【SubstancePainter】基本绘画流程

案例:绘制一个雨林中长满苔藓的岩石。

流程用时:30分钟


1. 制作模型并展好UV。目前看起来只是一个简单到了极致的块状物体。

2. 执行smooth圆滑操作,细分段数为2,导出模型。FBX是最常用的格式,它能包含摄像机、模型、材质、灯光、动画、骨骼等信息。这里只导出模型即可。


3. 打开软件,执行File->New project。

    *文章最后会提到有关新建工程窗口的设置。

4. 新建填充层和绘画层。填充层使用基本材质,例如这里使用了Concrete Bare(混凝土裸露)。


5. 默认填充层的映射方式是UV projection(UV信息映射),也就是仅对3D场景的UV区域进行纹理映射,这个会造成3D模型UV边界处的纹理接缝。


6. 将UV projection(UV信息映射)更改为Tri-planar projection(三角平面映射),使用包裹框对模型进行三维映射,实现纹理在UV边界的无缝衔接。


7. 点击绘画层,选择笔刷,设置好绘制的通道和颜色后,就可以进行贴图绘制。此步骤先跳过,后续流程再应用画笔工具。


8. 点击导入资源的按钮,将外部的纹理图片导入到资源库中。

*设置格式是为了将资源自动分类到对应的素材库。导入目录有三种选择。
current session(当前会话):在软件运行时载入资源,切换项目或者关闭软件资源将消失,适用于较少调用的资源;
project(工程):将资源导入到存档文件中,这个方式会增加存档的大小,适用少量并需经常修改的资源,同时可以作为源素材共享;

shelf(资源架):将资源复制到软件设置的资源架路径,适用于大型的工程资源管理。


9. 选择绘画层,按3键使用映射工具,在资源架Textures分类中找到刚导入的纹理资源,选择其中一个按住鼠标左键拖到材质面板的Base Color通道上。
*注意:这里只启用color通道,其他通道不参与纹理映射的效果。

10. 绘制好苔藓的颜色层后,新建一个绘画层,按1键使用画笔,将画笔材质的通道设置为height,进行高度纹理的绘制。

11. 为了做出露水润湿的效果,接下来使用有趣的粒子笔刷,通过粒子动力学特效来生成自然纹理。同样的,新建一个绘画层使用画笔工具绘制。

12. 底层的岩石纹理有些单调,接着使用笔刷进行一些细节绘制。
在岩石纹理层上新建一个绘画层,图层叠加模式使用Multiply(正片叠底),用于绘制暗部细节。

13. 苔藓纹理基本是贴图映射的效果,还需要给它增加一些额外的色彩。
在最顶层新建绘画层,图层叠加模式使用Multiply(正片叠底),画笔工具的材质保持默认,只修改Base Color的颜色为暗绿色进行即可。
*这里虽然开启了全部通道,但只有color和rough起作用,因为其他通道的默认值为0。


14. 执行File->Export Texture,导出绘制好的贴图。


15. 纹理集的导出通道中有几个“附送”的通道,不过因为我并没有在“纹理集设置”中启用,因此不会导出这些额外的通道贴图。
*默认导出的贴图并不包含环境照明的灯光信息。


16. 导出的贴图如下:

BaseColor(基本颜色):物体表面的纹理色彩,相当于漫反射通道。
Metallic(金属度):用灰度图表示物体倾向金属特性的程度,颜色越白越接近金属材质。
Roughness(粗糙度):用灰度图表示物体表面的光滑程度,贴图颜色越白就粗糙。
Height(高度):用灰度图表示物体的高度,可呈现出物体表面的凹凸效果。0到255的RGB数值中,小于128的灰度表示凹陷,大于128的灰度表示凸起。因为计算步骤较多,高度贴图一般用于动画渲染。
Normal(法线):RGB色彩表示物体表面的光反射状况,实现类似Height贴图的凹凸效果。相对于高度贴图,法线贴图的凹凸细节呈现稍弱,但能很好的处理物体转折的轮廓问题,并且计算速度快,因此适合游戏中使用。

17. 材质和贴图的应用案例:Maya中使用Arnold材质。

上图是SubstancePainter导出的贴图连接到Maya的Arnold材质上的节点流程图。Maya贴图节点的OutAlpha属性,会输出纹理贴图的灰度值到Arnold的材质属性上。


18. 如果需要在Maya中使用Normal(法线)贴图,断开Height(高度)贴图的连接,将法线贴图节点的Out Alpha属性连接到Bump节点的Bump Value属性,并将Bump节点的模式设置为:
Tangent Space Normals(切线空间法线)。
下图是纹理贴图在不同渲染环境中的效果:
Substance Painter自带的是Nvidia公司的Iray(GPU渲染器),而Maya可使用Viewport2.0(GPU渲染器),也可以使用Arnold(CPU渲染器)进行渲染。
*Arnold的GPU渲染功能还在开发中。
对比后可以看出,使用Height贴图和Arnold材质的岩石模型,渲染之后的效果是最精致的,尤其是下方岩石纹理的凹凸效果。

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4 Responses

  1. ~0~说道:

    从你网易博客过来的,老大之前关于天使的技术文档还有没有

  2. 匿名说道:

    楼主大大有个地方不懂
    为什么maya阿诺德渲染出的图与场景中6显示的物体颜色差很多,阿诺德比较黑、饱和度低而且对比太强?

    • ViViCG说道:

      6键是纹理模式,7键才是接近渲染效果的实时灯光模式。用阿诺德渲染的基本流程,首先要开启软件的色彩管理,因为它遵循的的是线性工作流(类似后期的伽马提高亮度效果);其次,使用HDR贴图辅助天穹光实现间接照明效果(当然也可以使用传统的三点布光,但要有足够的光源照明);接着,带贴图的需要注意纹理节点的色彩空间设置,多数情况下默认为sRGB,但是HDR和法线贴图需要使用RAW;最后,渲染设置的采样级别也对画面的亮度和噪点有决定性作用。

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