在 Substance Designer 中重建剑桥建筑
介绍
我的名字是 Aleksandra Jankowska，我是 Splash Damage 的一名环境艺术家。
2018 年从赫特福德大学毕业后，我在 The Rookies 竞赛中获得了实习奖，并加入了 Ninja Theory 从事 Bleeding Edge 的工作。正是在那段时间里，我有幸住在真正神奇的剑桥市，在那里我找到了 Substance Designer 材料的灵感，今天我想为您分解。
灵感和收集参考
Substance Designer 是一款功能强大的软件，它总是让我着迷。看到 Jonathan Benainous、Daniel Thiger 和 Pauline Boiteux 等才华横溢的专家艺术家的作品激发了我最终潜入 Substance Designer 节点的奇妙世界。
自从拿起它后，我发现自己注意到现实生活中的模式和表面，在 SD 中重新创建它们的想法激发并挑战了我的大脑。我总是确保尽可能多地拍摄它们的良好参考图片并将它们归档，创建一个参考库，每次我想练习 SD 时都可以访问它。
其中一个给我灵感的表面是我在迷人的剑桥散步时偶然发现的一个带窗户的立面。
当我拍摄之前提到的参考图片时，我会解构我所看到的，就好像我已经在 SD 中制作它一样。我相信良好的分寸感是每位优秀环境艺术家的一项关键技能，因此我确保至少拍一张正面照片。我喜欢从一些极端的角度拍几张照片，它可以帮助我参考表面的粗糙度和任何细微的扭曲，在这种情况下双倍重要，因为深度是一个如此重要的因素，它为我提供了大量信息关于饰边的角度和形状。我也拍了一些石砖本身的正面照片，我将在稍后讨论。
阻挡
我做的第一件事是弄清楚我希望材料如何平铺。为了帮助我想象比例是如何变化的，我首先建立了一个基本形状的网络，稍后我会在此基础上进行构建。这种方法可以快速轻松地更改特定元素的大小，并可以轻松生成您可能需要的蒙版。
为了使这个过程更容易并确保一切都在正确的位置，我在 Photoshop 中调整了我的正面参考图片的视角，并将它与我的低不透明度图形混合。
我放置了形状，使它们与图片对齐，但这只是一个指南——因为我决定脱离参考，只关注一个窗口，一些比例必须微调。我还决定从左侧镜像柱子，因此它很好地框住了窗户。
我必须尽早考虑的另一个重要问题是高度图限制。我对顶部的装饰很谨慎，因为它从墙上出来了很多，这会挡住高度图的很多上限，让我没有太多空间来出售窗框的深度本身。正因为如此，我决定将饰边的顶层从我的材料中剔除。现在我已经确定了最高点（上部装饰的顶部）和最低点（窗户中的玻璃），我可以开始构建我的高度图。为了提醒我还剩多少空间，在我的高度图的末尾，我在 Substact 模式下混合了窗框形状，这帮助我平衡了特定元素的高度位置。
高度图
修剪
在我看来，真正销售这种材料的一件事是修剪。我决定先制作它们，因为它们的位置对于以后添加砖砌很重要。
曲线修剪都是使用相同的技术创建的，即使用曲线操纵渐变线性并将其弯曲成所需的形状。只要您从极端角度获得参考，就非常容易，因此您正在重新创建的修剪轮廓清晰可见 – 只需用曲线绘制您看到的形状即可。同样，由于黑色 (0) 和白色 (1) 地图中的值数量有限，首先将较宽的修剪分成较小的修剪是值得的，尝试将其全部放入一个可能无法为您提供所需的深度和形状定义.
我主要使用不同尺寸的圆盘创建了我亲切地称之为“鸡蛋修剪”的东西，然后我将其减去以获得所需的形状。事实证明，负值的斜角对于用那些可爱的尖角线创建凹槽非常有用。
我对窗框中的装饰角件做了完全相同的事情。
方形修剪是其中最简单的，因为我只是利用了 Cube 3D 节点。尽管在现实生活中修剪是由立方体制成的，但我决定在我的 3D 娱乐中倾斜它们以提高可读性并减少撕裂。我对中间的圆柱体做了同样的事情，这次使用形状挤出来达到我想要的效果。
在 Substance Designer 中使用高度贴图很有趣，但它们只是 2D 纹理，并且带来了相当多的局限性。就像我在方形装饰部分中提到的那样，值得将角度稍微向外推以出售深度的错觉，但是在将装饰条包裹在柱子上时遇到的挑战是完全不同的问题。
这是我想出的解决方案：
我使用斜角正方形从我的柱修剪中减去以产生修剪的轮廓。斜角本身的值无关紧要，应该对其进行调整，直到您在“混合”节点中看到的轮廓与墙壁的修剪量大致相关。我使用直方图扫描制作了一个蒙版，然后我稍微模糊以平滑边缘。然后我再次将它倒角以避免撕裂并出售装饰物将自身包裹在柱子周围的错觉。您可以在图中看到，我对修剪的顶部和底部做了同样的处理，并带有一个与修剪宽度相关的斜角矩形。
砖砌
当谈到逼真的纹理时，魔鬼就在细节中。特别是对于人造物品，重要的是要注意并研究某些物品是如何建造的。
仔细查看我的参考资料，我注意到后墙上的砖块与窗框的装饰砖块对齐，底部边缘（绿色和红色）除外。它们甚至不宽，很像底部的砖块（粉红色和紫色）。还有一些我决定不添加的独特元素（红色圆圈），因为它们将成为平铺纹理的死神赠品。
为了匹配这些特征，我在后墙上手动构建了砖块图案，因为它允许我根据窗框调整它们的宽度——如果我改变它的比例，砖块的宽度会随之变化。我在墙壁的挤压部分使用了砖块发生器。
消除完美的直线非常重要，因为它们会立即使一切看起来人为且过于完美。
为了分解直线，我主要使用斜率模糊和定向扭曲，但我发现后者不适合这个特定目的，因为它是基于方向的。在这种情况下，我使用了两个斜坡模糊，一个较大的模拟砖块的不均匀形状，另一个较小的暗示更接近表面的磨损。我喜欢像这样分解我的损坏和垃圾工作流程，因为它让我更有能力展示更微妙的东西。
我对所有裂缝和分离线上的边缘磨损应用了几乎相同的逻辑。
我试着想象这块石头会如何碎裂，然后选择一种我认为最有效的噪音，将它平铺在一块相当多的地方——我所追求的伤害不是由力造成的，很有可能会被切掉一大块，而是更微妙，被时间和环境因素带走的点点滴滴。我使用了两个坡度模糊，一个较小的力量可以挖掘得更深，另一个较大的则表明最近磨损更接近表面。
值得记住的是，边缘在整个项目中永远不会保持一致，因此我喜欢将它与在乘法模式下选择的噪声贴图混合，以增加更多的随机性。
将这种损坏合并到漫反射贴图和高度贴图中很重要。它不仅会突出高度图损坏的细节，还会增加另一层真实感和讲故事，因为它暴露了石头的颗粒状成分。
砖块
对于这种材料，我想尝试一些新的东西并使用照片来制作纹理。要做到这一点，我必须先准备好它们，在需要的地方修复透视图，去除水泥线和任何可能平铺的较大缺陷。我还继续将它们平铺 – 我最初使用了 Substance Designer Make it Tile Photo Color 节点，但最后我决定通过手动操作可以获得更好的结果。我知道它们将作为基础，我会在它上面添加东西，因此这些改动不必是 100% 完美的。
我总共使用了 5 种不同的纹理：
在将它们全部引入 Substance Designer 后，我必须对它们进行颜色匹配。大多数纹理都是灰色的，所以这个过程不是很棘手。我使用 HSL 节点使它们尽可能接近，然后使用 Color Equalizer 使它们的色调均匀。
它们现在看起来非常平坦，但它们为在我想要的地方添加颜色变化奠定了良好的基础。
为了给不同的砖块随机分配不同的纹理，增强它们由不同的石头制成的错觉，我使用了一个涉及 Flood Fill 的设置。
在 Flood Fill 之后，我将 Flood Fill 连接到 Random Greyscale，然后是 Quantize Greyscale，这使我可以准确定义我想要的蒙版数量。然后我插入 Gradient 节点，这将允许我使用 Color to Mask 节点并最终定义随机蒙版。我真的很喜欢这个设置，因为它很容易通过 Flood Fill to Random Greyscale 中的 Random Slider 生成几个不同的选项。
我也用它来将颜色变化引入到我的漫反射贴图中。到目前为止，我在纹理上使用 HSL 节点，将其值推到我满意的极端，无论是色调、饱和度或亮度，还是以上所有。然后我将它混合回我的漫反射贴图，并使用已经建立的 Flood Fill to Random Greyscale，它以非均匀的方式影响纹理并在几秒钟内创建一个很好的变化。
我还使用 Flood Fill 将参考照片中可见的灰色区域添加回，通过将 Flood Fill 连接到 Gradient with Levels。
我不能完全推荐 Flood Fill 及其节点系列，它是一个出色的多功能工具。您可以非常轻松地添加砖块的高度变化（填充到随机灰度与填充到渐变的混合效果很好），添加粗糙度分解以突出显示特定的砖块（填充到随机灰度），或者前面提到的颜色变化和蒙版生成. 这很棒！
彩色玻璃
窗户上有很多彩色玻璃可供参考。
我立刻注意到窗口的底部有一个比窗口中心暗得多的双边框。中间的小方块颜色略有不同。另一件事是它们每个都有一个图案，让我想起波浪或虎纹，这是随机旋转和非均匀扭曲的。
我通过 Vector Warp 灰度运行 Crystal 2 节点来创建图案，使用模糊的柏林噪声作为矢量贴图。我玩弄这些值直到我感到高兴，将其模糊，然后使用统一的颜色对其进行着色并在“乘法”模式下混合。我需要的不仅仅是一个图案，所以我复制了这个图形并通过更改 Crystal 2 节点、Perlin Noise 节点上的种子以及有时在 Safe Transform 节点中旋转图案来生成几个更漩涡状的纹理。当我有足够数量的不同颜色的不同图案时，我使用前面提到的随机 Flood Fill 蒙版将它们应用到彩色玻璃上。底部窗口的双边框具有单独的、单一的、较暗的纹理。
在玻璃的轻微变形中可以发现类似的图案，每个小方块都有一点扭曲，一个大大小小的波浪在上面运行，但不跟随颜色。我在法线贴图中添加了这个细节，这是我手工生成的唯一法线细节。我遵循了与以前相同的工作流程，但为任务创建了更合适的纹理。
从远处可以看到更大、更强的波浪。
近距离可见细微的波浪。
垃圾和污垢
就像损坏一样，我发现有意放置垃圾摇滚非常重要。我的参考图片是一个很好的起点。
在分析材料的污垢图案时，我首先寻找更大的形状，以帮助我从 Substance 库中挑选初始噪声贴图。然后我查看它的边缘，它们是如何淡出/溶解的，我尝试通过在我的主要噪声图上混合其他噪声来复制它。当我添加 grunge 时，我总是在几层中工作，因为我喜欢它给我的控制量。我使用了很多 Levels 节点，通常在最后留下一个，这样我就可以影响蒙版，并在我进一步开发材料时根据需要调整它。
白色存款
它有一个相当清晰的边缘，有点模糊，只有在某些地方变得如此柔软，它融入了石头。
底部污垢
它具有与白色沉积物相似的形状，但不会像石头一样平滑地融入石头，它的淡出有轻微的颗粒质量，因此我将其乘以白噪声以复制这种质量。我还在参考文献中注意到它不仅出现在底部，而且出现在第二行砖块的边缘——我通过快速变换添加了一点点接触，与另一个噪声蒙版混合以进行变化，并将两者混合再次。
整体污垢
在此材质中，我使用了遮罩生成器，例如 Sun Bleach、Dirt、Dust 和 Edge Damages。
与许多人不同，我不反对使用 Substance 的 Mask Generators 节点。我相信它们可以成为一个有用的工具，只要你不改变它们。我喜欢设置它们，询问它的污垢图案是否对我有用，然后我继续将其应用于有意义的区域，并经常覆盖另一个噪声贴图以将其分解。
推动现实主义
尽管到目前为止应用的污垢与参考相匹配，但材料本身看起来仍然平坦且有点太干净，所以我决定进一步推动它。我意识到我的材料缺少更锋利的污垢，到目前为止所有的垃圾看起来都非常分散和模糊，我决定强调裂缝。
我从我的图表开始就在我的基本形状上使用了一个环境光遮挡节点来分隔我想要处理的区域。在引入任何复杂的细节之前做这件事很重要，因为它确保了干净的结果，不受砖块等的影响。当我重新创建一个大表面时，我使用了 World Units 模式，它为我提供了一个很好的遮罩供我使用. 我使用了一个渐变，它可以让我控制大部分污垢的涂抹位置。为了实现我的最终蒙版，我在 Add Sub 模式下将我的 AO 混合与 Grunge Map 09 混合，调整了我的级别，并减去了由于窗口框架略微后退而在 AO 生成中陷入困境的平坦水平表面。
为了完成垃圾传递，我在底部添加了一些飞溅，泄漏并使用渐变贴图使顶部稍微变亮 – 我喜欢在大型物体上这样做，因为它增强了重量感和物体被接地的感觉，并且产生一点太阳漂白效果。
为了使漫反射贴图更加“有力”，我在 Add Sub 模式下使用 0.05 的低不透明度值将其与自身混合。
金属色
地图上没有很多金属信息要传达。我只在窗玻璃上应用了金属值，包括铅。
粗糙度图
在观看《生化危机 VII》的游戏玩法时，我对华丽的环境赞叹不已。我注意到许多对象上的粗糙度贴图非常夸张，将粗糙度分解对比度优先于更逼真的颜色值。光线在那些过度的粗糙度贴图上滑过的方式，突出每个污垢补丁，使它们真正吸引人的眼睛。从那时起，我也尝试将这些原则应用到我的工作中。
砖砌
我开始构建我之前用于漫反射贴图的泛光填充到随机灰度的粗糙度贴图；在不同的砖块上具有不同的粗糙度值有助于在从极端角度观察时突出墙壁的构造。我通过直方图扫描将洪水填充运行到随机灰度，我喜欢在处理粗糙度贴图时使用它，因为它可以很容易地让您调整纹理分解和位置的强度。
粗糙度贴图是一个很好的工具，可以进一步推销纹理的感觉，所以我用它来增强石头的孔隙感。我通过将白噪声混合到我的粗糙度图中来做到这一点。为了打破地图，我将所有石头纹理的初始漫反射混合转换为灰度，因为它有很多我想突出显示的噪点。为了提取较大的污垢块和其他表面不一致性，我在 Add Sub 上将纹理与自身混合，反转它，并使用直方图扫描来分离我需要的；我使用添加模式将它混合到我的粗糙度贴图中。在最后放置直方图扫描以根据需要进行调整。
污垢
我将所有垃圾蒙版合二为一，并再次将其用作蒙版，到目前为止，我将 Clouds 2 噪声贴图混合到了粗糙度贴图中。
彩色玻璃
对于彩色玻璃，我使用了与砖砌类似的方法。
我根据推过 Dust Mask Generator 的窗户引线的 AO 创建了一个蒙版，以模拟玻璃方块边缘周围污垢和灰尘的堆积。我将 Flood Fill 的曲线调整为我之前用于漫反射变化的窗口的随机灰度，并将其与模糊的 BnW Spots 1 混合以进行一些分解。我将它与污垢/灰尘面具混合，并为窗户玻璃创建了最终的粗糙度面具。
结果
瞧！最终，我们得到了这些美丽的结果。
