Тестирую карты нормалей

У меня возник вопрос добавления деталей в виде всевозможных фактур на свои модели.
Работая в ZBrush на своём компьютере, я не всегда могу себе позволить добавлять уровни дивайда, чтобы получить качественную текстурную поверхность , которую можно будет потом запечь в карты.
Интуитивно я понимала , что есть способ микширования карт нормалей, чтобы достичь нужного результат уже после запекания карт.
Решила с этим немного глубже разобраться.
Спасибо всем, кто помог мне в этом вопросе-- направил в нужном направлении и потратил  своё время, чтобы я смогла понять новые для себя моменты.



Познакомилась заодно с  плагином от Nvidia, который, скорее всего станет  для меня часто используемым.
Итак по порядку.
Задача -- добавить деталей в уже запечённые карты.

Посидев в интернете, поговорив с друзьями, я выяснила, что есть разные способы работы с картами нормалей, узнала , что их, оказывается рисуют вручную ( об этом отдельный разговор должен быть), узнала о "плавающих " объектах, --много всего для меня в эти 2 последние дня было открытием.

Итак,
Я сделала основу для текстуры ( диффуз и нормалку). Пусть это будет какая-то достаточно грубая рельефная основа (в данном случае, какие-нибудь деревянные доски)
Диффуз я собрала из базового цвета, cavity map и  ambient oclussion  карты, добавив от руки какие то детали в виде цветных градиентов, чтобы как-то разнообразить базовую заливку.

Теперь я хочу добавить детали ( обшарпанную краску, мох, фактуру обгорелого дерева или что-то вроде этого) Из картинок под рукой оказалась ржавчина. Понимаю, что к дереву она не применима, но в данном случае не в этом суть. Главное--понять принцип.

С диффузкой понятно. Настроить цвет, смешать с основой подходящим способом --это дело привычное.

А вот как быть с нормал картой?

Существует несколько способов создания нормал карт из фототекстур ( пока исключает рисованные от руки карты).
CrazyBimp , nDo, Xnormal Tool, фильтры и плагины Фотошопа.

В данном случае остановлюсь на последнем варианте -- плагин от NVidia-- NVidia Tools -- Normal Map Filter.

Скачиваем и ставим как обычный плагин  Фотошопа и после перезагрузки программы, он появится у вас в списке фильтров.

Оставив настройки по умолчанию, попробую запечь нормал карту с картинки со ржавчиной.

Теперь мою детальную нормал мапу нужно соединить с первой запечённой ранее грубой картой.

Я накладываю верхний слой через Overlay на базовый и замечаю что некоторые цвета в глубине рельефа изменились. Я пока не знаю, как эта разница в цвете будет заметна на рендере.

Но мне хотелось бы получить идеальную карту нормали в итоге.
Без видимых глазу переходов в цвете  в глубоких местах рельефа.
И чтобы получить идеальную карту, для этого, как оказалось  нашу фототекстуру нужно сгенерировать с настройкой Du/Dv

В итоге мы получим вот такую вот карту.

И вот если теперь этот слой положить через Overlay, то никакого изменения в цвете не будет.

Есть предположение только почему так происходит.
Давайте рассмотрим  как работает Overlay.

если мы возьмём 50% серый цвет , то в режиме оверлей он исчезнет--станет невидимым..
Мне кажется, что-то подобное происходит и с картой Du/Dv. Серый цвет, который имитирует ровную поверхность просто исчезает при наложении, оставляя только рельеф.

Если разбираться дальше с настройками плагина, то можно заметить разницу в картах, снятых в разных режимах Height Generation :
Invert x, Invert Y, Invert Z

Наиболее полезным для меня показался режим Invert Y-- инвертирует карту. То есть  из выпуклого рельефа мы получаем "вдавленный в глубину"

Чтобы получить такой эффект  мы можем предварительно инвертировать и фотку с текстурой.
За регулировку контраста рельефа, его силы  отвечает параметр Scale/ Чем выше значение, тем рельеф будет более заметным ( выпуклым)

Посмотрим как выглядят карты  запечённые в Du/DV режиме с разными настройками
 возьму для примера вот такую фото- текстуру

Invert X ( по умолчанию)

Invert Y

Invert Z

Invert X, Invert Y

Invert X, Invert Y, Invert Z

И так они же смотрятся во вьюпорте.

вот так выглядят карты нормалей с разными значениями.

А так они же выглядят во вьюпорте:
Карта нормали по умолчанию ( не Du/Dv)

Du/Dv overlay   по умолчанию.
( визуально с вышеприлагаемой картой разницы не заметно, но она правильнее даже по самой карте и наложении)

Пример с увеличенным Scale

И та же карта только инвертированная ( Invert Y)

Краткое резюме для себя:
 Фото текстуру с деталями запекаю в Du/Dv с помощью плагина от NVidia в Фотошопе, через Overlay соединяю с базовой нормалкой.


Всем желающим поиграться со слоями и картами нормалей  выкладываю свой psd файл, на котором проходили тесты
https://www.dropbox.com/s/1cdz8ndn4zg706t/normal_texture.zip