Substance 3D Designe材料设置

介绍

嘿！我的名字是开罗，我是一名来自南非的环境艺术家，最近搬到了英国。我在 2019 年底毕业于土木工程师，但不久之后就转向了游戏。3D 艺术是我在大学期间感兴趣的东西，我很高兴我做出了转变。在过去的两年里，我遇到了很多令人难以置信的艺术家，学到了很多东西。

我曾在全球外包工作室 Next-Gen Dreams 工作，在 2020 年和今年参与了许多很棒的项目。我是黑暗时代团队的一员，还有一些令人兴奋的未公布的东西！2022 年初，我将加入 Cloud Imperium Games，作为环境团队的一员在星际公民中工作。

2021 年 1 月

在 Next-Gen，我很幸运能够参与一个 AAA 项目，我们有一位专门的 Material Artist。因此，除了零星的装饰或边缘贴花外，我没有自己做太多的纹理或材料创作。我认为在业余时间做一些 Nodevember 提示并伸展一些 Designer 肌肉可能是一个很好的练习。

另外，看看你能完全按照程序做多少总是很有趣的。在生产中，时间管理通常是资产创建方法的决定因素，以至于我们并不经常采用完整的程序。除非要在整个项目中以各种形式反复使用 Substance Generator，否则我们通常会使用其他软件（如 ZBrush）来补充这些程序基础，以尽快获得最佳效果，而不用担心是否是“100 ％ 设计师。”

我发现我经常依赖我在 Substance 3D Designer 中习惯的节点，所以这也是我突破舒适区并找到不同方法来获得好看结果的挑战。

至于 Substance 3D Designer 的新程序建模，我还没有机会测试它！希望我能在未来的某个时候这样做。将它添加到我仍然需要尝试的一长串东西中。不过，公开 Substance 参数一直是纹理的强大且高度迭代的工作流程，因此我可以想象，程序建模将是创建多个资产的形状和大小变化的绝佳工具——类似于 Houdini。

灵感

这是我第一次尝试 Nodevember，我很高兴看到他们将提示数量从 30 减少到 15。会很累。即便如此，我还是决定只做启发我的提示，而不是试图完成所有提示并牺牲一点质量。我还给自己设定了每个材料大约 5 小时的时间限制。这意味着我需要从一开始就确定我的想法、渲染和照明设置。

对于我的色彩提示，我受到自然和有机物体的启发。我不确定它对我的评价是什么，我发现这些提示最容易提出想法！我从一些开始的参考资料中汲取灵感，但如果我有一个好的工作想法，我也会自由泳。对于颜色，我特别受到破裂的红土、天然常春藤藤蔓和海洋的启发。

对于其他材料，我受到传统绘画和当代艺术的启发。

对于每个提示，我也在考虑如何将它整合到一个带框的“画廊展览艺术作品”中，这是我对 Nodevember 的演示想法。我发现呈现的一致性是我经常忽略的一个重要因素，所以我想在这方面进行改进。

工作流程

一般来说，我遵循一个非常标准的程序来创建材料。我开始使用平坦的灰色底座，然后从高度和法线开始。然后我使用创建的高度、曲率、AO 和其他有用的贴图开始为 Albedo 构建基础。我喜欢使用来自 Megascans 的扫描纹理对反照率值进行采样，而不是尝试从参考图片中猜测或挑选颜色值，它们有很多照明信息。在这个阶段，我通常使用从其他贴图派生的许多遮罩、噪声和生成器来创建粗糙度和金属度贴图。

像任何东西一样，材料经过大量调整和迭代以使它们看起来正确，尤其是在引擎中。对于我们需要尽量减少大表面上的明显平铺数量的游戏来说尤其如此。话虽如此，有时规则是注定要被打破的，并且由于我用 Nodevember 为自己设置的时间限制，我通常会不按顺序处理不同的纹理，以便尽快在 Marmoset 中获得结果！

圆形的

如果更耗时的话，这可能是更简单的材料之一。我想以点画风格重现 Henri-Edmond Cross 的画作“粉红色的云”。这包括创建一些蒙版，然后我可以将它们输入到 Tile Sampler 中，以用小的“画笔点”填充该空间，并使用大量的随机笔触和翘曲来呈现略微飞溅的外观。我从后到前（就绘画中场景的深度而言）创作面具，我想画家可能也做过。

蓝色

蓝色材料是一种非常有趣的材料。与高度信息相反，有很多颜色信息，因为大多数岩石结构都在水下。我首先创建了岩石高度图并为它们创建了基本颜色，然后将它们中的大部分推入水下。从那里开始，就是玩弄代表水深的深蓝色渐变。水下的颜色也逐渐变得模糊，以假装一些深度。

我对岩石使用了一些简单的技术，还花时间手动转换和放置它们，因为我不担心这种材料是平铺的。首先，我创建了一个岩石发生器，我认为它与几年前Wes McDermott 制造的类似。我公开了一些参数，这些参数可以创建各种岩石形状，然后使用 Max Lighten 将不同的单个岩石混合在一起。

为了完成水下岩石基础，我使用带有形状拉伸的 Tile Generator 来创建一些有趣的脊状形状，并将其覆盖在初始岩石上。它有助于更多地统一整体阵型。

在右侧，您可以看到我的最终材质基础颜色贴图。您可能会注意到有比 PBR 纹理通常看到或需要的更多的光照信息。我使用了很多阴影节点，这对于在水下的岩石上创造额外的深度感很有用。我还包括了来自小波和快艇创建的轨迹的一些镜面高光。除了在岩石和水面上添加一些额外的细节外，几乎没有正常信息。

红色的

在平衡大、中、小形状方面，红色提示是一个有吸引力的挑战。这正是我通常更喜欢在 ZBrush 中制作的材料类型——以创建更少程序化、更个性化的外观——因此我尝试在 Substance 3D Designer 中尽可能多地分解碎片。我尝试了几种不同的技术来分解碎片的“程序单元”外观。正如我之前所说，这种材料的灵感来自破裂的红土，但最终，它变成了类似于喜马拉雅盐岩的东西。

对所有尺寸（从大到小）重复创建破裂碎片的过程。我使用了一个简单的 Cells 4，将其扭曲以创建一些不规则性，然后使用 Maxime Guyard-Morin 制作的Non-Uniform Edge Detect 节点为这些片段创建初始二进制掩码。这与普通的边缘检测一样好，因为我最终并没有使用大量的随机性，只是为了保持片段紧密排列。

从那里，我为多个面具使用了洪水填充。Flood Fill to Random Gradient 用于高度贴图，调整角度变化以使碎片看起来向内倾斜，就像它们受到冲击损坏一样。此外，我使用相同的洪水填充来创建随机灰度地图（下面的第 3 步）。这与直方图扫描结合使用，以确定哪些碎片会进一步破裂成中小碎片。通过将 Balance 值作为参数来更改形成的二次和三次裂纹的百分比非常容易。下图是我为更精细的细节复制的设置，每次只更改单元格的比例。通过查看参考资料，我发现随着裂缝变小，某块岩石/地面进一步开裂的可能性会降低。所以，

我非常喜欢用于细节（无论是高度、粗糙度还是颜色）的另一个节点是 Vector Warp Greyscale。它对于根据您输入的渐变映射以不同的量抵消垃圾或噪音非常有用。例如，如果您有裂缝并且您不希望它们跨越不同的瓷砖或纹理区域。在这里你可以看到我是如何使用它来抵消基于盐岩裂缝的垃圾。

渲染

我使用 Marmoset Toolbag 4 进行渲染，灯光设置非常简单。我是 Substance 3D Designer 中 PBR 渲染节点的忠实粉丝，我通常将它用于我的所有材质渲染。但是，它在您可以使用的网格和其他功能（如次表面散射）方面仍然受到限制，我在红色和绿色中使用了很多。出于这个原因，以及 MT4 中所有花哨的新光线追踪功能，我决定在这个项目中使用它。

如前所述，我想唤起一种置身于现代艺术画廊并观看挂在墙上的框架作品的感觉。这些类型的地方几乎总是灯火通明，特别强调正面照明以突出艺术。话虽如此，我确实将主光稍微向左或向右倾斜，以创建一些有趣的阴影。

我在 Toolbag 中的照明设置反映了这一点。它由一个前灯和一个较弱的侧灯组成，如上图所示。辅助光用于捕捉一些有趣的边缘并添加一些轻微的亮点。我将灯光的半径设置得很高（大约 8-12）以获得漂亮的柔和阴影。

我玩过的唯一其他设置是相机设置。我稍微锐化了图像并将色调映射更改为 ACES，而不是默认的线性设置。

ACES 是一种电影曲线，在游戏行业中得到了更广泛的应用。它确实使图像有点暗，但它也增加了曝光范围，如您在上面的比较图像中所见。它还降低了较亮区域的饱和度。您可以看到，在相同的设置下，ACES 看起来比线性的裁剪值好很多。但是，通过一些使用 Linear 的操作，您可以获得类似的结果——这确实取决于个人喜好。

在这些画廊照片的大部分时间里，我试图在材料本身、相框和墙壁之间创建互补色，以创建一个统一的、令人愉悦的图像。

结论

我不能说掌握 Substance 3D Designer 有多难。我离掌握任何东西还差得很远，这似乎是一个陌生的概念。询问Josh Lynch、Daniel Thiger、Jonathan Benainous或其他在各自领域中真正的大师。

但是，我会说在 Substance 3D Designer 中快速做出巨大改进是相当容易的。那里有很多很棒的课程和教程（也来自我上面提到的艺术家），而且该软件本身非常直观，具有节点方法。你可以从对制作程序材料一无所知，到你的第一个好看的材料，有一个空闲的时间和一个制作精良的 Youtube 教程。我想说，至少，它需要对不同的纹理输出以及它们对最终材质、PBR 或其他方式的贡献有基本的了解。我认为需要更长的时间是学习如何为自己混合和匹配无尽的节点。我会说时间、重复和练习，就像其他任何事情一样。

了解什么样的节点组合将为您提供所需的结果至关重要 – 如果需要，请制作它的子图！建立一个您经常使用的常用函数的图形库非常有用，尤其是当您的最后期限即将到来时，例如，您不记得自己是如何完成 2 年前那些漂亮的裂缝的。此外，拥有一些可以与您的团队共享并加快生产速度的实用节点总是有帮助的。

归根结底，Substance 3D Designer 是一个非常强大的工具，而且很有趣。如果您正在考虑深入研究程序材料，我强烈推荐它。我为 Nodevember 创建这些材料时感到很开心，所以我希望这篇文章在某种程度上对某人有所帮助！感谢 80 Level 拥有我，祝所有与节点意大利面作斗争的人好运。