次世代游戏的贴图与渲染:平衡游戏引擎局限性与高逼真效果追求的关键

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(ii)使用法线贴图刻画物体表面细节的凸凹变化;使用颜色贴图展现物体的颜色和纹理;使用高光贴图展现物体在光照条件下的纹理,并增大贴图的尺寸。 (iii)更加注重使用真实照片素材进行绘制,例如:《侠盗猎车手GTA 4》在纽约市安装了无数个摄像头进行拍摄,小岛秀夫为《MGS》的实景拍摄了数千张实景照片,两款游戏都取得了不错的销量。 (iv)使用次世代游戏引擎制作发光、半透明、流动性等特效。 2.次世代地图 次世代地图是新一代的地图,是由颜色贴图、法线贴图、高光贴图、ambient oculus贴图、不透明度贴图、凹凸贴图组成的一整套地图,各部分的作用介绍如下: 颜色贴图即漫反射贴图,记录了材质本身的颜色信息。一般来说,彩色地图只使用固有颜色,没有光影的变化。因为次世代游戏有动态灯光3D场景,可以实时生成光影。如果地图本身有光影,效果就会打折扣。

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彩色贴图可以通过在PS中用色块叠加去饱和的法线贴图来创建,也可以使用Cavity Map。使用遮罩工具创建丰富的图层纹理。彩色贴图可以在Max中生成次世代游戏引擎,也可以在ZBrush中绘制,实现的方法有很多。法线贴图记录了贴图中每个像素的法线方向,不能当做普通的贴图来看,它们记录的是表面每个像素的法线向量数据。法线贴图是一种特殊的纹理,可以应用于3D表面,不像以前的纹理只能用于2D表面。作为凹凸纹理的扩展,它们包括每个像素的高度值,包含了很多详细的表面信息,可以在普通物体上创建很多特殊的三维形状。你可以把法线贴图想象成垂直于原始表面的点,所有的点组成了另一个不同的表面。对于视觉效果来说,它比原始表面更有效率。如果在特定位置施加光源,可以产生准确的照明方向和反射。光影可以在模型表面实时变化。

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法线贴图可以使用ZBrush生成,也可以在PS中使用Nvidia Photoshop插件转换。高光贴图记录了贴图细节的高光和曝光量,这张贴图和法线贴图搭配使用,图片上的立体效果其实就是靠高光体现出来的。高光贴图可以体现物体的质感,通过高光的强度和面积可以区分物体的材质,让物体更加真实。高光贴图可以通过colormap转换处理,也可以在PS中制作。阴影贴图(Ambient Occlusion)又称A0贴图,比之前的ShadowMap效果更好,利用skylight计算物体间的阴影关系次世代游戏引擎,得到一张黑白的贴图,叠加在贴图上就可以得到一张有阴影的贴图,可以让材质制作更加真实,也更加方便,叠加在colormap上会达到事半功倍的效果。A0贴图可以使用3D软件进行烘焙。

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凹凸贴图是通过灰度贴图获取细节的实际凹凸信息,然后在三维空间中进行精确的位置计算。需要注意的一点是,只有贴图中有明显的凹凸才需要用凹凸贴图,如果凹凸不明显,用凹凸贴图的效果就不大了。 不透明度贴图 可以使用透明通道来做头发或者破损的衣服面料等,透明贴图一般使用PS画出来。 3、次世代贴图与传统贴图的对比 在法线贴图出现之前,人们一直使用传统的方式制作贴图UI界面,相比于次世代贴图有很多缺陷。(--)传统贴图的缺陷主要体现在: 1、彩色贴图一人分担多项任务,高光、阴影、深度的立体效果必须同时通过贴图表现出来。 2、高光和阴影不会因为光源方向的变化而变化。 3、贴图体积小,为了节省贴图,多用四方形连续贴来铺满整面墙。但容易看出有重复,影响画质。4、细节均匀。因为需要大量四方连续贴纸,所以不能有特别突出的细节。

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5、整体立体感弱。传统纹理只能呈现出相对柔和的高光和阴影,过分强调纹理本身的光影会干扰游戏场景中实际光源的光照效果。次世代纹理更加注重纹理的细节,迎合了玩家对高真实效果的需求,具有诸多优势。(二)次世代纹理的优势(续76页)·74·

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