Pablo Blanes 制作 3 种类超写实树皮材质
Pablo Blanes 分享了 3 Set PBR Wood Bark 项目的详尽细目，详细介绍了他在 Substance 3D Designer 中的工作流程，并分享了创建程序材质的一些提示和技巧。
介绍
大家好！我叫 Pablo Blanes，是一名 3D 艺术家，专攻纹理和环境艺术。我来自马德里，是我开始整个职业生涯的地方。我从小就喜欢电子游戏，我很小的时候就开始玩了。我对它的热情是为了研究游戏是如何完成的，所以这就是为什么我最终在 ESNE 的马德里大学攻读电子游戏学位的原因。
我完全爱上了 3D 艺术，爱上了环境创造，以及所有与之相关的东西。在大学完成学位后，我在马德里的 Voxel 学院攻读了一个专注于视频游戏艺术的研究生学位。
在我的学位结束时，我被一家外包公司 Secret 6 Madrid 聘为初级环境艺术家。在这家公司工作期间，我学到了很多关于视频游戏创作、正确的管道以交付 AAA 资产、环境艺术创作等。我参与了几个项目，但最重要的一个是 MediEvil PS4 Remake。
在那家公司之后，我搬到了 Mercury Steam，在那里我担任《银河战士恐惧》的环境艺术家。
目前，我在加拿大育碧魁北克工作，担任纹理艺术家。我想在我的祖国以外的地方工作，所以当我收到这家公司的 offer 时，我就接受了。能在育碧这样的顶级公司与其他才华横溢的艺术家一起工作，我感到非常高兴和幸运，感觉我正在提高我作为一名艺术家的所有技能，并在从事令人惊叹的项目时学到了很多东西。
由于我是 Ubisoft 的纹理艺术家，我的主要任务通常与材质创建有关。在空闲时间，我喜欢测试自己并自己练习纹理创建。我总是尝试寻找具有挑战性的个人项目，在那里我可以感觉到自己的技能有所提高。处理纹理的方法有很多，我认为这取决于艺术家如何开发纹理，但通常，我使用 Substance 3D Designer 或 ZBrush 来实现这些纹理。对于这个特定的项目，我使用了 100% 的 Substance 3D Designer 来获得所有的工作流程程序。
为了学习 Substance 3D Designer，我认为最好在网上看一些教程，Allegorithmic 网站上有很多文档，还有一些顶级艺术家有很棒的教程，比如 Vincent Derozier、Daniel Thiger 或 Joshua Lynch。我看过很多这样的教程，你可以从中学到很多东西，并获得足够的知识来创建你自己的材料，从那时起，我相信你需要做的就是多多练习。
与其他软件相比，Substance 3D Designer 可能会感觉有点困难或有很大不同。就我而言，我开始使用 Substance 3D Painter 制作纹理，并使用 ZBrush 中的标准工作流程制作可平铺材质。
来自另一个管道，比如我在 ZBrush 中用于纹理的管道，一开始让我在 Substance 3D Designer 中感觉有点迷茫，但一旦你“理解”它是如何工作的，我觉得这是一个非常有趣的学习和练习程序.测试不同节点和效果的结果很容易上瘾，你很容易就能看到软件可能具有的强大功能和潜力。在制作中，关于纹理和材质创建，很容易进行更改或应用您可能收到的反馈，因此它对视频游戏创建非常有用。
树皮纹理集
为什么是木头？为什么树皮？
通常，当我走在街上，在自然区域时，我倾向于看不同的表面。有时，我什至会拍下其中的一些照片，以备将来用于个人项目。在这种情况下，自从我上次探索漂亮好看的树皮以来已经有很长一段时间了，我想花时间试试这个。
在我看来，木树皮真的很有趣。表面有许多不同的图案和不同的工作方式，因此您可以在其中获得很多变化。
当我开始这个项目时，我的主要目标如下：
以逼真的风格制作木皮；
创建几组彼此真正不同的纹理；
保持程序化；
试图将它们放入真实照片中。
所以，首先，我必须寻找参考资料。我有很多参考资料可以用来获得好的想法，还有一些图片可以激发我的灵感，这样我就能够实现我正在寻找的细节。因为我想要多种材料，所以我搜索了几种可能激发我灵感的木材。
这三张图片是我对每种材料的主要参考。我希望它们之间有很多变化，并且能够探索漫反射和高度贴图的不同方法。
我有很多参考资料，但有几个作为主要参考资料有助于专注于一些细节，特别是作为其中一张图片，并且不要将它们混在一起。其他参考资料可以帮助我，以防我不确定音量是如何工作的，或者对一些树皮进行特写。
开始吧
一些艺术家在图表上有自己的预设，这取决于您的工作方式或您想要实现的目标。在我这边，我通常保持简单并深入研究材料。我对这三种材质的主要输出是基色、法线、粗糙度、环境光遮蔽和高度。
因为这个表面没有任何特殊效果，比如某种半透明或不透明，我认为使用标准模板，我应该能够实现我正在寻找的外观。
在 Substance 3D Designer 中，您可以选择不同的形状来应用您的纹理。为了更好地了解最终结果，我决定创建一个圆柱形几何体，并使用正确的 UV 映射，这样我就可以很好地投影我的纹理，并可以看到材质是如何影响形状的 更像一棵树。
我的设置已经准备就绪，所以我可以开始了。
不必总是将 Substance 3D Designer 中的形状更改为您在外部创建的形状。根据材料或您的需要，您可以更改或不更改。在这种情况下，我认为有必要将比例、图案和形状的大小以及微细节结合在一起。
你在上面看到的图片是我第一张图片的主要参考。当我开发材料时，我试图看到的第一件事就是试图看看重复的模式是什么。我试图寻找构成我正在寻找的表面的基本形状。如果你有一个好的图案和漂亮的基本形状，添加微细节和一些雕刻细节总是更容易。
正如我所见，树皮的主要分布模式是基于直线方向的矩形，或多或少以均匀的形状相互交叉。
对于开始步骤，我决定使用 Tile Sampler。这是一个非常强大的节点，您可以在其中散布不同的形状并对它们进行大量控制。
稍微改变大小和旋转非常容易 - 如果您的主要目标是以某种方式散布某些形状，则该节点非常强大。在我的例子中，放大尺寸，为形状添加一些颜色随机性，并混合两种形状（在本例中，一个球体和一个矩形），给了我一个有趣的图案。
对于这个图案，我使用了一个距离节点（具有非常高的值）和一个边缘检测——之后，我得到了我们形状的黑白清晰图案。
使用 Directional Warp，我从您在左图中看到的内容变成了右图中的图案。Directional Warp 是一个非常有趣的节点，因为它会根据您连接到节点的输入使您的形状变形。创建碎片或咬合形状非常强大，使其失去您的图案可能具有的“完美”矩形或球形。您还可以使用滑块管理强度。
有了这个模式，我的下一步是将它连接到 Flood Fill 节点。这使我能够控制图案中每个形状的渐变和灰度，这给了我一个很好的效果。
食物填充还让我有可能创建一个具有随机颜色的地图，所以我也可以打破一些垃圾图案的连续性。
回到黑白图案，稍微倾斜形状总是很有趣（但不要太多，因为这个节点可以很容易地使高度贴图变暗）。此外，在这种情况下，参考中的形状非常尖锐，所以我可能会保持原样。
将 Flood Fill 节点连接到 Flood Fill to Gradient 在每个形状上创建混合渐变，这让我可以在每一块树皮上创建不同的高度。有了这个细节，我可以让它们稍微变暗，每个都有点不同。在参考中，我可以看到每一根树皮都开始从树的主干上分离出来，所以通过这个工作流程，我能够创造出这种效果。
很明显，每个形状都由一条黑线分隔。虽然有时这可能是故意的，但在我的例子中它太明显了，所以我试图让它变小或几乎看不见。在 Edge Detect 节点中，用户可以控制这个交点的粗细，但总会有一个微小的交点，而对于 Flood Fill，我需要那条黑线。但是一旦我已经获得了 Flood Fill 节点，我就可以尝试获得相同的效果但没有交集。
使用一个距离合并两个贴图——你可以在上图中看到——我得到了没有黑线的漂亮渐变。
此外，由于 Flood Fill 还可以创建考虑到每种形状的灰度贴图，因此我可以创建大量蒙版以在一种渐变模式与另一种渐变模式之间进行混合。
这不仅适用于蒙版创建——如果您直接在高度贴图中使用灰度，您将在每个形状的不同高度上创建效果，这可以帮助您创建有趣的效果。无论如何，就目前而言，我建议不要对这种效果过于强烈。
在图表的另一个分支上，我使用斜率模糊稍微打破形状并创建类似咬合的东西。
在形状上使用另一个斜面并将其与我之前创建的洪水填充中的灰度相结合，我能够在形状上创建不同的高度。
如果你想使用 grunge 添加一些微表面，你可以，但我认为根据形状打破图案很有趣。您可以使用矢量变形灰度。您必须添加您的 Grunge 地图和另一张带有一些颜色信息的地图。
使用 Flood Fill，您可以将 Flood Fill 添加到 Random Color 节点，这将根据需要“打破”Grunge Map。
由于我已经有了一个高级的高度图，我可以开始在微表面上添加一些微小的细节，比如将高度图与一些微表面噪声 Grunge 贴图混合，例如定向噪声或污垢。
根据您想要的效果，您可以使用 Substract、Multiply 甚至 Overlay。但是要小心，因为真的很容易变得很碎。
使用这些具有非常微妙强度的混合，您可以获得漂亮的微表面细节。
如果你注意参考，每个形状都有一点树皮突出。您可以通过创建另一个 Tile Sampler 并使用与我们用于主高度贴图的管道接近的管道来添加这个小细节，以获得有趣的 Grunge 贴图。
在这一点上，我已经有了一个很好用的高度图。通常，高度图是我获取其他地图大部分信息的地方。
在法线贴图的情况下，我总是从高度贴图中得到它，所以我直接基于它得到了一个很好的法线，如果我改变了一些高度数据，这些变化就会反映在法线贴图上。
我也从高度图获取环境光遮挡，从图形流中获取所有数据。
对于粗糙度和底色，根据我正在开发的材料类型，我通常可以使用渐变贴图节点根据我正在使用的灰度高度贴图重新映射我的调色板。如果您正在寻找更有机的风格，也许这个选项适合您。
一个有趣的事实是，您可以使用渐变选择器为使用图片的调色板获取参考。通常，我会对选择器进行多次测试，以检查颜色的不同方法，看看哪种方法最适合我。
有了开始纹理的第一个基色，最好使用一些 Grunge Maps 添加一点变化，或者使用我们用来在我们的高度上生成一些微表面的相同蒙版，这样我们的基色将基于 我们在位移中生成的细节。
一步一步，我得到了一个漂亮的底色，上面有我已经拥有的细节。如果您的主要目标是保持更逼真的风格或创建 PBR 材质，则应尽量让您的基色保持没有阴影信息或颜色。我的目标是获得纯色本身，没有照明和阴影的细节，所以这些将在我进行渲染的引擎中生成。
有了粗糙度，我可以有一个类似的过程，尝试通过渐变贴图获得第一遍，然后添加一些带有一些垃圾的细节——你可以自己创建它或者在 SD 中找到，带回你用来添加的蒙版高度图中的小微表面。
您可以尝试在粗糙度中获得一些对比，以在最终渲染中使用照明创建一个很好的变化，但请记住始终尝试获得正确的完成。通常，我会在纹理末尾添加一些调整，可能是 HSL 或 AR 级别，具体取决于地图，因为根据您使用的渲染软件，您可能会有细微的差异。
在这一切之后，我已经为渲染准备好了所有的地图。我已经完成了我的第一个树皮材料，所以我可以使用下一个。
所以我完成了我的第一组。对于第二组，我试图在高度上寻找一种不同类型的造型，一些不同的东西，这样我就可以探索另一种工作流程。
就像我处理之前的材料一样，我在第二组中的方法是关注表面的主要基本形状。一旦我明白了这一点，我相信处理其余的细节就更容易了。
对于主要形状，我认为主要细节是围绕着树的圆柱体，所以我就是这样开始的。我认为在圆柱体中有不同的宽度很重要，这样可以提供更好的变化感和有机感。
我使用带有正方形的 Tile Sampler 只是为了生成一些不同宽度的垂直线。这很容易，因为虽然形状可能会相互交叉，因为我要添加一些颜色。使用 Tile Sampler 中的随机颜色，我能够生成灰度图案。
Tile Sampler 中最重要的参数就是这些参数。将距离节点与边缘检测混合后，我得到了基于这些体积的灰度蒙版。在此之后，使用具有大量平滑度的斜角节点，并调整一些级别，让我得到了一个更平滑的形状。
仔细看图片，树里面有一些更深的体积，那些洞是更容易长出苔藓的地方。为了创建这种效果，我保持简单，只是另一个以宝丽来为主要形状的 Tile Sampler，在 Tile Sampler 内添加一些随机位置和一些颜色变化。这让我有了那种效果，我的纹理有了一个好的开始。
与此同时，我开始了另一种模式。这个其他的灰度模式是为了更多地负责生成从主圆柱体突出的地壳，它形成了一个类似于之前纹理的模式，所以过程是相似的。
过程非常简单——我使用了一个 Tile Sampler，以圆形作为主要形状进行散布，具有多种宽度、长度、位置和颜色。我将它与一个距离和一个边缘检测结合起来，有一些方向扭曲来添加细节，并用直方图对比度完成以获得白色和黑色值。
将距离节点与其他几个地图结合起来非常有用。如果您想避免所有形状之间的黑线，或者可能将其与另一张贴图混合，以便在纹理的某些部分有交集，而其他部分没有交集，它会有所帮助。
然后我打算生成几个灰度图以添加到我们的主要高度图流程中，添加到主要造型中，使图片参考上出现额外的地壳。由于这些图案是基于 Tile Sampler 生成的，所以它有点“擦除”了我不想要的形状。
所以，最后，我或多或少得到了一个高度图，它有主要的木材细节，所有突出的外壳，甚至一些纤维或微表面已经应用在高度图上。
图表的另一部分是我开始制作苔藓高度贴图的地方，后来我将其与高度混合节点混合，以获得混合蒙版，以便我可以在两种材料之间分离（对于不同的粗糙度、颜色等）
这种情况下的过程非常简单。首先，我创建了一个基本形状，稍后将其用作 Tile Sampler 中的图案输入。虽然有很多方法可以创建它，但我使用 SVG 来创建形状。更改形状并查看结果非常舒服。
我保持它非常简单，只是与云的一些节点混合并为一般地图的亮度添加一些变化。我会有几个高度的苔藓，我知道它会与木头混合得更有趣。
我将两个高度贴图分开，然后过程非常简单——我只需要使用高度混合在它们之间进行混合。这次我使用这个节点来创建与两个高度贴图分开的遮罩，因此我能够获得两个表面的不同信息。
下一步只是为我的材质创建一些漫反射贴图和粗糙度贴图。Normal 和 AO 直接从 Height Map 中获取。在本例中，我使用了与前一个相同的方法——我使用了一个渐变映射节点，使用 Height Ma 作为输入来获取一些颜色信息。
该方法非常相似——只是与我之前使用的一些遮罩混合（用于创建微表面，或来自苔藓、纤维等）。混合不同的垃圾，我也为漫反射创造了有趣的信息，里面有很多颜色变化，让我的纹理更加精致。
虽然我必须小心以免漫反射太嘈杂，但我看到了很多参考资料，并寻找了一些 Megascans 信息，以更好地了解颜色在自然界中的工作原理，我们总能找到很多颜色，有时甚至更多 显而易见，有时更微妙。
干杯! 第二个纹理完成了！
最后但并非最不重要的。虽然这最后一个纹理集是不同类型的木材，但过程并没有太大变化。我知道漫反射会与之前的有很大不同，并且在主高度图上有一些细微的变化，感觉会很不一样。
我以同样的方式开始，使用 Tile Sampler 生成一个主要图案，非常接近第一个纹理的图案。
在这种情况下，我还添加了另一个高度图与第一个混合。我想打破 FBX 的“完美”圆柱形状。我搜索了一些能激发我灵感的参考资料或想法。我创建了一个“颠簸”的高度图，通过正确的调整，它能够创建一些不错的体积深度，使我的纹理更有趣。
如图所示，我保持简单，使用具有宝丽来形状的 Tile Sampler 并在不同尺寸之间混合以创建不会让人感觉不自然或随机的效果。尺寸的变化也增加了很多纹理。
与之前的两个纹理一样，我使用了 Flood Fill 来生成几个有趣的灰度，以将信息添加到我的高度图。有几个基于我们图案的渐变是很酷的，也许是灰度来对比我们图案中形状的深度，或者甚至是随机颜色来根据我自己独特的图案打破垃圾地图。
此外，在这组中，我想添加一种可以在某些树上看到的白色苔藓。在我看到的几个参考资料中，我抓住了那个细节，我认为它可能是一种非常有趣的颜色对比，并且可以使图案更加可信。
我的目标是创建一些小斑点，这些斑点会出现在树皮的某些部分，然后在颜色上形成很大的对比。
苔藓将被放置在高度贴图中的树皮上，出现在顶部。但我不想让它太明显，因为根据我对参考资料的理解，苔藓在树皮上“存在”的距离并没有那么大。
对于接下来的步骤，过程非常相似。它可能包括在其他垃圾或一些不同的地图之间切换以生成微表面。我或多或少保留了相同的方法，应用一些污垢贴图来添加一些微表面，使用我的洪水填充蒙版根据我的图案创建一些有趣的高度变化，并斜切其中一些形状以在像素切换时进行一些插值黑到白之间。此外，与之前的纹理的一个很大区别是高度图的对比度更高，在最暗的黑色和最亮的白色之间找到了更大的范围。
并且，使用相同的方式，我生成了底色和粗糙度。从一张地图我得到了其他的。
遵循流程和层次结构对于保持程序性非常重要。这样，我在之前的节点中所做的任何更改，例如更改某些形状的比例、数量、旋转、蒙版等，纹理都会自动更新，影响所有贴图。这非常强大，因为我能够快速制作不同的纹理变化。
使用我之前使用 Flood Fill 创建的蒙版、垃圾和渐变，我一步一步地用细节覆盖我的纹理，从而提高了漫反射或粗糙度贴图的质量。
通过这些最后的步骤，纹理就完成了。除非你想做一些额外的调整或开始一个新的图表，否则下一个过程就是渲染。要创建模型或纹理的渲染图，可以使用大量软件。
就我而言，为了呈现纹理，我喜欢使用 Marmoset Toolbag。非常易于管理且易于使用，您可以获得非常好的结果。如果你想渲染一个完整的环境或使用某种特定的着色器，我推荐一个更完整的引擎，比如 Unreal 或 Unity。
渲染
正如我所说，下一步是渲染，我在 Marmoset 中进行了渲染。我这个项目的主要目标是接近我拥有的一些参考资料。为了实现这一点，我仔细观察了图片内部的灯光是如何工作的，让我的灯光保持相同的方向和强度。我在 Google 上搜索了一些可以用作背景的图片，以帮助获得“照片”质量。
资产的照明与背景一起工作非常重要，这样才能使它们协同工作。如果不是，很明显这是一个独立于背景的资产，并且会失去所有被拍照的感觉。现场照明有很多种方法，我将解释我是如何得到我的。
Directional Light 可以给我们主要的光源，大部分时候代表太阳。在某些渲染中（例如，我使用球体作为使用材质的形状），可以使用不止 1 个定向光。在这种情况下，我只使用一个，并用 Marmoset 的天空作为补充，寻找适合我正在寻找的颜色的正确 HDRI。
我的主要目标是尽可能接近图片参考，所以如果这种方法让我更接近我想要的东西，我不会介意使用更多的灯光。如果在 Unreal 等引擎中照亮整个场景，我建议最好只使用一个。
此外，如果我们想使颜色与我们的参考保持接近，Photoshop 中有一个工具可以帮助我们，称为匹配颜色。一旦我在没有最后这个过程的情况下完成渲染，我仍然没有像我用作参考的图片那样的感觉，所以它很有帮助。
此外，我使用镜头模糊将所有焦点都放在我的材料上，并帮助混合这两个元素。
通过这最后一步，我能够得到我想要的结果，感觉这两张照片好像是在同一个地方拍摄的。
只需进行这些小调整，结果就会发生很大变化。就我而言，我总是为最终图片添加一个小晕影，这是一个微妙的细节，但为整个图片增加了一点深度。
另外，作为最后一个细节，我总是复制图层并对整个图片进行高通滤波器。如果我们把这个新层放在叠加中并降低层的强度，非常微妙，我们可以加强一些有趣的细节。
因此，总而言之，为了将我们的网格与可平铺纹理集成：
研究背景光以了解使用什么灯；
使用景深对焦来模拟相机对焦的效果；
如果需要，匹配颜色；
搜索有助于获得所需颜色的 HDRI。
瞧，对其余的渲染使用此方法，以适应材质的需要，我得到了另一组纹理的以下渲染。
我试着寻找不同的颜色组合和不同的氛围，这样我就可以在多种环境中看到我的纹理。
结尾
从事个人项目非常有趣。我认为这是练习东西的好方法。我认为最好的办法是寻找可以激励您并鼓励您提高技能的东西。在家里，您可以处理您可能没有时间或没有机会在工作时处理的事情。
还试图找到一些具有挑战性的是，一旦工作完成，可能所有的艺术家都会感到更多的回报。
我对这些结果非常满意，但我始终认为还有改进的空间。
我希望你觉得这个分解很有趣，并且你可以从中学到新的东西！感谢您的时间！
