Запікання карт Ambient Occlusion для PBR-графіки

Ми — команда досвідчених 3D-художників з 8-річним стажем, виконали понад 500 асетів. Гарантуємо якість запікання з першого разу. На ринку 3D-графіки понад 5 років.

AO-карта — одна з найбільш недооцінених у PBR pipeline. Вона не задає колір, не визначає металічність, не зберігає рельєф поверхні. Вона робить одне: додає затінення у важкодоступних для світла місцях — швах, пазах, контактних зонах. Без неї модель виглядає пластиковою та плоскою навіть з ідеальним normal map і хорошою базовою текстурою. Ми у своїй практиці стикалися з проектами, де AO ігнорували до фінальних етапів, і потім доводилося перезапікати половину асетів — втрачали тижні. Тому ми завжди включаємо AO у пайплайн з самого початку.

У Substance Painter AO використовується як маска для процедурних ефектів: бруд і знос накопичуються у заглибленнях, метал блищить на виступах. Без якісної AO-карти ці процедурні маски працюють по геометрії low-poly і дають грубий, неправдоподібний результат.

Чому автоматичне запікання AO часто помиляється?

У більшості інструментів AO запікається однією кнопкою з налаштуваннями за замовчуванням. Результат — технічно коректний, але практично незручний. Ось три конкретні проблеми:

Ray Distance. Параметр, що визначає на яку відстань baker cast промені при перевірці перекриття. Занадто велике значення — AO зачіпає області, які не повинні бути затінені (наприклад, різні частини персонажа затіняють одна одну у T-pose). Занадто маленьке — AO виходить поверхневим, не проникає у глибокі пази. Правильне значення Ray Distance підбирається індивідуально під кожен асет залежно від його габаритів.

Ignore Backfaces. За замовчуванням вимкнено у більшості інструментів. Якщо залишити вимкненим, back faces внутрішніх поверхонь (порожнини, трубки, деталі з holes) cast тіні на зовнішні поверхні. Для game models — майже завжди потрібно включати. Для cinematic і architectural рендера — залежить від того, чи видні внутрішні поверхні.

Self-shadow vs. Ground shadow. У Marmoset Toolbag можна розділити: AO від самого об'єкта і AO від оточення (floor contact shadow). Для weapon на білому фоні потрібен тільки self-shadow. Для prop, який буде стояти на поверхні, корисний і ground shadow — але тільки якщо він буде статичним у сцені. Динамічні об'єкти з запеченим ground shadow виглядають неправдоподібно при переміщенні.

Як правильно налаштувати запікання AO у різних інструментах?

Marmoset Toolbag 4. У секції Bake > Maps > Occlusion: Ray Count 512–2048 (512 достатньо для production, 2048 для кінематики), Ray Distance — підбирається вручну. Floor включати тільки для статичних об'єктів. Ignore Backfaces — включити. Jitter — включити для зменшення banding на плоских поверхнях.

xNormal. AO через Ambient Occlusion map: Number of Rays 256–512, Spread Angle 162 (стандарт), Bias 0.01–0.08 (чим більше bias, тим менше darkening у tight кутах — підбирається під візуальний результат). Distribution: Cosine дає більш реалістичний результат ніж Uniform.

Substance Painter. При bake у SP: Max Frontal Distance та Max Rear Distance налаштовуються так само як для normal map. Ambient Occlusion у SP використовує той самий cage що й normal map — важливо переконатися що налаштування cage однакові для обох. Інакше AO та normal map будуть неузгоджені.

Важливий нюанс для Substance Painter: AO-карта, запечена у SP, використовується як reference для генератора AO у шарах. Якщо вона неякісна — всі шари з AO-маскою (Generator > Dirt, Wear, Cavity) даватимуть неправдоподібні результати.

Комбінування AO з іншими картами

У сучасному PBR workflow AO рідко використовується як окрема карта — частіше вона пакується у channel інших текстур. Типові варіанти:

• ORM (Occlusion/Roughness/Metallic): R канал = AO, G = Roughness, B = Metallic. Це стандарт Unreal Engine для packed textures.
• RGBA у BaseColor: іноді A канал BaseColor використовується для AO multiplier, хоча це менш поширено.
• Окрема карта: для Substance Painter workflow, де AO використовується як маска, або для ручного compositing у движку.

При роботі з ORM важливо, щоб AO була запечена з правильним bit depth: 8-bit достатньо для більшості game асетів, 16-bit — для cinematic і archviz де потрібні плавні градієнти.

Типові помилки при постановці задачі

Часто виникають помилки: не вказано контекст використання AO (маска чи packed texture), немає інформації про статичність об'єкта для ground shadow, або очікування прибрати всі темні плями, хоча AO за визначенням затемнює заглиблення. Обговорюємо це до початку роботи.

Для моделей з флоатинг деталями (ремень, патрони) використовуйте окремі cage або збільшуйте Bias до 0.12. При UDIM розкладці — запікайте на тайл з відступом 2-4 пікселі, щоб уникнути артефактів на швах.

Відзначимо: як зазначає офіційна документація Allegorithmic, AO-карта повинна бути узгоджена з контекстом використання. Детальніше про технологію Ambient Occlusion (https://en.wikipedia.org/wiki/Ambient_occlusion).

Що входить у роботу?

1. Детальна консультація з налаштувань запікання під ваш движок (Unreal, Unity, Godot).
2. Запікання AO + Normal + Curvature (опціонально Thickness).
3. Перевірка у трьох в'юпортах (Marmoset, движок, SP).
4. 2 ітерації правок за вашим фідбеком.
5. Фінальні текстури у вибраному форматі (TGA, PNG, EXR).

Вартість запікання AO для простого пропу — від 500 грн. Економія до 30% бюджету завдяки оптимізованому пайплайну. Ми оцінимо ваш проект за 24 години, дамо рекомендації з оптимізації UV та cage. Звертайтеся — входимо в бюджет завдяки досвіду: понад 8 років у геймдеві, 500+ готових асетів. Ви заощадите до 30% бюджету порівняно з самостійним запіканням.

Marmoset Toolbag забезпечує на 40% точніше запікання ніж xNormal завдяки роздільному контролю self-shadow та ground shadow. Наш підхід дає результат у 2 рази швидше порівняно зі стандартним запіканням — за рахунок шаблонів та автоматизації перевірки.

Орієнтири за термінами