赤城网站建设,深圳网站设计 深圳市利,摄影网站投稿,海南那个网站可以做车年检纹理烘焙是计算机图形学中常见的技术#xff0c;用于将着色器的细节传输到纹理中。 如果你的着色器计算量很大#xff0c;但会产生静态结果#xff0c;例如#xff0c;这非常有用。 复杂的噪音。 NSDT在线工具推荐#xff1a; Three.js AI纹理开发包 - YOLO合成数据生成器…纹理烘焙是计算机图形学中常见的技术用于将着色器的细节传输到纹理中。 如果你的着色器计算量很大但会产生静态结果例如这非常有用。 复杂的噪音。 NSDT在线工具推荐 Three.js AI纹理开发包 - YOLO合成数据生成器 - GLTF/GLB在线编辑 - 3D模型格式在线转换 - 可编程3D场景编辑器 许多建模应用程序都有此功能。 如果你有从 Blender/Houdini/Maya 传输资源的管道那么你可能需要在那里进行纹理烘焙。 但是如果你主要使用 Unity 进行工作那么本教程适合你。 通过这种技术你可以有效地保存实时操作的自定义着色器结果并在任何其他具有默认着色器的应用程序中使用生成的纹理Sketchfab等。
首先让我们从列出问题开始
将应用了着色器的网格展开到 uv 坐标空间中。将展开的网格渲染为纹理。将纹理保存到磁盘。
仅供参考如果你只是想查看一些代码就像我一直做的那样就在这里。
1、展开网格
展开网格是将 3D 顶点坐标映射到其 2D uv 坐标空间的过程。 要在顶点着色器中执行此操作我们可以将顶点的 x 和 y 分量设置为其 uv 坐标。 将 z 分量设置为 0 将使我们在 XY 平面中 z0 处留下展开的网格。
要尝试此操作请复制要烘焙的着色器并使用以下行调整顶点位置
v.vertex float4(v.uv.xy, 0.0, 1.0);
应用于原始网格的这个新着色器将向你显示展开的网格
展开的unity球体应用了 fbm 噪声着色器 解开的树应用了 fbm 噪声着色器
2、如何将这个展开的网格渲染为纹理
正交相机 对于正交投影没有深度线索。 无论距相机的距离如何渲染图像中的对象尺寸都保持不变。 这将使我们能够绘制完美的 2D UV 网格而不失真。 透视与正交投影
要开始烘焙过程我们需要将一个脚本附加到相机来处理烘焙逻辑。 我们将其附加到相机因为我们想要在完成渲染场景后使用 Graphics.DrawMeshNow 绘制网格。 为此我们需要访问 OnPostRender 函数。
在示例项目中我在 ShaderBaker.cs 中的“M”键按下事件上发生以下代码因为将事物绑定到随机键非常简单哈哈。
Mesh M objectToBake.GetComponentMeshFilter().mesh;
// create a new render texture
RenderTexture rt RenderTexture.GetTemporary(width, height);// set the active render target
Graphics.SetRenderTarget(rt);
// save the last camera state
GL.PushMatrix();
// load an orthographic camera
GL.LoadOrtho();
// set the active material to be the unwrapping material we made earlier
uvMaterial.SetPass(0);
// draw the mesh, the matrix does not matter because we are not using it for any projection in the shader
Graphics.DrawMeshNow(M, Matrix4x4.identity);
// ** save to disk here **
// reset state
Graphics.SetRenderTarget(null);
RenderTexture.ReleaseTemporary(rt);
GL.PopMatrix();
关于上面发生的事情有很多话要说但如何说取决于你对图形管道的熟悉程度……我想这里最有趣的两件事是加载正交相机和激活适当的 UV 展开材质 使用 SetPass 进行渲染。
UV 展开着色器将与你要烘焙的着色器相同除了顶点着色器中的两条线更改之外。 前面提到的第一个变化是将顶点坐标重新映射到 UV 空间。
v.vertex float4(v.uv.xy, 0.0, 1.0);
其次我们需要将标准行
o.vertex UnityObjectToClipPos(v.vertex)
替换为
o.vertex mul(UNITY_MATRIX_P, v.vertex);
UnityObjectToClipPos 本质上是将顶点与其世界矩阵和投影矩阵相乘。 我们不关心该对象的世界矩阵因为我们现在渲染的 UV 坐标应始终以 0 为中心。但是我们仍然需要将 UV 坐标投影到屏幕空间这只需使用投影矩阵 UNITY_MATRIX_P即可。
另一件需要注意的事情是Unity 文档指出 DrawMeshNow 不包含光照信息因此这意味着此实现仅适用于无光照着色器。 如果想要烘焙一个完全集成光照和阴影的着色器你必须考虑使用 DrawMesh 函数。
3、将纹理保存到磁盘
此时我们应该在渲染纹理中拥有烘焙的着色器纹理贴图。 只需要谷歌一下就能解决这个问题因为这部分过程很常见。 这些步骤涉及将 RenderTexture 转换为 Texture2D 然后将结果编码为 PNG。 此代码可以在 ShaderBaker.cs 中找到。
WOW 现在我们有一个 .png 纹理代表选择的未光照着色器。 然而像往常一样总会出现一些根本性的问题。 如果你尝试在任何默认 Unity 材质上使用新纹理作为 _MainTex可能会在 UV 岛边缘看到黑色伪像 由精确 UV 接缝周围的黑色造成的伪影
这是因为纹理是使用精确的 UV 坐标烘焙的并且没有考虑在边缘采样纹理时发生的采样方差。 为了解决这个问题我发现其他建模软件在新烘焙的纹理上实现了“岛边界扩展”这只是扩展边界的混合操作。
我决定通过在输出纹理上实施第二次扩张来实现“UV岛边界扩展”。
4、解决边缘伪影问题
膨胀dilation是一种扩展形状的形态学方法最初是为二值黑色或白色图像定义的 该算法采用结构元素在本例中为 3x3 图块并通过将图块置于像素中心来迭代图像的每个像素。 如果图块中有白色元素我们会将图块转换为白色。
要将其扩展到彩色图像我们需要一个不同的因素来转换图块。 我决定让结构元素对像素颜色与预定义背景颜色的差异进行操作。 如果结构元素中有一个像素的颜色值与背景颜色足够远我们可以转换给定的像素。
这个实现可以在 Dilate.shader 中找到。 为了将其合并到我们现有的设置中我们将以下几行添加到烘焙代码中
...
Graphics.DrawMeshNow(M, Matrix4x4.identity);
Graphics.SetRenderTarget(null);
...
// create a second render target
RenderTexture rt2 RenderTexture.GetTemporary(width, height);
// use the dilate shader on our first render target, output to rt2
Graphics.Blit(rt, rt2, dilateMat);
// save rt2 to png
SaveTexture(rt2, objectToBake.name);
// reset
RenderTexture.ReleaseTemporary(rt);
RenderTexture.ReleaseTemporary(rt2);
GL.PopMatrix(); 膨胀前和膨胀后
这很好地扩展了纹理 需要注意的是这种膨胀实现仅在纹理的背景颜色与着色器的颜色不同时才有效。 我在 ShaderBaker.cs 中添加了一个属性来设置背景颜色:)
另外接缝处仍然有非常小的伪影我还没有弄清楚那里发生了什么。
5、结束语
由于本文中的代码相当断断续续我强烈建议你查看 github 项目中的代码。 以下是代码的摘要
UVUnwrap.shader — 此着色器与你要烘焙的着色器重复但顶点着色器已修改为在 UV 空间中渲染顶点。Dilate.shader — 此着色器负责输出纹理的膨胀后处理。ShaderBaker.cs — 将此脚本附加到相机它负责将网格渲染为纹理。 它具有公共字段你可以在其中放置要烘焙的对象、具有要烘焙的着色器的展开版本的材质 (UVUnwrap.shader) 以及具有扩张着色器的材质 (Dilate.shader)。 你还应该将 backgroundColor 属性设置为与着色器中的颜色不同的颜色。
这应该就是全部了~~对我来说是一次有趣的探索希望它能帮助开发者:) 原文链接纹理烘焙原理及实现 - BimAnt
