什么是光度立体？
光度立体是一种通过分析表面如何从多个方向反射光来重建表面法线的技术。通过在保持相机静止的情况下在不同光照角度下拍摄物体，我们可以计算每个像素的表面方向。
这种方法产生异常精确的法线贴图，可以捕获其他技术经常遗漏的微妙表面细节。
为什么使用照片而不是高度图？
优势
- 捕获真实材质：从物理对象获得真实的纹理细节
- 包含微观细节：太细以至于无法手动建模的表面变化
- 更好的边缘定义：表面角度之间更清晰的过渡
- 无需手动雕刻：自动完成在3D软件中需要数小时的工作
何时使用此方法
适用于：
- 扫描真实世界材质（砖块、织物、石头、木材）
- 从物理样品创建纹理库
- 匹配现有道具或环境
- 具有复杂细节的有机表面
设备要求
最小设置
相机：
- 任何数码相机或智能手机
- 固定位置（使用三脚架）
- 最好有手动曝光控制
照明：
- 4个相同的光源（LED面板、手电筒或柔光箱）
- 位置：上、下、左、右
- 距离主体相等
- 所有角度强度相同
主体：
- 哑光或半哑光表面（避免镜子或玻璃）
- 纹理表面效果最佳
- 拍摄之间位置固定
拍摄过程
步骤1：设置
将灯光放置在距主体约45°角的位置：
- 小物体：1-2英尺远
- 大表面：3-4英尺远
步骤2：拍摄序列
每次拍摄只激活一个灯光，拍摄4张照片：
- 仅顶部灯光（从上方照明）
- 仅右侧灯光（从右侧照明）
- 仅底部灯光（从下方照明）
- 仅左侧灯光（从左侧照明）
关键：在所有4张拍摄中，相机和主体必须保持完全静止。
步骤3：验证拍摄
检查：
- 所有图像具有相同的取景
- 曝光一致
- 每个光照方向明显不同
- 没有来自其他角度的不需要的阴影
处理照片
上传到法线贴图生成器
- 选择"照片方法"模式
- 按顺序上传4张图像：上→右→下→左
- 工具自动分析光照方向
- 从亮度变化计算表面法线
优化控制
强度：放大微妙的表面细节
- 较低（0.3-0.5）：温和起伏、织物
- 中等（0.5-0.8）：标准表面、木材、石头
- 较高（0.8-1.0）：锐利细节、混凝土、金属
模糊/平滑：减少照片颗粒噪声
- 有助于：高ISO照片、不均匀光照、传感器噪声
- 平衡：过多会移除精细细节
常见问题和解决方案
问题：光照不一致
症状：法线不规则或不正确
原因：
- 不同强度的灯光
- 距离主体的距离不同
- 环境光污染
解决方案：
- 用胶带测量光照距离
- 使用相同的灯泡瓦数
- 在暗室拍摄
- 必要时拍摄曝光包围组
问题：拍摄之间的运动
症状：模糊或偏移的法线细节
解决方案：
- 使用远程快门释放或定时器
- 牢固固定主体
- 为三脚架增加重量以增加稳定性
- 拍摄多组并选择最佳
高级技术
6灯设置
为了获得更精确的结果，添加两个额外的灯光：
- 前上方（上方和前方45°）
- 前下方（下方和前方45°）
HDR光度立体
每个光照方向结合多次曝光：
- 曝光不足（-2档）
- 正常曝光
- 过度曝光（+2档）
合并为HDR，然后处理每个方向。
特定材质技巧
织物和布料
- 使用漫射光照避免热点
- 增加平滑度处理编织图案
- 稍微曝光不足以保留线程细节
石头和混凝土
- 锐利光照以获得坑中清晰的阴影
- 最小平滑度以保留颗粒
- 考虑6灯设置用于复杂表面
木纹
- 多角度光照揭示纹理方向
- 中等强度设置效果最佳
- 注意漆面/清漆的镜面反射
结论
光度立体为捕获真实世界表面细节提供了无与伦比的质量。虽然比使用高度图需要更多的初始设置，但对以下情况来说结果是值得的：
- 角色皮肤和服装
- 环境材质（墙壁、地板、道具）
- 产品可视化
- VFX纹理库
通过练习，您可以在15分钟内完成从相机设置到最终法线贴图导出的完整纹理集捕获。