Texturierung und UV-Maps

Texturierung und UV-Maps

Texturierung ist der Prozess des Anwendens von 2D-Bildern auf ein 3D-Modell, um ihm Farbe, Details und Oberflächeneigenschaften zu verleihen. Ohne Texturen ist ein 3D-Modell nur eine graue Form. Mit Texturen wird es zu einem realistischen Objekt mit Holzmaserung, Stoffgewebe, Rost, Schmutz oder jedem erdenklichen Oberflächendetail. Texturen sind es, die CG-Objekte so aussehen lassen, als gehörten sie in die reale Welt.

UV-Mapping ist die Brücke zwischen dem 3D-Modell und der 2D-Textur. Stellen Sie es sich vor, als ob Sie die Haut eines 3D-Objekts abziehen und zu einem flachen Rechteck abflachen. Die U- und V-Koordinaten sind wie X und Y für den Texturraum. Jeder Scheitelpunkt des 3D-Modells hat eine UV-Koordinate, die dem Renderer mitteilt, welcher Teil der Textur an diesem Punkt angezeigt werden soll. Eine gute UV-Map hat keine überlappenden Bereiche und nutzt den Texturraum effizient.

Eine gute UV-Map zu erstellen, ist eine eigene Fähigkeit. Sie müssen Nähte im Modell schneiden, an denen die UV-Schale geteilt wird, ähnlich den Nähten an einem Kleidungsstück. Die Nähte sollten an versteckten Stellen platziert werden, wo sie nicht auffallen. Dann entfalten Sie die UV-Schalen und ordnen sie im Texturraum an. Einige Teile des Modells benötigen eine höhere Texturauflösung als andere, wie das Gesicht einer Figur im Vergleich zum Hinterkopf.

PBR-Texturen enthalten typischerweise mehrere Maps. Die Albedo-Map ist die Grundfarbe. Die Normal-Map täuscht Oberflächendetails vor, indem sie ändert, wie Licht von der Oberfläche reflektiert wird. Die Roughness-Map steuert, wie glänzend oder matt jeder Teil ist. Die Metalness-Map definiert, welche Bereiche metallisch sind. Die Ambient-Occlusion-Map fügt Kontaktschatten in Vertiefungen hinzu. Zusammen ergeben diese Maps eine vollständige Materialdefinition.

Texturen können per Hand in Software wie Substance Painter oder Mari gemalt, prozedural generiert oder mittels Photogrammetrie von realen Objekten erfasst werden. Substance Painter ist der Industriestandard für Texturmalerei, da es das direkte Malen auf dem 3D-Modell ermöglicht und die Ergebnisse in Echtzeit mit korrekter Beleuchtung zeigt. Es unterstützt auch intelligente Materialien, die sich automatisch an die Form des Modells anpassen.