Wat zijn 3D-texturen en hoe maak je die?

De meeste 3D-modellen hebben standaard een vlakke grijze kleur, zodat 2D-foto's met een van de vele methoden aan het oppervlak van het model moeten worden toegewezen. 3D-texturering geeft een 3D-model substantie. Daarbij wordt niet alleen het proces gebruikt dat we net beschreven, waarbij het oppervlak van het model in afbeeldingen wordt gehuld, maar worden ook materiaaleigenschappen ingesteld om het effect van licht te bepalen. Dit heet Physical Based Rendering, afgekort tot 'PBR'. PBR-materialen zijn populair om een model snel te textureren. Hoewel dit in elke software op een andere manier wordt aangepakt, is Adobe Substance 3D Painter een toonaangevende oplossing.

Afhankelijk van de behoeften van je 3D-model, kun je 2D-afbeeldingen op het oppervlak toepassen of met materialen werken. Hier zullen we een aantal veelgebruikte termen uitleggen om je een beter idee te geven van de tools die je tijdens de 3D-texturering kunt gebruiken.

Materialen zijn er in vele vormen. Dit is wat je moet weten.

Een materiaal is meestal een vierkante afbeelding met daarin diverse categorieën gegevens die bepalen hoe het er in een gerenderde 3D-ruimte uitziet. Deze gegevens bevatten onder andere informatie voor het simuleren van de diepte, schaduwen en de lichtreflectiviteit.

PBR-materialen zijn ontstaan dankzij de RAM-verbeteringen in computerhardware, waardoor complexere algoritmische berekeningen mogelijk zijn geworden. PBR-materialen hebben een reeks parameters die kunstenaars kunnen aanpassen om bestaande oppervlakken nauwkeurig na te bootsen. Een PBR-materiaal kan in elke scène worden geplaatst, ongeacht de belichtingsconfiguraties; het materiaal past zich aan de belichting aan.

Bij PBR worden tien verschillende soorten toewijzingen gebruikt:

1. Albedo

2. Normaal

3. Ruwheid

4. Metaalachtigheid

5. Weerkaatsing

6. Hoogte

7. Ondoorzichtigheid

8. Omgevingsocclusie

9. Lichtbreking

10. Emissiekleur

Het is niet ongebruikelijk om niet-PBR-materialen tegen te komen, maar deze zijn niet gestandaardiseerd, dus elk programma waarin ze worden gebruikt kan een sterk afwijkende aanpak hebben.

Nu je iets meer weet over de branchestandaard voor het creëren van materialen, zullen we ingaan op de manier waarop je 3D-modellen textureert.

3D-modelleringssoftware moet weten hoe je texturen en materialen op het oppervlak van een model moeten worden toegepast. Hiervoor wordt je model normaal gesproken eerst plat uitgevouwen, wat 'UV unwrapping' wordt genoemd. Omdat een 3D-mesh niet meer dan een raster is dat uit meerdere 2D-polygonen bestaat, kun je de volledige mesh plat leggen als je op de juiste plaatsen naden 'knipt'. Zo kun je een model uitpakken en alle polygonen ervan weergeven in een 2D-ruimte waarop je eenvoudig texturen kunt toepassen.

Voeg texturen en materialen toe en stel de parameters in om de eigenschappen van een bestaand object zo goed mogelijk na te bootsen. Of je nu huid, bont, stof of metaal nabootst, voor al deze oppervlakken zijn subtiele verschillen nodig om ervoor te zorgen dat ze er goed uitzien en een realistische interactie met licht hebben. Zo kan leer zo nieuw en glad zijn dat het licht weerkaatst, maar ook zo ruw en versleten zijn dat het helemaal geen licht weerkaatst.

Adobe Substance 3D biedt vijf krachtige apps die 3D-kunstenaars vleugels geven. Door veel van de technische aspecten van 3D-creatie te automatiseren en af te handelen, kunnen kunstenaars die onze apps gebruiken zich meer op het creatieve proces richten. Meer informatie over het maken van texturen voor 3D-modellen met deze drie tips van experts.

Een model met een slechte topologie zal erg moeilijk zijn om plat uit te vouwen (UV unwrapping) en te textureren. Omdat materialen en texturen als tegels worden toegepast, zijn naden vaak onvermijdelijk en kunnen ze tot problemen met de textuur leiden. Er kan bijvoorbeeld een harde naad verschijnen op een plek waar dat niet logisch is. Daardoor ontstaat een zichtbare lijn in een textuur waar twee texturen niet naadloos naast elkaar liggen.

Als je Substance 3D Modeler gebruikt, hoef je je helemaal geen zorgen te maken over polygonen of UV unwrapping. Modeler hanteert een voxelgebaseerde benadering, waardoor je een model kunt vormgeven alsof je met echte klei werkt. Zodra je klaar bent, converteert Modeler je model naar een mesh en vouwt het de mesh ook uit tot een 2D-object.

Adobe Substance 3D Painter is een krachtige 3D-textureringstool. Met Painter hoef je je niet zo veel zorgen te maken over afzonderlijke textuurtoewijzingen en het beheer van UV-toewijzingen. Je kunt een object rechtstreeks beschilderen, je kunt materialen toepassen en je eigen materialen maken – allemaal in real-time. Als je klaar bent, exporteert Painter je materialen en textuurtoewijzingen, zodat ze klaar zijn voor gebruik in een game-engine of waar dan ook.

Een andere manier om snel fotorealistische materialen te creëren, is door je eigen materialen vast te leggen met 3D-vastleggingssoftware, zoals Adobe Substance 3D Sampler. Sampler genereert met behulp van AI en automatisering naadloze materialen op basis van foto's en afbeeldingen. Of je nu een smartphone of een geavanceerde camera gebruikt, je kunt binnen enkele minuten verbazingwekkende resultaten behalen en volledig aanpasbare PBR-materialen genereren.

Textureren vormt in elke 3D-pijplijn een belangrijke stap. Het biedt ook volop ruimte voor creativiteit en expressie. Of je de texturen nu met de hand schildert of fotorealistische materialen creëert, als je deze stap goed uitvoert, kan dat je project maken of breken.

Als je meer wilt weten over hoe je verbluffende texturen kunt maken met Substance 3D, bekijk dan ook deze handige gids.