Normal + Specular + Parallax. Часть I

Часть I. Подготовка

Опишу свои эксперименты с генерацией нормала из текстуры и попытками создать рельефный, «глубокий» нормал, а так же спекуляр и параллакс.

Идея взята из туториала на cgtextures.com “Recovering detailed normalmaps from photo textures”, Scott Warren. Однако, после серии тестов, проб и ошибок метод, описанный там, изменился. Эти изменения я вам и опишу.

Также, подобного резльтата можно добиться в программе CrazyBump, если она у вас есть.

Выбор за вами.

Для генерации карты нормалей в Photoshop’е я буду использовать NVIDIA Normal Map Filter (v8.20 beta). Свежую версию можно скачать отсюда (текущая версия — 8.23.1101).

Я буду делать обычный нормал, без особых хитростей. Т.е, основой будет Grayscale (градации серого) картинка.

Немного теории
Черные (темные) пиксели — вдавливаються.

Белые (светлые) — выдавливаются.

“Белый Бим, черное ухо“, Киностудия им. М. Горького, 1977 год

“Black Cat, White Cat“.

Разделение на черные и светлые происходит на 50% сером (RGB = 128, 128, 128).

50% серый — это плоскость. Как земля, где ямы — черные, а горы — белые.

Я буду делать нормал для этой текстуры:

Это мостовая в Вильнюсе.

Первый шаг — это обесцвечивание текстуры (Desaturate).

В принципе уже на основе этой текстуры можно генерировть карту нормалей, а можно немного улучшить ее, подняв контрастность. Я использую этого Levels или Curves.

В итоге темные участки стали темнее, а светлые — светлее.

Запускаем NormalMapFilter.

Интерфейс фильтра содержит много переключателей, «радиокнопок» и окошек для ввода каких-то значений. Help отсутствует.

Я и сам не знаю значения всех переключателей. Расскажу только про те, которые использую. Информацию про остальные ищите в Интернете.

Инвертирование нормалей
Что будет если включить Invert Y. Для примера я попробовал инвертировать только по оси Y.

На скриншоте из 3ds max видно, что если сгенерировать нормал с инвертацией по Y — мы получим в 3D-редакторе вдавленный нормал, хотя надпись должна быть выдавленной, т.к. она белого цвета.

Источник света в сцене установлен специально для того, чтобы видеть тени и по ним определить, вдавлен или выдавлен normal-map.

Если мы будем работать только в максе, с установками по умолчанию, нам подходит вариант без инвертации по какой-либо из осей.

Хочу предупредить, что в игропроме заказчики часто просят генерировать нормал с инвертацией по Y. Видимо, это связано с принципами обработки карт нормалей в игровых движках.

В 3ds max, в свойствах Normal Bump можно управлять параметрами инвертации.

Ставим галочку — и все становится правильно.

Если вы когда-нибудь будете генерировать нормал с помощью модификатора Projection — то там вы тоже сможете увидеть управление инвертацией (каналами цветов).

В итоге я буду генерировать без инвертации по осям и использовать установки материала Normal Bump в 3ds max по умолчанию.

Сила нормала (scale)
Смысл параметра, я думаю, понятен. Я обычно использую значение 4, но можно как больше, так и меньше.

Способы генерации (Height Source, Alternate Conversions)
Их в списке 10 штук. Но я в зависимости от ситуации применяю только 3 из них.

• Average RGB
• Biased RGB
• Colorspace

Обратите внимание, в списке Alpha Field надо установить Unchanged.

Я сгенерирую нормал всеми тремя способами. С двумя параметрами силы 4 и 12.

Задача: получить выпуклый, выразительнй нормал.

Лара Крофт, Eidos Interactive

Без нормала и прочих технологий сейчас никуда!