Che cos'è una Metalness Map?

Definizione Mappa di Metalness

Una mappa di metallicità (Metallic Map) è una texture in bianco e nero nel rendering su base fisica.

• Bianco (1) = metallo → completamente riflettente, nessuna componente cromatica intrinseca.
• Nero (0) = dielettrico → colore diffuso + lucentezza di Fresnel.
• La scala di grigi è un caso speciale (metallo sporco) e dovrebbe essere usata con parsimonia.

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Perché la Metalness è importante?

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Esempi di mappe di metallicità

In una mappa di metalness, le aree conduttive "reali" (valore 1 = bianco) sono chiaramente separate dalle aree non conduttive (valore 0 = nero). Le scale di grigio non hanno alcun ruolo; solo un contrasto rigido a 1 bit garantisce che gli shader PBR riflettano o disperdano correttamente la luce. Le maschere seguenti mostrano applicazioni tipiche, dall'alluminio spazzolato ai segni di presa sull'acciaio inossidabile. Se si desidera che le scheggiature o i graffi non solo risplendano, ma mostrino anche lo spostamento in altezza, combinare la maschera con una mappa di spostamento. mappa di spostamento.

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Flusso di lavoro pratico per le Mappe di Metalness - passo dopo passo

1. creare UV puliti

Prima ancora di pensare alla maschera di metalness, la mappatura UV deve essere corretta: nessuna sovrapposizione, padding sufficiente, tagli logicamente posizionati. Questo è l'unico modo per garantire che la maschera a 1 bit rimanga priva di "artefatti metallici" in seguito. Per saperne di più, consultare la voce di glossario Mappatura UV.

2. preparare il trasferimento high-poly → low-poly

I bordi metallici, le fresature o le teste delle viti vengono modellati o scansionati in high-poly. Si crea quindi una mesh low-poly ottimizzata su cui si esegue il baking di normali, AO e metalness. L'articolo Texture Baking spiega perché il baking fa risparmiare tempo.

3. creare metallicità nel motore di cottura

• Substance 3D Painter: Impostare un canale "Metallic" nelle impostazioni di esportazione, attivare Metallic/Roughness-Template e creare una maschera in bianco/nero puro.
• Toolbag Marmoset: impostare l'output di Metalness su "Spazio tangente" + "Alfa disabilitato" per evitare il banding nei file a 8 bit.
• Adobe descrive il flusso di lavoro in dettaglio nella sezione "Flusso di lavoro metallizzato/speculare" della documentazione sui materiali standard.

4. Controllo del valore tonale e correzione a 1 bit

Una mappa di metallicità è strettamente binaria: 0 = dielettrico, 1 = metallo.

- Le scale di grigio tra 0,2 e 0,8 creano un aspetto irrealistico dei semiconduttori.

- Quindi impostate una soglia rigida (ad esempio Livelli → Ingresso 0,5) e salvate come PNG a 8 bit in modo che il canale alfa rimanga libero.

5. impostazione dello shader nel materiale PBR

Importare la mappa nel materiale PBR (ad esempio, lo slot metallico nel Principled BSDF di Blender). Combinatele sempre con le mappe Roughness e Normal: è l'unico modo per ottenere un materiale complessivo fisicamente corretto. Cosa sono queste mappe:

• Mappa di rugosità
• Mappa normale

6. controllare il look-dev sotto la luce dell'HDR

Testate il materiale in almeno tre HDRI: studio, esterno, interno. Il riflesso metallico rimane costante in ogni illuminazione? In caso contrario, controllare:

1. Flag gamma (sRGB off)
2. Banding a 8 bit (→ dither)
3. Falsi raggi UV

7. rilasciare le risorse e mantenere la libreria

Una volta superati tutti i test, la mappa di metalness viene memorizzata nella libreria centrale delle risorse insieme alle altre texture PBR. In questo modo l'aspetto rimane coerente in tutti i motori di rendering: la promessa fondamentale del rendering basato sulla fisica.

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Suggerimento per i motori in tempo reale

In Unity HDRP, è possibile posizionare la maschera di metalness nella maschera alfa della mappa(R = Metallic, G = AO, B = Detail Mask, A = Smoothness). In questo modo si risparmia memoria e chiamate di disegno - dettagli nel flusso di lavoro della mappa maschera di Unity.

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Consigli rapidi

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FAQ - Ruvidità / Lucentezza

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Che cos'è una mappa di rugosità nella definizione del materiale PBR?

Una texture in pura scala di grigi: il nero (0,00-0,25) indica microsuperfici lisce e riflettenti, il bianco (0,75-1,00) superfici ruvide e a diffusione diffusa. Una spiegazione chiara è contenuta nella guida Spline a Bump & Roughness.

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Qual è la differenza tra rugosità e lucentezza?

Entrambi descrivono lo stesso fenomeno, ma invertito: Lucentezza = 1 - Ruvidità. I motori moderni, come Unreal o Three.js, utilizzano il flusso di lavoro Metal / Roughness, mentre i flussi di lavoro più vecchi (ad esempio in 3ds Max) funzionano con Specular / Glossiness - vedere la documentazione di 3ds Max. In Three.js, la ruvidità è documentata direttamente nell'API MeshStandardMaterial.

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Una mappa di rugosità deve essere salvata in modo lineare o in sRGB?

Sempre lineare. Se viene interpretato come sRGB, la gamma distorce i valori di luminosità e le alte luci diventano lattiginose.

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Come si determina la corretta densità di Texel per le mappe di rugosità?

Per i visualizzatori in tempo reale, 8-16 px/cm sono generalmente sufficienti. Per i rendering di fascia alta o i packshot, è necessario selezionare ≥ 32 px/cm per evitare il banding.

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Posso salvare Metallic e Roughness nella stessa texture?

Sì, il tipico flusso di lavoro "ORM": canale R = metallicità, G = rugosità, B = AO. In questo modo si risparmia memoria e chiamate di disegno.

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Come si convertono le texture di lucentezza in rugosità?

Aprire la mappa di lucentezza a 8 bit nell'editor e invertirla (inversione al 100%) o semplicemente calcolare 1 - lucentezza nello shader.

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Quali formati di immagine sono adatti per le mappe di rugosità?

- BC7 (DXT) per Desktop/WebGL - alta qualità, quasi nessun blocco

- ASTC 6×6 per mobile/WebGPU

- PNG (lossless) solo se non si desidera alcuna compressione. È possibile trovare un confronto in questa discussione di BlenderArtists.

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Perché il mio metallo sembra di plastica anche se metallico = 1?

La mappa di rugosità è spesso troppo luminosa o contiene artefatti di colore/JPEG. Di conseguenza, i riflessi vengono smorzati e il materiale appare "plastico".

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Come posso simulare realisticamente i micrograffi?

Creare graffi in una mappa normale di dettaglio e combinarli con una maschera di rugosità dei graffi. La forza dei graffi può essere regolata con un cursore.

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Una mappa di rugosità può contenere colori?

No. Deve essere rigorosamente in scala di grigi; i pixel a colori producono un luccichio speculare incontrollato.

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Come si misurano i valori reali di rugosità?

Mediante riflettometro o analisi software di una sfera di riferimento in vetro al 99% sotto luce standardizzata (ad esempio con MaterialX-Analyzer).

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La mappa di rugosità a 4 k influisce sulle prestazioni?

Solo indirettamente: texture più grandi aumentano il consumo di VRAM e il tempo di caricamento, mentre l'impegno effettivo di calcolo degli shader rimane invariato.