Blender 047 – Vergleich, Normal vs Displacement
Der Beginner ist von den Möglichkeiten Strukturen zu erzeugen wo keine sind oft irritiert. Welche Methode wendet man wann an? Das hängt vor allem vom Einsatzgebiet, der vorteilhaftesten Anzahl von Polygonen und Rechenpower ab.
Skills: Easy
Addon: Nein
Render Engine: Cycles
Die Maps im Vergleich
Im Folgenden sieht man die unterschiedliche Beschaffenheit einer typischen Nomal-Map.
Eine Normalmap besteht aus den Farben Rot, Grün, Blau. Blender kann diese Farben als Koordinaten (X,Y, Z) behandeln, wenn der entsprechende Node in den Materialeinstellungen verwendet wurde. Normalmaps finden überall dort Einsatz, wo mit wenig Polygonen ausgekommen werden soll/muss (siehe Bild unten)
Ein Normalmap kann auf eine einfache Plane ohne Unterteilungen aufgebracht werden und wirkt doch dreidimensional.
Die Displacement-Map benötigt dagegen viele Polygone. Dafür erhält man dann auch tatsächlich verschobene Flächen bzw. eine Displacement-Map verformt beispielsweise eine (unterteilte) Plane in einen dreidimensionalen Körper. Die Map besteht aus Graustufen. Unterschiedliche Graustufen werden als unterschiedlich hohe/tiefe Ebenen betrachtet (siehe Bild unten).
Normalmap
Die Normalmap besteht aus den Farben Rot, Grün und Blau. Diese Farben werden von Blender für die Koordinaten X, Y, Z verwendet (siehe Bild unten).
Die gerenderte Normalmap wirkt dreidimensional und regiert auf Licht. Verändert man die Position der Lampe (oder in einem Game die Position einer Spielfigur) verändert sich auch das Licht auf einer Fläche (siehe Animation unten).
Für den Einsatz einer Normalmap reicht eine Fläche (ein einziges Polygon) aus. Das macht die Normalmap für Games interessant, da dadurch keine aufwendigen Berechnungen stattfinden müssen um möglicherweise modellierte Strukturen (schnell) darzustellen (siehe Bild unten).
Die Nodes, also die Materialeinstellungen für eine Normalmap sind recht einfach. Im Bild unten sieht man den Aufbau der verwendeten Nodes (siehe Bild unten).
Das Ergebnis kann sich sehen lassen. Die Plane besteht in der Tat nur aus einem einzigen Polygon, ohne weitere Unterteilungen. Der Eindruck ist stark (siehe Bild unten).
Displacement-Map
Die Displacement-Map besteht im Gegensatz zur Normalmap nur aus Graustufen. Mit dem entsprechenden Node im Material werden die Graustufen als Höhen und Tiefen von Blender interpretiert (siehe Bild unten).
Die Displacement-Map benötigt Flächen die aus vielen Unterteilungen bestehen. Der Vorteil hier: Man erhält eine echte Geometrie, die aus tatsächlich verschobenen Polygonen entstanden ist (siehe Bild unten).
Im folgenden Bild sieht man die angewendete Displacement-Map. Die Dreidimensionalität wirkt nicht nur wie eine, sondern ist auch eine.
Mit den entsprechenden zusätzlichen Einstellungen (in diesem Fall Multiply) können die Werte noch beeinflusst werden. Hier habe ich einmal +2 und einmal -2 angewendet. Man sieht den Unterschied in der Animation (siehe Animation unten).
Zusammenfassung
Normalmaps eignen sich gut für Spiele, da die Map nur geringe Polygone benötigt. Eignet sich ebenso für feine Strukturen wie Nieten rund um Metallkörper, bei Flugzeugen, bei Raumschiffen, bei Maschinen und dergleichen.
Die Displacement-Map ist flexibler, weil wirklich dreidimensional. Benötigt daher aber vergleichsweise viele Polygone. Sie können überall dort eingesetzt werden, wo man sich allzu viel Modellierung von Feinheiten sparen möchte (Skulpturen, Strukturen, Felsen und Oberflächenbeschaffenheit).
