【前言】

? ? ? ?上一篇重點研究了顏色通道以及顏色紋理貼圖的繪制情況。當熟悉了BP 3D PAINT的時候，你能否感到：使用紋理繪制工具敢茁，能如此直接繪制和編輯紋理译打，是多么爽的一件事情昂耐亍？而BP 3D PAINTER不僅能繪制顏色紋理貼圖奏司，它也能繪制材質(zhì)其他通道的紋理貼圖乔询。

下面，就來研究材質(zhì)置換通道---置換貼圖韵洋。

【學習】

一竿刁、置換貼圖的作用：

1、看下圖搪缨，場景中一個簡單的球體食拜。

2、如果材質(zhì)的顏色通道載入一張地球的顏色紋理貼圖副编。

3负甸、表面的細節(jié)有了，但是如果特寫近鏡頭的時候，感覺一般呻待，平淡打月，沒有立體感。

4蚕捉、在置換通道載入一張地球的置換貼圖奏篙。

5、在渲染的時候迫淹，近鏡頭效果就不一樣了秘通，有了凹凸起伏。（是真的凹凸起伏）

6敛熬、這就是置換貼圖的作用充易，它能在渲染的時候，按照置換規(guī)則改變模型的表面形狀荸型，在實際不增加模型的面數(shù)盹靴，同時增加表面的細節(jié)，但只是在渲染的時候起作用瑞妇。在場景模型編輯的時候不顯示稿静，這能大大提高編輯速度。缺點是渲染的時候很慢辕狰，因為它需要增加模型細分并進行轉(zhuǎn)化高度的計算改备。在現(xiàn)實中，常用置換方法生成地形蔓倍。

7悬钳、制作地形貼圖最好的軟件，當然是WORLDMACHINE偶翅。用它可以隨心所欲按照要求默勾，制作近似真實的地形紋理貼圖和置換貼圖等，有機會再細談聚谁。

8母剥、下圖是該軟件制作的置換貼圖，也叫高度地圖形导，它是個灰色位圖环疼。

9、在C4D中建立一個平面朵耕，在材質(zhì)的置換通道--紋理載入上圖炫隶。設置如下：

10、渲染阎曹，發(fā)現(xiàn)不錯吧伪阶。

11煞檩、下面這些圖，是C4D官方幫助文件中的截圖望门。在置換通道中形娇，用不同的noise燥波紋理生成的置換形體锰霜。

從左到右筹误，分別是對燥波貼圖的正常，翻轉(zhuǎn)癣缅，縮小厨剪，放大四種處理，置換渲染形成的幾何圖形友存。仔細看看有幫助的祷膳。

二、置換貼圖的原理

置換貼圖就是一張灰度位圖屡立。表示黑到灰到白直晨，對應著不同的高度。

1膨俐、強度和高度定義渲染之后生成的高度勇皇，最后的結果是二者的相乘。

2焚刺、類型：以下六種敛摘，最常用為強度和強度中心。

3乳愉、如下所示：用BP 3D PAINT在置換通道繪制一個灰度貼圖如下：

第一種置換類型使用強度中心兄淫，強度中心類型的規(guī)則是以黑色不置換，為底蔓姚，白色為最高捕虽。

第二種置換類型使用強度，50%灰度的顏色不置換坡脐，為底薯鳍。黑色向下置換，白色向上置換挨措。注意看中間的坡度是從何處開始的挖滤。

第三種置換類型紅色和綠色:是一張紅色和綠色組成的位圖。黑色不置換浅役，為底斩松，綠色向上置換，紅色向下置換觉既。

第四種置換類型RGB：是一張RGB彩色位圖惧盹。其中R對應X乳幸、G對應Y、B對應Z钧椰，三個通道對應三個坐標粹断。（數(shù)據(jù)存儲方式類似法線貼圖）

三、置換貼圖的設置

下面是置換貼圖在渲染時的具體設置嫡霞。設置好壞瓶埋，直接影響渲染后的置換結果。具體看C4D自帶的幫助诊沪，這里著重談前三個參數(shù)：

1养筒、次多邊形置換 ：這個必須勾選。否則模型上的面數(shù)不夠端姚，置換顯示不明顯晕粪。這是個開關。

2渐裸、細分數(shù)級別：數(shù)值越大巫湘，置換效果越細膩，但渲染越慢（1-12）這個數(shù)值是原始模型面數(shù)乘以2的N方昏鹃。如簡單立方體6個面尚氛，細分級別如果為3，那么渲染時盆顾，模型的面數(shù)為6*2*2*2=48面怠褐。

3、圓滑幾個體：在渲染時您宪，是否平滑模型表面奈懒，消除棱角

四、用BP 3D PAINT繪制置換貼圖

一般情況下宪巨，充當置換貼圖的就是一張灰度位圖磷杏，這張圖，你可以到網(wǎng)上去找捏卓，然后极祸，轉(zhuǎn)化為灰度圖，去掉色彩怠晴。但一張合適的置換貼圖遥金，最好還是根據(jù)自己的要求，用紋理繪制軟件自己制作蒜田。

下面就簡單用一個范例：繪制置換貼圖制作一個有腳印的雪地稿械。

1、建立一個平面冲粤，分段數(shù)高一些美莫。

2页眯、按C轉(zhuǎn)化多邊形，按M~C選擇筆刷厢呵，處理成起伏感覺窝撵。

3、使用基本物體進行編輯襟铭，制作一個雪人碌奉。

4、建立環(huán)境蝌矛。利用MAGICSHOW插件下點雪道批。（《用插件制作雪中》提到如何使用這個插件）

如下設置

5错英、把在雪人身上生成的雪入撒，添加一個細分。

6椭岩、渲染如下：

為什么要在雪人身上制作雪呢茅逮？這說明，先堆成的雪人判哥，后下的雪献雅，雪人下面才會有雪窩，符合邏輯塌计。

發(fā)現(xiàn)雪人周邊非惩ι恚空白，非常單調(diào)锌仅，下面我們用BP 3D PAINT繪制置換貼圖章钾，制作一些腳印。

7热芹、整理一下對象贱傀，命名歸類，形成好習慣伊脓。

8府寒、查看一下地面的UV，很整齊报腔，沒有重合的株搔。不錯！

9纯蛾、刪掉地面雪的材質(zhì)纤房，新建一個材質(zhì)賦予它。在顏色通道--紋理--添加--效果--環(huán)境吸收茅撞。

10帆卓、點擊對象菜單--對象--烘焙紋理巨朦。文件名為'置換貼圖"，大小為2048.

11剑令、選項面板--勾選顏色糊啡。烘焙出一個中間黑灰色的園洞圖案。這是因為雪人和地面接觸的形成的吁津。

我們烘焙這個圖當做置換貼圖棚蓄。一是知道雪人的位置，方便畫腳影唷梭依；二是形成了雪人下面的雪窩。

12典尾、把剛剛刪掉的雪的材質(zhì)重新賦給地面役拴。在這個材質(zhì)的置換通道載入剛剛烘焙的置換貼圖。并設置如下：

13钾埂、轉(zhuǎn)到BP 3D PAINT模塊中河闰，選中地面，它已經(jīng)有材質(zhì)了褥紫。

14姜性、轉(zhuǎn)到材質(zhì)面板，發(fā)現(xiàn)置換通道已經(jīng)生成髓考，并載有貼圖文件部念。

15、轉(zhuǎn)到圖層面板氨菇，添加一個透明層儡炼。

16、打開紋理窗口门驾，點擊紋理菜單--選中這張烘焙貼圖射赛，把它顯示出來。

17奶是、選中畫筆工具楣责，選中黑色。微微擴大涂一下聂沙，然后用高斯模糊一下秆麸。

18、渲染一下及汉，雪窩有點大了沮趣。可以把它在縮小一點坷随。

19房铭、用筆刷繪制兩個腳印驻龟。

20、關閉背景圖層缸匪。選中矩形選擇工具翁狐，并選擇腳印。

21凌蔬、點擊筆刷設置--筆刷改為位圖露懒，設置--位圖--從選集火紋理載入。重新定義一個筆刷砂心。

22懈词、打開底下背景圖層，關閉剛繪制的腳印圖層辩诞，重新再建立一個圖層坎弯，起名為：一排腳印。

23躁倒、對筆刷進行設置如下荞怒，調(diào)整大小洒琢，間隔秧秉。可以在圖層繪制試一試衰抑，CTRL+Z撤銷∠笥現(xiàn)在間隔不錯了，但是方向不對呛踊。

24砾淌、點擊旋轉(zhuǎn)后邊的”... “，打開新面板--勾選繪制方向谭网。

25汪厨、然后把旋轉(zhuǎn)調(diào)整90度。這樣愉择，腳印就跟真鼠標繪制的路徑走了劫乱。繪制以后，再添加一個圖層锥涕，在這個圖層繪制小孩的腳印衷戈。

26、在新建的圖層中层坠，把筆刷減小，顏色減淡，在涂一層小孩的榕堰。

27、擴大筆刷間隔疲吸，隨機在雪人周圍點涂。

27前鹅、最后渲染磅氨。如果你感到腳印太深，調(diào)整置換的強度和高度嫡纠。做的有點粗烦租，說明道理就行了。

【后記】

置換貼圖在其他軟件中除盏，也有叫做Height（高度）貼圖的叉橱，它的確非常強大，在渲染的時候者蠕，能改變物體的形狀窃祝，非常適合制作靜幀高質(zhì)量的圖片渲染和動畫。由于它是在后期CPU渲染的時候踱侣，才增加模型的細分和表面細節(jié)粪小，而模型在編輯的時候，面數(shù)很少抡句，所以能節(jié)約顯示資源探膊，使編輯更流暢，大大提高模型的編輯效率待榔。但是逞壁，如果在游戲中，大量使用置換貼圖那可麻煩了锐锣。GPU顯卡不斷地置換渲染計算腌闯，就會消耗大量的計算資源，會使游戲卡頓雕憔。所以姿骏，一般游戲中很少使用置換貼圖的。那用什么實現(xiàn)這種增加模型表面細節(jié)的方法呢斤彼？下一篇談談《法線貼圖和凹凸貼圖的用法和區(qū)別》分瘦，OK!

【感悟】

每一種技術的應用，都是為了更好地突破硬件資源的限制畅卓，而想出的一種解決辦法擅腰。即使在三維場景中制作出你想要的一切東西，軟件可以翁潘，硬件就受不了趁冈，內(nèi)存不夠，顯卡不夠，CPU不夠渗勘，硬件限制了軟件不可能制作一切東西沐绒。所以，為了節(jié)約資源旺坠，只能制作帶有通道的一小部分乔遮，最后到非線性編輯軟件去合成在一起。

如果你留心取刃，三維軟件中有很多節(jié)約計算資源的地方蹋肮，如C4D場景的各顯示模式未來節(jié)約顯示資源設定的；細分對象在使用的時候璧疗，顯示細分為2坯辩，渲染為3等，都是節(jié)約計算資源崩侠。在日常生活中使用智能手機漆魔，在你打完電話30秒左右，自動關閉屏幕却音，為了節(jié)約電池的電能改抡。節(jié)約資源，優(yōu)化設計系瓢，在日常生活中無處不在阿纤。所以，明白這個道理八拱，才會在未來的項目中阵赠，能自覺地實施和優(yōu)化方案，在任何地方都要考慮節(jié)約計算資源肌稻，如刪除不必要的點、線面匕荸，用貼圖替代模型細節(jié)等等爹谭，才能更高效地完成你的項目。