Кирпичная стена это задача, на которой хорошо видно главное решение в работе с поверхностями: делать геометрией или рисовать картой. Ответ зависит от того, насколько близко зритель подойдёт, и ошибка в обе стороны стоит одинаково дорого.
Дальше три способа построить стену, честно сравним их по трудозатратам и результату, и покажем, из чего складывается убедительность кирпича.
Три способа и их цена
Выбор делается до начала работы, потому что переделка означает всё заново.
Плоскость с картой. Один полигон, текстура цвета, карта нормалей, карта высоты. Дёшево, быстро, работает на среднем и дальнем плане.
Смещение геометрии. Та же карта, но она реально двигает вершины. Сетка становится тяжёлой, зато силуэт настоящий.
Настоящие кирпичи. Каждый кирпич это объект. Дорого по времени, тяжело по сцене, зато достоверность абсолютная и разрушения возможны.
Определяющий признак для выбора один: виден ли силуэт стены сбоку. Если стена уходит за край кадра или зритель смотрит на неё в упор под углом, плоская карта выдаст себя мгновенно.
Что делает кирпич убедительным
Список признаков, которые глаз считывает мгновенно.
Неровность раскладки: кирпичи чуть разного размера и сидят не идеально по линии. Разброс цвета: даже в одной партии кирпичи отличаются оттенком. Сколы на углах, особенно на нижних рядах. Раствор, который где-то выступает, где-то утоплен. Следы влаги снизу и высолы.
Идеально ровная кладка одинаковым цветом выглядит как текстура из набора, а не как стена. Это главная причина, по которой первые попытки не убеждают.
Процедурный подход
Способ, дающий бесконечную стену без единого файла текстур.
Готовый узел кирпичной кладки есть в редакторе материалов и даёт основу: раскладку, размер, толщину шва. Дальше работа идёт надстройками поверх него.
Что добавляется обязательно. Случайный оттенок каждому кирпичу: узел выдаёт номер кирпича, и по нему задаётся цвет. Шум внутри кирпича для фактуры. Смещение раскладки, чтобы ряды не были идеальными. Отдельный шум на раствор, потому что он не должен быть гладким.
Преимущество подхода: масштаб меняется числом, повторов не видно, файлов нет.
Недостаток: сложный материал считается медленнее и правится тяжелее, чем картинка. Общие приёмы работы с узлами разобраны в материале про процедурные текстуры.
Подход на картах
Классика, которая никуда не делась.
Фотография или сканированный набор карт: цвет, нормали, шероховатость, высота, перекрытие. Накладывается с повторением по поверхности.
Главная проблема здесь одна и та же у всех: видимый повтор. На большой стене глаз находит закономерность за секунды, и вся достоверность пропадает.
Чем это лечат. Смешивание двух текстур с разным масштабом через крупный шум. Приём с нерегулярной укладкой, разбивающей сетку повторов. Наложение пятен грязи и влаги поверх, разными по масштабу.
Третий приём самый эффективный и самый дешёвый: крупная неоднородность поверх убивает ощущение плитки лучше любых ухищрений с самой текстурой.
Карта нормалей против смещения
Различие, которое надо понимать буквально.
Карта нормалей обманывает освещение: поверхность светится как рельефная, но остаётся плоской. Работает идеально, пока свет не идёт вдоль стены и пока не виден край.
Смещение двигает настоящую геометрию. Силуэт правильный, тени от кирпичей настоящие, но сетка должна быть плотной, иначе рельеф ступенчатый.
Промежуточный вариант существует в большинстве движков: смещение считается на этапе рендера без правки исходной сетки. Это лучший компромисс для статичных кадров.
Практическое правило: карта нормалей для фона, смещение для первого плана, и обязательно смещение там, где стена обрывается в кадре.
Раствор: недооценённая половина
Про кирпич думают все, про шов почти никто.
Раствор отличается от кирпича по всем параметрам: он светлее, матовее, шершавее и по-другому впитывает воду. Если он отличается только цветом, стена выглядит нарисованной.
Что задать отдельно: шероховатость выше кирпичной, лёгкую пористость через шум, слегка другой оттенок в разных местах.
Геометрия шва тоже не однородна: где-то он утоплен, где-то выдавлен наружу, где-то выкрошился. Это ровно та деталь, которая делает старую стену старой.
Возраст и история стены
Самый выгодный этап по соотношению времени и впечатления.
Новая стена скучна. История добавляется слоями поверх базового материала.
Снизу вверх: тёмная полоса влаги у земли, брызги грязи, высолы белым налётом. В углах и под выступами: пыль и паутина. На выступающих рёбрах: сколы и потёртости. Сверху вниз от подоконников и карнизов: потёки.
Направление важно. Грязь скапливается там, где её приносит вода и где она задерживается. Равномерно размазанная по всей стене грязь читается как фальшь.
Отдельный сильный приём: заложенное окно или участок свежей кладки другого цвета. Одна такая деталь рассказывает о здании больше, чем вся остальная текстура.
Настоящие кирпичи: когда оно того стоит
Случаи, где без геометрии нельзя.
Разрушение и обвал. Здесь нужны отдельные объекты с физикой.
Крупный план в упор, где видна каждая грань кирпича и глубина шва.
Нестандартная кладка со сложным узором, который процедурно не задать.
Строится это не вручную, а расстановкой по правилу: один кирпич размножается с небольшим случайным поворотом и смещением. Про инструменты такого рода есть материал про процедурное моделирование.
Разбирать физику падения имеет смысл только после того, как стена уже собрана из отдельных элементов.
Типы кладки и что они означают
Деталь, которая отличает человека, посмотревшего на реальную стену.
Самая привычная раскладка это смещение каждого ряда на половину кирпича. Она даёт узнаваемый рисунок и подходит почти всегда.
Смещение на четверть выглядит иначе и встречается в декоративной кладке. Ряды, положенные торцом наружу, чередуются с обычными в старых зданиях и сразу добавляют возраста.
Кладка ёлочкой или вертикальными рядами это уже декор: так делают вставки, арки, обрамления проёмов.
Практическое следствие для сцены: если вся стена сделана одной раскладкой без единой вставки, она выглядит как обои. Смена рисунка над окном или под карнизом стоит нескольких минут и заметно повышает достоверность.
Отдельно про толщину стены: в проёмах видно её торец, и там кирпич виден с другой стороны. Плоская карта в проёме выдаёт себя мгновенно.
Свет, который показывает кладку
Материал сам по себе ничего не покажет при плохом свете.
Кирпичная стена читается при скользящем свете: источник сбоку под малым углом к поверхности. Тогда каждый шов даёт тень, а каждый скол блик.
Свет в лоб убивает рельеф полностью: стена выглядит плоской картинкой независимо от качества материала.
Практический приём при проверке: покрутите источник света вокруг стены. Если рельеф пропадает при некоторых углах, значит карта нормалей слабая или масштаб рельефа занижен.
Проверка результата
Короткий список, по которому видно ошибки.
Отойти камерой далеко: не видно ли повтора текстуры. Подойти вплотную: не мыльно ли. Посмотреть вдоль стены: не плоская ли она в профиль. Покрутить свет: работает ли рельеф. Сравнить с фотографией реальной стены рядом.
Последний пункт самый жестокий и самый полезный. Расхождение обычно в трёх вещах: слишком ровный цвет, слишком чистая поверхность, слишком одинаковый шов.
Шесть мест, где обычно ошибаются
Одинаковый цвет всех кирпичей. Первое, что выдаёт процедурный материал.
Слишком сильный рельеф. Кирпич выступает на сантиметры, чего в реальной кладке не бывает.
Идеальная геометрия рядов. Настоящая кладка всегда немного неровная.
Гладкий раствор. Он должен быть самым шершавым элементом.
Стерильность. Стена без следов времени выглядит как визуализация каталога.
Масштаб наугад. Кирпич имеет стандартные размеры, и несовпадение видно сразу, особенно рядом с дверью или окном.
Как это делается по порядку
Последовательность, которая экономит переделки.
Решить, нужна ли геометрия, исходя из ракурса. Задать правильный масштаб кладки по реальным размерам кирпича. Собрать базовый материал с разбросом цвета. Отдельно проработать раствор. Добавить рельеф нужной силы. Наложить слои грязи и износа по направлениям. Проверить при скользящем свете.
Масштаб стоит вторым не случайно: неверный размер кирпича невозможно исправить последующей работой, а заметен он мгновенно.
Частые вопросы
Что лучше для архвиза, процедурная стена или фотосканы?
Для крупных планов сканы обычно выигрывают по достоверности, для больших площадей процедурный подход выигрывает отсутствием повтора. Часто их комбинируют.
Почему стена выглядит игрушечной?
Три обычные причины: неверный масштаб кладки, слишком ровный цвет и отсутствие износа. Проверять стоит именно в этом порядке.
Нужна ли развёртка для кирпичной стены?
Для процедурного материала чаще нет: координаты берутся по объекту или по миру. Для карт развёртка нужна, и от её равномерности зависит масштаб кладки.
Как сделать угол стены?
Это слабое место всех плоских подходов: на углу кирпичи должны перевязываться. Либо угол делается геометрией, либо на него ставится отдельный элемент.
Сколько разрешения нужно текстуре?
Зависит от того, какую площадь она покрывает. Считать надо в пикселях на метр стены, а не в абсолютном разрешении карты.
Начните с масштаба кладки, а не с материала. Неверный размер кирпича видно мгновенно, и никакая текстура этого не исправит.