Что такое текстуры и как они работают в 3d-графике

Where to find free 3D textures

Texture Haven

We’ve featured TextureHaven, a site set up by Rob Tuytel, in our previous article, Free Resources for Architectural Projects, but the site is just so good we thought we would mention it again.

You don’t need to register an account – simply pick the texture you need from the 200+ available, and download directly from the site. Texture Haven is also officially linked with HDRI Haven and 3D Model Haven, which feature free collections of skyboxes and 3D models, respectively. 

Custom Textures

No list of free 3D texture websites is complete without mentioning CC0 Textures.

The extensive library features so many high-quality, seamless textures that you’ll find exactly what you are looking for in no time.  Site owner Lennart Demes releases new textures each week, so if there is one you can’t find, it’s likely it will be available in the future. Below you can see an example of a floor texture that I downloaded and how it appears in Enscape. Amazing realism! Example of a floor texture from CCO Textures

Texture Box

With well over 500 free 3D textures, Texture Box has textures for every surface of your project, be it an interior or exterior scene.

The interface makes it easy to find exactly what you need, through an intuitive search and category structure. If you enjoy the free content, you can also support the Texture Box team on Patreon, which gives you access to additional premium content. Tile texture from Texture Box

CG Bookcase

CG Bookcase is run by Dorian Zgraggen, who created the nearly 500 free PBR textures available on the website.

The site aesthetic is clean and well ordered, and you can download the textures and all maps without having to register an account. The filtering function is especially handy, allowing you to filter texture results based on color and resolution. Below you can see how realistic this textured wall surface looks once uploaded into Enscape.Textured wall surface from CG Bookcase

Share Textures

With over 900 free 3D textures, Share Textures tops our list in terms of the amount of free content available, and new options are added every week.

If you want even more, there are over 100 premium textures available in return for support on Patreon. The team behind the website is made up of architects who work on Archviz, so they know exactly what you are looking for. Don’t miss their blog and their YouTube channel, which are both full of great tutorials.Floor texture example from Share Textures

Public Domain Textures

Frederic Hoffmann, creator of Public Domain Textures, works in the gaming industry and understands firsthand the impact high-quality textures have on an image.

The site has over 150 free textures in a variety of categories. We especially like the snow and nature textures, which can be used to place your project in a life-like environment.

Pattern Panda

Pattern Panda features just over one hundred free seamless textures, but it’sdefinitely a case of quality over quantity.

Among the standard wood, metal, and stone textures, it has an interesting and large collection of paper and cardboard materials available. The site also features scratch marks, which you can add to your materials to simulate realistic surface damage, and a selection of HDRI skyboxes.

Bonus! 3DAssets.one

You might know the feeling: you are working on a scene and one of your materials just isn’t working for you. The websites in this list are fantastic resources, but sometimes you just don’t have time to search through a bunch of pages looking for just the right texture. This is where today’s bonus website can really save you some time: 3DAssets.one is a search engine designed specifically to help you find free textures from 10 of the largest free sites at once. Just type in a search term and get ready to find exactly what you are looking for! 

Bonus! SketchUp Texture Club

One additional site that our users are using is the SketchUp Texture Club — a non-profit organization managed by Image Promotion Association. You can download 15 low and medium-resolution textures per day, but if you want to access up to 50 high-res textures per day, then you need to become a Club Member for a very small fee per year (currently just 14 USD).

The resources on this list are just a start – once you start looking, you will find countless websites offering great free rendering textures and additional content for your projects. Is there a website you love that didn’t make our list? Let us know in the comments below.New to Enscape? No problem! You can try it for free for 14 days. We’re excited to see what you create! 

Подключение текстурных карт

Теперь карты можно подключать к материалу. Но для верного подключения и хорошего результата понадобятся дополнительные карты.

1. Color Correction – к ней подключается карта Diffuse. Эта карта нужна для изменения картинки с базовым цветом.

2. Composite объединяет между собой две карты Diffuse (через Color Correction) и Ambient Occlusion. Чтобы их объединить, в карте Composite нужно добавить новый слой (Layer 2) кнопкой Add A New Layer. Карта Ambient Occlusion подключается к Layer 2 и ему назначается тип Multiply. Diffuse подключается к Layer 1.

3. CoronaNormal – карта для активации работы и настройки карт нормалей. Для включения карты нужно зайти в ее настройки и установить флажок Add gamma to input. В случае неудовлетворительного результата можно изменить множитель выдавливания Strength mult, изменить красный (Red) и зеленый (Green) цветовые каналы. Эту карту нужно подключать только к картам нормалей. Если в слот Bump будет назначена другая карта, то ее не нужно подключать таким же образом.

Теперь сформированные текстуры можно устанавливать в слоты материала.

Composite подключается к Diffuse color.

Roughness подключается к Refl. gloss. При этом нужно установить Reflection Level = 1.

CoronaNormal подключается к Bump. Значение Bump в CoronaMtl – Maps можно увеличить или уменьшить, в зависимости от результата.

Height подключается к Displacement.

Теперь можно выбрать объект и назначить ему материал кнопкой Assign Material to Selection.

На какие критерии выбора сайта с текстурами для 3D графики стоит обратить внимание?

• Цены и модель оплаты: сколько стоят текстуры? Как берут деньги: оплата в кредитах за каждую текстуру, подписка, бесплатно? Сколько текстур вообще можно получить за определенную сумму денег и в каком качестве?
• Лицензии: Что с полученными текстурами можно делать, а что нельзя? Можно ли использовать текстуры для коммерческих проектов? Можно ли продолжать использование полученных текстур после истечения подписки или отказа от использования сайта?
• Простота использования: насколько легко найти то, что нужно? Скачиваются ли карты единым архивом или нужно сохранять каждую отдельно? Как дела с именами файлов и таких архивов? Придется ли продираться к скачиванию конкретной текстуры через 5 экранов, в том числе с рекламой?
• Репутация сервиса: если это платный сервис, получите ли вы ожидаемое качество за свои деньги? Делают ли они возвраты по обоснованным претензиям? Сколько лет ресурсу?

На мой взгляд, это ключевые факторы, заслуживающие внимания. Можно добавить наличие PBR карт и другие моменты, но для большинства это будет уже менее значительно.

Как используются текстуры

Допустим, нам нужно визуализировать деревянный куб. Для этого мы можем создать простой куб и изменить его геометрию, чтобы придать ему вид дерева. Вместо этого лучше добавить карту цвета (англ. color map) — растровое изображение, которое будет наложено на полигоны. Именно её чаще всего имеют в виду, когда говорят о текстурах.

Пример цветовой карты — имитация деревянной поверхности

Изображение будет наложено на модель, но геометрия останется неизменной. Так мы создадим видимость рельефа, не тратя много ресурсов на моделирование и компьютерную отрисовку.

Визуализированный куб с наложенной текстурой

Готовая модель выглядит неплохо, но на ней нет микрорельефа — небольших трещин, впадин и выпуклостей, которые видны на текстуре. Особенно сильно это заметно, если взглянуть на углы — они абсолютно прямые.

Исправить это — придать рельефность — можно, добавив больше полигонов, но гораздо быстрее будет воспользоваться картой высот (англ. height map), которую также иногда называют картой рельефа. Это чёрно-белая текстура, которая позволяет сделать рельеф реалистичным.

Существует несколько видов карт высот, у каждой свои особенности:

• Bump map (англ. bump — кочка, выпуклость) создаёт иллюзию рельефа, но не меняет геометрию объекта. Для этого на цветовую текстуру компьютер накладывает небольшие искажения, чтобы создать иллюзию неровностей.
• Parallax map (параллакс — иллюзия движения объекта относительно фона, которая видна движущемуся наблюдателю) меняет положение отдельных участков текстуры при отрисовке. То есть при отрисовке parallax map меняется положение отдельных пикселей, а не вершин.
• Displacement map (англ. displacement — смещение) меняет геометрию объекта.

Вот пример displacement map:

Светлые области — выпуклости, а тёмные — впадины

При отрисовке модели с такой текстурой добавляются новые вершины, которые смещаются относительно полигона — поднимаются или опускаются. И мы получаем следующий результат:

Куб с наложенной картой смещения

Количество полигонов исходной модели не меняется, но геометрия объекта всё же становится более сложной во время отрисовки, поэтому здесь виден реальный рельеф, а не его иллюзия.

Что такое сайт с текстурами для 3D графики?

На сайте текстур собрано множество фотосканов или сделанных вручную текстур (картинки в JPG, PNG, TIF) металлов, дерева, мрамора и всего на свете. И их может быть великое разнообразие: некоторые бесшовные, некоторые с прозрачным бэкграундом, некоторые идут с картами, которые можно включить в нормали, дисплейсмент или другие каналы.

При этом, дело не ограничивается только фотографирование или сканированием текстур. Могут быть паттерны текстур, дефекты поверхностей, модели, кисти и прочие ассеты, которые позволят вам сделать поверхность вашего 3D объекта уникальной. Все вместе делает подобные сайты -кладом полезного, потому что альтернативой может стать создание текстур самостоятельно или найм человека, который возьмет эту часть работы на себя.

5 лучших сайтов для скачивания текстур для 3d проектов (платные и бесплатные)

Quixel Megascans

Этот ресурс объединяет 15 000 ассетов, что делает его одной из крупнейших библиотек фото сканов в мире. Профессионалы высоко ценят отличное качество моделей, текстур, кистей и прочих ассетов для творчества. Собственный софт позволяет легко импортировать нужные ассеты в любой формат.

Плюсы

Выгодная подписка на внутреннюю валютуКредиты переносятся на следующий месяцЕсть бесплатные ассетыНа 100 кредитов (подписка примерно на 20 баксов) можно скачать примерно 45 текстур в любом разрешенииВсе ассеты можно использовать в коммерческих проектахВсе текстуры можно использовать после отмены подписки в любых проектахСовременный дизайн и простая навигацияЕсть конвертер материалов, который позволяет мгновенно создать материал из текстурыЛегко выбрать нужные файлы и получить их в грамотно организованном архивеНикаких мутных ссылок и рекламы10 лет на рынкеМинусыНет возвратовНельзя просто купить кредиты или оплачивать потекстурно. Только подписка, но при ее превышении можно докупить кредиты

Poliigon

Здесь можно найти текстуры, модели, HDRI карты и кисти для скульптинга. Тут как в Греции есть все и при этом наивысшего качества: разрешения до 8к, 16 bit TIFF бамп и дисплейсмент карты для большинства текстур.

Плюсы

Выбор между покупкой пакетов кредитов или подпиской.В подписке: кредиты переносятся на следующий месяц, но с оговорками. На 1 месяц переносятся кредиты в подписке «любитель», на 3 месяца во всех остальных кроме студийной подписки.При покупке пакетов: большие скидки на большие пакеты кредитов, срок действия кредитов 12 месяцев.Некоторые ассеты доступны бесплатноЗа 100 кредитов (12 баксов по подписке или 30 баксов при покупке пакета) можно скачать примерно 25 текстур в любом разрешении.Все материалы можно использовать в коммерческих проектах, кроме скачанных по подписке хоббиста.Все права на текстуры сохраняются после истечении подпискиХорошая организация процесса скачивания, архивов, нет рекламы5 лет на рынкеМинусыНет возвратов

Textures.com

Наверно наиболее известный сайт с текстурами для 3d графики во всем интернете. Если кто-то, когда-то искал текстуры, рано или поздно натыкался на этот сайт. В этой библиотеке доступно более 100 000 картинок.

Плюсы

Есть подписка и покупка пакетов кредитовПо подписке: кредиты переносятся на следующий месяц, но только 1 раз и если у вас не подписка Инди или Фрилансер.При покупке кредитов: скидки на большие объемы, срок действия кредитов 3 года.На бесплатном аккаунте даются 15 бесплатных кредитов ежедневно.За 100 кредитов (1,5 бакса при подписке или 10 баксов при покупке кредитов), можно купить 4 текстуры в 4к, 6 текстур в 2к разрешениях и около 50 картинок в FullHD.Все текстуры можно использовать в любых коммерческих проектах, не важно на какой подписке они были куплены.Все права сохраняются на текстуры после истечения подписки.Простой современный каталог, удобный поиск и скачивание.В бизнесе с 2005

МинусыНет возвратовРаздражает необходимость скачивать каждую текстуру отдельно

AmbientCG (Бесплатно)

Отличный крупный каталог бесплатных текстур или за минимальные деньги. Более 1000 фотосканов и процедурно сгенерированных материалов и количество увеличивается каждый месяц. Даже если вы профессионал с подписками на нескольких сайтах на текстуры, использование этого сайта может помочь с быстрым сбором прототипов без затрат.

Плюсы/минусы

Сайт и так бесплатно позволяет скачивать текстуры, какие тут могут быть минусы?

Polyhaven.com (Бесплатно)

Ресурс живет на пожертвования через Патреон и предлагает высококачественные текстуры с PBR бесплатно для всех и навсегда. Коллекция может и не столь впечатляющая по объемам прямо сейчас, но быстро прирастает каждый месяц.

Плюсы/минусы

Сайт и так бесплатно позволяет скачивать текстуры, какие тут могут быть минусы?

Настройка размера и UVW Map

Создав материал, можно переходить к его настройке. Для начала стоит отобразить материал на объекте, чтобы видеть его наличие и положение. Отображается только цвет материала, а точнее любая из назначенных карт. Поэтому в данном случае мы выделяем карту Color Correction и отображаем ее кнопкой Show Shaded Material in Viewport.

Теперь можно видеть, что текстура слишком крупная и ее следует уменьшить. Сделать это можно в настройках карт Bitmap, которые были загружены из памяти компьютера. Перейдя в Material Editor – Bitmap (Diffuse) – Coordinates, вы сможете настраивать положение текстуры и повторение. Offset смещает положение текстуры по оси U (вправо/влево) и V (вверх/вниз). Tiling увеличивает количество повторений текстуры по тем же осям. Angle поворачивает текстуру по осям U, V и W (по диагонали).

Примените модификатор к объекту, перейдя в Modify – Modifier List – UVW Map. В разделе Parameters – Mapping выберете наиболее подходящую форму для вашего объекта. В данном случае – Spherical.

Значениями Length, Width и Height настраивается размер проецирующего контейнера. Рекомендуется, чтобы все его края находились снаружи объекта.

С помощью параметров U/V/W Tile можно настроить повторения всех карта. Благодаря увеличению этих значений, текстура уменьшится.

На этом настройка материала и объекта закончена. Можно запускать рендер и использовать объект в сцене. Все настройки уникальны для каждого отдельного материала и текстуры. Поэтому, чтобы хорошо настроить материал, нужно потратить много времени на подбор параметров. Описанный метод подойдет для большинства материалов. Однако, для очень сложных моделей есть более продвинутые инструменты текстурирования. К таким относятся «запекание» и создание развертки Unwrap UVW.

Создание материала

Прежде всего необходимо создать объект, на который будет применен материал с текстурами. Также сразу стоит создать пол и источник света для рендеринга. Для тестовой сцены в качестве пола используется Plane, а в качестве света CoronaLight. Объектом будет полусфера, на которую будет накладываться материал плетенной корзины. Для удобства можно также поставить Standard Camera.

Перейдите в Material Editor, нажав клавишу «M» или кнопку на панели Main Toolbar, и создайте материал CoronaMtl. Добавьте все карты в рабочую область перетаскиванием картинок или создавая карту Maps – General – Bitmap.

Процедурно генерируемые текстуры

На объект можно накладывать не только готовые текстуры, но и генерируемые компьютером. Например, можно создать текстуру шума (англ. noise texture) — изображение, содержащее визуальный мусор (шум).

Пример текстуры шума

Текстура шума нужна, чтобы поверхность модели не выглядела слишком идеальной — в реальной жизни практически не встречаются безупречно ровные или идеально окрашенные предметы. Всегда есть какие-то потёртости, пятна, шероховатости и другие небольшие дефекты.

Три шара с разными материалами

Использование шума помогает добиться различных визуальных эффектов. Например, если наложить его на цветовую карту, можно создать эффект разводов, мазков кистью, выцветания или потёртости.

Если использовать шум в качестве displacement map, это поможет быстро создать реалистичную штукатурку, глину, цедру апельсина, поверхность Солнца, плавленый сыр, панировку, тесто для пиццы и многое другое.

Заключение

Существуют и другие виды текстур. Вот некоторые из них:

• Карты бликов (англ. specular map) позволяют указать, от каких частей свет должен отражаться, а от каких нет.
• Карты теней (англ. shadow map) позволяют заранее определить, как будет падать тень на модель. В основном карты теней используются в играх, потому что значительно ускоряют отрисовку.
• Диффузные текстуры (англ. diffuse map) — карта цвета без бликов.
• Карта смешивания (англ. stencil map) содержит информацию о распределении других текстур на поверхности.

Использование текстур значительно ускоряет работу 3D-художника. Даже если вы создаёте модели в мультяшном стиле, без текстур не обойтись, потому что для этого понадобится как минимум указать цвета разных частей объекта.

Модель без текстур (слева) и с текстурами (справа)