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什么是凹凸贴图

  凹凸贴图(Bump Mapping)是一种计算机图形学中的技术,用于在表面上模拟微小的凹凸形状,从而增加了物体的细节和真实感。它可以在不改变物体几何形状的情况下,通过修改光照的反应,使表面看起来像是有凹凸纹理。

  凹凸贴图的原理是通过给每个像素点赋予一个法线向量,该向量定义了表面在该点的朝向。然后,使用光照算法基于法线向量来计算每个像素的亮度,从而营造出凹凸感。

凹凸贴图的实现原理

具体步骤如下:

  • 创建高度图:首先,需要创建一个灰度图像,通常称为高度图或凹凸图。灰度值表示表面在该位置的高度或深度信息,越亮表示越高,越暗表示越低。
  • 计算法线向量:对于每个像素,根据其周围像素的高度值,可以计算出该像素的法线向量。法线向量定义了表面在该点的朝向,垂直于表面。不同的算法可以用来计算法线向量,如Sobel算子、Prewitt算子等。
  • 光照计算:基于物体的法线向量和光源的位置,可以使用光照模型(如冯氏光照模型)来计算每个像素的亮度值。光照计算考虑了光线的入射角度、表面材质的反射特性等因素,从而使凹凸感更加真实。
  • 渲染结果:将计算得到的亮度值应用到原始表面上,可以得到一个具有凹凸感的渲染结果。在渲染过程中,通常需要进行纹理映射和着色等操作,以增加细节和真实感。

  凹凸贴图可以应用于各种计算机图形领域,如游戏开发、电影特效、虚拟现实等,可以提高场景的真实感和逼真度。它不仅能够在实时渲染中使用,还可以与其他渲染技术(如法线贴图、位移贴图等)结合,进一步增强表面的细节和观感。

GLTF编辑器实现凹凸贴图

  GLTF 编辑器 是一个功能强大、易于使用的在线3D模型编辑和查看工具,它支持多种格式的3D模型导入并将模型导出为GLB格式,除了可以对3D模型进行基本属性的修改之外,还支持对模型原点重置以及模型材质纹理修改。对于3D开发者和设计师来说,GLTF 编辑器 是一个非常有用的工具,可以帮助他们更方便地处理模型材质。

  下面是使用GLTF 编辑器 实现的凹凸贴图效果,如图所示:
图片

  GLTF 编辑器 还可以对其他的材质贴图进行编辑修改,有兴趣的朋友的可以看下GLTF编辑器:在线模型材质编辑工具 这篇文章,详细了解下这款在在线工具。

原文链接:GLTF编辑器告诉你凹凸贴图的作用


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