法线烘焙问题汇总以及技巧

网络上很多关于法线烘焙的资料，今天就跟大家集中分享下法线烘焙问题汇总以及技巧。

1.软硬边（光滑组）设置不正确

软硬边设置跟UV切割线其实是同时考虑的，看了很多教程中有先区分软硬边再根据软硬边拆UV的，也有先展UV再根据UV 边界线来设置软硬边的，总之怎么顺手怎么来。

关于软硬边设置，“转折面角度小于等于90°就做UV拆分，然后转折边设置硬边，反之不做拆分并设置软边。”至于软硬边设置搞不清楚，记住一个圆柱的例子就好了。即，区分软硬边UV需要断开，但是不是所有UV断开的地方都是硬边，比如圆柱侧面不切没法展开，但是切割处应该给软边。也就是说软硬边最终结合3D结构以及UV切割线同时来看。又比如一个较大的转折即便是角度上不满足小于等于90°，但是如果统一软边（给一个光滑组）法线依然也是会有渐变色出现，所以也建议区分光滑组并断开UV。那么如果说到这，其实一些小的不重要的90°转折厚度的地方也可以选择给软边不断开UV，这样的好处是不用拆的过于细碎。

绕了这么多，一句话，软边断不断开都行，硬边必须断开！

这一块，MAYA操作起来十分的顺手，自动选择硬边的有插件可以做到，例如 AMtools、crease plus、nitropoly2.0等等太多了，选择UV边界线刚才提到的Nitropoly2.0里面硬边选择旁边就有选择UV边界线，但是其实这个功能maya自带UV编辑器select选项下就有一个texture borders。

至于max的光滑组设置，可能没有MAYA方便，但是也有可以省时省力的方法，不用去一个个手动点击可编辑多边形面板的光滑组序号，这样还得记临近面的光滑组。有个小技巧是，自定义个MAX自带的smooth selection 快捷键命令，如图：

这样设置光滑组会便捷很多，选择面执行快捷键就行了，自动会区分临近面光滑组。max可以先设置光滑组然后根据光滑组断开UV，也算是比较便捷了。

2.UVlayout问题导致UV接缝

UVlayout也就是UV排布摆放问题，能打直的尽量打直，可能现在贴图大小不像几年前那么严了，但是打直UV依然是一个重要的规范：

一来可以在摆放的时候UV shell之间可以很好地摆放（把UVlayout想象成俄罗斯方块游戏），二来边缘像素也是能够对齐的。当然，不是所有UV shell都能做到横平竖直，例如这样的：

尽量做到对称摆放

3.UVshell 之间像素大小密度不匹配

贴图大小进度不一样产生了接缝，区别于之前做手绘的经验，如果贴图是渐变过渡色，无明显细节表现，略微的UV优化导致像素大小不一样是很常规的操作，但是次世代的纹理细节决定了他的UV不能做类似的UV，所以尽量保证像素密度的一致性。

做到这一点，现在已经不是什么麻烦事了，不论是MAX 跟maya都有自带的统一像素密度的功能了，当然还有展UV神器——rizom UV。

4.封套&包裹框是否调节

包裹框无论是MAX还是maya跟rizomUV都需要调节一下，最好包裹住高模，如果高模上的细节太突出 包裹框要放很大才能盖住，那这么突出的结构，何不考虑低模也做出结构来呢。

5.模型规范整理

模型坐标清零，删除历史，尽量保持模型干净，检查高低模法线方向，模型规范，可以避免很多奇怪的问题，也能减少系统资源消耗。检查高低模的坐标信息、旋转位移信息以及模型法线信息（MAX党注意下自己法线是不是绿了）。

6.镜像共用UV的模型

对称模型对称一半的UV是否挪至其他UV象限，对称模型是否合并焊接，检查软硬边（光滑组）

7.关于低模倒角

重要的模型，低模可以考虑给一段倒角，这样在极端角度也不会有太过明显的黑边效果。

8.贴图色彩空间

除了颜色图或者是反射都属于 sRGB (diffuse reflection/colour , specular reflection/colour) ，用于计算强弱的其他黑白图以及法线贴图都属于linear (normal map, roughness, metallic, ambient occlusion 等等.)

以上八点是常见的出问题的环节，下面是对average normal的一些解释翻译。

关于烘焙法线中的  average normal

substance 烘焙设置

法线烘焙依靠的是一种投射技术，通过cage包裹框或者是Frontal Distance设置。如果勾选了Averaged Normal ，模型法线计算方式则是平均的。

Frontal Distance 设置可以创建一个虚拟的封套（envelope），封套就是射线投射方向，距离是从低模到封套来计算的，方向则是由Averaged Normal来决定的。只要开启了 Averaged Normal,封套就是连续的。

Use Cage 则允许你通过一个网格模型决定射线从哪里开始投射，取代上面的Frontal Distance设置方式。高低模之间匹配度越是不够，Frontal Distance的值就需要给的更大一些。而射线是由两个值来定义的，Frontal 代表射线开始，Rear Distance代表射线在哪里结束。

如果射线长度太长了，就有可能照射到其他的临近模型，所以通过一种给高低模匹配命名后缀格式的方式，来解决这个问题，只需要在高模名称后缀加上“_high”低模后缀加上“_low”,就能很好的避免这一问题（高低模匹配不用再炸开烘焙了）。

BBox relative 代表距离的缩放值。勾选时，距离值会被限制在0-1区间，此时距离被定义成是Bounding box大小的一个百分比，若不勾选，则距离值就跟物体本身实际大小有关系了。

若Ignor Backface勾选，则射线在照射到模型背面时会停止。

当Averaged Normals 取消勾选时，网格物体法线就会被启用，如果网格物体有硬边，就会直接导致在计算法线的时候丢失信息或者出现黑色接缝。

当关闭 Averaged Normals时，射线此时与物体表面法线成平行状态。

如果Averaged Normals关闭时，网格又是设置成软边（同一个光滑组），计算的时候就不会出现接缝。

Average Normal勾选与否其实主要是看你是要模型高模圆边效果，还是说要保证一些面片上细节法线位置不会偏移，一般两种效果各有取舍。

上面这张图其实就是解决的这个问题，通过烘焙一张勾选average normal设置的，圆边细节但是表面细节会有偏移，与另一张没有勾选average normal设置的法线融合（表面细节是正的），但是我们不需要它的圆边效果，因为我们一般都会设置软硬边，没勾选average normal的法线是边缘接缝的。

这里SD中有一个节点刚好解决了这个问题，当然SP通过curverture应该也是能做到，方法思路最后都是一样的——得到边缘蒙版。

以上是两种法线

然后将 两种法线结合，得到带有无偏移正确细节法线但是有边缘接缝的模型。所以我们需要一张mask来遮掉这张未勾选average normal法线贴图的边缘法线细节。

在SD中渲染一张黑白图

通过SD中 edge detect节点提取边缘遮罩，最后融合两种法线效果：

经过别的方法测试，SP中应该也是可以通过滤镜得到类似的效果：

在SD中测试 用曲率图curverture+histogram scan+invert 反转（这几个操作都是考虑sp具有的功能）得到边缘遮罩，可以去试试。

说到最后，八猴还是很不错的烘焙软件，自带的功能完全能搞定上述这个问题：

操作起来实时显示效果，ctrl +B刷新烘焙效果显示，已经是非常方便了。

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