Pintakuviokartta on kaksiulotteinen kuvatiedosto, jota voidaan soveltaa 3D-mallin pintaan värin, tekstuurin tai muiden pintayksityiskohtien, kuten kiillon, heijastuksen tai läpinäkyvyyden, lisäämiseksi. Tekstuurikartat on suunniteltu vastaamaan suoraan pakkaamattoman 3D-mallin UV-koordinaatteja, ja ne on joko suunniteltu todenmukaisista valokuvista tai maalattu käsin grafiikkasovelluksessa, kuten Photoshopissa tai Corel Painterissä. Tekstuurikartat maalataan yleensä suoraan mallin UV-layoutin päälle, ja ne voidaan viedä mistä tahansa 3D-ohjelmistopaketista neliömäisenä bittikarttakuvana. Tekstuuritaiteilijat työskentelevät yleensä kerroksellisissa tiedostoissa, joissa UV-koordinaatit ovat puoliläpinäkyvällä kerroksella, jota taiteilija käyttää ohjeena sijoittaessaan tiettyjä yksityiskohtia.
Värilliset (tai hajakuvat) kartat
Kuten nimestä voi päätellä, pintakuviokartan ilmeisin käyttötapa on lisätä väriä tai tekstuuria mallin pintaan. Tämä voi olla niin yksinkertaista kuin puun syykuvion levittäminen pöydän pinnalle tai monimutkainen kuin värikartta koko pelihahmolle (mukaan lukien panssari ja tarvikkeet). Kuitenkin termi tekstuurikartta, kuten sitä yleisesti käytetään, on hieman harhaanjohtava nimitys – pintakartoilla on valtava rooli tietokonegrafiikassa pelkän värin ja tekstuurin lisäksi. Tuotantoympäristössä hahmon tai ympäristön värikartta on yleensä vain yksi kolmesta kartasta, joita käytetään lähes kaikissa 3D-malleissa. Kaksi muuta «välttämätöntä» korttityyppiä ovat peilikortit ja bump/displace tai normaalit kortit.
Heijastavat kortit
Heijastavat kortit (kutsutaan myös kiiltokorteiksi). Peilikartta kertoo ohjelmistolle, minkä mallin osien tulee olla kiiltäviä tai kiiltäviä, sekä kuinka suuri kiilto on. Spekulaariset kortit on nimetty siitä tosiasiasta, että kiiltävät pinnat, kuten metallit, keramiikka ja jotkut muovit, osoittavat erittäin heijastavaa valoa (suora heijastus voimakkaasta valonlähteestä). Jos et ole varma näyttävistä kohokohdista, etsi valkoinen heijastus kahvimukin reunasta. Toinen yleinen esimerkki peiliheijastuksesta on pieni valkoinen kimallus ihmisen silmässä, aivan pupillin yläpuolella. Peilattu kortti on yleensä harmaasävykuva ja se on ehdottoman välttämätön pinnoille, jotka eivät ole tasaisesti kiiltäviä. Esimerkiksi panssaroitu ajoneuvo tarvitsee heijastavan kartan välittääkseen vakuuttavasti panssarin naarmut, kolhut ja epätäydellisyydet. Vastaavasti useista materiaaleista valmistettu pelihahmo tarvitsee peilikortin välittääkseen eri kiiltoa hahmon ihon, metallisen vyölukon ja vaatemateriaalin välillä.
Törmäys, liike tai normaali kartta
Hieman monimutkaisempi kuin jompikumpi kahdesta edellisestä esimerkistä, töyssykartat ovat pintakuviokartan tyyppi, joka voi antaa realistisemman kuvan mallin pinnalla olevista kuohuista tai painumista. Harkitse tiiliseinää: Kuva tiiliseinästä voidaan kartoittaa tasaiseen monikulmioon ja kutsua valmiiksi, mutta se ei todennäköisesti näytä kovin vakuuttavalta lopullisessa renderöinnissa. Tämä johtuu siitä, että tasainen pinta ei reagoi valoon kuten tiiliseinä halkeiluineen ja karkeuksineen. Realismin vaikutelman parantamiseksi lisättäisiin kohouma tai säännöllinen kartta, joka jäljittelee paremmin kivien karkeaa, rakeista pintaa ja vahvistaa illuusiota siitä, että kivien väliset halkeamat väistyvät avaruuteen. Tietysti sama vaikutus olisi mahdollista saavuttaa mallintamalla jokainen kivi käsin, mutta normaalisti kartoitettu taso on paljon laskennallisesti tehokkaampi. Normaalien korttien merkitystä nykyaikaisessa peliteollisuudessa on mahdotonta yliarvioida – pelit eivät yksinkertaisesti näyttäisi samalta kuin nykyään ilman normaaleja kortteja. Kummitus, siirtymä ja normaalikartat ovat keskustelu sinänsä ja ovat ehdottoman välttämättömiä fotorealismin saavuttamiseksi renderöinnissa. Odotan artikkelia, joka kattaa ne yksityiskohtaisesti.
Muut korttityypit tiedossa
Näiden kolmen korttityypin lisäksi on yksi tai kaksi muuta, joita näet suhteellisen usein:
- Heijastuskortti: Kertoo ohjelmistolle, mitkä 3D-mallin osat heijastavat. Jos mallin koko pinta on heijastava tai jos heijastusaste on tasainen, heijastuskartta jätetään yleensä pois. Heijastuskartat ovat harmaasävykuvia, joissa musta osoittaa 0 % heijastavuutta ja puhdas valkoinen 100 % heijastava pinta.
- Läpinäkyvyyskortti: Täsmälleen kuin heijastuskartta, paitsi että se kertoo ohjelmistolle, mitkä mallin osat tulee olla läpinäkyviä. Läpinäkyvyyskortin yleinen käyttökohde olisi pinta, joka muuten olisi erittäin vaikea tai laskennallisesti liian kallis monistaa, kuten ketjuaita. Läpinäkyvyyden käyttäminen yksittäisten linkkien mallintamisen sijaan voi olla varsin vakuuttavaa, kunhan malli ei ole liian lähellä etualalla ja käyttää paljon vähemmän polygoneja.