在 Substance Designer 中创建古老的英式建筑墙
介绍
我叫 Lars Bouaraba，我出生在德国马尔堡，今年 23 岁。我今年毕业于 SAE Leipzig，获得了 3D 游戏艺术和动画学士学位，主题是 UE4 内的半表面感知实时材料。
我在 10 岁左右开始创作游戏艺术，从手工绘制僵尸开始，扫描它们，然后将它们用作像 GameMaker 这样的简单引擎中的精灵。我记得我用手做这件事感觉就像永远做这件事一样，但结果让我着迷。
完成学业后，我决定在 Unity Asset Store 上发布一些环境，反响非常好，我决定学习游戏美术，然后将我的热情变成我的职业。
发现物质设计师
我一直对 Substance Designer 让您组合简单命令来创建复杂材质的方式很感兴趣。我不记得我是什么时候发现 Allegorithmic 的工具的，但我在 2015 年底购买了 Substance Painter Indie，我记得在那之前使用过 Substance Designer。
我对使用 Substance Designer 感到很舒服，因为我熟悉以类似方式工作的 Filter Forge。
真正让我广泛使用 Substance Designer 的是意识到它可以让我完全摆脱照片参考的工作。不再寻找完美的草地或被路人质疑为什么要拍摄无聊的墙壁。
旧英国建筑立面：想法
我正在阅读 George Orwell 的 1984 年，它激发了我创造类似于古老英国建筑的灵感。我还看到了 Enrico Tammekänd 的一个较旧的 Substance Designer 项目，我一直很欣赏他的作品，名为“Substance Designer – 西班牙建筑墙”。
Enrico Tammekänd 西班牙建筑墙
我将两者放在一起，开始在 Substance Designer 中创建一个古老的英国建筑立面。在寻找一些照片参考来定义建筑风格后，我偶然发现了加尔各答的旧作家大厦，这种物质的灵感来自于它。
我相信不断尝试和学习新的方法和工作流程以提高自己的效率总是很重要的。这个项目在这方面没有什么不同，我为 Substance Designer 学习了一些很酷的新技巧，但稍后会更多。
材料结构
我为每个 Substance Designer 项目决定的第一件事是在一天结束时材料将代表什么尺寸。由于那个时代的建筑通常有很高的天花板，我想包括两层楼，我决定这个物质应该代表一个 8×8 米的区域。每个故事4米。
我从一堵由 40 x 120 块砖砌成的简单砖墙开始。这归结为每块砖的尺寸为 20×6.6 厘米，大致相当于普通砖的尺寸。将这些细节与现实生活中的对应物保持一致将有助于稍后出售材料并赋予其额外的真实感。我只是使用了 Brick Generator 节点，两个方向的斜角均为 0.12，没有间隙。然后我将砖纹理与 Cloud 2 节点组合成一个斜率模糊节点，并将强度设置为非常低的值，例如 0.1，同时将样本保持在最大值。这将使砖块有点边缘磨损。您可以随时更改云节点的大小或坡度模糊的强度等内容，以增强或减弱这种效果。
我总是在我的项目中广泛使用 Flood Fill 节点。但是，您需要记住，此节点的计算量非常大，因此如果您想在项目中将物质用作 .sbsar 文件，我会尽量避免使用此节点。
在这种情况下，我使用 Flood Fill 节点来计算砖块的随机角度和高度，以打破表面的重复。之后，我使用 Flood Fill 节点为每块砖创建随机颜色。然后将随机颜色节点与垃圾纹理一起输入矢量扭曲灰度节点，然后将其相乘到砖块上。这使砖具有更逼真的表面。
对于建筑物立面的平坦但升高的元素，我简单地使用线性梯度输入直方图扫描节点来确定升高条带的宽度。因为我知道墙是 8×8 米，所以我可以很容易地计算出，如果我想要条带是 40 厘米或正好是两块砖宽，我必须将直方图扫描节点的位置设置为 0.05。
但重要的是不要将 Histogram Scan 节点的对比度设置为 1。将其设置得低一点会使升高元素的一侧使用更多像素，而将对比度设置为 1 会使纹理在这些处看起来真的被拉伸部分。
然后我使用一个变换节点来定位提升的元素。我重复了这一步，直到我定位了所有元素。然后我通过 Max (Lighten) 混合方法将它们相互混合，以确定它们将从砖纹理基础挤出多远。
在利用渐变径向节点时使用相同的技术，我为窗户创建了切口。我通过 Levels 节点将高架条带的绝对零点从之前设置为 0.5，然后将顶部的窗口切口相乘。
然后我将此纹理输入到 Height to Normal 节点以创建这些元素的曲率贴图。在使用 Levels 节点仅选择曲率贴图的凸面区域后，我使用了 Slope Blur 节点和 Clouds 2 节点来创建一些边缘损坏。然后我简单地从升高的元素中减去这些数据，以使它们看起来被使用和磨损。
这创造了一种纹理，当使用覆盖混合方法混合在砖基顶部时，根据我的需要升高或降低砖。
对于大悬垂，我简单地使用了 Gradient Linear 1 节点并将其与 Histogram Scan 节点结合起来，以确定元素的宽度。然后我使用曲线节点来定义这个元素的形状。
我重新执行了此步骤，但使用了不同的配置文件以生成小的挤压件。然后，我使用 Brick Generator 生成的 alpha 贴图，通过 max lighten blend 方法将它们简单地混合在一起，我根据自己的喜好调整了砖块之间的间隙。为避免使悬垂看起来像一块实心块，我将顶部的 Brick Generator 节点相乘，但这次将间隙设置为小得多的值，以便将悬垂切割成多个部分。然后我使用与之前相同的技术，在那里我创建了升高和降低的元素，以在凹面部分造成一些损坏。
对于窗拱，我将多边形节点乘以渐变线性 1 节点的顶部。我将多边形节点参数设置为使用 4 条边，并将比例设置为 0.99，同时关闭自动缩放。
然后我将结果输入 Curve 节点并以与我之前处理故事悬垂的方式完全相同的方式编辑配置文件。将生成的图像输入到 Shape Mapper 节点将为您提供具有自定义配置文件的完整的砖圈。砖块的宽度可以通过改变图案数量参数来确定。将梯度线性 1 节点与设置为位置 0.5 和对比度 1 的直方图扫描节点相结合，将产生一个遮罩，然后可以在砖圆的顶部相乘，为您留下完美的窗拱。
然后我使用 Transform 节点更改了窗口拱门的大小和位置以及数量。
视窗
创建窗口相当容易。我只是混合使用多边形节点并将它们混合在一起以创建基本轮廓。定位它们后，我添加了一些条带来分隔窗户，使它们看起来更有吸引力。接下来，我添加了一个斜角节点，改变斜角距离将改变窗口框架的宽度。此时曲线节点再次发挥作用。在这里，我们可以更改斜角的轮廓，使其看起来像合适的窗框。之后，我们可以使用最大光混合方法和原始基本窗口形状添加玻璃面板。玻璃面板的深度可以通过 Level 节点控制。我们可以通过重用基本窗口形状并添加斜角来添加外窗框，但这次是正向的。通过重复内部窗口框架的步骤，我们可以简单地在窗口周围创建一个漂亮的框架。外框应该厚一点，这样它才能正确地封闭窗户并使其外观坚固。
将污垢效果添加到窗户也很容易，我们只需将完成的窗户高度图输入到环境遮挡节点中，在反转它之后，我们乘以顶部的窗口窗格的倒数。这仅为窗玻璃留下了倒置的 AO。接下来，我们可以在顶部乘以一张垃圾地图，以稍微分解受影响的区域。使用窗格作为遮罩，然后我们可以向窗户添加垃圾贴图，以便不受反向 AO 影响的区域也会在其上沾上一点污垢。然后可以将生成的图像用作蒙版，为窗户的反照率添加一些污垢。改变 AO 量会增加或减少污垢量。
定制
该物质的制作考虑了非常具体的外观，因此它不像您想象的那样可定制。暴露的参数并不多，暴露的参数主要改变诸如污垢量和元素颜色等特征。
我更改了下图中的几个参数，以创建一个更诡异的建筑立面版本。我希望这能让您了解在这种物质中什么可以改变，什么不能改变。我只是将窗拱设置为多边形而不是圆形，并对窗框做了同样的处理。调整大楼层分隔线的曲线也可以快速改变建筑物的外观和感觉。由于我只创建了一个，因此必须手动添加诸如不同装饰品之类的东西，但是，我翻转了楼梯风格的砖块并抵消了它们以创建更多变化。
左边是原始物质，右边是定制物质：
挑战
事实证明，这种材料的生产非常耗时，但并不过分复杂。它的整个复杂性依赖于许多相当简单的形状的分层和创建，以创建一个大的表面。这很棒，因为这意味着由于我的新经验，我可以大大加快类似物质的生产。花在这种物质上的大部分时间都花在寻找如何做某事上，而不是问自己该做什么。由于“如何..？” 部分已回答我现在可以更多地专注于纯粹的创造力。
很长一段时间以来我不满意的一件事是灌浆材料，但感谢Clark Coots关于如何利用非均匀模糊节点创建令人信服的灌浆的教程，我能够创造出一种真正将所有材料统一起来的效果。不同的元素。这使得这种物质看起来更加接地气，而不仅仅是用砖块材料冲压而成。
Clark 也有一个很棒的创建柱子的教程。
学习 Substance Designer 的资源
Substance Designer 绝对是一个需要通过大量试验和错误来学习的程序。
有效学习 Substance Designer 的最佳方法是下载已制作的物质并对其进行分析。这方面的一个很好的资源是 Allegorithmic 自己的 Substance Source。查看它们是如何制作的，更改随机参数，并尝试根据自己的喜好调整它们。
看看其他人在做什么并从他们的作品中获得灵感，这也是一个好主意。例如，在这种情况下，正如我提到的，我受到了 Enrico Tammekänd 作品的启发。在另一个例子中，我尝试使用 Ben Wilson 在 GDC 2018 上展示的工作流程创建了一种碎石物质（您可以在我的 ArtStation 上找到它）：
对 PBR 渲染管道的良好理解也确实有助于创建好看的物质。
我从 Daniel Thiger 那里学到的一个重要技巧是查看扫描材料并尝试理解和分析它们的高度图。很好地理解形状如何协同工作对每个艺术部门都有帮助，而 Substance Designer 就是关于理解形状的。
Allegorithmic 也有自己的 YouTube 频道，里面有很多教程和技巧。
我个人在 ArtStation 上收藏了一个收藏，其中添加了所有有趣的制作内容以及其他有用的提示和技巧。
后记
与 Substance Designer 一起工作确实培养了我作为一名艺术家的能力，我很高兴看到其他人的作品并从他们的经验中学习。
我相信学习新工具和发展成为一名艺术家总是很重要的。Substance Designer 确实向我们展示了新工具成为行业标准的速度。
