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法线与 AO 贴图制作要点

Normal & AO Map Authoring Tips

更新于 2026-10-16 约 3 分钟PBR法线AO贴图技术美术

《The PBR Guide》把 Ambient Occlusion、Height、Normal 列为 MR/SG 共用通道。本页只收录面向美术的制作要点;法线数学与 AO 算法见图形学专页。

Ambient Occlusion(AO)

  • 定义:表面点对环境光照的可达比例。
  • 只应衰减漫反射贡献,不应遮挡镜面贡献。UE 等可用屏幕空间反射补局部反射;Substance PBR 中环境光(由环境贴图来)乘以 AO。
  • 不要把 AO 烘焙进 Base Color / Diffuse,应作为独立通道输入着色器。
  • 制作:Substance Designer/Painter 可从网格烘焙,或由法线转换;亦可用 HBAO 节点/滤镜从高度生成,效果接近光线追踪烘焙。

Filament:ambientOcclusion ∈ [0,1],主要影响间接光;与方向光微阴影等行为见引擎文档,概念上仍是「可达性」而非固有色。

Height(高度)

  • 用途:置换、视差(Substance 实时着色用 relief mapping);可选通道。
  • 实时着色建议:减少高频细节,高度表达形体大轮廓(可对高度图轻微模糊);高频交给法线。光线追踪置换则需要高频。
  • 来源:网格烘焙、法线转高度、或 Painter 中直接绘制高度。

Normal(法线)

  • RGB 对应切线空间法线 X/Y/Z;可烘焙高模细节到低模,或由高度转法线,或在 Painter 中直接画。
  • 粗糙度创作常以法线为起点:法线中的关键结构,粗糙度往往应对齐(见 金属度与粗糙度贴图)。
  • 理论与常见陷阱(空间、Y 翻转、与凹凸关系)见 法线贴图与凹凸贴图。
flowchart LR
  H["Height 大体块"] --> N["Normal 高频细节"]
  N --> R["Roughness 对齐叙事"]
  AO["AO 独立通道"] --> Diff["只乘漫反射/间接"]

上图:Guide 建议的细节分工——高度管轮廓,法线管高频,AO 不进固有色。

取舍

AO「烤进固有色」在固定光照下好看,换 HDRI/时间就会假;独立通道 + 正确只乘漫反射,才与 PBR 能量叙事一致。微遮蔽例外见 Base Color 与反照率制作。

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