在Substance和ZBrush中创建埃及风格的材料
介绍
大家好，我叫 Stas Rudenok，我是一名 3D 艺术家，在塞浦路斯的 Apella Games 工作室远程工作。我已经在视频游戏行业工作了两年半。在那之前，我在一个完全不同的领域工作，我的主要爱好是音乐，但是，我小时候对玩 Dandy 和 Sega 游戏机的电子游戏很感兴趣。
26 岁那年，经过 9 年的音乐实践，我离开了我的乐队，决定尝试一些不同的东西。我的妻子建议我注意三维图形的球体。这很快吸引了我，我非常感谢我的妻子建议我找到我的位置。我很高兴游戏开发行业成为我的主要职业。
现在我 31 岁，两年前我得到了第一份道具/纹理艺术家的工作，参与了由虚幻引擎提供支持的自上而下的大逃杀优势的开发。除此之外，我还参与了其他具有现实和风格化设置的项目。
现在我的重点和我最喜欢的领域是环境和环境材料的开发。我喜欢通过纹理来讲述不同主题的故事，所以我尝试不断朝这个方向发展，研究瓷砖创作、纹理的管道，并努力培养我的艺术品味。
埃及主题
这项工作的灵感来自刺客信条系列，特别是起源和奥德赛。我是这些游戏开发的老追随者，他们的材料的表现力给我留下了深刻的印象。我为我的作品选择了一个古色古香的主题，并决定将部分作品在ZBrush中创建以练习雕刻，并且将在Substance Designer中创建具有有机形状的材料。这两个软件程序以其巨大的多功能潜力让我发呆，而这两者的结合使我能够取得惊人的结果。
Substance Designer 是真正的魔法，它允许您从根本上改变和重新计算材料，改变其属性和设计。Substance Designer 环境中的非破坏性管道可以返回到图形的任何部分并进行更改，达到最适合当前任务的结果，并且之前创建的所有细节和细微差别都将调整为新应用的想法。
反过来，ZBrush 在处理材料的艺术方面给了我更多的细节。是的，如果需要做一些编辑，回滚会更痛苦和困难，但是，如果我清楚地了解完成工作后需要什么结果，那么雕刻过程是一个非常沉思和愉快的活动，我决定自己在哪里以及我想要制作什么样的细节。
托斯沃尔
所以，我从描绘托特神的埃及方块开始。我在 ZBrush 中自己雕刻了积木，因为我之前完成了Dannie Carlone的精彩课程，并想练习获得的技能。
我收集了表面参考，告诉我材料的损坏性质、形状和纹理，然后继续雕刻。在深入研究细节之前，我做的第一件事是使用 ArrayMesh 用砖块勾勒游乐场的边缘，烘焙结果，并在 Substance Designer 中检查瓷砖的正确性。之后，我进入内部区域并处理细节。正如我之前所说，这是一个非常愉快和冥想的过程。
在我的工作中，我使用了一套标准的画笔，比如 TrimSmoothBorder、Move 来调整形状，还使用了第三方 OrbFlattenEdge 画笔来细化细节。
雕刻完成后，我从结果中提取了高度贴图、ID 贴图、法线和灰度蒙版，并将这些贴图带到 Substance Designer。
我在 SD 中做的第一件事是通过 Normal Intensity 节点运行法线贴图来降低法线贴图的强度。然后，为了加快石头表面的工作，我使用了我预先创建的程序砂纹理材料
作为下一步，我使用 Normal Blend 和 Normal Combine 节点用噪波贴图补充材质表面。通常，我使用 BnW、White Noise 或 Fractal Sum Base，在复制模式下以非常低的不透明度将它们混合，乍一看，它们的影响并不明显，但实际上，它们的存在确实通过微观细节使材料充满活力，灯光下划线。
然后，使用 Photoshop，我为象形文字创建了蒙版并绘制了 Toth 的图形（对于 Toth 的图形，我制作了一张 ID Blur 和 Directional Warp 扭曲轮廓并实现自然的破坏。当 Substance Designer 中的工作完成后，我切换到 Substance Painter，通过创建油漆纹理和老化 Toth 的形状，通过 ID 贴图来澄清 Toth 的形状。我做了这是因为我想手工制作半色调和磨损效果
古钱
硬币是我研究的第二种材料。我从收集古埃及广泛使用的古董硬币的集合开始，花时间寻找表面描绘的轮廓的高质量图像，并从中制作出适用于 ZBrush 的 alpha 图像。
三种硬币雕刻完成后，我用它们制作了一个Multi Mesh，然后，利用过去工作的经验，确保材料的平铺正确，并使用神奇的NanoMesh工具，我迅速将硬币分散飞机的表面。我为它们设置了随机转弯、位置和倾斜角度。此外，对于这项任务，您可以使用Lukas Patrus创建的一个惊人的插件，它可以更轻松地使用 ZBrush 创建瓷砖材料，但我使用 ZBrush 的标准功能管理了这项特定工作。
拿到所需的材料卡后，我切换到 Substance Designer。我使用高度贴图作为主贴图来创建硬币，并在复制模式下将其与 BnW 噪声贴图混合以赋予其微纹理。我的目标不是用过多的碎片和划痕使硬币表面过载，因为在我看来，在雕刻阶段创造了可以接受的细节水平。
我使用 Uniform Color 作为基色，并使用 Dirt 节点稀释贴图效果。然后，我使用两个节点——Curvature Smooth 和 Sobel 选择硬币的边缘和轮廓，在 AddSub 模式下将它们混合，使用级别对结果进行微调，然后使用渐变映射，在叠加模式下混合主色。因此，这种方法使物体和图像的轮廓更具可读性
这部分工作高度依赖于正确的强度调整，否则图像会过度噪点，细节会变得过于刺眼。作为最后的润色，我想制作重音以恢复材料，所以我使用高斯斑点添加了血滴，使用模糊、直方图扫描和斜率模糊等工具进行了大量更改。作为最后的变形，我将工具连接到 MultiDirectional Warp，它以 Clouds 作为驱动程序，创建了飞溅效果。达到的效果我用作蒙版，并且颜色设置为低强度，因此口音很小并且不会引起过多的注意。
沙
我对砂材料的工作最感兴趣。有机材料没有明确定义的几何形状，因此可以提供更多的实验自由度并有助于发展艺术观点。我想制作松散的沙子，它具有破碎的颗粒状纹理和风造成的沙丘弯曲。
在这两种情况下，我做的第一件事是创建大形状，其中 Tile Sampler 与高斯形状配合使用。结果被反转并连接到边缘检测节点，然后用斜角处理表单。然后我用一个 Curve 节点对整个事情进行了微调，并将其模糊化以柔化形状峰上的边缘。此外，我使用 Transform 2D 稍微拉伸形状并将所有内容连接到 Make It Tile Photo，因为拉伸形状会破坏瓷砖。
为了使图案看起来更程序化并具有更自然的各种形状，我使用了一系列 Warp 和 Directional Warp 节点。在其中一次迭代中，我自己扭曲了模式，将模糊结果连接到较低的输入作为驱动程序。这稍微改变了权重并增加了多样性。在所有操作之后，我应用了 Histogram Range 来稍微扩大高度范围，以便我可以实现进一步的细节化。
中等大小的图案形式也是使用 Tile Sampler 创建的。使用定向扭曲反转和扭曲形状。然后我使用 Safe Transform 节点放大图块，将图案连接到 Transform 2D，并手动移动图片。之后，我将两个结果与 Max Lighten 混合，产生了相当嘈杂的波纹。
接下来，我在叠加模式中混合了大尺寸和中等尺寸的形状，将不透明度调整到我觉得可以接受的程度。没有普遍接受的规则，这完全取决于场合，您会在处理材料时更好地了解所需的强度。
结果，我得到了在绘图中创造多样性的大中型形状。但由于我正在处理大而颗粒状的纹理，我想通过添加一点松散来创造沙子在自重下洒落的感觉。我在大中形状混合节点中使用了一个蒙版，以便由中等形状产生的变形在加深中
对于应用于混合节点的蒙版，我使用了阴影节点，因为这些加深对我来说很重要。我用 Levels 和倒置使它们更加强烈。然后我将它传递到 Bevel 节点以创建淡入淡出效果（在这种情况下，距离节点也适用于仅连接一个输入的情况，这也会创建淡入淡出效果）。
结果，我通过在那里添加中等形状，在大形状之间的深化中使表面的形状多样化。我喜欢这个结果，并通过在我的绘图中添加三次形状来进一步进行。这种方法很简单，只需使用 Transform 2D 将中等形状放大一次，然后在 MinDarken 模式下将其混合到大中细节中，从而为表面设置动画并为其添加多样性。
为了使表面更加生动，我试图解释沙子表面的风效应。为此，我使用了 Get Slope 节点，该节点可在 Substance Share 上找到。我将图案穿过节点并通过在叠加模式下以 0.04 的强度混合来模糊结果。之后创建了蜿蜒小径的第二次迭代，并将整个图形连接到渐变映射。我在渐变映射中包含了两种颜色的方向，以便将它们用作 Vector Warp 节点中的驱动程序，并且在顶部输入中，我将一个 BnW 节点与一个小绘图连接起来。因此 Vector Warp 为我创造了带有微噪点的卷曲漩涡。
这些漩涡随后被连接到模糊节点，这样噪点就不会过于强烈并融入整个图形叠加层。我将透明度调整为我认为可以接受的结果。否则，我的材料中没有其他提示。
继续前进，我使用噪声贴图在表面和微观细节上添加了不同形状的石头。在这里，我想指出我从大师 Daniel Thiger 和 Joshua Lynch 那里学到的一项很酷的技术，它基本上是模仿不平坦的沙粒表面对光照做出反应：为此，我采用了白噪声节点和将其转换为法线贴图，我使用 Sharpen 节点进行处理，并使用 Normal Combine 将其与主法线相结合。结果在材料中出现了单独的沙粒，这在光线下表现得很好。
处理颜色也不是超自然的。首先，我使用 Uniform Color 节点设置主色，并使用内部连接的 BnW2 节点的 Gradient Map 添加多重性。此节点用作遮罩，以便添加的颜色补充基础颜色。混合模式设置为复制。然后我通过使用直方图扫描调整地图并突出显示石头来突出显示各个微噪声岛。最后，我使用 Contrast Luminosity 节点调整了整个颜色，并使用 Sharpen 节点对其进行了处理。
使用粗糙度的方法就像使用光一样简单：这是粗糙度贴图的图形。主要的粗糙度是使用统一颜色节点设置的，其余的细节是小的眩光元素，创造出彩虹色的沙粒效果。
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沙丘
创建沙丘的过程更快，因为我已经从过去的材料中获得了经验和工作。一开始我根据以往材料的经验，做了大大小小的形状，混合，高度多样化，然后在沙子上加了石屑，但这次的碎屑强度比上图要大一些以实现宝石形状和尺寸的多样化。
最后，我使用白噪声添加了小沙粒的模拟，我将其转换为法线并使用法线组合与主法线贴图混合，这在本文前面提到过。
在处理颜色时，我从统一颜色开始，在叠加模式下将高度图混合到其中，并通过渐变图进行初步处理，并将其保留为灰色阴影。我这样做是为了在高度的峰值点上添加亮点，并在它们上面稍微强调一下。这里主要是避免煞费苦心，否则明亮的地方会产生噪音并引起很多不必要的注意。然后我开始用颜色突出石片：用深色半色调稍微突出沙丘之间的加深，以增加整体外观的深度。
沙丘颜色工作的结局是锐化节点，我喜欢在最后使用它，这有助于细节清晰且清晰可读。和往常一样，主要是不要过度使用它的值：我通常使用 0.05 到 0.2 之间的值。
装饰板
这部分工作对我来说也很有趣，因为我想练习修剪纹理的工作。我从参考资料开始工作，在这里很难决定我最终想看到什么。我遇到了许多与古埃及文化相关的酷酷和卷曲的古董图像和壁画。我唯一确定的是我想在其中一个饰边上看到圣甲虫，而在另一个饰边上则是带有赭色油漆痕迹的东西。在收集了视觉库并整理出我需要的内容后，我开始了工作。
我在 ZBrush 中做了整个修剪。对我来说，让自己保持良好状态并且不失去使用该程序的技能很重要。因此，雕刻的过程总能给我带来愉悦。石块、圣甲虫、金色形象的盘子都是雕刻出来的，但是符号是我在网上找到的矢量格式。我在 Photoshop 中处理它们，柔化边缘，并将它们用作 ZBrush 中的 alpha 蒙版。可惜我不是古埃及的专家，对古文字的了解也不够深，所以我真的希望这些符号不要做卖汤的广告，不要冒犯任何人。
雕刻工作完成后，我使用阵列网格工具创建了一个瓷砖。一般来说，在 ZB~rush 中有不同的方法来创建一个 tile，但是，我喜欢使用 Array Mesh 工具。请务必查看有关该主题的这些免费教程：https://www.youtube.com/embed/mPWLL2L-hMMhttps://www.youtube.com/embed/Pdh0peG4oys
我相信您会立即掌握原理，它很方便，因为它清楚地显示了您的纹理将如何平铺，并且很难出错。接下来，我提取了高度贴图、法线贴图、ID贴图和黑白蒙版的标准集，然后转到了Substance Designer。在 Substance Designer 中工作没多久，因为我使用了与之前创建的相同的沙混合瓷砖材料。这块瓷砖与托特一起用在墙上。
我准备了从 ZBrush 中提取的面具。使用矢量扭曲颜色，使用 ID 贴图随机化瓷砖材质的叠加。在纹理的一些条纹上，我使用 Normal Combine 添加了微噪点。
瓷砖材料已经有了颜色和粗糙度信息，所以我去 Substance Painter 更局部地处理元素。在 Substance Painter 中，我使用了从 Substance Designer 获取的黑白蒙版，并为每个修剪区域创建了一个文件夹。通常，在 Substance Painter 中工作时，我总是尝试命名每个图层和每个文件夹，这使我可以排除猜测哪个图层执行哪个功能，如果一段时间后我回到项目，我很快就会记住这个或那个元素是什么负责。我也几乎总是在我的工作中使用锚点系统。这是一个非常方便和强大的功能。
因此，我使用 ID Map 为一些元素指定了一种颜色，并通过在表面上添加生动的口音和磨损来手动绘制一些东西。这是一堆装饰条的样子：
此外，在这个阶段，我的纹理被加载到 Marmoset Toolbag 中，因为在处理颜色和粗糙度的阶段，我经常检查 Marmoset 中的材料。在将纹理导出到虚幻引擎之前，Marmoset 帮助我查看高光的行为、颜色的工作方式以及纹理细节的可读性。我发现以这种方式润色作品非常有用。
奥拉瓦尔
作品的最后一个材料是一堵墙，墙上有赭石漆制成的图纸。再一次，这项工作对我来说很有趣，因为表面没有明确定义的图案，最重要的是我想练习学习如何重新创造材料的有机性质。我查阅了很多参考资料，为自己记下所有共同的元素，这些元素必须在我的纹理中复制，然后开始工作。
首先，我创建了一个通用纹理基础，作为所有后续细节工作的基础。这样的材料对我来说总是一个有趣的实验和创造性的搜索：石膏、泥浆、水泥和其他类似的表面让你可以试验噪声贴图并尝试不同节点的组合。您可以花费数小时，创建疯狂的混音，并通过实验寻找您真正感受到的结果。
在这里，我采用了一个具有高斯形状的 Shape 节点，我对其进行了一系列更改。我必须说我真的很喜欢 Multi-Directional Warp 节点，我经常使用它，因为它可以让您获得有趣的结果。在这种情况下，Multi-Directional Warp 节点帮助我对高斯形状的轮廓进行了更改，并在 Tile Sampler 中乘以取得的结果。这创造了一个墙基，我随后开始在其上添加裂缝、剥落层以及碎片和刷痕形式的微损伤。
以下是高度图在工作期间如何变化的示例：
在我看来，这里吸引人的地方是有机会突出我基于高斯形状创建的真实刷状效果。
在创建墙壁表面时，我组装了古董剪影的组合，在 Photoshop 中处理它们，为它们创建了一个 ID 地图，然后去 Substance Painter 应用绘图并更详细地进行工作。
剪影中的许多元素都是手绘的。我不愿意仅仅依赖细节和口音的程序布局。我经常手动工作，因为这样我可以自己选择那些看起来效果最好的元素。再次，我通过在 Marmoset Toolbag 中查看它们来检查颜色和粗糙度如何表现的结果。
Substance Painter 中的图层堆栈：
渲染
说到最终渲染，我花了很多时间。我选择最能影响我的材质的 HDRI 贴图，然后开始试验光源。我通常在工作中使用 3 个或更多光源。特别是我喜欢用无眩光光源照射材料时的照明方法，好像将光线散布在表面上，然后通过添加更多定向光来制作重点，强调纹理或粗糙度的有利位置。
以装饰为例，我使用了 6 个灯。其中三个强度非常低，对表面的影响很小，另外三个来自不同的侧面，在我看来，强调质地上的好地方。一般来说，照明对我来说是一门完整的科学，通常我会花很多时间寻找最佳选择。有时只有过了一段时间，当作品已经布置好时，我才明白如何才能更恰当地曝光。
我根据情况使用锐化、绽放效果和少量的纹理。此外，我将 Ambient Occlusion 贴图加载到 Diffuse 和 Cavity 插槽中。这使得最终渲染更具表现力。
结论
对我来说，这个项目是一个很大的基础工作，它教会了我很多，帮助我提高了自己的技能。是的，过一段时间我肯定会回来说：“哈哈，认真的？我是这样做的吗？这可以更快、更方便地完成”。对于n流，不过，我很满意，如果不与结果，然后与事实，我已经完成了工作，并学到了很多东西。
我想对 Daniel Thiger、Joshua Lynch、Javier Perez 和其他许多出色的艺术家表示衷心的感谢。这些人分享他们的知识并帮助其他艺术家成长并变得更加专业。
作为一个建议，我可以说向其他艺术家学习非常重要，了解他们在这个或那个表面上工作时的想法，他们使用什么方法来重新创建某些元素。你需要做很多实验，多看看其他艺术家的实验，不要害怕犯错。即使最终结果可能看起来很糟糕，但经过几次迭代和尝试后，它只会变得更好——最重要的是不要放弃。
我尝试在 Substance Designer 上花费大量时间，它的力量和潜力给我留下了深刻的印象。许多小时的培训和对流程的细致研究不仅仅是我最终得到的结果。最终，我希望有一天我能够成为一名纹理/材料艺术家，更加沉浸在我喜欢的事物中。
