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显卡知识大课堂之 游戏特效术语大解密

天极网硬件频道2011-08-31 14:00我要吐槽

贴图

  游戏中贴图是2D的,如果在游戏中换个角度看的话,很容易就会发现墙面没有任何立体感,砖纹看上去非常假!为了让2D贴图看上去也有3D立体效果,就诞生了多种贴图技术,比如凹凸贴图、法线贴图、位移贴图、视察映射贴图等。

凹凸贴图(Bump Mapping)

  凹凸贴图技术简单说起来是一种在3D场景中模拟粗糙表面的技术,将带有深度变化的凹凸材质贴图赋予3D物体,经过光线渲染处理后,这个物体的表面就会呈现出凹凸不平的感觉,而无需改变物体的几何结构或增加额外的点面。例如,把一张碎石的贴图赋予一个平面,经过处理后这个平面就会变成一片铺满碎石、高低不平的荒原。当然,使用凹凸贴图产生的凹凸效果其光影的方向角度是不会改变的,而且不可能产生物理上的起伏效果。

  凹凸贴图在今天看来已经是老的不能再老的一种技术了,虽然能够获得凹凸的效果,但是凹凸的程度非常受限制,基本上只能做出一些简单的浮雕效果来。这种技术通常用在一些观察视角变化很小的情况上,例如地面,墙壁,远处的一些模型等等,如果角度稍微一大,你就会发现那些凹坑其实是根本不存在的。


凹凸贴图渲染出的墙壁,注意看边缘其实没有任何凹槽

法线贴图(Normal Mapping)

  法线贴图技术通过计算高细节度模型的法线信息并将其保存在一张高压缩比(3DC/DC5)的法线贴图之中,然后将这张法线贴图贴用于低细节模型上代替原型的多边形曲面的光照计算,从而等到一个低多边形、高细节的3D模型。这样做就能在保证模型细节的情况下,大幅度降低场景的多边形数目。法线贴图目前已经广泛应用于3D游戏中。

  视觉效果达到1亿多边形的场景,通过线框显示发现只用了50万多边形。(虚幻3引擎场景)

  在3D Max中渲染一个相同的高精度模型需要200万多边形,而采用Normal Map后的效果. 模型本身只有5287面。(虚幻3引擎的怪物模型,兰姆将军?)

  法线贴图在《孤岛危机》里的应用,立体感表现得非常好

差贴图(Parallax Mapping)

  视差贴图技术我们其实应该称之为视差遮蔽贴图技术,因为在这一技术中,会对纹理的坐标做变换,一些凸出的纹理会遮蔽到其他的纹理,这样就会看起来具备更好的凹凸的感觉了。视差贴图技术的实现原理,其实和法线贴图是一样的,都是根据法线贴图进行的处理。视差贴图比法线贴图提供更好的视觉效果,而且跟法线贴图有同一个目的:在保证模型细节的情况下,大幅度降低场景的多边形数目。

  《S.T.A.L.K.E.R.》中的视差贴图效果,砖块和石板上的凹痕表现十分生动

  《孤岛危机》中使用的视差消隐贴图,堪称目前Bump mapping技术的极致!逼真的鹅卵石让人留下深刻的印象!


逼真的鹅卵石


《西部狂野DX10版也能开启视差贴图(留意右下角的砖块)

作者:逸风责任编辑:罗毅峰)
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