Bake Normal Map 極致模型面數優化 – 把低模穿上高模的皮

目的:

透過Bake Normal的方法將模型的面數降低。

也就是模型在比較低的面數下，仍然透過Normal貼圖，來設定材質球，讓它保有高模的精細度。簡單的來說，就是把低面數的模型，穿上一張皮；這張皮上面畫有高面數模型的細節。

此方法應用的情境相當廣，如下圖，瓦片的數量相當驚人，若每一個瓦片都是高面數的精緻模型，將會消耗相當多的運算Cost。而整體運算消耗在種不重要的地方，相當划不來。特別是Real-time rendering的3D引擎，更是需要重視面數與資源消耗的掌握。下圖僅邊角的地方是面數較高的模型，而中間就是透過Baking Normal 來降低面數，這一整片屋瓦前面與後面人字型的面積，總共加起來只有192個面；相當精省。

屋瓦通常放在比較高的地方，場景裡面的攝影機只能在遠景的時候拍到。近景只能拍到側面。

前言:

Bake Normal 這其實不是什麼新技術，在角色建模的領域中，例如常見的Zbrush 、Mudbox 等雕塑模型軟體，更是常常使用這樣的技術。而這組關鍵字- Bake Normal只要餵進Google中，就可以看到各種軟體都會有這樣的技術。

本教學將使用C4D來實際操練，帶大家知道C4D 如何使用Bake Normal Map的方法。

如上圖與下圖，這些都是塑模軟體所產生的模型，面數都是高得嚇人，幾乎根本無法在Unity3D或Unreal等遊戲引擎直接使用。如下圖，可以看出，可以透過雕塑完成的模型，在上面鋪一次低面數模型，最後使用Bake normal 來產生保有原本高面數模型的細節。如此一來，既有高面數模型的精細度，又能有高效率的低面數模型可以使用。

這是怎麼做到的呢?

其實能做到在低模上Bake(有人翻成 “烘焙”) 出高模的Normal map最主要的原因是因為Normal map本身的圖裡面透過顏色定義出模擬端點移動的模型，舉例來說，Bump map這種凹凸貼圖，只能做出表面的凹凸，而Normal map卻能夠產生端點著色時的x,y,z 三維的偏移。

想了解法向貼圖 Normal map 可以點下面外部連結。老技術這邊就不多談了。

Normal Map 法線貼圖 (一)

方法:

具體在C4D裡面的操作方法如下圖六大步驟：

準備好高面數的模型與低面數的模型，並盡量疊合好。具體來說，低面數的模型可以略微大過高面數的模型。
第二步新增Bake Texture Tag在低模上面。
點選Bake Texture Tag，會開出選項來，可以看到其實C4D可以透過這個Tag Bake很多種Texture，我們這邊勾選Normal
這時候會出現來源的輸入框，可以直接把高面數模型拖曳入即可。
Ray Casting的選項，其實是對應到UV Editor裡面的排列方式。若你已經拆好UV，可以直接選OFF。
點選BAKE之前，需指定一顆材質球給低面數模型。按下BAKE立即完成。

這邊針對剛剛的六大步驟補充說明一下，

滑鼠右鍵點選低面數模型，會跳出下面的畫面，選擇 CINEMA4D Tags就能看到Bake Texture的Tag
點下去就會出現一個Tag的Icon出現在低模的模型視窗內。

3. 要選擇勾取Normal

4. Source的地方是關鍵，要把高面數精緻模型拖曳到Source的地方。

5. 可以看看下圖，Ray Casting中的 Optimal Mapping的選項，跟切換到UV Editor模式裡面看到的Optimal Mapping是一模一樣。也是連動的，因此若你沒有新增材質球在低模上面，它是無法自動幫你拆UV的。而這邊的選項Cubic / Angle，不同的模式即代表不同的自動UV規劃。