Normalmaps - Displacement und Bump

[rilo1]

Hallo Leute,

viele kennen Normalmaps und deren Möglichkeiten noch nicht.
Ich beschäftige mich seit einiger Zeit damit und würde mich hier über
Eure Erfahrungen und Workflows freuen.

Mir geht es im wesentlichen um die Erstellung von Normal- und Displacementmaps aus Fototexturen.
Und wie kommt man zu guten und realistischen Materialeinstellungen?

Es gibt ja diverse (kostenlose und kommerzielle) Tools zur automatischen Erstellung von Normal-, Displacement, Bump-, AO-, Specular-Maps aus Fototexturen (um nur zwei zu nennen: shadermap (freeware) und crazybump (commercial)). Ganz gut ist noch das Nvidia-Normal-Plugin, das jedoch nur Normalmaps erstellt (dafür recht gut steuerbar).

Meine Frage ist nun:
Hat hier jemand einen optimalen Workflow?
Wie mischt ihr Normal-, Bump-, und Displacement in den Materialeinstellungen?
Worauf muß man bei den Fototexturen in der Vorbereitung für die Generierung von Normalmaps achten etc. etc.

Macht es Sinn, Bump-, Normal- und Displacementmap gleichzeitig zu nutzen oder geht das nur auf die Renderzeit?

usw. usw....

Danke Euch!

 

[liquid_black]

AW: Normalmaps - Displacement und Bump

ich erstelle sowohl normal maps , displacement maps und cavity maps (gefaktes AO) in zbrush und importiere die in cinema4d.

dabei muss man allerdings nen paar sachen beachten
zuallererst muss man bei allen importierten maps aus zbrush zuerst das material tag vertikal flippen und denn kann man sich an die maps machen

1. displacementmaps
gamma wert auf 1 stellen
sub polygon displacement aktivieren
höhe des displacements anpassen (je nach objektgröße)

2. normal map
einfach in den normal map kanal legen

3. cavity maps
...gehören normalerweise in den diffuse kanal aber ich selber lege mir die als ebenenshader in den farbkanal und stelle den verrechnungsmodus auf mulitplizieren

so hab ich mehr kontrolle über deckkraft. sollte ich nen stärkeres ergebnis wollen leg ich das ganze einfach nochmal drüber durch kopieren.

 

[Eragon1337]

AW: Normalmaps - Displacement und Bump

Displacement und Bumpmaps mach ich immer mit C4D oder Photoshop
(über den Filter Kontrast erhöhen, dann per Gamma oder Clipping harte Übergänge erschaffen und noch n bisschen Feintunig mit andern Einstellungen.)
Die Displacements eher mit PS da man da doch noch mehr Möglichkeiten hat =)

AO und Specularmaps aus Texturen?! Glaub kaum das es möglich und noch viel weniger Sinnvoll ist. AO und Specular kannst doch einfach mit C4D backen.
Da beide von Kamerawinkel, Objektoberfläche und der Position sowie Perspektive zu tun haben, wäre es sinnfrei da aus 2D Texturen etwas zu basteln.

Wie mischt ihr Normal-, Bump-, und Displacement in den Materialeinstellungen?

Normal und Bump ja, meistens Normalmaps zum Polysparen und Bump so wie immer zum Unebenheiten erschaffen. Displacement hab ich mir abgewöhnt, da modelier ichs lieber aus bevor ich mir sowas antu
(würde auch keinen Sinn zusammen mit Normal machen das würde zu einer übersteuerung führen...)

 

[liquid_black]

AW: Normalmaps - Displacement und Bump

AO und Specularmaps aus Texturen?! Glaub kaum das es möglich und noch viel weniger Sinnvoll ist.

schau selbst

ohne cavity (ao fake)

mit cavity

so schnell wie in zbrush kriegste das jedenfalls in c4d nicht gebacken

ob das nun letztlich sinn macht ist geschmacksache ..meiner meinung nach macht es sehr viel sinn

 

[hanco]

AW: Normalmaps - Displacement und Bump

Displacement und Bumpmaps mach ich immer mit C4D oder Photoshop
(über den Filter Kontrast erhöhen, dann per Gamma oder Clipping harte Übergänge erschaffen und noch n bisschen Feintunig mit andern Einstellungen.)
Die Displacements eher mit PS da man da doch noch mehr Möglichkeiten hat =)

Öhem - wie sinnvoll ist das denn? Displacement deformiert die Objektoberfläche - bei SPD unterteilt es sogar vorher die Objektoberfläche. Und das kann man in PS sinnvoll erkennen???
Glaub ich nicht!
Dazu brauchts schon ein Sculpting-Tool wie Zbrush oder Mudbox! Nicht mal in Bodypaint kann man sinnvoll Displacement-Maps erstellen, einfach weil sie erst sichtbar werden, wenn gerendert wird.

Wenn man nun versucht eine Displacement-Map in PS zu erstellen - da ist das Ergebnis unvorhersehbar.


Dann noch ein Hinweis zum Thema Specular-Maps. Natürlich sind solche Texturen sinnvoll - sie sagen nämlich, wo das Material wie stark glänzen/spiegeln soll.

 

[rilo1]

AW: Normalmaps - Displacement und Bump

Ich danke Euch schon mal!

Das man Texturen in cinema backen kann ist mir schon bewußt - nur um sie backen zu können, muß ich ja die Oberfläche erstmal modellieren oder eben über shader prozedural in den entspr. Kanälen selbst erzeugen.

Wenn ich von realistischen Fototexturen ausgehe funktioniert der Weg ja so nicht,
oder?

Von daher macht es schon Sinn aus Texturen die entsprechenden Maps generieren zu lassen. Wie gut das dann gelingt ist sicherlich von der Vorbehandlung der Texturen, der Aufnahmesituation (möglichst diffuses flaches Licht) etc. abhängig.

Mit zbrush oder Mudbox kenne ich mich bisher nicht aus, könnt ihr eines von beiden besonders empfehlen?
Dort muß ich dann aber die verschiedenen Texturen selber pinseln, nehme ich an?

Wenn man z.B. eine möglichst realistische Brick-wall oder ein Beton-closeup erstellen möchte, komme ich doch mit Pinseln nicht weit - dann muß ich von der Fototextur ausgehen. Oder man nutzt tools wie filter-forge, das ist aber ein großes Gefummel und dann kann ich gleich versuchen entspr. prozedurale Shader zu bauen.

Habe ich Euch richtig verstanden, dass Normal- und Displacementmaps zusammen in einem Mat. meist wenig Sinn geben?
Wie stellt ihr die Stärken und Mischungsverhältnisse zwischen Normal- bump- und displacement ein?
Ist das einfach ein try-and-error Prozess oder gibt es da bessere Alternativen?

Fragen über Fragen - aber ein wichtiges Thema!

 

[Eragon1337]

AW: Normalmaps - Displacement und Bump

@ liquid_black: Es ging nich um Specularmaps an sich sonder darum ob es sinn macht diese AUS Fotos zu erstellen. Als Bespiel wenn du eine normale Brettertextur hast. Daraus kann man meiner Meinung nach nich Sinnvoll Glanzlicht und AO nachstellen. Wozu auch, denn ohne Mesh macht das keinen Sinn. Das man das aus 3D Modellen machen kann bzw. sollte weiß ich und sag ich auch nix gegen. Das ZBrush dafür besser is als C4D glaub ich dir gerne, ging ja aber um 2D Programme... auch wenn ZBrush irgentwie dazwischen fällt.

@ hanco: Wie gesagt verwende ich Displacemt nich oft, habs bis jetzt nur für kleinere Erhöhungen oder als 3D Relief benutz. Und dafür reicht mir PS, den Unterschied zwischen Schwarz und Weiß kann man damit sehen

Habe ich Euch richtig verstanden, dass Normal- und Displacementmaps zusammen in einem Mat. meist wenig Sinn geben?

Nich ganz, wenn du Normal als Bumpersatzt verwendest dann gehts. Wenn jedoch beide Strukturen geben bzw. verstärken sollen brauch man nur eins.

Wie stellt ihr die Stärken und Mischungsverhältnisse zwischen Normal- bump- und displacement ein?
Ist das einfach ein try-and-error Prozess oder gibt es da bessere Alternativen?

Kommt auf die Stärke der Texturen an. Aber generell ja, is ein Trial and error Prozess. Kommt immer drauf an was man haben möchte.

So long
Eragon

 

[Robur]

AW: Normalmaps - Displacement und Bump

Ist einfach doppelt gemoppelt, wenn man die 3 Arten von Maps miteinander verwendet.
Eine Bump-Map ist das einfachste Modell, es täuscht Höhe und Tiefe vor, allerdings bei bestimmten Kamera- und Lichtwinkeln ist es schnell damit vorbei.
Eine Normalmap reagiert immerhin schon auf wechselnden Lichteinfall, die Täuschung wird schon besser.
Eine Displacement-Map ist dann schon eine echte Geometrie-Verformung, sozusagen der Benz unter den Dreien.
Insofern ist es also sinnlos, Normal - und Displacement-Maps miteinander zu verwenden, da beide dasselbe bewirken.

 

[hanco]

AW: Normalmaps - Displacement und Bump

Wobei Displacement + Relief ist schon sinnvoll, wenn man es z.B. beim SPD mit der Unterteilung nicht übertreiben möchte - Displacement für die grobe Verformung + Relief für die Hautporen als Beispiel, sollte recht gute Ergebnisse liefern.

 

[Eragon1337]

AW: Normalmaps - Displacement und Bump

Wobei Displacement + Relief ist schon sinnvoll, wenn man es z.B. beim SPD mit der Unterteilung nicht übertreiben möchte - Displacement für die grobe Verformung + Relief für die Hautporen als Beispiel, sollte recht gute Ergebnisse liefern.

Dem kann ich nur Zustimmen
Statt des Reliefs könnte man auch Normal nehmen, was man den grade zur Hand hat. Aber alle drei würde mehr arbeit machen als nötig...

 

[KBB]

AW: Normalmaps - Displacement und Bump

Eine Normalmap reagiert immerhin schon auf wechselnden Lichteinfall

Das tut die Bumpmap auch.

Normal - genauer: Vektormaps haben einen anderen Vorzug: sie sind nicht nur Höhen- (Y), sondern auch Richtungs-abhängig (X|Z). Vektormaps können sowohl im Normalen- als auch im Displacement-Kanal genutzt werden (in Cinema auf die Farbcodierung achten, es gibt da unterschiedliche).

Die Erzeugung einer Vektormap aus einer Fototextur macht in sofern wenig Sinn, da die Fototextur wieder nur eine Höhe enthalten kann und damit die Funktion einer s/w-Map, wie man sie im Bump- oder Displacementkanal nutzt. Eine gewöhnliche Bumpmap tuts bei der Methode also auch - oder gibt es mittlerweile bezahlbare Software, die aus Licht & Schatten eines Fotos echte Vektormaps erstellen?

Meines Wissens nicht. Echte Vektormaps kann man nur über Geometrie oder Sculptingprogramme wie eben Mudbox oder Zbrush erzeugen, oder über modo, das ebenfalls ziemlich gute Sculpting-Tools und Micro-Displacement (SPD) in Echtzeit bietet. Cinema leider nicht.
Denn nur über Geometrie oder Sculpting kann man Höhen erzeugen, die sich zur Seite neigen und vorhandene Geometrie überdecken können. Egal ob im Normalen-Kanal als Fake oder mit echter Geometrie per Displacement. Fast egal, das Fake sieht natürlich nicht so überzeugend aus wie ein Displacement.

Habe ich Euch richtig verstanden, dass Normal- und Displacementmaps zusammen in einem Mat. meist wenig Sinn geben?

Wenn Du unterschiedliche Informationen in beiden Maps hast, machen schon beide Sinn. Displacement fürs Grobe, Vektormap oder Bumpmap für feinere Strukturen macht schon Sinn.
Ah, steht schon oben. Überlesen.

Displacement hab ich mir abgewöhnt, da modelier ichs lieber aus bevor ich mir sowas antu
(würde auch keinen Sinn zusammen mit Normal machen das würde zu einer übersteuerung führen...)

Genau so viel oder wenig Sinn wie die Bumpmap.

Mit zbrush oder Mudbox kenne ich mich bisher nicht aus, könnt ihr eines von beiden besonders empfehlen?

Beide. Die Mudbox ist imo leichter erlernbar, intuitiver. Dafür wohl nicht so umfassend wie ZBrush. Oder auch 3D Coat, auch ziemlich cool und noch relativ unbekannt.

Dort muß ich dann aber die verschiedenen Texturen selber pinseln, nehme ich an?

Das Pinseln ist in allen schon sehr komfortabel. So kannst Du z.B. sehr gut alle möglichen fertigen oder selbst erstellte Texturen nutzen, oder mit Maus und Stift echte Höhen und Tiefen erzeugen, die dann wieder als Vektormap exportiert werden können. Am Pinseln kommst Du in keinem Sculptingprogramm vorbei, egal ob eine Textur oder Geometrie gepinselt wird.

3. cavity maps
...gehören normalerweise in den diffuse kanal aber ich selber lege mir die als ebenenshader in den farbkanal ..

Wobei es keinen Unterschied macht, denn der Diffusion-Kanal ist eine Vereinfacherung, damit man nicht 4x in den Kanälen genau das machen muss: die Textur per Ebene dazu multiplizieren. Dafür hast Du in den Ebenen natürlich mehr Kontrolle und Möglichkeiten.

 

[vidiot]

AW: Normalmaps - Displacement und Bump

oder gibt es mittlerweile bezahlbare Software, die aus Licht & Schatten eines Fotos echte Vektormaps erstellen?

Nicht ganz:
Normal Map Photography
From photograph to normal map, how to... : KatsBits TUTORIALS

Interessanter Thread hier! Danke

Vid

 

[Hardkorn]

AW: Normalmaps - Displacement und Bump

Wie sieht es mit xNormal 3.17.0 aus. Ist das Tool gut, hat das schon jemand mal getestet.
Bin gerade selber beim Testen, habe aber nicht viel Ahnung ob die Qualität der Maps genauso Gut ist wie bei den Anderen Tools.

 

[KBB]

AW: Normalmaps - Displacement und Bump

Nicht ganz

Nein, nicht ganz. Das "bezahlbar" bezieht sich darauf, dass welche in Entwicklung sind oder waren, die ohne mehrfache Fotografien wie im ersten Link auskommen, wobei das ein guter Ansatz ist, wenn auch nicht immer umsetzbar.
Der 2. Link behandelt imo das, was auch andere Foto2Normal Software tut: hell/dunkle Stellen in Höhen und Tiefen umwandeln. Dabei wird bei KatsBits zwar vorweg ein wenig darauf geachtet, dass das Bild diffus ausgeleuchtet ist und Kontraste auch möglichst für Höhenunterschiede stehen. Aber auch das ist nicht mit jedem Bild möglich oder erfordert massig Arbeitseinsatz. In dem Moment, wo man Strukturen und Oberflächen fotografiert, die in sich Hell-Dunkel unterschiede enthalten, so dass nicht jeder dunkle Bereich auch für Schatten steht, wirds schwierig (blödes Beispiel: ein Schottenrock). Und da setzt die Analysesoftware ein, die sowas teilweise erkennen können soll. Aber wie gesagt, in der Entwicklung. Vielleicht finde ich ja den Link wieder

 

[kraid]

AW: Normalmaps - Displacement und Bump

xNormal (nicht das Photoshop plugin) nutzt 3D Objekte zum erzeugen der Normalmap.
Hierfür solltest du also dein Modell sowohl als lowpoly Objekt als auch in einer Highpoly version vorliegen haben.
Das Lowpoly sollte eine zum Textur backen angepasste UV-map haben (keine überlappenden Elemente, z.B. wenn du den selben Texturespace für mehrere Teile deines Modells nutzen willst), beim Highpoly Objekt ist eine editierte UV-map nicht zwingend notwendig.

Ganz entscheidend ist auch das smoothing der Flächen des lowpoly Objekts.
Hier wird das ganz gut erklärt: Normalmaps for the Technical Game Modeler

 

[KBB]

AW: Normalmaps - Displacement und Bump

xNormal (nicht das Photoshop plugin) nutzt 3D Objekte zum erzeugen der Normalmap.

Nicht nur, man kann damit auch normale Bitmaps konvertieren.