PBR-Textur-Maps einfach erklärt

Physically Based Rendering, kurz PBR, beschreibt Materialien so, dass sie unter unterschiedlichen Lichtbedingungen nachvollziehbar reagieren. Entscheidend ist nicht eine einzelne schöne Textur, sondern das Zusammenspiel mehrerer Maps.

Base Color: Farbe ohne festes Licht

Base Color enthält die Grundfarbe und sichtbare Muster. Starke Glanzlichter und dunkle Schlagschatten gehören nicht hinein, weil sie von der Beleuchtung der Szene erzeugt werden. Andernfalls erscheint ein Schatten selbst dann noch, wenn die Lichtquelle längst an einer anderen Stelle steht.

Base Color wird in der Regel als sRGB-Farbinformation importiert.

Normal: kleine Formen ohne zusätzliche Polygone

Eine Normal-Map verändert die Richtung, in der eine Oberfläche Licht reflektiert. So lassen sich Kratzer, Lederstruktur oder feine Fugen darstellen, ohne das Mesh dichter zu machen. Die Silhouette bleibt allerdings unverändert; große Kanten und Vertiefungen gehören in die Geometrie.

Normal-Maps werden als Non-Color-Daten gelesen. Wirken Vertiefungen wie Erhebungen, sollte außerdem geprüft werden, ob das Zielprogramm OpenGL- oder DirectX-Normals erwartet.

Roughness: scharfe oder breite Reflexionen

Eine niedrige Roughness erzeugt eine klare, gebündelte Reflexion wie auf poliertem Metall oder Lack. Eine hohe Roughness verteilt das Licht stärker, etwa bei unbehandeltem Holz, Stoff oder porösem Stein.

Glaubwürdige Materialien sind selten vollkommen gleichmäßig. Polierte Kanten, Fettspuren, Staub und abgenutzte Flächen sorgen für kleine, sinnvolle Unterschiede. Roughness ist eine Daten-Map und wird als Non-Color importiert.

Metallic: Metall oder Nichtmetall

Metallic beschreibt, ob eine Fläche wie Metall reflektiert. Holz, Kunststoff, Leder und Stein liegen normalerweise nahe 0; blankes Eisen, Kupfer, Messing oder Gold nahe 1. Lackiertes Metall gilt an der sichtbaren Lackschicht als nichtmetallisch. Nur freigelegte Stellen zeigen den metallischen Untergrund.

Vermeide mittlere Werte ohne physikalischen Grund. Grau gefärbter Kunststoff wird nicht zu Metall, nur weil er silbern aussieht.

Die Maps gemeinsam beurteilen

Bei gealtertem Messing liefert Base Color den warmen Farbton, Metallic kennzeichnet das Metall, Roughness unterscheidet polierte von angelaufenen Stellen und Normal fügt feine Kratzer hinzu. Erst gemeinsam ergibt sich das Material.

Teste eine erzeugte PBR-Textur in mindestens einer hellen und einer dunklen Umgebung sowie unter der Beleuchtung des Zielprojekts. Wenn das Material nur in der Vorschau des Generators funktioniert, ist es noch nicht produktionsbereit.