Erstellen einer guten Höhenkarte

Bei der Erstellung eines Teilbaums von Komponenten für die Eingabe der Höhe solltest du drei Hauptaspekte im Auge behalten: visuelle Qualität, Realismus und Exportqualität.

Vermeidung visueller Probleme

Im Folgenden erfährst du, wie du einen Teilbaum für den Höhen-Eingang erstellst, der die Begrenzung, das hochfrequente Rauschen und andere visuelle Probleme minimiert:

Und ein paar zusätzliche Tipps, die dir wertvolle Zeit sparen können:

Wahl der richtigen Höhe

Die Wahl der richtigen Höhe ist entscheidend für die Nachahmung realer Oberflächen. Die Höhenkarte wirkt sich darauf aus, wie das Licht mit der Oberfläche interagiert, und eine natürlich wirkende Beleuchtung ist der Schlüssel zum Realismus. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Oberflächenbeleuchtung in Echtzeit gerendert wird, z. B. in einer Spiel-Engine. Du solltest auf Folgendes achten:

Die Höhe wird wie folgt berechnet. Das von der mit Höhe verbundenen Komponente erzeugte Bild wird in Graustufen umgewandelt, indem seine R-, G- und B-Kanäle gemittelt werden (multipliziert mit dem Alphakanal), und das sich ergebende Graustufenbild definiert die Höhe: schwarze Bildbereiche entsprechen der Höhe 0, weiße Bereiche entsprechen der Höhe des globalen Größen -Werts, und die Höhen dazwischen werden durch Graustufen dargestellt. Schließlich wird die sich ergebende Höhe mit dem Wert des Parameters Oberflächenhöhe multipliziert, der eine Zahl im Bereich von 0 bis 1 ist.

Du kannst dir die Höhe als einen Wert vorstellen, der in denselben Einheiten wie der globale Parameter Größe gemessen wird – in Pixeln. Wenn das Quellbild beispielsweise die Abmessungen 600 x 600 Pixel hat, die Größe auf 200 Pixel eingestellt ist, die Oberflächenhöhe 10% beträgt und alle Pixel der Höhenkarte weiß sind, wird die resultierende Oberfläche zu einer "Platte" mit den Abmessungen 600 x 600 x 20 Pixel.

So wählst du eine realistische Höhe aus. Angenommen, du erstellst einen Oberflächenfilter, der eine Stuckwand imitiert. Nehmen wir an, dass deine Zieltextur quadratisch ist, die Abmessungen von 512 x 512 Pixeln hat und einem Quadratmeter realer Oberfläche entspricht. Nehmen wir außerdem an, dass dein realer Stuck einen Tiefenbereich (die Differenz zwischen dem niedrigsten und dem höchsten Punkt) von 5 Millimetern hat. Wenn der Schieberegler Größe auf das Maximum eingestellt ist (in unserem Fall 512 Pixel) und die Helligkeit der Höhenkarte von ganz schwarz bis ganz weiß reicht, musst du den Wert für die Oberflächenhöhe auf 0,005 (5 Millimeter/1000 Millimeter) einstellen.

Alternativ kannst du die Oberflächenhöhe auf 100% belassen. In diesem Fall musst du jedoch sicherstellen, dass die Helligkeit der Pixel der Höhenkarte im Bereich von 0 bis 0,005 liegt. Dies wird jedoch nicht empfohlen, da es den Dynamikbereich der Höhenkarte reduziert, was zu Komprimierungs- und Quantisierungsartefakten führen würde, wenn die Karte in eine Datei exportiert und in eine Spiel-Engine importiert wird.

Export Qualität

Wenn du vorhast, die Höhen-/Bumpkarte für die Verwendung in einem 3D-Paket oder insbesondere in einer Spiele-Engine zu exportieren, empfiehlt es sich, die Höhenkasrte im vollen Dynamikbereich (von schwarz bis weiß) zu halten und die tatsächliche Höhe der Oberfläche mit dem Parameter Oberflächenhöhe (siehe oben) zu steuern. Viele Dateiformate und Texturkompressionsmethoden können Kompressions- und Quantisierungsartefakte erzeugen, wenn die Bildpixel niedrige Helligkeitswerte haben. Wenn du die Höhenkarte also im vollen Dynamikbereich hältst, werden diese Artefakte minimiert.

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