3D游戏角色建模纹理贴图处理

news2024/10/7 18:21:48

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在本文中，我们将介绍 3D 纹理的基础知识，并讨论为什么它是游戏美术的关键部分。期待一个简单明了的纲要，其中包含实际示例，展示我们如何应用纹理使游戏资产栩栩如生。让我们看看 3D 纹理，并探索它们如何塑造玩家的游戏体验。

3D 纹理在游戏美术中的作用

游戏艺术中的纹理起着重要作用，而不仅仅是装饰；它们在创造一个沉浸式世界方面发挥着关键作用，玩家可以在深度、直观的层面上参与其中。通过对 3D 模型进行纹理处理，美术师可以确保游戏的每个部分看起来都真实，并与整体风格和主题完美契合。精心制作的 3D 模型纹理的影响是巨大的，它将冰冷、僵硬的顶点和多边形转化为温暖、诱人且相关的角色或环境。

例如，下面第一张图片中的机车角色是一个没有纹理的基本形状。但有了正确的纹理，角色就会获得鲜明的个性——皮革看起来柔软而坚韧，金属反射光线，赋予每个组件自己的故事。这就是纹理如何让我们不仅能看到游戏世界，而且能感受游戏世界。

GLTF 编辑器 -NSDT

‍材料类型

为了达到这样的效果，艺术家使用了两种主要类型的材料：

基本材质更简单，通常用于不需要与游戏照明系统动态交互的对象，为创建风格化美学或优先考虑性能提供了坚实的基础。
另一方面，PBR（基于物理的渲染）材质标志着向现实主义迈出了重要一步，这对于现代游戏体验至关重要。这些材料逼真地模仿了光线与不同表面的相互作用，这要归功于反照率、粗糙度、金属和法线贴图的混合。这种方法确保了每种材料，无论是闪亮的金属还是粗糙的石头，都能以可信的方式与光线互动，从而显着增强游戏的视觉吸引力。

当我们在纹理化 3D 模型中从基本材料切换到 PBR 时，差异是显而易见的，令人印象深刻。PBR 让我们可以为每个模型添加更多细节和颜色。

了解纹理和材质

纹理和材质的选择会显著影响游戏的视觉叙事和环境纹理，塑造玩家感知游戏世界的方式以及与游戏世界的互动方式。

纹理多样性：3D纹理艺术不仅仅是应用视觉层；这是关于为正确的环境选择正确的纹理。例如，游戏的环境纹理需要不同的纹理来创造一个可信且引人入胜的世界。从古老石墙的粗糙到未来主义界面的时尚，每种纹理都在设置场景方面发挥着作用。
材质属性：游戏中材质的属性与所使用的纹理密切相关。例如，闪亮的金属表面需要逼真地反射光线的纹理，而苔藓覆盖的岩石需要一种赋予其潮湿、有机感觉的纹理。材质对光影的反应很大程度上取决于其纹理。您可以在我们的指南“如何绘制材质：纹理、反射和透明度”中了解更多信息。
纹理和材质的相互作用：不同纹理和材质之间的相互作用可以创造一个动态和分层的环境。这种相互作用在环境纹理中至关重要，其中各种元素形成了一个有凝聚力的场景。例如，将粗糙的哑光纹理与闪亮的反光纹理相结合，可以增加环境的深度和对比度，增强玩家的沉浸感。

下图展示了表面的不同纹理，说明了不同的纹理如何彻底改变表面的外观。请注意纹理如何改变颜色并影响表面感知的材料属性，例如粗糙度和反射率。

表面纹理

环境纹理

3D 表面纹理

表面纹理图像

游戏开发中的纹理艺术是一个复杂而深思熟虑的过程。它涉及了解材料的物理特性、它们如何与光相互作用以及它们如何为游戏的整体氛围做出贡献。这种理解对于创建具有视觉吸引力和与玩家产生情感共鸣的 3D 环境至关重要。

纹理模型（7 个步骤）

3D 纹理艺术涉及细致的技术和创造性的方法，使模型栩栩如生。在下面的本指南中，我们简要探讨了如何为 3D 模型制作纹理，以及如何通过 7 个步骤创建视觉上引人注目的纹理以获得逼真的游戏体验：

1. 选择合适的软件：3D 纹理的第一步是选择适合您项目复杂性和熟练程度的软件。无论是 Blender、Maya 还是 3DS Max，每个工具都提供独特的功能，以满足不同的纹理需求。

2. 模型准备：纹理加工前的一个关键步骤是准备模型。这包括完善其几何形状和优化其设计，这是确定制作 3D 模型准备纹理所需的时间的基础。

3. UV 贴图：该过程从 UV 贴图开始，其中 3D 模型布置在 2D 平面上。正确完成这一步是学习如何制作与模型轮廓无缝匹配的纹理的关键。

GLTF 编辑器 -NSDT

4.纹理绘制：在这个阶段，使用数字工具将纹理直接绘制到UV贴图上。3D 模型纹理过程的这一部分是模型获得其独特特征的地方，添加颜色变化、疤痕和其他有助于模型真实感的特征等细节。

5. 着色：着色增加了纹理的深度和维度。它涉及创建阴影和高光以产生三维表面的错觉，这是如何使 3D 模型的纹理更加逼真的关键方面。

6. 照明和渲染：这一步涉及调整纹理与光线的交互。适当的照明可以突出纹理的细节，而渲染可确保纹理在各种照明条件和视角下看起来一致。

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7. 微调：3D 纹理的最后阶段包括调整和微调纹理，以确保它们与游戏的环境照明和条件正确交互。

了解如何有效地制作纹理和纹理 3D 模型对于创建身临其境且可信的游戏环境至关重要。这些步骤的正确组合会产生增强游戏视觉吸引力的纹理，并为整体游戏体验做出重大贡献。

3D 纹理艺术的最佳软件工具

在学习如何为 3D 模型制作纹理时，选择合适的软件工具是该过程的重要组成部分。每个工具都提供独特的功能和工作流程，因此必须选择符合您项目要求和 3D 纹理艺术技能的工具。以下是一些最常见的解决方案：

Blender：Blender 是一款多功能且免费的开源工具，因其全面的纹理工具集而广受青睐。对于寻求经济高效的解决方案而不影响功能的艺术家来说，它是理想的选择。Blender 支持整个 3D 流程，包括建模、绑定、动画、模拟、渲染、合成、运动跟踪、视频编辑和游戏创建。
Maya：Maya 以其坚固性而闻名，在专业行业中广泛使用，是高端纹理和复杂项目的有力选择。它提供了用于创建逼真纹理的高级功能，并且在处理复杂的细节方面特别有效。Maya 是寻求纹理工作深度和精确度的专业人士的首选。
3DS Max：3DS Max 以其用户友好的界面而闻名，是游戏艺术家的另一个热门选择。它在多边形建模和纹理方面表现出色，特别适合为建筑可视化和游戏环境创建纹理。
GLTF 编辑器 -NSDT不仅可以设置3D模型纹理贴图，还可以设置模型的几何原点、以及对有相同材质属性的mesh进行合并，实现模型轻量化，是一款不可多得的实用型在线模型编辑工具。

在选择合适的纹理工具时，请考虑项目的复杂性和您对软件的熟悉程度。初学者倾向于 GLTF 编辑器 -NSDT，GLTF 编辑器是一款专门用于3D模型纹理贴图的工具，它支持3D模型各种材质纹理贴图的编辑修改，包括：颜色、粗糙度、金属度、贴图、顶点颜色、自发光贴图、透明贴图、凹凸贴图、法线贴图、位移贴图、粗糙贴图、金属贴图、光照贴图、透明度等。