在 Substance Designer 中创建锈迹斑斑的金属
介绍
你好！我的名字是 Stan Brown，我是新西兰 Grinding Gear Games 的环境材料艺术家，致力于 Path of Exile 和 Path of Exile 2。专业上，除了 PoE 之外，我还从事 VR 和 3D 打印项目，Nornware 的Space Beast Terror Fright（我的第一个游戏作品），以及外包工作室 Dekogon 的各种项目。
我 26 岁，24 岁开始进入艺术领域，然后是 Substance Designer。我在研究“如何制作游戏……”时偶然发现了 Substance Designer，并很快爱上了纹理创建。当我学习环境艺术管道时，我一直最喜欢纹理，并决定专注于材料。这导致了一年半的空闲时间围绕着一份无关的全职工作自学，然后是 5 个月的全日制学习，在此期间我前往瑞典 – 到一个名为Spelkollektivet的游戏开发共同居住的房子在艺术中训练自己。在那里的那段时间，我接受了 Josh Lynch 和 Chris Radsby 的指导——这是迄今为止我艺术发展中最好的投资之一，他们都是很棒的人和老师。我回到新西兰后一直是自由职业者，直到我有幸接受 GGG 的工作职位。我现在大部分时间都在 Designer 中度过，并且喜欢它的每一分钟。
失去光泽的金属材料：想法
在完成我最近的两项具体研究后，我开始放松对失去光泽的金属材料的研究。一些松散有趣的东西，不那么严肃。整个事情在3个晚上结束。我想做一些旧的黄铜/青铜类型的材料，但我没有什么太扎实的想法——我发现下面的参考文献很喜欢 Pinterest 并从那里开始。
图表概览
高度创建
根据
我首先用分隔条定义了 3 个不同的部分。中间的条带使用两个形状节点（正方形）并从较大的节点中减去较小的一个，这样我就可以通过改变形状大小轻松控制条带的大小和距离。然后我将它们倒角并将其穿过曲线节点以在中间创建一个倾角。
然后通过直方图选择来掩盖每个条带内的倾斜——用作瓷砖采样器的掩码——设置为抛物面，y 设置得更高，使它们成为椭圆形并旋转约 40 度。
使用模糊和曲线节点进行一些整形，然后以最大亮度混合到条带中，并使用级别来定义混合高度。再次轻微模糊并穿过范围节点将其压缩一点，然后将其混合（最大变亮）到统一的颜色节点以开始我们的高度链。
统一混合节点设置为绝对 16 位，因此我们的高度链不是 8 位（导致步进），而是值为 0.5。这给了我一个中立的开始，我可以轻松地从这里减去和添加。
第一个条带就位后，我现在在纹理的顶部/底部创建分隔条。使用形状节点创建一条线，我模糊并使用曲线节点为条带创建一些圆形形状，然后安全变换到顶部，镜像 y 轴并混合到链中，并在低不透明度下添加线性减淡。
脊线是使用带有形状线遮罩的平铺采样器 (Square) 创建的——并且通过增加采样器中的 Y 尺寸来拉伸正方形。模糊和级别以降低白色值，然后通过安全变换移动到条带的中心并与最大变亮混合。
下一部分将使用条带的先前位置为图案所在的上部和下部创建遮罩 – 最后的 Split_Mask 节点是一个简单的自定义节点，它是半黑/白色，可以轻松地将部分分开。在混合模式时，我们将在以下部分中使用这些蒙版。
对于专栏部分，我想要一些相当基本的东西，有一些平坦的空间供休息并显示一些不错的反射数据。这只是两个创建垂直线的瓷砖采样器，第二个被第一个遮蔽。从较大的线条中减去低不透明度的细线，通过级别节点降低，并稍微模糊。我使用预先设置的其中一个蒙版通过 max lighten 将结果添加到链中，并略微模糊以柔化混合。
在这个阶段，高度图看起来像这样：
让我们深入了解有趣的模式！
树创建
对于基础树（模式只使用一棵树，大量回收）我使用了很棒的Igor Elovikov的 IE 曲线节点。
所有分支都使用单独的 IE_curve 节点和级别放置，以控制相互之间的最大亮度混合。稍微模糊并在末端使用标准曲线节点将其收紧，可为树枝提供漂亮的形状。
叶子基于压扁的脊铃，使用直方图扫描获得形状，然后乘以线性渐变 3 和 1 以给出一些深度。从这里开始，我用抛物面将其稍微扭曲以形成一些曲线，然后对其进行变换和镜像。在此之后，我模糊并使用曲线节点给它一个外边缘插入，并在较低级别上混合较小版本的自身以形成堆叠。
在使用 2d 变换将 4 个叶子副本附加到树后，我复制树并镜像它，然后使用变换 2d 和一个级别节点以不同的比例和深度添加几层以降低白色值和最大亮度将它们混合在一起。我使用形状节点正方形和 2d 变换节点来减去边缘的一些部分，这些部分由于 2d 变换缩放而没有平铺。
草开始是一个压扁的脊铃，用直方图扫描抓住形状，用 2d 变换下拉并乘以渐变线性 3。使用渐变线性和曲线节点 I 方向扭曲它们以给它们一些流动. Transform 2d 用于缩小它们并在不同级别以最大亮度添加到树中，这将其中一些放在树干/树根后面。
放置草和树后，我需要在将它们添加到链之前将它们弄乱一点。我使用了带有高斯噪声的马赛克灰度，将它们扭曲并赋予树干和叶子形状，使它们看起来彼此不同。
添加到树中的“细节”只是在低样本（4 个样本 – 模糊模式下的强度为 1.29）时自身模糊的马赛克输出斜率 这在这里给出了这个很酷的细节：
然后将其模糊并减去不透明度以添加一些雕塑般的外观细节。在这一点上，我使用直方图扫描抓取树木的掩码以备后用。
使用来自定义中间部分的图形开头的第一个形状节点的掩码，将树混合到主链中。首先，我模糊了树木并使用级别将白色推入黑色/扩展它们。我在主链中减去它以留下轮廓，就像在我添加线性躲避树木之后（从模糊和扩展它们之前），以便它们插入印记。以低值执行此操作会使后面的树木切入金属，而前面的树木现在伸出，使其具有多层外观。
漩涡纹
底部两个部分完成后，我们继续进行漩涡层和细节以完成高度。漩涡是由正方形的瓷砖采样器创建的，安全变换旋转 45 度，倒置，并用高斯噪声扭曲。
使用笛卡尔到极坐标灰度来获得漩涡，我用 2d 变换挤压它并将图案的中心移动到顶部。这会破坏平铺，因此将其手动放置在边缘相交的方式中，并且不明显。
使用扫描收紧它的斜面、模糊和调整的形状，然后在这种情况下通过复制与蒙版混合到链中 – 通过在复制之前使用级别提高黑色值并降低白色，它匹配此细节的预期高度值 – 蒙版略微模糊以缓解过渡。
细节
从带有晶体 1 输入（模糊）的斜率模糊添加少量边缘芯片。这是在链上最小变暗的级别节点，以通过降低黑色值来控制深度。列部分通过蒙版从这种混合中排除，因为边缘碎片是小细节/分解，它们在上面显示得非常明显。
对于其他纹理（即混凝土）中的这种细节，您可能想要添加更多不同的蒙版和更多的边缘整形层，但我保持这个非常简单。
凹凸不平的外观来自 5 级的云 1 – 以不同强度模糊并与高斯噪声蒙版混合在一起（复制）。
这是在低不透明度的链上乘以遮罩，在树木之间的间隙中为全白色，在漩涡中的间隙中为中灰色，其余部分为全黑色（使用级别节点增加黑色值一点）——这是为了让金属的其余部分有一个非常小的变化，所以它并不完美。
这些斑点是使用直方图扫描从高斯斑点 1 中取出的，斜率用云 2 模糊以给出某种形状，并用水平拉紧。然后从链中减去这些，链在最后通过自动调平。
小心这样做（链末端的自动水平仪），因为您所做的任何高度调整都可能会甩掉之后可能会跑掉的任何发电机。在依靠自动调平高度数据处理反照率或粗糙度中的各种事情之前，请确保您已完成高度调整。
最终高度：
污垢/污垢
在我们进入颜色/粗糙度之前，我将介绍我们将在创建过程中使用的污垢和污垢蒙版。这些没有添加到高度/法线。根据材料和比例，它并不总是需要的，有时会降低粗糙度而不是增加价值。
Grime/Dirt 1 基于 AO 从高处抓取、倒置并通过马赛克节点运行，输入来自高斯噪声。然后将高斯噪声乘以 0.5 的不透明度，然后将一张垃圾贴图（来自物质共享的 Allegorithmics Grunge Collection 01）乘以它。
附带说明一下，我经常使用垃圾地图并推荐该包。还可以从 Megascans 或 Textures.com 等其他资源创建您自己的垃圾或其他基于位图的垃圾。Grunges 是获得漂亮分手和有趣结果的好方法。
Grime/Dirt 2 创建了最终纹理中看到的大部分分解，底部由具有高污垢级别的污垢节点制成。然后我将 grunge 贴图相乘以分解污垢，但是，grunge 贴图首先是矢量扭曲的（这会根据颜色输入移动 grunge）——这个输入是来自最终高度的量化灰度（设置低为8) 获得构成大部分形状的实值，并通过边缘检测运行。这为我提供了图案中大多数突出特征的轮廓。
下一个节点是我的自定义节点之一，它通过洪水填充运行——洪水填充到随机颜色——然后是一个距离节点来关闭间隙。我现在有一个颜色蒙版来矢量扭曲垃圾，通过它可以阻止噪声继续在硬边缘和线条上无缝运行。
我继续通过减去由分形和基和直方图扫描产生的垃圾、曲率和噪声来分解污垢。最后，我用一个水平稍微收紧面具。
Grime/Dirt 3 只是一个灰尘节点，顶部有一个垃圾。
反照率
反照率以从扫描反照率值中选取的统一颜色节点（设置为 16 位）开始。第一个混合是与 HSL 输入相乘，其亮度和饱和度较低，值为 0.16。
蒙版输入（和下一个蒙版）基于我基于多方向扭曲云噪声和非均匀模糊创建的自定义噪声节点。这些然后将 BNW 点与 addSub 以低值混合。
下面的混合采用了来自Linus Tegelbratt颜色动态的一个很棒的自定义节点，这是“一种快速的方法，可以根据单个输入或多个输入分别调整色相、饱和度和值，从而使您的颜色发生一些变化”。超级方便 – 我通过这个运行先前创建的噪音并以 0.5 混合副本。
下一个混合是更饱和且稍暗的 HSL，这意味着金属可能被更多摩擦或接触的区域。对于这个面具，我通过高通计算我的高度来获取最高值，并扫描顶部的直方图。这是因为外部点具有不同的白色值，而高通则将其平衡，以便我获得更好的选择。这是 0.62 的混合副本。
下一个混合是去饱和的 HSL，复制混合 0.31，蒙版来自我们将在粗糙度部分看到的划痕。
从这里开始，我使用两个具有疯狂饱和度值的 LT 颜色节点和 grunge 输入，以在 0.15 复制时混合一些漂亮的红色/紫色/绿色，以在金属上获得一些微妙的颜色偏移。
随着金属底部的向下，我们添加了由我们早期的面具创建的垃圾。
从 HSL 将色调变为绿色并使用 Grime/Dirt1 蒙版开始，我们在缝隙中获得了绿色腐蚀的感觉。接下来的两个是深色均匀的颜色混合，使用覆盖着粗糙的垃圾和我们身高的斑点蒙版。
主要的 Grime/Dirt2 使用分形总和基础，通过从污垢扫描值中获取的梯度贴图运行，使用 HSL 将其变暗并与垃圾混合，以 0.29 复制到顶部。
Grime/Dirt3 与去饱和版本的污垢一起使用，这在高处的小颠簸中提供了很好的灰尘感。最后是一个小的 HSL 去饱和调整（HSL 上的 0.49）和另一个使用分形和基的 LT 颜色节点的副本，最后是一个小的锐化完成。
这个反照率是一个让金属看起来正确的实验，当接近反照率时，我通常瞄准像素级变化，并推荐比你在这条链中看到的其他纹理类型更多的变化——在更复杂的纹理中，通常是我的反照率链条的长度可以与高度大致相同。您可以在放大扫描数据时看到某些变化的类型，即使它在远处显示为纯色。像使用 LT 颜色节点的分形求和基或类似效果的技巧，以及小的锐化可以添加微妙的触感来帮助实现这一点（当然，您仍然需要主链中的变化！）。
最终反照率：
粗糙度
粗糙度从设置为 16 位的统一颜色开始。这提供了基本级别的粗糙度控制。第一个混合是一些减去的定向划痕，超低为 0.015，带有 Perlin 噪声蒙版。然后我们使用反照率的第一个垃圾被减去 0.04。
这是我们在反照率中去饱和的划痕 – 这使用划痕生成器节点，安全变换并倾斜 45 度以制作稍微更平铺的版本，与最大亮度混合，然后再次安全变换，但这次是 2 倍平铺。
然后我在它上面乘以一个垃圾，所以它不是超级常数，但它仍然相当强大。这可能会像我们的垃圾垃圾一样扭曲以进行更多分手，我在他的例子中决定反对，但这可能是个好主意。
接下来是我们的反照率部分的另一个垃圾，AddSub 为 0.02，然后是第三个反照率部分的 Gunge 蒙版，也在 0.02 处使用添加线性减淡。
之后是一个分解的最高值（高度）这次被一个面对的法线节点抓取，按高度与副本 0.5 混合，并用直方图扫描收紧。这被一些转换的垃圾分解并以 0.05 减去。我主要在这里试验，在污垢层之前给上表面一些光泽。
最后，我们添加了所有带有添加线性减淡混合的污垢蒙版，包括另一个垃圾。最后的级别具有黑色和白色值略微拉动，因此没有任何东西是全黑或全白，这看起来非常不自然。
最终粗糙度：
金属AO法线
金属色进行了一些调整，起初我让污垢带走了太多的东西，从而提供了广泛的地图和太多的灰度值。我最终得到了一个白色统一的颜色，轻轻减去所有的污垢和污垢节点，并完全减去斑点蒙版，它已经被切碎/腐蚀了。
AO 节点相当高，为 0.05，法线是从 5 强度的高度直接取的。
这就是整个图表！
制作思路、技巧和渲染
创建材质时，在降低高度后，尤其是当您开始引入颜色和粗糙度时，将材质放入引擎非常重要。无论是它的游戏引擎，还是 Marmoset 的作品集或您正在使用的任何东西。
这在生产环境中尤其重要，因为它在物质立方体/球体上看起来可能很棒，但在游戏中却很糟糕。因此，应该从引擎的上下文中进行超过某个点的迭代。
我对这种材料的第一次迭代太闪亮了。这种材料虽然看起来非常闪亮，但在现实生活中并没有那么反光。
WIP 与最终结果的示例 – цhile 我真的很喜欢超级闪亮的版本，我将其更改为更接地气并与我的裁判匹配。我还加厚了漩涡图案中一些令人难以置信的细线，并删除了下部的十字架以休息一下。
较旧的迭代与最终结果：
渲染金属非常依赖于 HDRI 贴图，我使用 Marmoset’s Grace Cathedral 进行球体渲染，使用 Museum 进行花瓶拍摄。
它们有大约 4 到 5 个辅助灯，主要是侧面的定向灯和一个从上方角度面向前方的聚光灯。我花了一些时间来改变这些方向和亮度，使渲染感觉平衡，并将注意力吸引到我想要的地方。我经常看到艺术家在他们的旅程开始时犯的一个错误是匆忙或没有花足够的时间来呈现和渲染他们的材料/场景/艺术。一个真正伟大的作品很容易被糟糕的照明或糟糕的演示毁掉，所以一定要留出时间来迭代渲染。让他们在发帖前静坐一天可以创造奇迹，让他们注意到前一天晚上可能没有的事情。
当被问及从头开始学习 Substance Designer 时，我的建议是从头到尾做大约 8 到 10 个教程。这意味着不要偏离路线并制作自己的东西 – 也不仅仅是观看，而是在您自己的图表中重新创建它们。
与立即设计自己的材料的冲动作斗争很困难，但这是值得的 – 最后，您将了解节点正在做什么以及它们如何相互作用，然后您可以开始尝试自己的东西，有一堆图可以参考！我看到新设计师在过早尝试自己的材料时感到沮丧，因为没有可以从中提取的心理节点技术库，而且这似乎是不可能的。
来自 Josh Lynch 和 Daniel Thiger 等 Substance 大师的教程很棒，现在也有一些非常棒的 youtube 教程，以及 ArtStation Learning（我听说 80 Level 也有一些故障）。您还可以从 Substance Source 抓取并打开材料图进行研究！
在中等水平上，尤其是当您觉得自己处于停滞状态时，在我看来，指导是您可以获得的最佳投资之一——像导师联盟和德努斯蒂帝国这样的地方提供了很好的指导，可以帮助您找到下一个道路等级！不要忘记在 polycount 和 discord 之类的地方寻求反馈 – 一开始很可怕，但值得。最后，如果要使用逼真的材料，请进行一些扫描，然后尝试复制它们。放大 4k 地图，看看到底有什么细节！通过我的具体研究，我从中学到了很多东西。
包起来
我希望这个分解有帮助！如果您有任何问题，请随时与我们联系。你可以联系我并在这里找到我的更多作品。
我希望每个人都在外面保持安全。感谢阅读 – 继续创造精彩的艺术。
