法线贴图实现地形模型皱褶、凹凸不平的纹理效果

news2024/12/24 9:41:40

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法线贴图在3D建模中扮演着重要的角色，它通过模拟表面的微小细节和凹凸不平的部分，使得模型在渲染时能够呈现更加真实的外观。法线贴图能够捕捉到模型表面的微小凹凸、颗粒和细节，使得渲染的结果更加真实。这种方式可以在不增加模型的几何复杂性的情况下，赋予表面更多的细节。

本文将讲解如何使用GLTF 编辑器 -NSDT 在线材质编辑工具为地形3D模型设置纹理贴图，在开始之前我们先了解下纹理里纹理贴图的一些基本概念。

GLTF编辑器支持GLTF/GLB在线预览、材质编辑、重置原点、以及模型轻量化（将相同材质Mesh合并）。GLTF editor supports GLTF/GLB online preview, material editing, reset origin, and model lightweight (merging the same material Mesh)

1、什么是模型纹理贴图？

1：没有纹理的 3D 模型2：带纹理的相同模型

纹理贴图是应用于（映射）到形状或多边形表面的图像。这可以是位图图像或程序纹理。它们可以以常见的图像文件格式存储，由 3D 模型格式或材料定义引用，并组装成资源包。

它们可能有 1-3 个维度，尽管 2 个维度对于可见表面最常见。为了与现代硬件一起使用，纹理贴图数据可以以旋转或平铺顺序存储，以提高缓存一致性。渲染 API 通常将纹理贴图资源（可能位于设备内存中）作为缓冲区或表面进行管理，并且可能允许“渲染到纹理”以获得其他效果，例如后期处理或环境映射。

它们通常包含 RGB 颜色数据（存储为直接颜色、压缩格式或索引颜色），有时还包含用于 alpha 混合（RGBA）的附加通道，尤其是对于广告牌和贴花叠加纹理。可以将 alpha 通道（以硬件解析的格式存储可能很方便）用于其他用途，例如镜面反射。

可以组合多个纹理贴图（或通道）来控制镜面反射、法线、位移或次表面散射，例如用于皮肤渲染。

可以将多个纹理图像组合在纹理图集或阵列纹理中，以减少现代硬件的状态更改。（它们可以被认为是瓦片地图图形的现代演变）。现代硬件通常支持具有多个面的立方体贴图纹理进行环境映射。

2、纹理贴图的作用

纹理贴图在创建视觉上令人惊叹且逼真的 3D 模型中发挥着至关重要的作用。3D 建模中使用了多种类型的纹理贴图，每种类型都有其独特的用途。例如，漫反射贴图用于定义 3D 模型的表面颜色，而镜面贴图则定义表面的光泽度和反射率。法线贴图用于向模型表面添加深度和结构，而位移贴图用于修改表面几何形状本身。使用这些不同类型的纹理贴图的重要性在于它们能够共同为观看者创造更加身临其境和引人入胜的体验。通过使用这些贴图，3D 艺术家可以创建复杂的细节，使模型显得更加逼真和可信，最终提高最终产品的整体质量和影响力。

3、GLTF如何设置纹理贴图？

使用专业的建模软件来设置模型的纹理贴图确实是个不错的选择，但是对于新手小白来说却是不那么友好了，软件的安装、使用都比较麻烦，而GLTF 编辑器 -NSDT 作为一款在线材质纹理编辑工具，基于Three.js 开发，可以在任意支持webGL的浏览器运行，不需要安装下载额外的插件或者以来，打开浏览器就能使用。

以下是如何使用 GLTF 编辑器 -NSDT 设置纹理贴图的方法和步骤：

在浏览器中打开GLTF 编辑器，将模型导入编辑器中，如何模型本身带有材质，软件的右侧面板中会读取模型的材质信息并展示，右侧的材质面板信息支持对材质的编辑和修改，如下图：

言归正传，我们先导入没有材质纹理贴图地形3D模型：

模型没有纹理贴图的时候整个呈现一个灰黑色，为了展现模型更真实的外观和细节，让模型看起来更加真实，现在我们为模型添加纹理贴图，纹理贴图大家可以在网上搜索，这类资源还是比较多的，如3D TEXTURES | Free seamless PBR textures with Diffuse, Normal, Displacement, Occlusion and Roughness Maps.：