创建3D纹理的专业指南

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五位杰出的艺术家展示了他们的交易技巧,解释了如何创造城市,科幻,自然,风格和幻想纹理。

城市纹理

一般来说,当我想创造一种物质时,我会从所涉及的材料列表开始,并为每一种物质快速建立基础。我发现材料本身并不像用于将它们组合在一起的过渡和掩模那么重要,所以我花了大部分时间来研究它。

然后我分解了他们融入几个类别的方式。将几乎任何材料混合在一起时,它们将属于以下一种或多种:风化,高度或环境。这些中的每一个都需要一些信息才能正确地混合材料。此信息可能类似于曲率贴图,环境光遮挡贴图或高度贴图。每种情况的一个例子是:风化 - 剥落或剥落的金属上的油漆(需要曲率,环境遮挡或世界空间法线);高度 - 泥土路径中的水坑(需要高度);环境 - 雪,阳光漂白,风中散落的叶子或模型本身没有看到的任何东西(需要世界空间正常或位置)。

了解这一点非常重要,因为您希望将这些地图与主要材料一起开发。如果需要沿途未创建的高度贴图,则有两个选项可用于创建贴图。一种选择是返回项目的开头并创建高度贴图,并在更改材质时逐步添加编辑。另一种选择是转换当前地图,这通常会导致精度损失。每次转换地图时都会累积这种损失,因此如果您使用法线贴图到高度贴图,然后使用环境遮挡来遮盖污垢,则很可能会出现奇怪的遮罩。

01.花卉图案

Solid base shapes

坚固的底座形状

使用一些坚固的基础形状可以做到这一点令人惊讶。当我为壁纸创建花卉图案时,我经常发现自己回到使用相同的基本形状,只使用经线,平铺,对称和圆形喷溅来制作其他形状。

02.物质做了工作

Note-taking

做笔记

我制作的石膏物质带有面具,使边缘区域比其他区域更容易损坏和破碎。这使调整更容易,因为我只需要担心混合两种材料而不是三种材料。

03.制作工具库

Build your own

建立你自己的

仅仅因为某些东西没有默认值并不意味着你无法做到。我想根据高度混合两种材料,所以我使用像素处理器制作一种。

04.尽早优化

Faster processing

加工速度更快

全分辨率节点将使您的处理速度更快,并可用于免费获得一些轻微模糊的噪音。对于我的第一张墙,我每次做出改变时花了大约13-15秒。在进行分辨率优化后,它降至3-4秒。

05.水渍

Realistic water damage

现实的水损坏

技术凯尔皮特斯

科幻纹理

Sci-fi material

科幻材料

在任何工作开始之前,我从我的灵感点开始。这有助于阐明我的目标,并为接下来的创作过程构建框架。我对科幻材料挑战赛的灵感来自大型宇宙飞船,就像“星球大战”或“战锤40k”中那样。接下来,我必须计划整个材料骨架;这个设计过程类似于许多3D艺术家用来从头开发复杂模型的过程。

在这里,我可以计划我的物质将包含哪些功能以及如何将它们分组到节点中。了解我的目标帮助我了解材料最终应该是什么样子。我决定使用大型外部平板和固体金属板,小型发光窗口位于板块和内壳的脆弱结构之间。不断的实验对于帮助我实现这一目标非常重要和有用。当我偶然发现一些有趣的东西时,我会经常记下它,因为这些结果可能会对未来的项目有所帮助。你不能只依赖一些你已经知道的方案。值得庆幸的是,Substance Designer的节点工作流程为您提供了无限的组合可能性,因此您可以腾出时间来释放您的创造力。

这将我们带到材料灵活性的主题,在我看来,这是使用Substance Designer创建的所有优质材料的关键因素。灵活的材料可重复使用,为您和其他用户提供各种可能的应用,并节省时间。此外,在Substance Designer中创建灵活的材料相对容易实现 - 并且令人愉快。暴露参数应该向用户提供对物质的完全控制。但请记住只揭露最重要的那些;太多的开关可以使物质更难控制。

01.创建和混合模式

Use many shapes

使用许多形状

要创建几何图案,请使用多个形状,将它们转换并混合在一起。在2D变换节点中禁用平铺 - 这允许您自由移动形状。创建开关并公开其参数以混合图案并自定义材质图层。

02.泄漏和污垢影响

Rough up your edges

粗糙的边缘

Ambient Occlusion节点可用于在边缘上创建泄漏和污垢。您可以使用渐变映射将其与漫反射贴图混合。不要忘记将它添加到粗糙层。

03.基色配色方案

Get a good grayscale as a base

获得良好的灰度作为基础

不要急于输出颜色;专注于首先创建一个好的灰度 - 它被用作所有输出的基础。使用其上的“渐变”贴图创建基本颜色方案。

04.直方图扫描

Extracting a mask from a grayscale image

从灰度图像中提取蒙版

使用直方图扫描是从灰度图像中提取蒙版的最佳方法之一。不要犹豫使用它 - 它很快就会成为你最好的朋友。

技术Jacek Kalinowski

自然纹理

在本次比赛之前,我只使用了Substance Designer两周,所以我想从简单的事情开始:通过Maya批处理流动画纹理并使用Substance和流动的暴露参数。

我使用的原理是基于一个Transform 2D节点的y轴暴露参数(可以驱动流动),一个Directional Warp节点具有模糊的流程失真程序图和一个基于unix的模式,用于控制发射,高度,正常,基色和金属地图通道,由程序噪声丰富。

熔岩的干燥状态和高度可通过基础图案上的暴露水平节点来控制。值得庆幸的是,在我第一次发布我的条目之后,我发现了一个论坛主题,其中有人解释了'$ Time'系统变量以及它如何在Substance Player中创建时间线。

我将此应用于我的流量暴露参数作为乘数,并且能够实现两种选择:自动和手动流动。

使用Substance Player和$ time变量,我配备了强大的动画输出配料器!然后,我可以使用Maya和Arnold进行着色,渲染,最后进行合成。

关于方面和材料,重要的是在流体和干燥熔岩状态之间进行真正的视觉变化,在干燥期间充气(有点像微波炉中的蛋白酥皮)和流动,按顺序有拉伸和丝状熔岩的感觉。

对于这个条目很难做线性分解,因为这个材料中的很多东西会影响其他东西,所以让我们关注一些帮助我把它们放在一起的最重要的元素。

01.创建一个流动的模式

Shift the y-axis to see the pattern

移动y轴以查看图案

基于熔岩的模式(E)由两个Grunge图组成,使用Blend节点(AB = C)乘以并通过程序Perlin噪声(D)扭曲。

在失真之前放置一个变换2D节点。通过移动y轴,您将看到流动图案的开始。

02.拉伸熔岩

A second y-axis

第二个y轴

您可以使用倍增的第二种图案来实现拉伸和丝状液体熔岩,从而在视觉上丰富全球方面。拍摄第二张Grunge地图,添加变换2D并将其与混合节点相乘,然后在变形之前将其与主模式相乘。通过移动这个'奖励'y轴,第二个模式将沿着主要滑动,给出熔岩拉伸的错觉。

03.使用程序纹理

Lava like the sun surface

熔岩像太阳表面

创建看起来有点像太阳表面(D)的熔岩是我整个液态的目标,并且通过使用两个Substance Designer的程序纹理,这项工作很容易。将它们混合在添加模式(A + B)中,使用与基本花样(C)相同的Perlin噪声扭曲结果,并通过渐变映射(C> D)进行着色。

04.流动状态标记

Keep some flowing state marks for dry lava

保持干燥熔岩的流动状态标记

当熔岩处于干燥状态时,通过在添加模式下将基础丝状图案从开始到最终高度图混合来保持一些流动状态标记。在视觉上,这将帮助您记住它是干燥的熔岩而不是小行星或其他东西。

05.暴露的参数

Make the most of exposed parameters

充分利用暴露的参数

您可以看到曝光参数对每个输出的影响,从热(左)到冷状态(右)。 Designer中的暴露参数是强大材料的战略关键,允许Painter和其他应用程序或用户使用一种材料进行调整和变化。

技术珍妮史密斯

程式化的纹理

Hexagon world map

六角世界地图

对于这种材料,我真的想创造一些我一直在思考的东西。 Substance Designer有一个非常好的工作流程,非常适合PBR和照片般逼真的材料创建,但是 - 在材料竞赛的鼓励下 - 我想知道它如何处理完全程序化的资产生成。

我创建了一个六边形世界地图,其中每个山脉,河流和森林都是随机且独立地放置的 - 以自然而有点可信的方式。所以结果是一个材料也是一个随机的地图生成器!多么酷啊?

最好的方法是为每个地形元素(例如森林,草地和河流)生成多个子材质,并将它们与敏感的遮蔽层叠在一起。使用六边形瓷砖作为面具使整个材料成为典型的“游戏世界地图”外观。

棘手的部分是扩大和模糊面具,使山脉和森林看起来不会被人为地切断边界。让它们与边框重叠一点也增加了自然的外观和感觉。掩膜侵蚀和Vector Warp节点为我提供了最佳解决方案。然后,这只是调整和组合正确的噪音的问题。例如,渐变(动态)节点用于森林,细胞噪声最适合裂缝,裂缝,并且显然适用于山脉。

这条河是最后一个棘手的部分。打破它,它只是在一些地方加入的薄而曲折的线条。我使用了一种名为“直骨架”的技巧,并使用Vector Warp使其松散地跟随六边形瓷砖边框。

01. Hexagon Masking

Tile Sampler

瓷砖采样器

Tile Sampler是创建六边形蒙版的最简单方法。 “噪波”节点确定哪些图块可见。与随机放置相比,平滑的噪音给人更自然的感觉。

02.膨胀侵蚀

Bevel node

斜面节点

使用斜角节点后跟直方图扫描节点,您可以轻松模拟形态操作:膨胀和侵蚀。这在扩展或缩小蒙版时很有用。

03.矢量变形

Dealing with borders

处理边界

使用带有遮罩噪声的Vector Warp节点也是混淆边框的好方法。

04.动态梯度

Gradient node

渐变节点

当涉及到木质纹理时,渐变(动态)节点非常有用。它还帮助我塑造了森林,可以看作是树木的线条。

05.边缘检测

Make a river mask

做一个河面具

使用具有负距离的斜角节点可视化输入蒙版的直骨架。通过使用“边缘检测”节点并屏蔽中心,可以创建看起来有点像河流的蒙版。

06.河流失真

River follows borders

河流沿着边界

使用负距离的斜角节点并将正常输出插入Vector Warp节点,使河流最终出现。这条河现在松散地跟随六边形边界。

Jan Hoppenheit的技术

幻想纹理

Dwarven stone

矮人的石头

我的幻想入门的灵感来自像天际这样的游戏。与矮人主题相符,我认为制作带有金属框架的石板并在边缘刻有一些符文会很酷。由于这些矮人环境位于地下,我想在物质上添加一些发光部分 - 类似于大理石纹。

在我的脑海中,我通过我的照片库查看了大理石/石头的参考图片。拥有一个可靠的参考图片库的一个很好的理由是,在Substance中,很容易“提升”图像部分的渐变。这样你就可以确保你有正确的颜色和颜色变化。

我开始在物质设计师中使用砖块生成器作为瓦片形状,然后使用相同的节点作为金属框架上的符文形状。

01.创建和细化形状

The pattern is different on each tile

每个图块上的图案不同

为了获得这些形状,我使用了Directional Warps并使用相同Brick Generator的副本来偏移它们,将Height Variation设置为Max并将Interstice / Bevels设置为0.这样每个slab都有不同的值,因此方向偏移会中断每个图块的图案不同。

我通常从大规模到小细节工作,所以从框架和石头等形状开始。然后我使用噪音来改进它,所以从近距离你可以看到它究竟是什么类型的材料。裂缝,污垢,凹痕等告诉你很多关于世界上发生的事情。

为了制作石头的高度图,我使用了一个自定义节点(称为“优化噪声”节点)。它需要输入,过滤它,然后调整级别,以便没有任何纯黑色或纯白色色块。对于那些想要尝试它的人来说,这是物质分享。

02.造成磨损

Dirt and Metal Edge Wear nodes are used to make the wear and tear

Dirt和Metal Edge Wear节点用于磨损

为了磨损,我使用了两个我最喜欢的掩模生成器:Dirt和Metal Edge Wear节点。我根据高度图制作了法线贴图,因此我可以将其用作两个曲率节点(平滑曲率和常规曲率)的输入。我把它们混合在一起,这样我就可以得到一些精美的细节以及你期望的强硬线条。环境光遮挡节点也基于相同的高度贴图。

03.生成你的颜色

Four separate colour gradients

四个单独的颜色渐变

对于石头颜色,我使用了物质大师Vincent Gault首先使用的技巧。我将四个单独的颜色渐变输入到动态渐变节点中,该节点的位置滑块已暴露,因此用户可以循环浏览不同的石头类型。

04.使用颜色选择器

Grab colours from the reference image

从参考图像中获取颜色

我真正喜欢的一个功能是能够通过在图像上拖动拾色器来“选择”渐变。您可以直接从概念艺术/参考图像中获取颜色,以确保资产符合您正在处理的项目的需求。

05.发光元素

A gradient based on the stone noise

基于石头噪音的渐变

对于发光部分,我根据石头噪声做了一个渐变,它只选择某些部分,使它看起来像静脉。然后我掩盖了框架和污垢,将其与石头颜色渐变相乘,并将其插入发射输出。

06.将它们整合在一起

Everything layered together

一切都在一起

最后,我根据框架,石头和面具生成器的掩模将它们分层。繁荣!在那里你有很酷的幻想矮人石板。

技术KäyVriend

本文最初发表于3D World杂志第212期,在这里买

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