Hallo 
Ich dachte mir ich frage in dieser Rubrik mal nach, ob bereits jemand Erfahrung mit dem Thema PBR (Physically Based Rendering) gemacht hat ? Ich versuche mich gerade in das Thema Texturen ein wenig einzuarbeiten und hoffe ihr könnt mir vielleicht nähere Infos zu dem Thema geben.
S.J
Jup was willst du wissen ?
PBR besteht aus zwei Workflows zwischen denen du wählen kannst.
1.Den PBR Metallic Roughness Workflow dieser besteht normalerweise aus folgenden Maps:
Diffuse
Normal
Roughness
Metallic
2. Den Specular Glossiness Workflow
Dieser Workflow besteht normalerweise aus folgenden Maps:
Diffuse
Normal
Specular
Glossiness
Eine Normalmap ist keine richtige Textur sondern vielmehr eine Informationskarte die von der Engine oder dem 3D Programm interpretiert wird.
Auch die roughness , Specular, Roughness, Glossiness sind Informationsmaps die von der Engine oder einem 3D Programm interpretiert werden.
Die Diffusemaps wird zb 1 zu 1 aufs Modell projeziert während die anderen Maps eben interpretiert werden.
Bei dem Workflow Metallic, Roughness wird hauptsächlich für metallische Dinge verwendet. Mit der Metallic Maps steuerst du wie Metallisch ein Objekt ist. Dies wird in dem Farbbereich zwischen Weiß und Schwarz definiert.
Hier siehst du wie die Maps aussehen:
[Blockierte Grafik: https://www.allegorithmic.com/sites/default/files/outputs.png]
Die stärke wie metallisch etwas ist wird also zwischen Schwarz und Weiß definiert.
Genau so läuft es mit der Roughness die mit der Roughness wird definiert wie Glatt eine Oberfläche ist. Umso glatter eine Oberfläche ist umso mehr wird Licht reflektiert.
Die Roughness ist auch meist mehr grau da nie etwas 100% Glatt ist oder niemals 100% Rau.
Mit der Glossiness wird definiert wie glossi etwas ist, auch hier wird mit der Map das direkte Material verhalten beeinflusst.
Ebenso ist ist das auch bei der Specular
Alles klar ?
Dank Dir für die schnelle und ausführliche Antwort
Ist es also so, dass die einzelnen Maps des Workflows zusammen das Material bilden ?
Muss ich solche Maps auch erstellen wenn ich eine Texturoberfläche fotografiere oder sind die einzelnen Maps nur bei selbsterstellten Texturen wichtig ?
Ich meine gesehen zu haben, dass es Programme gibt (Substance ??) mit denen man eine gegebene Textur zu einer PBR machen kann ?
Optimal wäre es wenn du jegliche Map mitliefern würdest.
Mit Substance kann man PBR Materialien erstellen, da hast du recht, jedoch verwendet man Substance eher dazu diese selbst zu erstellen.
ein Foto ist meistens nur die Base Color bzw. die Diffuse Map.
Was dir bei einem Foto fehlt wären also (bei PBR) die normal, metalic und roughness map.
Roughness und Metallic, kann man auch als einfarbiges Bild definieren sofern auf deinem Foto nur ein einziges Material ist.
Beispiel :
Du hast Laub photographiert, nun könntest du die Metalic Map komplett schwarz lassen, da Laub ja kein Metall ist.
Die Roughness könntest du in einem selbst gewählten Grauton halten, es wäre nicht ganz so optimal wie selbst erstellt aber machbar.
und zu guter letzt müsstest du eine Normalmap erstellen.
Um das aus einem Photo zu erstellen, musst du auf gewisse Plugins zurückgreifen die es für Photoshop oder auch Gimp gibt.
Wenn du aus einem Foto ganz einfach alle Maps generieren lassen möchtest, dann gibt es dafür auch ein Tool von Substance welches dir die ganze Arbeit abnimmt.
Das Tool heißt Bitmap2Material und kostet einige Euronen.
Selbst aufbereiten geht ist aber mit einiger Arbeit verbunden (je nachdem wie gut dein Ergebnis sein soll).
Bessere Ergebnisse oder weniger Arbeit heißt eigentlich das Kosten auf dich zukommen werden.
Du kannst auch mit Substance Designer deine Maps erzeugen die du brauchst, jedoch musst du da wieder ein wenig mehr Arbeitsschritte in kauf nehmen, dafür wird das Ergebnis aber auch besser als die Lowbudget Version die ich dir oben genannt habe.
Man muss halt entscheiden wie wichtig einem das ganze ist und wie viel Geld oder Mühe man für sein Ergebnis investieren möchte.
Jup wie gesagt die Roughness aber auch die Metallic interpretieren Schwarz bis Weiß du kannst also Theoretisch die Roughness aber auch die Metallic in PS Painten.
Wenn du dich in PS auskennst kannst du deine Diffuse in eine Graustufenmap umwandeln. In PS kannst du dann zb über Levels bzw der Tonwertkorrektur steuer wie stark die Roughness wirken soll.
Du kannst zb das Schwarz heller machen somit erhälst du einen Grauton und somit wirkt die Roughness weniger stark. Machst du die Weißen bereiche dunkler passiert das gegenteil.
Unterschiedliche Materialien wie zb Gold, Silber, Plastik, Bronze etc haben unterschiedliche Roughness.
Silber und Platin sind zb in der Diffuse beide Weiß sie unterschieden sich aber in der Roughness und der Metallic. Tools wie der Substance Designer oder auch NDo2 bieten dir deswegen auch die Möglichkeit einem Objekt eine Material zu vergeben zb Silber. Substance legt dann für Silber automatisch die Roughness bzw die Metallic für Silber fest.
Wenn du diese Maps in PS machst musst du halt rumprobieren bist du die Material Eigenschaften von Silber ungefähr getroffen hast.
Möglich wäre zb auch deine Normal in eine Graustufenmap umzuwandeln und diese dann als Roughness zu nutzen. Und wie gesagt über Levels stellst du dann ein wie stark sie wirken sollen.
ZitatMuss ich solche Maps auch erstellen wenn ich eine Texturoberfläche fotografiere oder sind die einzelnen Maps nur bei selbsterstellten Texturen wichtig
Es ist ein großer unterschied ob Roughness, Metallic,Glossy aus einer Foto Textur brauchst oder ob du zb in PS deine eigenen Texturen mahlst.
Da du durch die PS Layer sehr einfach bestimmte bereiche in einem anderen Grauton bemalen kannst zb Silber oder Stahl etc.
Eine Fototextur kannst du zb in eine Normal umwandeln und die Normal dann in eine Graustufen Map.
Schau dir doch nochmal das Bild oben an wo ich gepostet hab und vergleich mal die Roughness mit der Metallic und versuch zu verstehe wie das Materiall nachher funktionieren wird.
Genau so kannst du das auch in PS nachbauen. Mit Programmen wie Substance geht das dann natürlich aus einer Hand.
Hier mal ein möglicher Workflow um ein Foto in eine PBR in Photoshop umzuwandeln:
1. Foto bearbeiten und als Diffuse speichern.
2.Aus der Diffuse die Normal machen in PHotoshop CC 2014 gibt es unter Filter/3D/ Normalmap die Möglichkeit ohne Plugins die Normal zu generieren. Alternativ gibt es das Photoshop Normal Plugin:
https://developer.nvidia.com/n…ure-tools-adobe-photoshop
Alternativ kannst du natürlich auf kostenlose Programme wie Xnormal, Crazybump oder kostenplichtige Programme wie Quixel Ndo2 oder Substance Desginer zurück greifen.
3.Die Normal wandelst du in eine Schwarzweiß Textur um Photoshop: Bild/Korrekturen/Schwarzweiß
4. Nun hast du deine Roughness mit Levels (Tonwert Korrektur unter Bild/Korrekturen/Tonwertkorrektur kannst du nun den Schwarz und Weiß bereiche zusammen drücke so das alles dunkle dunkler wird und alles weiße heller.
Dadurch steuern du die stärke deiner Roughness.
5. Die Roughness speicherst du so ab.
6.Nun Gehst du wieder auf Levels und verschiebst +ber die Tonwert Korrektur die dunklen Bereich komplett ins Schwarz und die hellen Bereiche zb in ein dunkles Weiß.
7-Diese speicherst du als Metallic ab.
Deine Maps sollten nun so aussehen wie oben auf dem Bild.
Zitat3.Die Normal wandelst du in eine Schwarzweiß Textur um Photoshop: Bild/Korrekturen/Schwarzweiß
4. Nun hast du deine Roughness mit Levels (Tonwert Korrektur unter Bild/Korrekturen/Tonwertkorrektur kannst du nun den Schwarz und Weiß bereiche zusammen drücke so das alles dunkle dunkler wird und alles weiße heller.
Dadurch steuern du die stärke deiner Roughness.
Ich dachte eigentlich, dass ein gutes Foto als Textur nicht wirklich weiterbearbeitet werden muss, vielleicht nur um es noch seamless zu bekommen. Muss ich also alle 4 Workflowmaps aus meiner Fotografie bilden ? Ich denke, dass es dabei um eine Verbesserung der Textur geht. Finde es halt komisch, aus einem Original, ein verbessertes Original zu erstellen 
Ist das PBR ein eigenes Format ? Oder ist das eben nur der Mix der einzelnen Maps ?
ZitatIst das PBR ein eigenes Format ? Oder ist das eben nur der Mix der einzelnen Maps ?
PBR ist der Workflow wo man entweder Metallic, Roughness, Glossyness maps als Ergebnis erhält.
Wie oben beschrieben gibt es zwei Workflows für PBR.
PBR ist demnach kein Format die Roughness oder Metallic etc würdest du wie eine Diffuse als TGA, JPG, Tiff etc abspeichern.
ZitatIch dachte eigentlich, dass ein gutes Foto als Textur nicht wirklich weiterbearbeitet werden muss
Du musst eine Textur natürlich nicht weiter bearbeiten das bleibt dir überlassen aber du musst sofern nur nur ein Foto hast die Textur weiter verarbeiten zb aus dem Foto eine Normal erstellen.
PBR wird es aber erst wenn du auch eine Roughness bzw Metallic hast.
Ich würd meinen Teil würde Fotos immer bearbeiten da man zb eine Bodentextur die zb sehr hell ist an eine Wandtextur die zb sehr dunkel ist anpassen. Da gehts dann schon los
ZitatMuss ich also alle 4 Workflowmaps aus meiner Fotografie bilden ?
Es gibt nur zwei Workflows entweder die Diffuse, Roughness, Metallic oder Diffuse Specular, glossiness.
PBR besteht halt entweder nur aus dem einen oder anderen Workflow.
ZitatFinde es halt komisch, aus einem Original, ein verbessertes Original zu erstellen
So ist das halt da Fotos nie perfekt sind.
Um es vielleicht noch einmal kurz auf den Punkt zu bringen.
Zu deinem Foto erzeugst du die anderen Maps nicht um deine Textur hübscher zu bekommen sondern um sie physikalisch richtig reagieren zu lassen.
Mit der Normal Map erzeugst du Tiefen.
Mit der Roughness Map definierst du ob deine Textur matt ist oder glänzt.
Mit der Metalic Map definierst du ob deine Textur aus Metall ist oder nicht.
Man konnte bei Sleepys Beispiel bei den Texturen kaum ein Unterschied erkennen, daher kann ich dein Einwand gut verstehen.
Falls ich mal bessere Darstellungstexturen habe poste ich sie wenn du das möchtest