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纹理是 3D 的基本组成部分，它可以帮助定义角色、创建无缝环境以及添加微妙的细节，如失真或噪点，使场景感觉更逼真。设计师使用各种工具（包括编辑器、生成器以及GLTF 编辑器 -NSDT等软件）来创建和操作纹理。

GLTF 编辑器 -NSDT

GLTF编辑器支持GLTF/GLB在线预览、材质编辑、重置原点、以及模型轻量化（将相同材质Mesh合并）。

在这篇文章中，我想分享我在游戏和视觉特效制作中的纹理和着色器方面的知识，以及如何使用它们来创建高质量的项目。

我们将探索不同类型的纹理，包括漫反射贴图、镜面反射贴图和法线贴图，以及它们如何影响最终结果。

我还将讨论为游戏创建纹理所涉及的一些挑战和技术，包括针对不同的硬件和软件平台优化纹理。

无论你是视觉特效艺术家、游戏设计师，还是只是对游戏开发幕后感兴趣的人，我希望这篇文章能让你更深入地了解纹理在创造沉浸式游戏体验方面的力量。

什么是纹理？

多年来，我开始欣赏纹理的力量。但究竟什么是纹理，它如何增强视觉体验？

纹理的核心是特定对象或表面的视觉表示。这可以是表示材料属性的图像、图案或一系列数据点。纹理用于为游戏、动画和电影中的 3D 模型和视觉效果创建令人信服且逼真的外观。

在游戏开发领域，纹理用于重现物体的表面，从粗糙的树皮到汽车闪亮的金属表面。通过将凹凸、划痕和瑕疵等图案和细节应用于 3D 网格，纹理可以营造出深度感和真实感，使对象感觉更加逼真。纹理还可用于为对象和环境添加颜色、照明和阴影效果，有助于在游戏世界中营造沉浸感。

游戏中使用的纹理类型和复杂性取决于其图形要求和游戏开发人员的艺术视野。无论是简单的像素化图像还是详细的法线贴图，纹理在增强游戏和其他形式媒体的视觉体验方面都起着至关重要的作用。

纹理有哪些不同类型？

反照率

指表示材质或表面的基色的纹理贴图，没有任何照明或着色信息。它通常用于基于物理的渲染 （PBR） 工作流程中，为材质的外观提供起点。反照率纹理可以被认为是材料的“颜色”，通常被称为“漫反射色”。在 PBR 工作流程中，反照率纹理通常与其他贴图（如金属贴图、粗糙度贴图和法线贴图）结合使用，以创建逼真的材质。

法线贴图

法线贴图用于在不增加多边形数量的情况下向对象添加细节。这些细节可能包括凸起、凹痕和其他小表面特征。并且通常用于使对象看起来更逼真。

附加信息：

曲面上的每个点都有一个“法线”（即指向与曲面成 90 度角的矢量），用于照明计算。（例如反射、折射）法线贴图用于修改其映射的曲面几何体的“法线”，以创建更复杂的下层曲面几何体的错觉。

镜面反射

镜面反射是一种纹理，用于定义表面反射的光量。它用于创建闪亮表面的外观，例如金属或玻璃。镜面反射贴图通常是黑白的，白色区域表示反射更多光线的区域。

附加信息：

镜面反射在表面上产生明亮强度的高光，具体取决于光线位置。镜面贴图可以精细控制这些高光的外观。

粗糙度

粗糙度贴图用于控制对象表面粗糙度的外观。它们决定了物体表面散射或吸收了多少光，从而影响了物体的整体外观

反射

反射是一种图像，可用于在闪亮的表面上产生反射的错觉。通过将反射贴图应用于对象，可以使对象看起来像是反射其周围环境。

环境光遮蔽

环境光遮蔽是一种纹理，它模拟被附近物体遮挡或阻挡的环境光量，从而产生阴影和深度。这种类型的地图可用于在 3D 环境中创建更逼真的照明。

环境光遮蔽是通过在 3D 场景中对周围几何体进行采样并计算每个点的光遮蔽量来创建的。然后，此数据用于生成可应用于渲染中的几何图形的纹理贴图。

虽然并非每种类型的渲染都需要环境光遮蔽，但它对创建逼真的照明效果非常有帮助。如果您有兴趣为 3D 场景创建环境光遮蔽，可以在线获得一些教程。

位移/高度

位移允许您在对象上创建更多深度和细节的错觉。通过修改对象的几何图形，可以添加额外纹理和尺寸的外观。这对于创建逼真的织物或毛皮纹理特别有用。

要创建位移图，您需要一个可以生成 3D 模型的软件程序。设置软件后，您需要创建对象的高分辨率模型。获得模型后，您需要从中生成纹理贴图。此纹理贴图将用于生成置换贴图。

获得置换贴图后，您可以在 3D 软件程序中将其应用于对象。通过这样做，您将能够在对象上创造额外深度和细节的错觉。

附加信息：

就帧缓冲区而言，它确实创建了新的几何体。（即具有新位置/深度的像素）与法线贴图不同，法线贴图只会改变光照计算。在可视化球体的边缘可以看到差异。（即显示屏显示扭曲的边缘，法线贴图的边缘平滑，只有颜色变化）

自发光纹理

自发光纹理在创建逼真的物体和照明效果时非常有用。与其他类型的纹理不同，自发光纹理不依赖外部光源来创建照明外观。相反，它们自己发光，给人一种物体在发光的错觉。这对于创建各种照明效果很有用，例如霓虹灯或发光的魔法咒语。

Alpha（透明贴图）

Alpha 贴图是一种纹理，用于定义对象的透明度。这种类型的纹理可用于创建各种不同的效果，从使对象看起来部分透明到使其看起来完全透明。

Alpha 贴图最常见的用途之一是创建透明材质，例如玻璃或水。为此，将 Alpha 贴图与反射贴图结合使用。反射贴图定义了将通过透明材质看到的反射图像，而 Alpha 贴图定义了材质的透明程度。

Alpha 贴图的另一个常见用途是创建蒙版。蒙版用于隐藏和显示图像或视频的某些部分。例如，您可以使用 Alpha 贴图创建仅显示图像高光的蒙版，也可以使用

纹理是如何制作的？

为视频游戏开发纹理是游戏开发过程的重要组成部分。纹理用于创建视觉效果，例如创造真实感或赋予独特的视觉风格。

可以使用许多不同类型的纹理来满足所需的效果，例如用于添加细节的漫反射纹理和用于在平面上创建深度外观的法线贴图。

专门从事纹理的 3D 艺术家通常会创建这些纹理，然后游戏开发人员利用它们来完成最终的视觉效果。

手绘

纹理涉及使用 Photoshop 或 Krita 等数字绘画软件从头开始创建纹理。这种方法可以完全控制纹理的最终外观，但可能很耗时，并且需要高水平的艺术技巧。

照片来源

涉及使用真实世界纹理和材质的照片作为创建纹理的基础。这种方法可以快速生成高度逼真的纹理，但找到合适的照片可能具有挑战性，并且需要很好地了解如何编辑和操作它们。

程序生成

涉及使用算法和数学公式自动创建纹理。这种方法非常高效，可以快速创建复杂、独特的纹理。DreamTexture.js自动纹理化开发包 - NSDT 可以自动生成纹理贴图，用户只需输入提示词，系统会自动生成纹理并映射到模型上。

模拟

涉及通过物理模拟（例如布料模拟或流体模拟）创建纹理。这种方法通常用于创建动态纹理，例如流水或织物，并且可以为游戏或视觉特效增加额外的真实感

粒子中使用的纹理类型

纹理通常与游戏引擎中的粒子效果结合使用，以创建更逼真、更具视觉吸引力的特殊效果。

创建纹理并将其添加到粒子的工作流程从创建纹理开始 - >材质编辑器/着色器图 - >发射器

以下是在游戏中将纹理与粒子一起使用的一些方法

精灵

雪碧是视频游戏的热门选择，因为它可以很容易地制作动画和操作。它们的尺寸也相对较小，这使得它们非常适合用于需要快速加载的游戏。精灵已经在视频游戏中使用了很多年，并且可能会在未来很多年继续使用。

Sprite 表

精灵表由一组小图像或精灵组成，这些图像或精灵放在一起形成一个更大的图像。通过仔细定位精灵，您可以创建纹理和细节的错觉。

翻页电子书

纹理是一种纹理，其特征是一系列随时间变化的图像。这种类型的纹理通常用于电影或视频游戏中，以营造运动感。翻书纹理是通过拍摄一系列图像并连续播放它们来创建的。这可以手动完成，也可以借助软件完成。

体积体积纹理是生成纹理的三维纹理，然后将其压缩并存储为游戏引擎可以读取的文件格式。当游戏引擎渲染游戏世界时，它会解压缩体积纹理，并使用它来计算应该投射到场景中的光线。它们通常用于创建逼真的环境，例如雾或烟雾。或者在本例中为对象

游戏视觉特效中的纹理面临哪些挑战？

创建用于游戏视觉特效的纹理可能是一项耗时且复杂的任务。由于纹理可用于多种目的，因此它们需要大量的细节和精度才能看起来令人信服。此外，需要针对所使用的游戏引擎优化纹理。

纹理也需要仔细平衡，以创建逼真的视觉效果，同时针对性能进行优化。优化和平衡纹理可能是一个具有挑战性的过程，通常需要大量的试验和错误。

创建纹理的提示要牢记

在虚幻引擎中，纹理需要是 2 的幂，因为显卡处理尺寸为 2 的纹理效率更高。这是因为显卡经过优化，可以使用 2^n 形式的纹理（其中 n 是整数），例如 64×64、128×128、256×256 等。

当纹理不是 2 的幂时，显卡可能需要执行额外的计算来调整纹理大小，这可能会对性能产生负面影响。此外，虚幻引擎中使用的某些渲染技术（如mipmapping）要求纹理的尺寸为2的幂。

因此，为了确保最佳性能以及与虚幻引擎渲染技术的兼容性，建议创建尺寸为 2 次方（例如 32×32、64×64、128×128 等）的纹理。如果必须使用非 2 次方维度的纹理，虚幻引擎会自动将其大小调整为最接近的 2 次方，但这可能会导致质量或性能有所损失。

纹理在视觉特效和游戏开发中起着至关重要的作用，帮助艺术家创造令人难以置信的细节世界和电影体验。GLTF 编辑器 -NSDT提供了一系列工具，可以轻松编辑和操作纹理。通过了解贴图、变形和凹凸贴图的基础知识，设计人员可以提高项目的质量并使其栩栩如生。

GLTF 编辑器 -NSDT支持GLTF/GLB在线预览、材质编辑、重置原点、以及模型轻量化（将相同材质Mesh合并）。

纹理生成器和在线集合可以轻松查找无缝纹理和精灵并将其合并到任何项目中，而发射器和角色表则简化了动画管线。无论您是在处理一个简短的项目还是一个复杂的游戏，纹理都可以改变您的设计方式并提升您作品的视觉质量。凭借对纹理的深刻理解和您可以使用的正确工具，您可以创建令人惊叹的视觉效果，给观众留下持久的印象。

转载：游戏视觉特效纹理使用指南