Skab Bump Maps i Photoshop til 3D

At give 3D-modeller realistisk dybde og overfladestruktur kan virke som en stor opgave, der kræver detaljeret modellering. Men i 3D-verdenen findes der smarte teknikker, der simulerer denne dybde ved hjælp af 2D-billeder. En af disse teknikker involverer brugen af såkaldte bump maps. Disse kort er essentielle for at instruere 3D-software i, hvordan lys skal interagere med overfladen for at skabe illusionen af ujævnheder, buler og fordybninger. Selvom 3D-programmer er bedst til at generere det endelige resultat, starter processen ofte med at forberede det grundlæggende billede i et 2D-billedredigeringsprogram som Photoshop. Denne artikel vil guide dig gennem processen med at forberede et bump map i Photoshop.

Hvad er Bump Maps?

Bump maps er en teknik, der bruges i 3D-modellering til kunstigt at skabe teksturerede overflader uden at skulle modellere de individuelle detaljer geometrisk. Forestil dig overfladen på en mursten, en træplanke eller huden på et krybdyr; at modellere hver eneste lille ujævnhed ville kræve et enormt antal polygoner og computerkraft. Bump maps løser dette problem ved at bruge et simpelt 2D-billede til at fortælle 3D-programmet, hvordan det skal manipulere lys og skygge for at skabe illusionen af dybde og relief på en ellers flad overflade.

Alle 3D bump maps starter som 2D-tegninger. Før du åbner din modelleringssoftware, er det derfor vigtigt at forberede bump map-billedet korrekt. Bump maps lægges typisk under fuldfarvede teksturkort og bruger gråtoner til at instruere 3D-modelleringsprogrammer i, hvor langt de polygonale overflader skal 'ekstruderes' visuelt.

• Sort repræsenterer den højeste 'ekstrudering' eller de mest fremstående områder.
• Hvid repræsenterer de fladeste områder eller de dybeste fordybninger (afhængigt af indstillingerne).
• Gråtoner dækker alt derimellem, hvilket skaber en glidende overgang mellem højder og dybder.

I stedet for manuelt at skulle vælge hver lille bule eller fordybning på din model, automatiserer et bump map processen. Det fortæller 3D-programmet at ændre polygonerne i relation til dit bump map procedurelt. Dette reducerer belastningen på computerens ressourcer, når modellen renderes. For eksempel, hvis du teksturerede huden på et firben, kunne et bump map for huden bruge en mellemliggende gråfarve som grundlinje for hudens overflade, med hvid for de dybeste sprækker og mørkere grå pletter for de hævede områder. Du kan endda bruge et bump map til at gøre ansigtshøjdepunkter og skygger mere realistiske eller tilføje detaljer som folder og rynker til en models tøj.

Sådan Forbereder du Bump Maps i Photoshop

For at opnå de bedste resultater med et bump map, skal du bruge et kort med en betydelig mængde skygge for at simulere tekstur. Her er trinene til at forberede dit bump map i Photoshop:

1. Åbn eller skab dit 2D-teksturkort: Start med at åbne det 2D-teksturkort, du vil bruge som grundlag for dit bump map. Hvis du ikke har et, kan du skabe et direkte i Photoshop. Du kan bruge lagstilarter som mønsteroverlejring til at generere gentagende teksturer.
2. Desaturer billedet: Bump maps er baseret på lysstyrke, ikke farve. Derfor skal du fjerne al farveinformation. Gå til menuen Billede > Justeringer > Desaturer (Image > Adjustments > Desaturate). Hvis du har genereret din tekstur ved hjælp af lagstilarter og mønsteroverlejringer, skal du muligvis flade lagene, før du desaturerer.
3. Overvej at invertere farverne: I et bump map fortolkes lysere områder generelt som fladere, mens mørkere områder fortolkes som højere. Afhængigt af hvordan dit originale billede er skyggelagt, skal du muligvis invertere farverne for at opnå det ønskede resultat. For eksempel, hvis dit originale billede har mørke områder, hvor du ønsker 'højder', og lyse områder, hvor du ønsker 'dybder', skal du invertere. Gå til Billede > Justeringer > Inverter (Image > Adjustments > Invert) for at gøre dette.
4. Juster Lysstyrke og Kontrast: For at øge forskellen mellem 'høje' og 'lave' områder er det vigtigt at øge kontrasten. Gå til Billede > Justeringer > Lysstyrke/Kontrast (Image > Adjustments > Brightness/Contrast). Indstil Kontrast til 100 for at maksimere forskellen mellem lysere og mørkere områder. Klik derefter på OK.
5. Gem bump map'et: Nu hvor dit bump map er forberedt, skal du gemme det i et format, der er kompatibelt med din 3D-modelleringssoftware. Gå til Filer > Gem som (File > Save As) og vælg et passende format.

Når du har oprettet bump map'et, er alt, hvad du skal gøre, at importere det i dit 3D-animationsprogram. Forskellige 3D-grafikprogrammer har forskellige måder at integrere bump maps i en model eller polygonoverflade på. Kontrollerne for bump map'et bør give dig mulighed for at definere et område for at sikre, at de hævede teksturer og fordybninger ikke ekstruderer for ekstremt eller skaleres så småt ned, at de næsten ikke vises.

Mens det er muligt at oprette 3D-maps direkte i Photoshop ved at gå til Filter > 3D > Generer Bump Map (Filter > 3D > Generate Bump Map), vil resultatet typisk ikke se lige så godt ud som det, et dedikeret 3D-program kan producere.

Bump Maps vs. Normal Maps

Når man taler om at give 3D-modeller overfladedetaljer, støder man ofte på begrebet normal maps. Man kan tænke på normal maps som en nyere, bedre type bump map. Ligesom med bump maps, er det første, du skal forstå om normal maps, at den detalje, de skaber, også er 'falsk'. Der tilføjes ingen ekstra opløsning til geometrien i din scene.

I sidste ende skaber et normal map også illusionen af dybdedetaljer på overfladen af en model, men det gør det anderledes end et bump map. Som vi allerede ved, bruger et bump map gråtoner til at give information om 'op' eller 'ned'. Et normal map bruger RGB-information, der direkte svarer til X-, Y- og Z-akserne i 3D-rummet. Denne RGB-information fortæller 3D-applikationen den præcise retning, som overfladenormalerne er orienteret i for hver enkelt polygon. Orienteringen af overfladenormalerne, ofte blot omtalt som normaler, fortæller 3D-applikationen, hvordan polygonen skal skyggelægges.

Der er to helt forskellige typer af normal maps, som ser helt forskellige ud, når de ses i 2D-rummet:

• Tangent Space Normal Maps: Den mest almindeligt anvendte type. Disse er en blanding af primært lilla og blå farver. Disse kort fungerer bedst for meshes, der skal deformere under animation. Tangent Space normal maps er gode til ting som karakterer.
• Object Space Normal Maps: Bruges ofte til objekter, der ikke behøver at deformere.

Valget mellem et bump map og et normal map afhænger ofte af den ønskede effekt, den anvendte software og de specifikke krav til modellen. Normal maps giver generelt en mere præcis og overbevisende illusion af dybde, især under varierende lysforhold, fordi de indeholder mere retningsbestemt information end de simple højde/dybde-data i et bump map.

Sammenligning: Bump Map vs. Normal Map

Ofte Stillede Spørgsmål

Hvad er et bump map?
Et bump map er et 2D gråtonebillede, der bruges i 3D-grafik til at simulere overfladedetaljer og ujævnheder på en model uden at ændre modellens geometri. Det bruger lysstyrken til at bestemme, hvor overfladen visuelt skal fremstå som højere (mørkere) eller lavere (lysere).

Hvordan laver man et bump map i Photoshop?
Du starter med et teksturbillede, desaturerer det til gråtoner, justerer lysstyrke og kontrast (typisk sætter kontrast til 100) og gemmer det i et format, der er kompatibelt med din 3D-software. Du kan også invertere farverne, hvis den oprindelige skygge ikke passer til den ønskede højde/dybde effekt.

Hvad er forskellen på et bump map og et normal map?
Hovedforskellen ligger i den information, de lagrer. Et bump map bruger gråtoner til at angive højde/dybde, mens et normal map bruger RGB-farver til at angive retningen af overfladenormalerne. Normal maps giver generelt en mere realistisk illusion af dybde, især under varierende lys.

Hvilke typer af normal maps findes der?
Der er to hovedtyper: Tangent Space normal maps (ofte lilla/blå), som er bedst til modeller, der deformerer (som karakterer), og Object Space normal maps (ofte regnbuefarvede), som bruges til objekter, der ikke deformerer.

Kan Photoshop generere bump maps direkte?
Ja, Photoshop har en funktion (Filter > 3D > Generer Bump Map), men resultaterne er ofte ikke lige så gode eller fleksible som dem, der opnås ved at forberede billedet manuelt i Photoshop og derefter anvende det i et dedikeret 3D-program.

At mestre brugen af bump maps og normal maps er et vigtigt skridt for enhver, der arbejder med 3D-modellering og teksturering. Ved at forberede dine maps korrekt i Photoshop, kan du spare tid og ressourcer i din 3D-software og opnå mere overbevisende og detaljerede modeller.

Hvis du vil læse andre artikler, der ligner Skab Bump Maps i Photoshop til 3D, kan du besøge kategorien Fotografi.