把照片轉成Texture：如何自製PBR材質？
“ Physically based rendering”，也就是所謂的PBR，係指模擬真實物理環境的材質，基於現實當中該材質的物理特性，並且在算圖引擎中做出模擬。
目前網路上有非常多PBR的素材資源，從金屬質地到木頭紋理包羅萬象。然而，如果需要基於一個真實的物件做出其PBR材質，該如何利用自己拍攝的照片來做出自己想要的材質呢？
本篇文章使用工具：
🍥 Photoshop — 照片處理及轉換。
🍥 Blender — 材質預視與烘焙。在開始將照片轉換成各種形式的貼圖之前，必須先視需求決定是否要將照片轉換成無接縫貼圖(Seamless texture)。
🍙 無接縫貼圖(Seamless texture)
像木紋、小石子材質、磁磚等等，經常會需要大面積的重複質地，若貼圖沒有經過特殊處理直接進行拼貼，便會有十分明顯的接合感。因此必須先將圖片處理成無接縫貼圖(Seamless texture)。
以下使用筆者自行拍攝的照片為例：
若只有單一張圖片可能不明顯，但將原圖重複成2X2的狀態時（上圖右側），可以明顯看出接縫痕跡，而會造成這樣的結果除了圖片與圖片之間並未接合的小石子以外，還有在拍照時物體受光不均勻。
經過以上分析後，筆者利用PhotoShop中的畫面錯位濾鏡，先讓圖片的邊緣能夠錯位至畫面中間，接著使用仿製印章工具修補邊緣被裁切到的小石子，最後再針對受光不均勻處利用加亮／加深工具進行調整：
經過處理後，原先的接縫處變得相對不明顯許多，原先受光不均的問題也加以改善。有了一張可用的無接縫貼圖後，便可以開始PBR貼圖的製作。
🍙 PBR Texture
首先要先了解到，做出一個PBR材質，至少必須具備以下貼圖：Diffuse map(顏色)、Normal map(凹凸)、Roughness map(粗糙度)，當然還有Displacement map、Metallic map等，不過本篇文章先針對前三種貼圖的製作做講解。
- Diffuse Map
Diffuse Map也就是材質的基礎顏色(Base Color)，可以使用剛剛已經處理好無接縫貼圖，進入到Blender內的Shading分頁，新增Image Texture導入Diffuse Map，並且利用Texture Cooldinate以及Mapping節點進行貼圖大小及位置調整。
- Normal Map
在Photoshop中選擇上方選項列「濾鏡／3D／產生法線對應」，便可以進入法線對應調整視窗，右側可以針對凹凸效果進行調整，左下角可以選擇貼圖在不同模型上的預視，其選擇並不會影響到濾鏡轉換結果：
完成轉換後，可以將其放入Blender裡測試：
- Roughness map
目前在Photoshop中並沒有可以將圖片快速轉換爲Roughness map的方法，但我們可以根據材質的觀察來想辦法區分其粗糙度。
例如我們可以觀察範例的這張圖片，我們可以發現有石子的部分相對較為光滑，而有石子的部分同時也是顏色較深的部分，我們便可以針對這點來製作Roughness map。
為了等等方便一邊調整一邊預視貼圖狀態，在「Edit／Preferences」中新增一個Add-ons「Node: Node Wrangler」。
接著利用Diffuse map，現將其轉換為黑白色(RGB to BW)，接著調整其亮度及對比度(Bright/Contrast)，在開始調整之前必須先瞭解到黑白與數值之對應關係，越黑代表越接近0；越白代表越接近1，以Roughness（粗糙度）為例，越黑代表Roughness越低，也就是越不粗糙；越白代表Roughness越高，也就是越粗糙。
按住control+Shift+左鍵點擊你想預覽貼圖狀態的位置，例如附圖為點選「Bright/Contrast」後，便可以預視目前貼圖狀態，顯示的便是貼圖的原始顏色狀態。當然，也可以直接將節點接至Roughness上，直接觀察其套用後的效果去做調整。
🍙 輸出PBR Material
在Blender做完各個貼圖後，因各項數值的調整皆是在Blender內部進行算圖，若欲將貼圖完整打包進其他像是Unity的外部軟體，必須將有在Shading利用節點調整的材質進行Bake。在Bake之前必須先將Render Engine切成Cycles。
在Shader Editor新增一個Image Texture，名稱為「diffuse」，長寬改為4K，右邊欄位找到Bake的下拉選單，Bake Type選擇Diffuse，由於我們只需要其顏色資訊，因此將「Direct」及「Indirect」取消勾選。接著確認要Bake的模型、以及剛剛Shader Editor新增的「diffuse」為選取狀態後，便可以按下Bake。
Bake完成後便可以得到該模型的Diffuse Map，記得要按框選處選擇Image存檔：
接著Normal map和Roughness map的Bake方法也都十分雷同，都要記得建立一個新的空Image Texture，並將名稱改為「normal」和「roughness」（若沒有記得新增並Bake到原先的Image Texture上，會覆蓋掉原先Bake的結果）以下附上Bake選單的設定：
完成Bake後，可以在Blender中新增一個新的Material，將Bake完的Texture map接上節點觀看效果，當然也可以匯入Unity測試，如此便成功用照片製作了基礎的PBR材質。
