Tilføj et Normal Map i Blender

At opnå realisme i dine 3D-renderinger handler ofte om de små detaljer. En af de mest effektive teknikker til at tilføje overfladedetaljer som buler, ridser, sømme eller murstensfuger uden faktisk at modellere dem, er brugen af Normal Maps. Et Normal Map er en speciel type tekstur, der lagrer information om overfladens orientering i stedet for dens farve. Denne information bruges af render-motoren til at simulere, hvordan lyset rammer overfladen, hvilket skaber illusionen af dybde og detaljer. Dette er en utrolig kraftfuld metode til at forbedre udseendet af dine modeller, spare på polygonantallet og reducere renderingstiden markant.

Forestil dig for eksempel at skabe en gammel murstensvæg. At modellere hver eneste mursten og fuge ville være ekstremt tidskrævende og resultere i en meget tung model. Med et Normal Map kan du i stedet bruge en flad overflade og lade Normal Mappet simulere alle murstenene og fugerne, hvilket giver et overbevisende resultat med minimal indsats og maksimal ydeevne.

Hvad er et Normal Map, og hvorfor bruge det?

Et Normal Map er typisk et farverigt billede, hvor farverne (oftest nuancer af lilla, grøn og blå) repræsenterer retningen af overfladens 'normaler' på mikroskopisk niveau. Normalerne er vektorer, der angiver, hvilken vej en overflade vender. Når lys rammer en overflade, bruger render-motoren overfladenormalerne til at beregne skygger og highlights. Ved at manipulere disse normaler med et Normal Map kan vi 'narre' render-motoren til at tro, at overfladen har dybder og højder, som slet ikke eksisterer i geometrien.

Fordelene ved at bruge Normal Maps er mange:

• Detaljerigdom: Tilføj komplekse overfladedetaljer uden at øge geometriens kompleksitet.
• Ydeevne: Hold dine modeller lette, hvilket resulterer i hurtigere viewport-navigation og renderingstider.
• Fleksibilitet: Juster styrken af effekten for at finjustere udseendet.
• Realism: Bidrager væsentligt til at opnå et fotorealistisk udseende, især når det kombineres med andre teksturtyper som Albedo/Diffuse, Roughness og Specular maps.

Normal Maps er blevet en standardteknik inden for spiludvikling, filmproduktion og visualisering på grund af deres effektivitet og visuelle effekt.

Sådan tilføjer du et Normal Map i Blender (Trin for Trin)

Denne guide tager udgangspunkt i Blender version 3.1, men principperne er de samme i de fleste moderne versioner af Blender.

Trin 1: Vælg Objektet og Tilføj et Materiale

Først skal du have et objekt i din scene. Vælg objektet, og sørg for, at det har et materiale tilknyttet. Hvis ikke, kan du tilføje et nyt materiale i Material Properties-panelet.

Trin 2: Åbn Shader Editor

Gå til Shader Editor-vinduet. Dette er det sted, hvor du opbygger materialer ved at forbinde forskellige noder. Når du vælger dit objekt og dets materiale, skulle du som standard se en Principled BSDF-node forbundet til en Material Output-node. Principled BSDF-noden er den primære shader, vi vil arbejde med.

Trin 3: Indsæt Billedtekstur-noden

Vi skal nu indlæse Normal Map-billedet. I Shader Editor skal du trykke på Shift + A for at åbne 'Add'-menuen. Hold musen over 'Texture' og vælg 'Image Texture'. Klik for at placere noden i grafen, typisk til venstre for Principled BSDF-noden.

Trin 4: Indlæs dit Normal Map Billede

På den nyoprettede Image Texture-node skal du klikke på 'Open'-knappen. Find din Normal Map-billedfil på din computer og vælg den. Normal Maps er ofte lagret som PNG- eller JPG-filer.

Trin 5: Indsæt Normal Map-noden

Et Normal Map-billede kan ikke tilsluttes direkte til 'Normal'-inputtet på Principled BSDF-noden. Vi skal bruge en speciel node til at fortolke billedets farver korrekt som normal-vektorer. Tryk igen på Shift + A, hold musen over 'Vector' og vælg 'Normal Map'. Placer denne node mellem din Image Texture-node og Principled BSDF-noden.

Trin 6: Forbind Noderne

Nu skal vi forbinde noderne i den rigtige rækkefølge:

1. Forbind 'Color'-outputtet fra Image Texture-noden til 'Color'-inputtet på Normal Map-noden.
2. Forbind 'Normal'-outputtet fra Normal Map-noden til 'Normal'-inputtet på Principled BSDF-noden.

Din node-struktur skulle nu vise Image Texture -> Normal Map -> Principled BSDF (til Normal-input).

Trin 7: Juster Indstillingerne for Normal Mappet

Der er et par vigtige indstillinger, du skal være opmærksom på for at få det bedste resultat.

Farverum (Color Space)

På din Image Texture-node, der indeholder Normal Map billedet, er der en indstilling kaldet 'Color Space'. For de fleste billeder, der repræsenterer farver (som et albedo/diffuse map), skal denne indstilling være 'sRGB'. Men et Normal Map repræsenterer ikke farver i traditionel forstand; det repræsenterer retningsbestemt data. Derfor er det kritisk, at du ændrer 'Color Space' for dit Normal Map til 'Non-Color'. Hvis du undlader dette, vil Blender forsøge at anvende farvekorrektion (gamma-korrektion) på billedet, hvilket vil forvrænge normal-dataen og give et forkert resultat.

Styrke (Strength)

På Normal Map-noden finder du en 'Strength'-skyder. Denne parameter kontrollerer, hvor udtalt effekten af Normal Mappet er. En højere værdi vil få detaljerne til at se dybere eller højere ud, mens en lavere værdi vil svække effekten. Standardværdien er ofte 1.0. Du kan justere denne værdi for at opnå den ønskede visuelle effekt, så detaljerne ser naturlige ud i forhold til objektets skala.

Avancerede Overvejelser og Tips

Node Wrangler Add-on

Blender har en indbygget add-on kaldet 'Node Wrangler', som er utrolig nyttig, når du arbejder med noder, især til materialer. Hvis du aktiverer denne add-on (under Edit -> Preferences -> Add-ons), kan du hurtigt sætte et materiale op ved at vælge Principled BSDF-noden og trykke Ctrl + Shift + T (for Principled Texture Setup). Dette åbner en filbrowser, hvor du kan vælge alle dine teksturfiler (Albedo, Normal, Roughness osv.). Node Wrangler vil automatisk indlæse billederne og forbinde dem korrekt til Principled BSDF-noden, inklusive oprettelse af Normal Map-noden og indstilling af 'Color Space' til 'Non-Color' for Normal Mappet. Dette er en massiv tidsbesparer!

Normal Maps vs. Bump Maps vs. Displacement Maps

Det er vigtigt at kende forskellen på forskellige kort, der simulerer overfladedetaljer:

• Bump Map: Et gråskalabillede, der kun bruger lysstyrke til at simulere højder og dybder. Det ændrer kun, hvordan lyset kastes (shading), men ændrer ikke overfladens faktiske normaler lige så præcist som et Normal Map. Effekten er ofte mindre overbevisende og mangler dybde set fra visse vinkler.
• Normal Map: Som beskrevet, bruger farvedata til at simulere overfladenormaler mere præcist. Giver en langt bedre illusion af dybde end et Bump Map. Ændrer stadig kun shading og ikke selve geometrien.
• Displacement Map: Et gråskala- eller farvebillede, der faktisk bruges til at modificere objektets geometri. Hvide områder skubbes ud, sorte områder skubbes ind (eller omvendt, afhængig af indstillingerne). Giver ægte geometri, hvilket er bedst for store, synlige ujævnheder, men kræver en meget detaljeret (subdivided) model og er meget tungere for rendering.

Normal Maps tilbyder den bedste balance mellem visuel kvalitet og ydeevne til de fleste fine og mellemstore overfladedetaljer.

Hvor får man Normal Maps fra?

Du kan få Normal Maps fra flere kilder:

• Teksturbiblioteker: Mange online ressourcer tilbyder PBR (Physically Based Rendering) tekstursæt, der inkluderer Normal Maps.
• Scanning: Virkelige overflader kan scannes for at generere realistiske teksturer, herunder Normal Maps.
• Software: Programmer som Substance Painter, Substance Designer, Quixel Mixer og endda Blender selv kan bruges til at 'bage' Normal Maps fra højpolygone modeller til lavpolygone modeller eller generere dem proceduralt eller fra højdekort.

Ofte Stillede Spørgsmål om Normal Maps

Hvorfor ser mit Normal Map lilla/blåt/grønt ud?

Farverne i et Normal Map repræsenterer vektorer, der angiver overfladens orientering. Typisk repræsenterer den røde kanal X-aksen (-X til +X), den grønne kanal Y-aksen (-Y til +Y) og den blå kanal Z-aksen (+Z, væk fra overfladen). Standard Normal Maps er ofte domineret af blå (der peger lige ud) og nuancer af lilla/grøn, når overfladen bøjer.

Hvorfor skal 'Color Space' være 'Non-Color'?

Normal Maps lagrer data, ikke farver, der skal vises på en skærm. Standard farverum som sRGB anvender gamma-korrektion, som er designet til at få farver til at se korrekte ud på skærme. Hvis dette anvendes på Normal Map-data, vil dataen blive forvrænget, hvilket resulterer i forkert belysning og shading på din model.

Mit Normal Map ser forkert ud (f.eks. indadvendt i stedet for udadvendt). Hvad gør jeg?

Dette kan skyldes flere ting. For det første, tjek 'Strength'-værdien – en negativ værdi vil vende effekten. For det andet, tjek om Normal Mappet er bagt med den korrekte tangent space (OpenGL vs. DirectX). Blender bruger som standard OpenGL. Hvis dit Normal Map er lavet til DirectX, skal du muligvis 'invertere' den grønne kanal. Dette kan gøres ved at tilføje en Separate RGB node, en Invert node (på den grønne kanal) og en Combine RGB node mellem Image Texture og Normal Map noderne, eller ved at bruge en Vector Math node sat til 'Multiply' med værdien (1, -1, 1).

Kan jeg bruge et Bump Map som et Normal Map?

Nej, ikke direkte. Selvom de begge simulerer dybde, indeholder de forskellig information. Du kan dog bruge et Bump Map (højdekort) til at generere et Normal Map ved hjælp af software eller noder i Blender, men du kan ikke bare tilslutte et Bump Map-billede til Normal Map-noden eller 'Normal'-inputtet.

At mestre brugen af Normal Maps er et vigtigt skridt mod at skabe mere realistiske og optimerede 3D-modeller. Ved at følge disse trin og forstå de underliggende principper, er du godt på vej til at forbedre kvaliteten af dine renderinger betydeligt.

Hvis du vil læse andre artikler, der ligner Tilføj et Normal Map i Blender, kan du besøge kategorien Fotografi.