Запекание текстур в Blender Cycles: пошаговое руководство для архитектурных моделей

Что вы узнаете из этого руководства?

Запекание текстур в Blender Cycles позволяет переносить выбранные данные о поверхностях в изображение или цветовой атрибут. Этот метод используют, например, для подготовки карт Base Color или normal для игровых движков, преобразования Ambient Occlusion или процедурных текстур в изображения, а также создания карт освещения. В архитектурной визуализации он может стать частью рабочего процесса с повторно используемыми ассетами и данными о поверхностях, рассчитанными на конкретную сцену.

В руководстве мы разберём, когда стоит использовать запекание, какие параметры меша и цели необходимы, как выбрать подходящий тип запекания и как уменьшить вероятность появления проблем со швами UV. Также объясним основной принцип переноса данных с высокополигональной модели на низкополигональную.

Требования: меш, UV и цель запекания

Перед началом убедитесь, что используемый объект — меш и у него есть UV-карта. Также подготовьте цель, в которую будут записываться данные запекания: в исходном материале указаны узел Image Texture с изображением или Color Attribute. Если запекание выполняется в изображение материала, соответствующий узел Image Texture должен быть активным и выбранным. Если подходящая цель не активна, изображение для этого материала запекаться не будет.

Выбирайте тип запекания в зависимости от нужных данных. Например, Ambient Occlusion передаёт затемнение, обусловленное окружением, и не учитывает источники света сцены. Тип Shadow запекает информацию о тенях и освещении. Такие варианты, как Normal, Roughness, Emit и Diffuse, предназначены для переноса различных данных о поверхности или материале. Combined объединяет данные материала, текстур и освещения, за исключением зеркальных отражений; компоненты, участвующие в этом проходе, можно включать и отключать отдельно.

Во время запекания Cycles использует значения сэмплирования и глубины отскоков из настроек рендеринга. Поэтому качество запекания зависит от настроек рендеринга сцены. Перед началом проверьте, соответствуют ли текущие параметры требуемому результату.

Пошаговый процесс запекания

1. Определите цель использования. Экспорт только цвета поверхности или данных о нормалях — это не то же самое, что перенос освещения сцены в карту. Сначала определите задачу — например, экспорт в игровой движок, создание карты AO или карты освещения — и выберите подходящий тип запекания.

2. Проверьте UV-карту меша. У поверхности, которую предстоит запекать, должны быть UV-координаты. То, как карта использует пространство текстуры, определяет, куда будут записаны данные на изображении. Для архитектурных моделей проекция Box в узле Image Texture также может быть удобным вариантом: изображение проецируется на грани коробки вдоль оси, наиболее близкой к нормали поверхности. Однако эта проекция не заменяет UV-карту, необходимую для запекания: при подготовке к запеканию отдельно обеспечьте наличие UV.

3. Активируйте цель вывода. Если запекание выполняется в изображение, активируйте и выберите в материале узел Image Texture с изображением. Другой вариант — активный слой Color Attribute на активном меше. Цель, в которую будут записаны данные, связана с параметром Target в разделе Output. Не запускайте Bake, пока не проверили цель.

4. Выберите подходящий Bake Type. Для AO можно использовать Ambient Occlusion, а для переноса освещения и теней — Shadow. Combined объединяет компоненты материала, текстур и освещения, кроме зеркальных отражений. Для более специфических задач рассмотрите типы Normal, Position, UV, Roughness, Emit, Environment, Diffuse, Glossy или Transmission. Если с помощью Multiresolution Modifier запекаются Normal или Displacement, метод Bake from Multires основывается на разнице между уровнями низкого и высокого разрешения.

5. При необходимости настройте перенос с high-poly на low-poly. Параметр Selected to Active запекает затенение поверхностей выбранных объектов на активный объект. Лучи направляются от низкополигонального объекта к высокополигональному. Если высокополигональная модель не полностью охватывает низкополигональную, настройте дальность лучей с помощью Max Ray Distance или параметров Cage. Для Cage можно использовать автоматически созданную оболочку или указать отдельный Cage Object. Если вы создаёте собственный cage, топология двух мешей — то есть количество и порядок граней — должна совпадать.

6. Настройте отступ по краям и выполните запекание. При запекании в изображение вокруг UV-островов по умолчанию создаётся отступ. Он помогает уменьшить вероятность разрывов на UV-швах при фильтрации текстур и mip-mapping. Метод Extend расширяет граничные пиксели наружу, а Adjacent Faces использует вдоль шва пиксели соседних граней. Выберите подходящий метод и размер в пикселях, затем запустите запекание с текущими настройками в разделе Render > Bake.

Распространённые ошибки

Одна из самых частых проблем — отсутствие изображения на выходе, если цель запекания не активна. Поэтому убедитесь, что узел Image Texture с изображением активен и выбран в нужном материале. При запекании в цветовой атрибут проверьте, что выбран активный меш и подходящий активный слой Color Attribute.

Начинать работу с меша без UV-карты также не следует. Удобство проекции Box для архитектурных моделей не отменяет необходимости в UV для запекания. Кроме того, выбранный тип запекания может не создавать ожидаемые данные: например, Ambient Occlusion не учитывает освещение; согласно исходному материалу, для переноса света и теней сцены предназначен тип Shadow.

При запекании с high-poly на low-poly недостаточная дальность лучей может помешать переносу отдельных участков высокополигонального объекта на целевой объект. При использовании Cage проверьте соответствие геометрии и положение cage относительно целевой поверхности. Если по краям UV-островов видны пробелы или швы, пересмотрите метод и размер отступа.

При работе с большим количеством высокополигональных исходных объектов также учитывайте расход памяти. Согласно документации Blender, каждый объект, используемый при запекании, требует фиксированного объёма памяти на стороне CPU. Чтобы снизить риск сбоя из-за нехватки памяти, перед запеканием можно рассмотреть объединение высокополигональных объектов.

Следующие шаги в рабочем процессе архитектурной визуализации

Этот рабочий процесс можно использовать для подготовки карт текстур повторно используемых архитектурных ассетов, переноса данных об освещении или AO в изображение, а также переноса мелких деталей на низкополигональную модель. Нужный результат определяется целью производства: если модель будет передаваться в другую среду, выберите соответствующие данные о поверхности; если требуется перенести освещение сцены — подходящий тип запекания света. В любом случае первым делом проверьте UV-развёртку и правильность выбранного целевого узла.

При оценке результата запекания учитывайте в совокупности детализацию исходной модели, расположение UV-островов, дальность лучей или настройки cage и отступ по краям. Для карт нормалей должны совпадать настройки пространств: Normal Space, выбранное при запекании, и параметр Normal Map в узле Image Texture материала. Tangent space, как правило, указан в качестве варианта по умолчанию и подходит для большинства случаев; его также можно использовать для анимированных объектов.

В рабочем процессе студии или учебной работе полезно сначала протестировать запекание на небольшом показательном фрагменте модели и проверить UV, цель и тип запекания. По мере роста сцены повторно оценивайте расход памяти и наличие швов на результате. Успех процесса зависит не от одной настройки, а от согласованности всех этих подготовительных шагов.

Источник и лицензия

Это руководство подготовлено на основе разделов «Render Baking» и «Image Texture Node» официального руководства Blender и адаптировано на турецкий язык. Оба источника распространяются по лицензии CC BY-SA 4.0. Исходные тексты переведены и адаптированы.