Texture Baking in Blender Cycles: Schritt-für-Schritt von UV bis Lightmap

Was erfahren Sie in diesem Leitfaden?

Texture Baking überträgt bestimmte Informationen aus Cycles-Materialien oder der Beleuchtung in eine Textur oder eine Color-Attribute-Ebene. Das Verfahren kann beispielsweise dazu dienen, Base Color und Normal Maps zu erstellen, Ambient Occlusion (AO) oder prozedurale Texturen als Grundlage für die weitere Bearbeitung zu speichern und Lightmaps zu erzeugen. Es kommt auch für Assets zum Einsatz, die in eine Game Engine übertragen werden, sowie für Objekte, die sich in einer Szene häufig wiederholen.

Dieser Leitfaden behandelt die Vorbereitung des Ziels, die Informationen der verschiedenen Bake-Typen und die Planung einer Übertragung von einem hochdetaillierten auf ein weniger detailliertes Modell. Die Beschreibung basiert auf den aktuellen, von Blender veröffentlichten Cycles-Handbuchinformationen. Da keine bestimmte Blender-Versionsnummer genannt wird, versprechen die Schritte keine versionsspezifische Benutzeroberfläche.

Voraussetzungen und Vorbereitung

Vor dem Start muss die Szene für die Arbeit mit Cycles eingerichtet sein. Das zu backende Objekt muss ein Mesh sein und eine UV-Map enthalten. Als Ausgabeziel kommen ein Bild infrage, das mit einem aktiven Image-Texture-Node verbunden ist, oder eine aktive Color-Attribute-Ebene. Wenn Sie ein Bild als Ziel verwenden, prüfen Sie, ob der betreffende Image-Texture-Node im Material des zu backenden Objekts das richtige Bild enthält. In Materialien ohne aktives Ziel wird kein Bake-Ergebnis gespeichert.

Cycles verwendet beim Backen die Render-Einstellungen der Szene, einschließlich Sampling- und Ray-Bounce-Werten. Die Szeneneinstellungen wirken sich daher auf die Qualität des Bake-Ergebnisses aus. Der gewählte Bake-Typ bestimmt außerdem, welche Oberflächeninformationen gespeichert werden. Gehen Sie nicht davon aus, dass eine einzelne Einstellung für jeden Einsatzzweck geeignet ist.

1. Mesh und UVs überprüfen

Vergewissern Sie sich, dass das Zielobjekt ein Mesh ist und eine UV-Map besitzt. Wenn Sie auf eine Bildtextur backen, prüfen Sie, wie viel Fläche die UV-Inseln auf dem Bild belegen und ob sie sich überlappen. Das UV-Layout bestimmt, welchen Bereichen der Modelloberfläche die gebackenen Informationen zugeordnet werden.

Wenn Sie eine Color-Attribute-Ebene als Ziel verwenden, achten Sie darauf, dass die richtige Ebene aktiv ist. Das Ergebnis wird in die Color-Attributes-Ebene des aktiven Meshes geschrieben. Da Nicht-Mesh-Objekte keine Color Attributes besitzen, kann diese Methode für sie nicht verwendet werden.

2. Bake-Ziel aktivieren

Wenn Sie in eine Bildtextur backen, aktivieren Sie im betreffenden Material den Image-Texture-Node, der als Bake-Ziel dienen soll. Prüfen Sie für jedes Material in der Szene separat, ob das richtige Zielbild ausgewählt ist. So sinkt das Risiko für leere oder unvollständige Ergebnisse. Bei der Verwendung von Color Attributes muss die richtige Zielebene auf dem aktiven Mesh ausgewählt sein.

Auch vor dem Backen ist wichtig, ob das vorhandene Bild gelöscht oder beibehalten werden soll. Ist „Clear Image“ aktiviert, wird das Bild vor Beginn des Vorgangs geleert. Berücksichtigen Sie das, wenn das vorherige Ergebnis nicht überschrieben werden soll. Wenn der vorhandene Inhalt erhalten bleiben muss, prüfen Sie den Status der Option.

3. Einen passenden Bake-Typ auswählen

Der Bake-Typ legt fest, welche Daten in die Textur übertragen werden. Zu den wichtigsten Optionen gehören:

• Combined: Kombiniert Materialien, Texturen und Beleuchtung; Spiegelungen sind davon ausgenommen. Einige beitragende Passes lassen sich separat einstellen.

• Ambient Occlusion: Backt die in den World-Einstellungen definierten AO-Informationen und berücksichtigt keine Lichter in der Szene.

• Shadow: Backt Schatten- und Beleuchtungsinformationen.

• Normal: Überträgt Oberflächennormalen in ein RGB-Bild. Der gewählte Normalraum muss mit der Einstellung des Normal Map im Material übereinstimmen.

• Diffuse, Glossy und Transmission: Speichern die jeweiligen Material-Passes. Die Auswahl der Beiträge Color, Direct oder Indirect beeinflusst, ob das Ergebnis farbig oder in Graustufen ausgegeben wird.

• Roughness, Emit, Environment und UV: Backen jeweils Informationen zu Rauheit, Emission, World-Umgebung oder UV-Koordinaten.

Um beispielsweise das grundlegende Erscheinungsbild eines Materials in einer einzigen Map zusammenzufassen, kommt Combined infrage. Für reine Ambient-Occlusion-Effekte kann die AO-Option verwendet werden. Diese Optionen erzeugen unterschiedliche Ergebnisse; der gewünschte Einsatzzweck sollte daher den Bake-Typ bestimmen.

4. Details von High Poly auf Low Poly übertragen

Verwenden Sie den Workflow Selected to Active, um Oberflächeninformationen eines High-Poly-Modells auf ein weniger polygonreiches Ziel zu übertragen. Wählen Sie das Low-Poly-Objekt und das High-Poly-Quellobjekt aus; gebacken wird auf das aktive Objekt. Laut Handbuch werden die Rays vom Low-Poly-Objekt zum High-Poly-Objekt gesendet.

Wenn das Quellmodell nicht vollständig innerhalb des Ziels liegt, muss der Startbereich der Rays möglicherweise über Max Ray Distance oder bei Verwendung eines Cages über Cage Extrusion angepasst werden. Für eine stärker kontrollierte Übertragung kann Cage Object verwendet werden. Der Cage definiert als erweiterte Form des Low-Poly-Modells den Bereich, in dem die Rays verlaufen. Ein eigens erstellter Cage muss dieselbe Topologie wie das Basismesh besitzen, also dieselbe Anzahl und Reihenfolge der Flächen.

5. Normalraum und Margin prüfen

Für Normal Maps stehen die Räume Object und Tangent zur Verfügung. Tangent wird im Handbuch als geeignete Standardoption für die meisten Fälle beschrieben und kann bei animierten Objekten verwendet werden. Wichtig ist, dass der beim Backen gewählte Raum mit der Einstellung des Normal Map im Material übereinstimmt. Andernfalls wird das Ergebnis möglicherweise nicht wie erwartet dargestellt.

Ein Margin um die UV-Inseln hilft beim Backen in ein Bild, Unterbrechungen an den Nähten durch Texturfilterung und Mipmapping zu verhindern. Die Methode Extend erweitert die Randpixel nach außen; Adjacent Faces verwendet Pixel benachbarter Flächen auf der gegenüberliegenden Seite der UV-Naht. Die Größe des Margins wird in Pixeln angegeben. Wählen Sie die passende Methode und Größe anhand des UV-Layouts Ihres Modells.

Häufige Fehler

Der Ziel-Node ist nicht aktiv: Beim Backen in ein Bild wird der aktive und ausgewählte Image-Texture-Node als Ziel verwendet. Fehlt ein solches Ziel im betreffenden Material, wird für dieses Material kein Ergebnis erzeugt. Prüfen Sie die Materialien vor dem Backen einzeln.

UV-Map oder Zielebene fehlt: Das Mesh muss UVs besitzen. Wenn Sie statt eines Image-Texture-Ziels Color Attributes verwenden, stellen Sie sicher, dass die richtige Ebene und das richtige aktive Mesh-Objekt ausgewählt sind.

Normalräume stimmen nicht überein: Unterscheiden sich die Bake-Einstellung und die Einstellung des Normal Map im Material, wird die Normal Map möglicherweise nicht korrekt interpretiert. Stimmen Sie die Einstellungen aufeinander ab.

Ray-Abstand oder Cage sind ungeeignet: Beim Selected-to-Active-Workflow beeinflusst das Verhältnis zwischen Ziel- und Quellgeometrie das Ergebnis. Bei Problemen an den Kanten können Sie die Optionen Max Ray Distance, Cage Extrusion oder Cage Object prüfen. Das Handbuch weist außerdem darauf hin, dass Hard Splits zu unsauberen Normalen an den Kanten führen können.

Speicherbedarf wird nicht berücksichtigt: Jedes Objekt, das als Quelle für den Bake-Vorgang dient, verursacht einen festen Speicherbedarf im CPU-RAM. Um Speicherprobleme zu reduzieren, kann es sinnvoll sein, High-Poly-Quellobjekte zusammenzuführen.

Nächste Schritte

Wählen Sie für den ersten Versuch ein kleines, repräsentatives Objekt und überprüfen Sie Zielbild, Bake-Typ und UV-Margin einzeln. Backen Sie zunächst nur einen Pass wie AO oder Normal und kontrollieren Sie, ob das Ergebnis die erwarteten Informationen enthält. Probieren Sie anschließend bei Bedarf andere Typen aus. Da die Render-Einstellungen die Bake-Qualität beeinflussen, sollten Sie bei der Beurteilung des Ergebnisses auch Sampling und Ray Bounces berücksichtigen.

In Architektur-, Innenraum- und Archviz-Workflows kann Baking genutzt werden, um Material- oder Beleuchtungsinformationen in eine Textur zu übertragen und Szenen-Assets für unterschiedliche Zwecke vorzubereiten. Bei Modellen, die wiederverwendet oder auf ein weniger polygonreiches Ziel übertragen werden sollen, sollte vorab feststehen, welche Informationen erhalten bleiben müssen. Das bedeutet nicht, dass in jeder Render-Szene derselbe Ansatz erforderlich ist: Wenn das finale Bild dynamische Lichtinteraktionen benötigt, sollte der Umfang der gebackenen Informationen sorgfältig gewählt werden. Auflösung des Zielbilds, UV-Layout, Speicherbedarf und Kompatibilität mit den verwendeten Anwendungen sollten in der Produktionspipeline gesondert geprüft werden. Das Quellhandbuch nennt keine bestimmten Exportformate oder Anwendungskompatibilitäten.

Quelle und Lizenz

Dieser Leitfaden wurde anhand des Cycles-Render-Baking-Handbuchs von Blender adaptiert. Die Quelldokumentation wird unter der Lizenz CC BY-SA 4.0 veröffentlicht; der Inhalt wurde ins Türkische übertragen und neu formuliert.