PBR textúry: základná farba, metalickosť, drsnosť

„PBR textúry v cene“ nájdete na stránke každého produktu 3dpolyx. Ak ste v 3D nováčik, môže to znieť ako marketingový žargón. Nie je to tak: vďaka PBR model vo vašej scéne vyzerá správne, a nie ako nalepený. Tu je zrozumiteľné vysvetlenie, čo to znamená.

Čo znamená PBR

PBR je skratka pre physically based rendering, teda fyzikálne založené vykresľovanie. Namiesto toho, aby sa svetlo a tieň maľovali priamo do textúry, PBR materiál opisuje, z čoho je povrch vyrobený. Renderer potom vypočíta, ako by sa svetlo na tomto povrchu malo správať.

Praktický výsledok: ten istý model vyzerá správne v jasnom exteriérovom hernom leveli, v tmavom štúdiovom renderi aj na webovej stránke s jednoduchým osvetlením. Pre rôzne osvetlenie nepotrebujete rôzne verzie textúry.

glTF, štandard, na ktorom sú postavené naše súbory GLB, používa workflow metallic-roughness. Stojí na troch hlavných mapách.

Základná farba

Mapa základnej farby (base color, nazývaná aj albedo) je čistá farba povrchu. Neobsahuje žiadne tiene, odlesky ani odrazy – len farbu, ktorú by ste videli pri dokonale rovnomernom neutrálnom svetle.

Toto je najčastejšia začiatočnícka chyba pri texturovaní: maľovanie tieňov do farebnej mapy. Pri PBR pridáva tiene renderer sám, takže zapečené tiene sa zdvoja a model vyzerá špinavo.

Pri modeli Zamatové klubové kreslo nesie základná farba sýty tón látky. Mäkkosť zamatu vychádza z ostatných máp a z vášho osvetlenia.

Metalickosť

Mapa metalickosti (metallic) hovorí rendereru, ktoré časti modelu sú kovové. Vo väčšine prípadov je takmer čiernobiela:

• Čierna (0) – nekov: drevo, plast, látka, keramika, farba.

• Biela (1) – holý kov: meď, mosadz, oceľ, chróm.

Kovy a nekovy odrážajú svetlo rozdielne. Kovy zafarbujú svoje odrazy vlastnou farbou; nekovy odrážajú svetlo prevažne bielo. Preto medený obal modelu Medený teplovzdušný balón či tienidlo Mosadznej stolovej lampy zachytávajú teplé odrazy z okolia.

Drsnosť

Mapa drsnosti (roughness) určuje, nakoľko ostré alebo rozmazané sú odrazy:

• Nízka drsnosť (tmavá) – hladké a lesklé: leštený kov, glazovaná keramika, lak.

• Vysoká drsnosť (svetlá) – matné: surové drevo, látka, neglazovaná hlina, guma.

Práve drsnosť často robí materiál uveriteľným. Smaltované telo modelu Červený liatinový hrniec má jemný lesk, zatiaľ čo jeho úchyt a okraj sa správajú inak. Rovnaká farebná rodina, iná drsnosť – a zrazu pôsobí ako skutočný kuchynský predmet.

Ďalšie mapy, s ktorými sa môžete stretnúť

Naše modely sa sústreďujú na tri vyššie uvedené základné mapy. Pri iných assetoch sa môžete stretnúť aj s týmito:

• Normal map – simuluje drobné detaily povrchu, ako sú drážky či prešívanie, bez pridávania geometrie.

• Ambient occlusion – stmavuje škáry, kam sa svetlo dostáva ťažko.

• Emissive – rozžiari časti modelu, napríklad obrazovky či lampy.

glTF podporuje všetky tieto mapy a enginy ich načítajú automaticky, ak sú prítomné.

Tipy na prácu s PBR modelmi

1. Používajte poriadne osvetlenie. PBR materiály vyniknú s prostredím HDRI alebo osvetlením založeným na obraze (image-based lighting). Jediné ploché svetlo urobí nevýrazným akýkoľvek materiál.

2. Neopravujte farby zosvetlením základnej farby. Namiesto toho upravte svetlá alebo expozíciu.

3. Dbajte na správny farebný priestor. Základná farba je farebná textúra (sRGB); metalickosť a drsnosť sú dáta (lineárne). Importéry GLB to nastavia správne. Dávajte si pozor len vtedy, ak textúry extrahujete a znova zapájate ručne.

4. Drsnosťou dolaďte náladu. Mierne nižšia drsnosť dodá svieži, nový vzhľad; mierne vyššia pôsobí opotrebovane a matne.

Prečo na tom záleží

Vďaka PBR môžete kombinovať modely z nášho katalógu s vlastnými assetmi a dosiahnuť konzistentný výsledok. Scénu osvetlíte raz, vložíte pohovku, lampu a hrniec a všetky budú na to isté svetlo reagovať rovnakým fyzikálne vierohodným spôsobom.

Otvorte ľubovoľný model v obchode a otáčajte ho v prehliadači. Sledujte, ako sa odrazy presúvajú po kovových častiach: to je PBR v akcii.