Blender攝影測量 A1_11 PBR(基于物理渲染)
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這節(jié)課中,我們會談論攝影資產(chǎn)管線中的pbr(基于物理渲染)
在創(chuàng)建攝影掃描3d資產(chǎn)管線中,我們通常會將攝影掃描數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成

一套pb貼圖或紋理:Albedo反照(Base color map基礎色)貼圖、高度圖、粗糙度以及法線貼圖等等。然后這些貼圖被依次投喂進pbr材質(zhì)中

像是blendert中的原理化bsd著色器。產(chǎn)生的材質(zhì)會以各種有趣的形式。對光源作出反應。得益于這些貼圖,材質(zhì)會非常逼真,pbr工作流在線下和實時渲染中都是非常常見的,這就是我們通過這節(jié)課想要用攝影掃描數(shù)據(jù)達到的目標。

但是通常是如何將pb貼圖從攝影掃描網(wǎng)格中提煉出來的呢?為了生成反照(基本色)紋理,問題的關鍵在于以某種方式將原始照片去光照

比方說用Dark Table軟件(我們會在之后講到)或是在紋理生成之后,用類似Agisoft Delighter的后期軟件處理,過程看起來如下:


首先標記光影,然后點擊“Remove cast shadows(移除投影)”按鈕。我們會有額外的課程討論將攝影掃描數(shù)據(jù)去光照的不同方法,但現(xiàn)在,讓我們先繼續(xù)講下去。反照紋理通常從攝影掃描軟件生成的漫射紋理中提取。高度和法線數(shù)據(jù)可以通過浖高模烘培至低模提取。使用攝影掃描的好處在于,可以將大量的細節(jié)重新投射在低模上,從而得到物理上正確的置換和法線貼圖。

烘焙的過程可以在Reality Capture中或者專門的軟件,像是Xnormal中完成。Blender也可以勝任部分的烘焙工作。我們會在之后的實戰(zhàn)部分,研究如何用這三種方式烘培高度和法線數(shù)據(jù)。
就如我們所提到過的,pb貼圖從攝影掃描中生成,然后被連接到pb材質(zhì)的接口上,像是基礎色、法線、置換等等,有一些不能輕易從攝影掃描數(shù)據(jù)中直接得到的,可以通過合成或者由單個貼圖生成,打個比方,

粗糙度通常可以通過顏色貼圖來生成,它可以直接應用到顏色漸變節(jié)點上,你可以反轉(zhuǎn)上面的箭頭,調(diào)整對比度。所以以這種方式生成粗造度貼圖和其它貼圖是完全可行的。所以目前有兩種方式:烘焙或生成。還有一些貼圖用以上方式依舊無法通過攝影掃描的方式得到的,可以通過手繪來獲取。假設我們需要黑白貼圖來描繪對象是介質(zhì)或金屬,我們可以用繪制工具、材質(zhì)繪制工具來做到這一點。有時,為了獲得或調(diào)整貼圖,仍然需要用手動的方式。

這里,我想再提一句:有很多種方式可以來捕捉像是粗糙度、反射度的pbr數(shù)據(jù)。你可以看一下這篇來自filmicworld.com的博客。

里面有一項有趣的技術描述了如何利用交叉極化來將光拆解為幾個部分,

像是物體上的漫射光和鏡面光。因此,從技術上來說,捕捉鏡面光澤是可行的,只是著過于硬核了。

如果你有時間,也可以逛逛Grzegorz Baran的youtube頻道。他也解決了攝影測量中光線在交叉極化的問題。
之后我們解決了實際案例以后,我們會盡量簡化它。主要將會處理這四個貼圖:反照、高度、粗糙度、法線。我們會集中講解如何從攝影掃描中提取這四個基于物理渲染的貼圖。相信我,這對于創(chuàng)建逼真的材質(zhì)來說已經(jīng)十分足夠了。并且可以同時運用在線下和實時渲染中。