曾在育碧工作过的法国环境/材质美术师 Elie Paquiet,最近分享了一份用 Substance 3D Designer 制作釉面陶瓷瓷砖材质的入门教程。他参与过的项目包括《刺客信条:影》《彩虹六号:围攻》《Hyper Scape》,以及后来被取消的《波斯王子:时之沙》重制版。目前他一边整理作品集,一边寻找行业里的下一个机会。
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这块材质对他来说更像一次"换换脑子"的小练习。刚结束一个规模较大的环境项目后,他想回到 Substance 3D Designer,但不想再开一个大坑,于是挑了一个自成一体、能快速做完的小项目。在他看来,这类材质很适合初学者上手:用到的都是常见节点,技巧简单且可复用,是熟悉软件的好练习。
这个材质的点子并非临时起意。他翻自己存放材质与项目想法的旧文件夹时,发现它已经躺了好几年,正好契合当时想做的方向。
找参考:分三层看
收集参考时,他习惯尽量覆盖不同语境:
- 粗糙或灰度的参考,用来排除颜色干扰、专注分析表面,这和他在 Designer 里雕高度图的思路类似;
- 材质单独呈现的参考,比如铺开或展示用的瓷砖,不带填缝剂和水泥,方便聚焦瓷砖本身的表面细节;
- 材质处于最终场景中的参考,比如上墙并填缝的瓷砖,最好带点环境叙事,例如浴室,用来理解材质在更真实的环境里对湿气和光照的反应,也为最终的排布与图案实验提供灵感。
雕高度图:先做图案,再贴到单块瓷砖上
他的做法是先创建图案本身,再把它应用到每块瓷砖。把图案放在六边形的一个角上并开启随机对称,只会得到四种朝向;再把图案旋转 60 度、保持随机对称,就能补齐剩下的两种,凑齐全部六种朝向。如果还想要更多变化,可以再加一路输入,放一块没有图案的素砖。
分布图(Distribution Map)可以用来定义具体的摆放规则,比如排成线状图案,或让某一种变化横跨多块瓷砖。按需要,还可以把基础瓷砖以 60 度为步进旋转,得到更多朝向。
用瓷砖采样器(Tile Sampler)时,他有个小技巧:复制一个节点,让两者的颜色随机(Color Random)参数产生差异,再用 Divide 模式混合,把对比更强的那个接到背景输入。这样能得到一张很好用的洪水填充(Flood Fill),下游可以拿它生成随机渐变或随机灰度值,为高度图引入额外变化。
接下来是逐层叠加表面细节:细微的表面瑕疵、烧制过程造成的小凸起、轻微的厚度差异,以及参考里那种细腻的刷痕效果。高度图到此完成,材质应该已经和最初的参考相当接近。
他还会在法线贴图里给每块瓷砖加一点极细微的差异:先从抛物面形状的法线里做渐变取色,再让 ID 图经过这个渐变映射节点(此时带的是法线颜色),得到一系列法线值,用来打破表面的整齐划一。这个流程重复起来比较繁琐,他建议把它做成带一个简单强度参数的可复用工具。
粗糙度与基础色:先做粗糙度
他习惯先做粗糙度再做基础色,因为这样表面细节更容易读,也能快速判断是否成立;这一步感觉对了,后面的工作就有了可靠的基础。
粗糙度的搭建从反转 AO 图、压平数值开始,让数值靠近目标区间,这同时也在 AO 区域自然形成更粗糙的旧化感。接着用洪水填充映射(Flood Fill Mapper)节点把每块瓷砖单独分离出来,接入一个高斯形状,得到从较粗糙边缘过渡到较光亮中心的渐变。在此基础上,他减去两个边缘检测(Edge Detect)节点,分离出每块瓷砖的内轮廓,再减去这层遮罩,把光亮的边缘提出来,为粗糙度再加一层变化。
之后是逐层叠加旧化细节:几处更哑光的污渍、落进瓷砖缝隙的灰尘、细微的刷痕,甚至几道水渍,让表面更有变化和性格。他特别建议多用 Substance 3D Painter 里的程序化资源,那是一套高质量的污渍贴图与生成器库,选项很多,做粗糙度和基础色变化时尤其好用。这些 .sbsar 文件默认存放在:C:\Program Files\Adobe\Adobe Substance 3D Painter\resources\starter_assets\procedurals。
最后一步是可选的:往粗糙度图里加些细微水渍,带来带语境感的磨损与旧化。这并非必需,取决于想要的效果,也可以按语境增减。
基础色他做得相对简单、逐步推进:通常从曲率(Curvature)开始,把想强调的细节推得更明显一些,方便在渐变映射里定位,再混入几张污渍贴图带来颜色变化。一个简单的做法是再建一个略有不同的渐变映射节点,用灰度 ID 把两者混合,按需重复多次、换不同颜色和不同 ID 图,结果会更丰富。
这第一遍可以作为后续流程的起点。接着他把注意力放到每块瓷砖的边缘,想捕捉颜料沿边缘的细微堆积,以及少数颜色偏淡或略有磨损的区域;参考里的刷痕效果也在颜色上重现一次,强化陶瓷质感。收尾时加一层淡淡的旧化,让一点灰尘和污渍积在缝隙里——他刻意不过度,只要足够的变化,不破坏陶瓷干净、上釉的外观。
由于这个材质一开始并没有打算做成完全可定制,参数相当直接:可以改主色、给图案加一点金属漆效果、调整旧化程度,瓷砖的分布同样可调。
渲染:虚幻引擎 5 里的简单三点布光
虚幻引擎 5 里的渲染设置也很简单。他快速建了一个平滑的倒角物体当背景,用来产生不错的接触阴影,并带来一点环境光遮蔽,让场景"落地"。他建议渲染时使用 HDRI,阴影更柔和、整体更真实;想要更中性的光照,可以用影棚 HDRI,比如 Tomoco 或 Black Soft Light。圆角圆柱和 HDRI 都直接取自 Substance 3D Designer 的文件。
布光采用简单的三点方案:上方一盏主聚光灯作主光,左侧一盏补光柔化对比,右侧一盏背光勾勒材质轮廓。每个圆柱都由各自的一组三盏灯照亮。他还把材质渲染在略微弯曲的平面上,每个平面由一盏聚光灯照明,这种设置能通过表面对光的反应更清楚地展示粗糙度图。
用时与建议
这块材质本身很简单,只是他为了了却一桩长久心愿做的小练习。制作相对快,大约 4-5 小时,差不多一个下午或晚上,另外花了 2-3 小时在虚幻引擎里做渲染。
他很推荐初学者或想学 Substance 3D Designer 的人做这类简单练习:背后的逻辑直白、容易掌握,用到的节点都是最常用的那些,也是日后会一直用到的。无论是学做瓷砖、搭图案,还是在不陷入过度复杂细节的前提下拼出一个简单的基础色,这类项目都能帮助理解软件的工作方式。想再进一步,它也是学习如何定制和暴露参数的理想试验场,可以拿瓷砖数量、形状、颜色、磨损等随意实验。
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