅提供法线的细节。
应用法线贴图时会出现接缝，需要在PHOTOSHOP或是其它方式中对贴图进行处理，最后通过法线贴图的合理运用可为3D游戏带来运行高效而在画面上又不失细节的作用。