【前言】
? ? ? ?上一篇研究置換貼圖時，談過置換貼圖雖然能改變模型的形狀，但在實際的應用中，很少用它。因為它在渲染的時候，太消耗CPU資源，正因為如此，所以在游戲中也很少用到。在實際的應用中，取而代之的而是凹凸通道的凹凸貼圖和法線通道的法線貼圖，它們的用途很大。
所以這一篇，首先研究內容是凹凸通道-凹凸貼圖。然后，繼續研究BP 3D PAINT繪制凹凸紋理貼圖，制作一個“寶箱”。
【研究】
一、凹凸紋理貼圖原理：
1、軟件是如何渲染物體表面情況的，看下面這張圖。物體表面的光照信息最重要的是光入射方向與入射點的法線夾角。說白了渲染器關心的是模型表面的法線方向。凹凸貼圖本質上就是記錄了這個夾角的相關信息。所以說模型表面光照的計算與某個面上的法線方向息息相關。
下圖模型上的每個點的法線方向都是相同的，渲染引擎就會判斷這是一個平面。
2、下圖，如果模型是個曲面，那么模型上每個入射點法線與入射光的夾角不會相同，如果夾角為0，那個位置一定是高光產生區。
3、重要：反過來說，如果我們改變了模型的光照信息。比如下圖，給一個平面模型表面每一入射點，法線與光線夾角都不一樣的信息。渲染引擎讀出這樣的光照信息以后，他不管模型真實是什么樣子，按照給定的光照信息，渲染出紅色表示的凹凸效果。
4、凹凸貼圖就是用來記錄這樣的光照信息的數據文件，它是一張灰度圖像文件。
利用該貼圖的從白到黑的（定義物體表面不同的光照效果，從而定義不同的“高度”。
實際上是把每一入射點法線與光線的不同的角度，用不同的灰度記錄下來了。白色為最高，黑色為最低。
5、當然，這種方法就像魔術師變模式一樣是假的，模型沒有真正改變。而是在渲染時，通過凹凸貼圖改變了模型表面光照信息，欺騙渲染引擎生成的“假的凹凸”而已。
也就是說，渲染引擎在渲染時，從凹凸通道讀出凹凸紋理貼圖上每一點的灰度值，然后再通過計算公式轉化為法線的不同方向，從而判斷每一點的光照信息，按照規則渲染出結果。所以如果使用凹凸貼圖，渲染計算就有一個從灰度值轉化為法線方向的計算過程，這個過程導致它不如法線貼圖快捷的原因，這是后話，以后再談。
下圖，如果你不看模型的邊緣，凹凸感還是很真實的。
二、如何制作凹凸貼圖：
第一種方法通過PHOTOSHOP轉化為灰度圖
1、在PS 中選擇菜單-圖像--模式-轉化灰度圖。
2、轉化為：
3、載入凹凸通道。
4、建立燈光打開陰影。從一個角度看，凹凸感很強。
第二種方法：通過C4D過濾SHADE處理。（推薦：方便）
1、直接載入彩色紋理。
2、再點擊紋理選擇過濾（它是一個像濾鏡一樣的SHADE）
3、核心：把飽和度從100%調到-100%，去掉顏色。然后適當調整對比和亮度。
4、效果也是不錯的。這種方法就不用跨軟件到PS處理了。
第三種方法：通過BP 3D Paint繪制凹凸貼圖。
一邊學習如何繪制凹凸貼圖，一邊學習BP 3D paint制作一個“寶箱”。
1、建立一個立方體，C掉轉換多邊形。
2、處理其UV，不要讓它們重合，不利于繪制紋理。
3、轉到BP 3D Paint中，打開材質面板，點擊菜單--創建一個新的材質。
4、轉到對象面板，把新建的材質拖給立方體。
5、轉回材質面板，在材質上右鍵--創建新紋理--選擇顏色--顏色選擇紅色。
5、在新建一個紋理--凹凸紋理---選擇顏色--黑色。
為什么選擇黑色，黑色表示高度的起點。（零高度）
6、點擊凹凸圖標，表示只對凹凸紋理繪制。
7、轉到圖層，新建一層。（新建這個透明層是建在凹凸紋理中的）
8、我們選擇白色，用筆刷隨便畫一些，模型出現了“立體”的筆刷痕跡。
9、轉到紋理面板。關掉圖層中的背景--黑色。看清楚了立方體上面對應的UV。下面我們就在它上面的新建圖層上進行繪制。
10、用選區工具繪制一個矩形，然后填充白色。
11、再用選區工具，按DEL刪除里邊的白色，形成一個白色的框。
12、在菜單--過濾（相當于PS的濾鏡）-高斯模糊。
13、放大看一看，模糊邊緣。
14、完成。打開底層的背景黑色。這可是在凹凸通道，這個模糊的白框會在模型表面形成什么？
15、建立一個燈光，打開陰影。
16、渲染一下看一看。這個凹凸紋理已經改變了模型表面的光照信息，蒙騙渲染器渲染成為一個凸起的棱。
下面我們繼續蒙騙渲染器，制作一個螺釘。
17、選擇選取工具，繪制圓形選區。
18、填充一個漸變-放射形。
19、如下，這種中間白色，周圍深灰，蒙騙渲染器，一定會渲染成為一個半球形狀。
20、選擇矩形選區工具，按SHIFT建加選，如下：
21、填充黑色，然后用高斯模糊一點點。一個螺釘的凹凸貼圖就制作完成了。
22、打開凹凸貼圖的黑色背景。
23、轉到透視圖觀看。不錯啊，這比建模可節省多少面啊！
24、把這個圖層改名為螺釘。
25、關閉黑色背景，下面我們自頂制一個筆刷。框選螺釘，點擊筆刷工具，選擇預覽下的位圖。
26、再點擊設置--位圖--從選集/紋理載入
27、螺釘筆刷制作完成了。調整間隔大一點。
28、在凹凸貼圖中再建立一個透明圖層。
29、嘗試著調整好筆刷的間隔。現在我教你如何繪制一排螺釘。
先點擊一點，然后按住SHIFT鍵，再點擊最后一點。一排螺釘就繪制完成。
螺釘之間的距離是由筆刷間隔決定的。
30、轉到透視圖看看。
31、這篇文章應該到此結束了。
但是螺釘應該是金屬的，有反射效果，如何制作有反射的金屬螺釘呢？
再寫一點吧！選擇魔棒，注意屬性--反向選擇。
32、當我們點擊黑色的時候，實際上選擇的是兩排螺釘。
33、在材質面板的材質上按右鍵--添加新紋理--反射層--默認高光。（反射也沒有別的，對付用吧）
34、這個反射貼圖背景顏色設為黑色，你懂得。（表示沒有反射）
35、選擇反射。
36、轉到它的圖層面板，添加新圖層，選區還在，然后填充白色。這些白色的地方，將告訴反射通道，將在這些地方產生反射作用。這些地方對應著模型什么地方？想一想？（告訴你吧：所有的螺釘）
注意：點擊C4D總菜單--文件--保存全部紋理。
（如果你只選擇保存，或按ctrl+S 那只是保存的C4D文件。而剛剛繪制的顏色、凹凸、反射三張貼圖并沒有保存到硬盤上）
37、點擊反射通道，刪除默認高光。添加一個GGX層。把反射強度20%。
38、整個箱子全部產生了反射。因為它覆蓋了顏色通道，對整個模型起作用。我們的目的是螺釘，不是全部。
如何做？對的，那張反射貼圖呢？
39、在反射層--層遮罩--紋理-載入剛才繪制的反射貼圖。
（因為我們保存全部紋理貼圖，所以這張反射貼圖被保存出來）
40、看看吧，這張反射貼圖控制渲染器只對螺釘有作用，其他的地方沒有反射。
41、來張特寫。
【后記】
1、我在講C4D紋理貼圖的時候，實際上，默默地把BP 3D PAINT的使用方法也講了。本來，這個箱子我還能繼續添加細節，寫到此，看了看可夠多的，太多了不愿意看啊，就打住吧！發揮你的創意，自己做吧！
下圖 這個箱子的制作，建模非常簡單，就是一個倒角的BOX而已，總共有26面。箱子上的細節都是用BP 3D PAINT繪制的顏色貼圖、凹凸貼圖、反射貼圖產生的細節，然后渲染而成的。制作有點粗，能說明道理就行了。
2、通過這篇，你是否思考一下你過去的做法：制作完一個模型，然后通過標準材質的相關通道載入紋理，然后，通過不同UV方式對齊紋理，不斷地在模型上對位調整。這種方法似乎很常用。個人感覺：簡單的模型，簡單的紋理還可以，但復雜的就費勁了。還是熟悉使用這種方法吧：第一步建立模型；第二步正確地展開UV；第三步到BP 3D PAINT中去制作相關紋理，也不用導出到PS去制作了。
這種方法在C4D中，應該是最常用，高效的方法吧。但我不知道，為什么大家都去用上面的方法？
3、凹凸貼圖的使用比置換貼圖更有效率，它在不消耗計算資源的情況下，能增加模型表面的細節。但現實中，很少游戲引擎和三維軟件使用凹凸貼圖，更多使用的是法線貼圖。法線貼圖非常流行，它又是什么原理，如何制作呢？
下一篇將從CG人角度研究法線貼圖。請繼續關注！
