Definition Metalness Map

Eine Metalness Map (Metallic Map) ist eine Schwarz-weiß-Textur im Physically Based Rendering.

• Weiß (1) = Metall → vollständig spiegelnd, kein Eigenfarbanteil.
• Schwarz (0) = Dielektrikum → diffuse Farbe + Fresnel-Glanz.
• Graustufen gelten als Sonderfall (verschmutztes Metall) und sollten sparsam eingesetzt werden.

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Warum ist Metalness wichtig?

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Beispiele für Metalness Maps

In einer Metalness Map werden „echte“ Leiterflächen (Wert 1 = weiß) klar von nicht-leitenden Bereichen (Wert 0 = schwarz) separiert. Graustufen spielen hier keine Rolle; nur ein harter 1-Bit-Kontrast sorgt dafür, dass PBR-Shader das Licht korrekt spiegeln oder streuen. Die folgenden Masken zeigen typische Einsatzfälle – von gebürstetem Aluminium bis hin zu Griffspuren auf Edelstahl.

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Praxis-Workflow für Metalness Maps – Schritt für Schritt

1. Saubere UVs anlegen

Bevor du überhaupt an die Metalness-Maske denkst, muss das UV Mapping stimmen – keine Überlappungen, genügend Padding, logisch gesetzte Schnitte. Nur so bleibt die 1-Bit-Maske später frei von „Metall-Artefakten“. Mehr dazu im Glossar-Eintrag UV Mapping.

2. High-Poly → Low-Poly-Transfer vorbereiten

Metallkanten, Fräsungen oder Schraubenköpfe modellierst du ­– oder scannst sie – im High-Poly. Anschließend erstellst du ein optimiertes Low-Poly-Mesh, auf das du Normal-, AO- und Metalness bakest. Warum das Backen Zeit spart, erklärt der Artikel Texture Baking.

3. Metalness in der Baking-Engine erzeugen

• Substance 3D Painter:  Richte in den Export Settings einen „Metallic“-Channel ein, aktiviere Metallic/Roughness-Template und backe eine reine Schwarz-/Weiß-Maske.
• Marmoset Toolbag:  Setze Metalness Output auf „Tangent Space“ + „Alpha Disabled“, um Banding in 8-Bit-Dateien zu vermeiden.
• Adobe beschreibt den Workflow ausführlich im Abschnitt „Metallic/Specular Workflow“ der Standard-Materialdoku.

4. Tonwert-Check & 1-Bit-Korrektur

Eine Metalness-Map ist strikt binär: 0 = Dielektrikum, 1 = Metall.

-­ Graustufen zwischen 0,2 – 0,8 erzeugen unrealistische Halbleiter-Looks.

-­ Setze also ein hartes Threshold (z. B. Levels → Input 0,5) und speichere als 8-Bit PNG, damit der Alpha-Kanal frei bleibt.

5. Shader-Setup im PBR-Material

Importiere die Map in dein PBR-Material (z. B. Metallic-Slot im Principled BSDF von Blender). Kombiniere sie immer mit Roughness- und Normal Maps – nur so erhältst du ein physikalisch korrektes Gesamtmaterial. Worum es bei diesen Maps geht:

• Roughness Map
• Normal Map

6. Look-Dev unter HDR-Licht prüfen

Teste das Material in mindestens drei HDRIs: Studio, Outdoor, Interior. Bleibt der metallische Re- flex bei jeder Beleuchtung konsistent? Wenn nicht, kontrolliere:

1. Gamma-Flag (sRGB off)
2. 8-Bit-Banding (→ dithern)
3. Falsche UV-Seams

7. Asset freigeben & Library pflegen

Sind alle Tests bestanden, landet die Metalness-Map zusammen mit den übrigen PBR-Texturen in eurer zentralen Asset-Bibliothek. So bleibt der Look über alle Render-Engines hinweg einheitlich – das Kernversprechen von Physically Based Rendering.

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Tipp für Echtzeit-Engines

In Unity HDRP kannst du die Metalness-Maske im Mask Map-Alpha unterbringen (R = Metallic, G = AO, B = Detail Mask, A = Smoothness). Das spart Speicher und Draw Calls – Details bei Unitys Mask Map Workflow.

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Quick-Tipps

FAQ – Roughness / Glossiness

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Was ist eine Roughness-Map in der PBR-Materialdefinition?

Eine reine Graustufen­textur: Schwarz (0,00–0,25) steht für spiegelnd glatte Mikroflächen, Weiß (0,75–1,00) für raue, diffus streuende Oberflächen. Eine anschauliche Erklärung findest du im Spline-Guide zu Bump & Roughness.

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Worin unterscheidet sich Roughness von Glossiness?

Beide beschreiben dasselbe Phänomen, aber invertiert: Glossiness = 1 − Roughness. Moderne Engines wie Unreal oder Three.js verwenden das Metal / Roughness-Workflow, während ältere Workflows (z. B. in 3ds Max) mit Specular / Glossiness arbeiten – siehe die 3ds Max-Doku. In Three.js ist Roughness direkt in der MeshStandardMaterial-API dokumentiert.

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Muss eine Roughness-Map linear oder sRGB gespeichert sein?

Immer linear. Wird sie als sRGB interpretiert, verfälscht Gamma die Helligkeitswerte, Highlights werden milchig.

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Wie bestimme ich die richtige Texel-Dichte für Roughness-Maps?

Für Echtzeit-Viewer reichen meist 8–16 px/cm. Für High-End-Render oder Packshots solltest du ≥ 32 px/cm wählen, um Banding zu vermeiden.

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Kann ich Metallic und Roughness in derselben Textur speichern?

Ja. Typischer „ORM“-Workflow: R-Kanal = Metalness, G = Roughness, B = AO. Das spart Speicher und Draw-Calls.

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Wie konvertiere ich Glossiness-Texturen in Roughness?

Öffne die 8-Bit-Glossiness-Map im Editor und invertiere sie (100 % Invert) – oder rechne im Shader einfach 1 − Glossiness.

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Welche Bild­formate eignen sich für Roughness-Maps?

• BC7 (DXT) für Desktop/WebGL – hohe Qualität, kaum Blocking

• ASTC 6×6 für mobile/WebGPU

• PNG (verlustfrei) nur, wenn du absolut keine Kompression möchtest. Einen Vergleich findest du in dieser BlenderArtists-Diskussion.

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Warum wirkt mein Metall plastisch, obwohl Metallic = 1?

Oft ist die Roughness-Map zu hell oder enthält Farb-/JPEG-Artefakte. Dadurch werden Spiegelungen gedämpft und das Material wirkt „plastikhaft“.

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Wie simuliere ich Mikro-Kratzer realistisch?

Lege Kratzer in einer Detail-Normal-Map an und kombiniere sie mit einer Kratzer-Roughness-Maske. Stärke der Kratzer lässt sich über einen Slider regulieren.

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Darf eine Roughness-Map Farbe enthalten?

Nein. Sie muss strikt graustufig sein; Farbpixel erzeugen unkontrollierte Spekular-Schimmer.

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Wie messe ich reale Roughness-Werte?

Per Reflectometer oder Software-Analyse einer 99 %-Gloss-Referenzkugel unter standardisiertem Licht (z. B. mit MaterialX-Analyzer).

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Beeinflusst eine 4 k-Roughness-Map die Performance?

Nur indirekt: Größere Texturen erhöhen VRAM-Verbrauch und Ladezeit, der eigentliche Shader-Berechnungsaufwand bleibt gleich.