Blender Dokumentation/ Tutorials/ Texturen/ Texturtypen
| Diese Seite bezieht sich auf Blender v2.41 |
Trotz der recht ausführlichen Dokumentation im Handbuch über Texturen, finden es viele Menschen schwierig Texturen in Blender einzusetzen. Das liegt sicherlich auch daran, dass es eine Menge neuer Begrifflichkeiten und Konzepte gibt, die umgesetzt werden wollen.
In diesem Tutorial werden wir versuchen, einige der beschriebenen Techniken und Konzepte in Blender umzusetzen. Texturen an sich (und auch deren Anwendung in Blender) sind relativ komplex, und fortgeschrittene Maps bestehen häufig aus mehreren Texturen. Und wenn Sie wirklich gute Ergebnisse erzielen wollen, müssen Sie lernen, wie man UV Maps erzeugt und einsetzt.
Colormap (Farb-Mapping)
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Das ist der einfachste, wichtigste und häufigste Mapping-Typ. Sie benutzen ein Bild oder eine prozedurale Textur um die Farbe des Materials zu ändern.
1) Wählen Sie in den Texturbuttons als Texturtyp Image aus. Alle anderen Einstellungen können Sie auf den voreingestellten Werten lassen. Der gedrückte Col Button auf dem Map To Panel bestimmt, dass es sich bei der Textur um einen Colormap handelt. Der Schieberegler Col stellt den Blending-Faktor der Textur ein, also wie stark die Farbtextur die Farbe des Materials ändert. Neg invertiert die Farbwerte. Benutzen Sie den Button No RGB werden nur die Intensitätswerte des Bildes benutzt. Dann wird die Farbe benutzt, die sie mit den RGB-Reglern auf dem Map To Panel einstellen können.
2) Bei prozeduralen Texturen ist das etwas komplizierter, da das Ergebnis von der Art des Rückgabewertes der Textur abhängt.
- Intensität (z.B. Clouds): die mit den RGB Slidern auf dem Map To Panel eingestellte Farbe wird benutzt.
- Farbe (z.B. Magic): es gilt alles entsprechend den Image Texturen.
- Normal (z.B. Stucci): keine Farbmap möglich.
Diffusemap
[Bearbeiten]Eine Diffusemap beeinflusst den Parameter Ref, d.h. die Menge an Licht, die durch diffuse Reflexion zurückgeworfen wird.
Um den Effekt von diesem - und von allen anderen - Mappings zu verstehen, müssen wir einmal den Button DVar (Destination Value) näher betrachten. Weiße Pixel in der Textur werden auf den Wert des DVar Button gemappt. Setzen Sie Dvar auf 1, werden weiße Pixel auf 1 gemappt, setzen Sie DVar auf 0, wird Weiß auf 0 gemappt. Das Ergebnis wird dann noch mit dem Wert des Var Button multipliziert. Schwarze Pixel dagegen ändern den Ausgangswert überhaupt nicht, so dass die Materialeinstellungen unverändert bleiben. Der Unterschied zwischen den Materialeinstellungen und dem Wert des DVar Buttons ist der Werteumfang der Textur. An einem Beispiel wird das hoffentlich noch klarer werden:
Benutzen wir die Voreinstellungen für die Diffusemap ist der Werteumfang klein, denn der Ref Wert wird zwischen 0.8 (schwarze Pixel der Textur) und 1.0 (weiße Pixel in der Textur) geändert. Der Werteumfang ist 1.0 - 0.8 = 0.2.
Ändern wir den Parameter Ref auf dem Shaders Panel auf 0, ergibt sich ein großer Werteumfang der Ref Werte von 0.0 (schwarze Pixel in der Textur) bis 1.0 (weiße Pixel in der Textur).
Man kann einen großen Werteumfang auch auf eine andere Weise erhalten. Viele der Buttons auf dem Map To Panel haben drei Zustände, Aus/An/Invertiert. Setzen Sie Ref auf "Invertiert" (zweimal klicken, die Schrift wird in gelb dargestellt), den DVar auf 0 und Ref auf dem Shaders Panel auf 1.
| Warum ist das so komplex?: Es ist zwar komplex, aber auch sehr leistungsfähig. Sie können ein und dieselbe Textur für ein paar Mappings auf einmal benutzen, also Farbe, Durchsichtigkeit, Glanz usw. auf einmal ändern. |
Luminositymap (Leuchtstärke Mapping)
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Mit Luminosity wird die Eigenschaft der Selbstbeleuchtung bezeichnet, also ein Material beschrieben, dass Licht emittiert und dadurch sichtbar wird. Der zu beeinflussende Parameter ist Emit.
Dieses Licht beleuchtet keine anderen Objekte, dazu müsste "Global Illumination" (also Yafray) benützt werden. Radiosity funktioniert nicht mit Luminositymaps.
Alles was über den DVar Wert unter Diffusemaps gesagt wurde, gilt hier natürlich genauso.
Specularitymap (Glanz Mapping)
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Specularity ist die zweitwichtigste Materialeigenschaft. Mit Specularity werden die Reflektionen der Lichtquellen auf dem Material imitiert. Dabei gibt es zwei Möglichkeiten, wovon spekuläre Highlights abhängen können. Zum einen vom Material (nass/trocken, neu/gebraucht, abgegriffen/unberührt, glatt/riffelig, isotrop/anisotrop, ...), zum anderen von der Lichtquelle - also z.B. von ihrer Form oder Farbe. Die Form der Lichtquelle ist mit Specularitymaps allerdings nur schwer zu erfassen.
In Blender können drei verschiedene Materialeigenschaften verändert werden, die mit spekulären Highlights zusammenhängen:
- Spec: Die Stärke der Glanzlichter. Mit Specularitymaps kann man keine größeren Werte als 1 erzielen, aber Sie können die Textur invertieren und den Spec Wert auf dem Shaders Panel auf den größten Wert des Wertebereiches, und Dvar auf den kleinsten Wert des Wertebereiches setzen. Dann senkt die Textur die Glanzlichtstärke in den gewünschten Bereichen.
- Hard: Die Härte der Glanzlichter, dies wird manchmal auch "Glossiness" genannt. Ein DVar von 1 entspricht einer Hardness von 130. Auch hier können Sie durch Invertierung der Textur einen größeren Wertebereich für die Härte erzielen.
- Csp: Die Glanzlichtfarbe.
Sie werden vermutlich häufig eine Dirtmap (siehe unten) benutzen, um die Specularity nur auf Teilen des Objektes zu ändern, z.B. um Gebrauchsspuren anzudeuten.
Reflectionmap (Reflexions Mapping)
[Bearbeiten]Eine Reflectionmap wird benutzt um echte, mit Raytracing berechnete Reflexionen zu ersetzen oder zu ergänzen. Entweder weil man überhaupt kein Raytracing einsetzen möchte, oder weil man keine Szene erstellen will die zu reflektieren wäre, oder weil ein bestimmter Effekt gewünscht wird, der mit echten Reflexionen nicht zu erreichen ist (wie z.B. geblurrte Reflexionen).
Eine Reflectionmap ist ein spezieller Typ von Colormap, typischerweise eine Environment Map. Da man auch vorgerenderte Environment Maps benutzen kann, kann man eine (nicht vorhandene) Umgebung simulieren. Manchmal reicht es auch aus, ein Bild zu benutzen, das einfach nur die richtigen Farben enthält. So macht es nicht viel Sinn, den wolkigen Himmel über stürmischem Wasser mit Raytracing aufwendig berechnen zu lassen.
Es ist allerdings etwas schwieriger Environment Maps zu erzeugen als die anderen Texturen einzusetzen, sehen Sie dazu bitte im Handbuch nach.
Eine völlig andere Textur wird benutzt, wenn Sie die Stärke der Raytracing Reflexionen - den RayMir Wert - ändern wollen. Das könnte man z.B. bei einem schmutzigen Spiegel einsetzen. Aktivieren Sie dazu den RayMir Button auf dem Map To Panel und senken Sie den DVar.
Und um die Begriffsverwirrung noch zu erhöhen, wird auch eine World-Textur manchmal als Reflectionmap bezeichnet. Dann spart man sich ebenfalls das Modellieren einer Szene, muss aber Raytracing Reflexionen oder Environment Mapping benutzen, damit die World-Textur auf dem Gegenstand richtig abgebildet wird.
Transparencymap (Transparenz-Mapping)
[Bearbeiten]Transparency- oder Alphamaps ändern die (teilweise) Sichtbarkeit von Objekten. Dazu müssen sie selbst nicht transparent sein (obwohl das nicht schadet). Häufig benutzt man ein Bild als Colormap und Transparenzmap zusammen. Ein schönes Beispiel für eine Transparenzmap finden Sie etwas weiter unten im Abschnitt Translucencymap.
Es gibt allerdings ein Problem, man kann Fresnel Transparenz nicht mit einer Transparenzmap ändern. Also muss man den Alpha Parameter benutzen, und/oder den Fresnel Effekt mit der Methode simulieren, die im Kapitel Texturkoordinaten festlegen beschrieben wird.
Die Bedeutung des DVar Wertes ist hier besonders auffallend (und für viele zunächst irritierend). Die Textur in unserem Beispiel erhöht den Alpha Wert des Materials. Aber natürlich ließe sich das auch anderesherum machen, dann würde man den Alpha Wert auf dem Material Panel auf 1 setzen, und DVar auf 0.
Refractionmap (Brechzahl Mapping)
[Bearbeiten]Das ist eine Textur, die es in Blender nicht gibt. Der Brechungsindex (auch Brechzahl oder IOR genannt), kann nicht mit einer Textur geändert werden. Man kann zwar Environment Maps benutzen um Brechung zu simulieren (siehe Solide und hohle Glasgegenstände), aber das Ergebnis lohnt häufig nicht den Aufwand (bei Standbildern, in einer Animation kann die Zeitersparniss doch eine große Rolle spielen, außerdem bemerkt man manche Dinge bei einer Animation garnicht).
Translucencymap
[Bearbeiten]Transluzenz (das Durchscheinen) ist eine Materialeigenschaft von fast allen teiltransparenten Materialien. Typische Materialien sind etwa Milchglas, Papier, Plastik, Stoff, Haut, verschmutztes Glas usw. Es bedeutet, dass Objekte durch Licht von ihrer Rückseite beleuchtet werden.
Bei vollkommen klarem Glas wird nicht sichtbar, wo es von Lichtstrahlen durchquert wird. Aber wenn das Glas dreckig oder ungleichmäßig dick ist, kann man erkennen, wo es beleuchtet wird. Im ersten Beispiel (Translucency 1) hat das Glasmaterial eine Transparenz von ungefähr 0.5 und eine Transluzenz von 0.78. Daher ist das Glas heller an den Stellen, an denen die Oberfläche von hinten beleuchtet wird. Zusätzlich verändert eine Transparenzmap - die Alpha auf 1 setzt - die Sichtbarkeit an einzelnen Stellen, um das Material verdreckt erscheinen zu lassen. Benutzt man die gleiche Textur noch als Translucencymap (Translucency 2), erscheinen die Flecken heller beleuchtet zu sein - so wie in der Wirklichkeit bspw. Kalkflecken auf einer Glasscheibe auch heller aufscheinen würden.
Die Einstellungen für das Material (mit Z-Transp, aber ohne Raytracing Schatten):
Die Textur selbst ist eine Hard Noise Clouds Textur, mit angepasstem Brightness und Contrast.
Bumpmap
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Bumpmaps sind sehr nützlich, wenn man den Eindruck von zusätzlicher Geometrie erzeugen will. Strukturen wie eine Leinwand oder andere sehr kleine Oberflächenunregelmäßigkeiten sind entweder schwer zu modellieren, oder die Anzahl an Vertices wird viel zu groß. So lange man mit der Kamera nicht zu nahe kommt, wird man den Unterschied nur schwer bemerken.
Eine typische Bumpmap besteht aus einem Graustufenbild, das auf dem Map To Panel auf den Parameter Nor angewandt wird. Der Schieberegler Nor stellt die Stärke des Effektes ein.
Wenn Sie mehr über Bumpmaps erfahren wollen, beachten Sie den Abschnitt (Normal Maps (Bump Maps)) im Handbuch.
Dirtmap
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Ich werde versuchen zu erklären, was man unter einer Dirtmap versteht, und wie man Dirtmaps erzeugt und einsetzt. Es gibt wieder verschiedene Dinge, die als Dirtmap bezeichnet werden könnten. Manchmal wird eine Diffusemap gemeint, unter Dirtshading versteht man in der Regel den Einsatz von Ambient Occlusion.
Unter einer Dirtmap verstehe ich jede Textur, die den sauberen, einheitlichen und unberührten Look von Bild- oder prozeduralen Texturen aufbricht. Das kann man z.B. durch die Kombination von teilweise transparenten Texturen bzw. Texturen, die nur einen Teil eines Bildes beeinflussen, erreichen. Man kann Teile eines Objektes mit einer Stencil Textur auswählen. Und man kann diese Methoden natürlich auch kombinieren.
Solange zwei Texturen nicht die gleiche Eigenschaft beeinflussen, kann man einfach eine nach der anderen anwenden. Um nur Teile eines Objektes auszuwählen, auf die eine Textur mit der gleichen Eigenschaft (meist Farbe) angewandt werden soll, benutzt man das Stenciling.
Dazu benötigt man zumindest drei Texturen:
- Die Basis Textur (z.B. Color).
- Die auswählende (stenciling) Textur.
- Die Dirtmap, die die gleichen Eigenschaften beeinflusst wie die erste Textur.
Bitte beachten Sie, dass die Stenciling Textur eine Intensity Textur sein muss. Wenn Sie ein Bild (oder eine andere RGB Textur) verwenden möchten, müssen Sie No RGB aktivieren.
Die Bildtextur die hier als Dirtmap benutzt wird, enthält nur halbzufälliges Rauschen.
Das Nor für die Stencil Textur ist nicht unbedingt nötig, fügt aber einen netten 3D-Effekt hinzu. Da die Stencil Textur haupsächlich weiß ist, habe ich Neg benutzt, um die schwarzen Pixel als Maske einzusetzen.
Die dritte Textur ("Dirt") beeinflusst Col, Nor und Spec.
Benutzen Sie UV-Koordinaten für Ihre Image-Texturen
[Bearbeiten]Es ist häufig notwendig, UV Koordinaten für etwas kompliziertere Texturen bzw. Objekte zu benutzen. Dabei beschreiben die UV Koordinaten nur die Geometrie der Textur, also welche Pixel auf welches Face gemappt werden sollen. Der Texturtyp hängt dann von den Einstellungen auf dem Map To Panel ab.
- Erzeugen Sie UV Koordinaten für ihr Objekt. Wie das geht, steht im Abschnitt UV-Mapping.
- Stellen Sie nicht TexFace auf dem Material Panel in den Material buttons (F5) an.
- Laden Sie das Bild das Sie zum UV-mapping benutzt haben (oder jedes andere Bild mit der gleichen Größe) als Image Textur. Stellen Sie den Texturkoordinaten festlegen auf UV.
Jetzt können Sie dieses Bild - oder mehrere verschiedene Bilder - für Ihre Mappings benutzen, einschließlich natürlich dem Colormapping.
Sie haben so eine sehr gute Kontrolle über ihre Texturierung. Selbst wenn Sie nur einen Würfel texturieren wollen, ist UV mapping häufig die beste Lösung.
Für prozedurale Texturen ist UV mapping allerdings nicht nötig (es schadet aber auch nicht unbedingt).