Texture Mapping

Der Begriff Texture Mapping (deutsch etwa „Musterabbildung“) bezeichnet ein Verfahren der 3D-Computergrafik. Es dient dazu, die Flächen dreidimensionaler Oberflächenmodelle mit zweidimensionalen Bildern – sogenannten „Texturen“ – und Oberflächeneigenschaften auszustatten. Texturen lassen computergenerierte Bilder detailreicher und realistischer erscheinen, ohne dass das zugrundeliegende Modell selbst verfeinert werden muss.

Bump Mapping

Bump Mapping ist eine Textur-Mapping-Technik in der Computergrafik zur Simulation von Unebenheiten und Falten auf der Oberfläche eines Objekts. Beim Bumpmapping wird die Beleuchtungsberechnung mit einem über die Oberfläche variiertem Normalvektor gemacht. Dies wird erreicht, indem die Oberflächennormalen des Objekts gestört werden und die gestörten Normalen bei der Beleuchtungsberechnung verwendet werden. Das Ergebnis ist eine scheinbar unebene statt einer glatten Oberfläche, obwohl die Oberfläche des darunter liegenden Objekts nicht verändert wird. Normal Mapping ist die am häufigsten verwendete Variante des Bump Mapping.

Height-Mapping

Die relativen Höheninformationen liegen in einer Textur in Form von Graustufen vor – der sogenannten Heightmap. Jeder Grauwert steht für eine bestimmte Höhe. Normalerweise ist Schwarz (Wert 0) die „tiefste“ Stelle und Weiß (Wert: 255) die „höchste“.

In Materialize 1.78 wird aus einem Bild zuerst die Height Map erstellt. Die meisten modernen 3D-Computermodellierungsprogramme sind in der Lage, Daten von Höhenkarten in Form von Bump-, Normal- oder Verschiebungskarten zu verwenden, um schnell und präzise komplexe Gelände- und andere Oberflächen zu erstellen.

Normal Mapping

Normal Mapping (oder auch Dot3 bump mapping) ist ein Begriff aus der 3D-Computergrafik und wird dazu verwendet, größeren Detailreichtum in Schattierungen zu erzielen, ohne die Zahl der Polygone zu erhöhen.

Beim Normal Mapping werden die für die Beleuchtung relevanten Informationen über die Ausrichtung der Normalen von einem hoch auf ein niedrig aufgelöstes 3D-Modell übertragen. Das Detail der Oberfläche bleibt somit optisch erhalten. Sichtbar ist das niedrige Detail lediglich an der Silhouette

DDS-Formate

DDS Speicheroptionen paint.net 5.1

DX9

• DXT1/DXT2 = BC1 (kein alpha-Kanal)
• DXT3/DXT4 = BC2
• DXT4/DXT5 = BC3
• ATI1 = BC4
• ATI2 = BC5

DX11

• BC6 nur HDR-Texturen
• BC7 ersetzt BC1/2/3 (besser)

Maptypen

Normalerweise drei Maptypen für fast jedes 3D-Modell, minimal die Farbenkarte _d (diffuse map). Viele weitere Maptypen.

_d maps

• diffuse map, color map
• Oberflächenfarben, Muster

_s maps

• specular map, gloss map
• Oberflächenglanz, Glanzgrad (Metalle, Keramik, einige Kunststoffe)
• Graustufenbild nicht gleichmäßig glänzender Oberflächen
• gelbrot, gelbgrün, blau ungenutzt

_n maps

• normal map, displacement map, bump map
• klassisch: bläulich

MIP-maps

MipMaps im Vergleich zum Ursprungsbild (1024x1024) schrittweise halbiert bis 1x1

MIP ist eine Abkürzung für multum in parvo, was so viel bedeutet wie „viel auf kleinem Platz“. Eine MIP-Map (auch Bildpyramide) ist eine Folge von Rasterbildern desselben Motivs, jedoch mit abnehmender Auflösung. Die Kantenlänge jedes Bildes ist genau halb so groß wie die des Vorgängerbildes. Das kleinste Bild hat je nach Implementierung eine Größe von 1×1 oder 2×2 Pixel. Daraus folgt, dass alle Bilder quadratisch sein müssen und als Kantenlänge eine Zweierpotenz haben. Man spricht bei diesen Stufen auch von Level of Detail (LOD).

Mipmaps haben einen um ⅓ größeren Speicherbedarf als das Ursprungsbild. Nebenstehend: 1024x1024, drei Bitplanes

• ohne Mipmaps 512,1 KB
• mit Mipmaps 682,8 KB
• im Speicher 4MB

Fallout 4

• Wenige Polygone (Verschiedenes Inventar und Weltobjekte) 512x512
• Viele Polygone (Kunst, magazine, Bücher) 1024x1024

FO4 (DirectX 11)

• _d BC1 DXT1 (ohne alpha)
• _d BC3 DXT5 (mit alpha)
• _n BC5 Linear (intel)
• _s BC5 Linear (intel)
• alternativ BC7 (DirectX 11) für alles außer _n und _s

_s maps

Basisartikel _s maps täuschen PBR vor Es müssen alle Spec-Maps zwischen Gelb und Rot, Gelb und Grün liegen, und der blaue Kanal (unbenutzt) muss schwarz sein.

• R Metalleigenschaften, Graustufenbild
• G Glanz, Graustufenbild
• B schwarz

ergibt rot/orange/grün, speichern als BC5 ATI2n, kein alpha

_n maps

1. klassische Map anfertigen (bläulich)
2. speichern als BC5 ATI2n (dunkelbraun/grünlich) Blau wird ignoriert

FO4 _n maps haben keinen alpha-Kanal

Materialize

Materialize: grafische Benutzeroberfläche

Materialize 1.78 BoundingBoxSoftware ist ein eigenständiges Werkzeug zur Erstellung von Materialien für die Verwendung in Spielen aus Bildern. Sie können ein ganzes Material aus einem einzigen Bild erstellen oder die vorhandenen Texturen importieren und die benötigten Texturen erzeugen.

You can create an entire set of textures (normal, height (bump + displacement), metallic, smoothness, ambient occlusion) from a single image (usually the diffuse / albedo image) or import the textures you have and generate the textures you need. Materialize is a useful tool for PBR (Physically Based Rendering) needs. Tileable / seamless textures can be generated as well.

Materialize main features

Materialize main features

• Diffuse -> Height
• Diffuse -> Metallic
• Diffuse -> Smoothness
• Height -> Normal
• Height + Diffuse -> Normal
• Normal -> Edge
• Normal -> Occlusion
• Normal + Height -> Occlusion
• Normal -> Height
• Seamlessly tile your textures.
• Save and load in a variety of formats (BMP, JPG, PNG, TGA, TIFF).
• Automate many processes with clipboard commands in xml format.

Video: Convert Images Into Material For Free With Materialize Tool https://www.youtube.com/watch?v=wX0-mn0l2EY

P, C, O and S: Paste, Copy, Open and Save.

1. Diffuse Map (Farbkarte)

• O open image
• Edit

* Final Contrast
* Diffuse reveal slider (verschiebt Ansichtsfensterausschnitte vorher-nachher)
* Reveal Blur Contrast
* Remove Light
* Remove Shadow
* Remove Dark/Hot Spots

• Set as Diffuse

1. Height Map (Verschiebungskarte)

• Create (-> Graustufenbild: schwarz nach unten, weiß nach oben)

- Frequency Weight Equalizer, auch Presets

• Show Full Material

- Parallax Displacement (verändert den Verschiebungsbetrag)

1. Normal Map (falsche Materialtife vortäuschen)

fake depths

Seperate RGB-Channel

To isolate each of the R, G, and B channels, duplicate the layer twice (3 total). Use Curves :Curves: in RGB mode on each layer. For each layer, set two of the lines to zero while leaving one intact. For example, to isolate green, set R and B to zero but leave green as it is. Then set the layer blend mode for each layer to additive.

How to perform RGB Split in paint.net (And another method) https://www.youtube.com/watch?v=-RMKl_AK9BE

Separate RGB channels if you're too lazy to install a plugin https://forums.getpaint.net/topic/113050-separate-rgb-channels-if-youre-too-lazy-to-install-a-plugin/ https://www.dropbox.com/s/luldx7eybsag38k/Separate%20RGB%20channels%20if%20you%27re%20too%20lazy%20to%20install%20a%20plugin..pdf?dl=0