Was ist eine Displacement Map?

Was ist eine Displacement Map?

Pro Pixel (oder Mikropolygon) liest der Renderer einen Höhenwert aus der Textur und verschiebt die Mesh-Oberfläche entlang der Normalen – oder, bei Vector Displacement, entlang eines RGB-Vektorfelds. Das passiert zur Renderzeit (Micropolygon/Adaptive Displacement) oder vorab über Tessellation/Subdivision. Für konsistente Ergebnisse hilft ein sauberer PBR-Workflow; wie das finale Bild entsteht, erklärt Render Engine. Vertiefend: Blender Manual – Displace Modifier · Khronos OpenGL – Pipeline/Displacement-Kontext.

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Praxisbeispiele: Displacement Maps für Holz, Stein und Stoff

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Displacement vs. Normal vs. Bump

Warum Displacement in der Markenkommunikation?

• Fotorealistische Materialwirkung: Holzprofile, Keramik-Kantenbrüche, Lederprägungen – genau die Details, die Kaufentscheidungen stützen.
• Kanal-Konsistenz: Dasselbe Material läuft im 3D-Viewer und in Augmented Reality mit identischem Look.
• Wiederverwertbare Assets: Serien-Renderings aus dem 3D-Render-Studio speisen E-Commerce, Print und Social.

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Formate, Bittiefe & Skalierung

• Bittiefe: Mindestens 16-bit (TIFF/EXR), bei feinen Verläufen 32-bit EXR – 8-bit erzeugt Banding.
• Farbraum: Displacement ist linear (kein sRGB).
• Units & Midlevel: Szene-Einheit (z. B. cm) und Midlevel/Height-Scale sauber kalibrieren – dann bleiben PBR-Materialien konsistent.
• UV-Sauberkeit: UV-Mapping verhindert Dehnungen; Kacheln über UDIM/Tile-Sets.
• Materialquellen: Scans & Captures beschleunigen das Setup – siehe Oberflächen digitalisieren und Texture-Baking.

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Pipeline: Offline-Rendering vs. Realtime

Offline-Renderer (V-Ray, Arnold, Redshift): Echte Geometrie via Micropolygon/Adaptive Displacement – meist mit Subdivision Surfaces kombiniert; Basis u. a. Pixar OpenSubdiv – Overview. Konkrete Einstellungen: Chaos V-Ray – Displacement.  

Realtime (Web/Engine): Für Browser-Performance setzt man oft auf Parallax Occlusion Mapping – Tiefenillusion statt echter Geometrie; Doku: Unity Shader Graph – POM Node. Großflächige Reliefs (z. B. Terrain) skaliert Unreal über Virtual Heightfield Mesh. Für E-Commerce-Viewer ist ein Hybrid praxisnah: Normal/Parallax für Masse – echtes Displacement nur, wenn Silhouetten zählen.

Vector Displacement – wann lohnt es sich?

• Überhänge & Unterschnitte: Geschnitzte Holzornamente, tiefe Steppungen, organische Falten.
• Authoring: 32-bit EXR (RGB) aus Sculpting-Tools exportieren; Tangent/Object-Space korrekt wählen.
• Renderer-Support: Workflows/Limits variieren – Einstieg: Arnold User Guide – Displacement & Subdivs.

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Praxis-Workflow (kompakt)

1. Base-Mesh & UVs anlegen – siehe 3D-Modellieren.
2. Höhenquellen erstellen: Scan, Sculpt oder via Texture-Baking.
3. 16/32-bit Height/EXR linear exportieren.
4. Subdivision/Tessellation aktivieren; Midlevel/Scale kalibrieren.
5. A/B-Vergleich gegen Normal-only – lohnt der Mehr-Renderpreis?
6. Render-Checks: Silhouette, Kantenbruch, Self-Shadow; Artefakte im Ray Tracing minimieren. Gerade bei großflächigen Displacement-Texturen ist ein Test mit dem Checker für kachelbare Texturen sinnvoll, um saubere Übergänge sicherzustellen.

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Displacement-Troubleshooting (Symptom → Ursache → Fix)

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Wann Displacement – und wann nicht?

Ja zu Displacement, wenn Silhouetten und Kantenbrüche kaufrelevant sind (Fugen, Gravuren, Reliefs) oder Makro-Close-ups geplant sind (Produkt-Detailseiten, Print).

Lieber Normal/Parallax, wenn Mikrodetails dominieren oder Echtzeit-Performance im Browser/AR wichtiger ist als perfekte Silhouetten.

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Relevante Anwendungsfälle (aus der Praxis)

• Keramik & Sanitär: geprägte Logos, Kantenbrüche – kombinierbar mit Material- & Oberflächen-Visualisierung.
• Holz & Paneele: Profilierungen, gefräste Kanten – Export als glTF/GLB für schnelle Web-Viewer.
• Polster & Leder: tiefe Steppungen via Vector Displacement – Integration in Produkt-Renderings.

FAQ – Displacement Map

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Ersetzt Displacement meine Normal Map?

Nein – die Kombination liefert meist das beste Ergebnis: Displacement für Form/Silhouette, Normal für Mikro-Lichtdetails.

Welche Bittiefe ist ideal?

Mindestens 16-bit; bei sensiblen Verläufen oder Vector-Displacement 32-bit EXR (linear).

Wie viel Subdivision ist genug?

Richte dich nach der kleinsten Detailgröße im Material. Faustregel: Mikropolygon-Kantenlänge knapp unter Pixelgröße des Ziel-Outputs.

Ist Displacement im Web sinnvoll?

Für Hero-Assets und nahsichtige Viewer ja (Hybrid mit Normal/Parallax). Für Listenansichten reicht oft Normal-only.

Was ist der Unterschied zwischen Height- und Vector-Displacement?

Height verschiebt entlang der Normalen (Grauwerte). Vector nutzt RGB-Vektoren – erlaubt Überhänge, ist aber aufwendiger.

Wie vermeide ich Licht-Leaks in Fugen?

Midlevel und Bias/Clamp prüfen, ausreichend Subdivision, saubere UV-Seams und konsistente Scale.