数字人软件插件介绍之三十二:Substance Designer
2017年8月2日 10:35
【前言】
Substance Designer是一个节点编辑的材质开发工具。(官方简洁之语),
如果要详细讲解它,是非常麻烦的事情,涉及编程的逻辑知识,图形图像合成知识等
等,会越讲铺垫越多。所以,我一直没有写关于Substance Designer的文章。
前一段时间,在网上看到一个知名培训机构的老师写的一篇文章,文章简单
讲解Substance Designer软件。看过之后,感觉他说的东西和我理解不一样,而且很
多知识点,个人感觉他说的不妥,也没有讲透,最起码整个框架好像都没搞懂。这
里,我把我所学习理解的Substance Designer知识分享给大家,请大家批评指正。
【学习笔记】
一、Allegorithmic Substance 的产品
1、SUBSTANCE Designer 从零开始制作纹理
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Substance Designer是一个基于节点的纹理制作工具,可用于创建Substance文件或
位图纹理。它包含了众多工具、程序纹理节点、各种合成节点的预置库,制作SBSAR材
质包文件。
2、Substance
Painter 从零开始绘制纹理
Substance Painter是最新的次时代游戏贴图绘制工具,能够在模型上实时绘制纹
理,所见即所得,最后生成所需的图像纹理文件。它还具有一些非常新奇的功能,比
如粒子笔刷,可以模拟自然粒子下落,粒子的轨迹形成纹理。有了它,终于,可以替
代PS手工绘制贴图了。
3、Substance Bitmap2Material 从一张贴图开始生成各种贴图
Substance Bitmap2Material 功能相当于CRAZYBUMP工具,可以由一张贴图生成其他
类型的贴图。
4、SUBSTANCE Player 软件之间的桥梁
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4、SUBSTANCE Player 软件之间的桥梁
SUBSTANCE Player 软件是免费的软件,它可以把材质压缩包SBSAR文件通过再调整,
并以一定的分辨率输出成为各种贴图,提供给没有SUBSTANCE插件的软件使用。
二、SUBSTANCE产品有什么用?
说到SUBSTANCE 公司产品,它们目的就是为CG用户制作“贴图“之用的。
那么贴图有事干什么用的呢?“贴图”可以是图像文件,也可以是程
序。所以,贴图就有图像为数据的图像纹理和以程序为主的程序纹理两种。游戏
引擎或三维软件的材质,用自己的属性不能完全描述物质的详细细节,所以,引
进“贴图”这个图像数据,对材质某些属性进行详细控制和精确调整,能使模型
表面更精细化,渲染表现更逼真。
比如用C4D为例子:
1、我们在颜色通道只用红色,那么模型每个部分都是红色,在灯光照耀下,呈现红色
系列颜色。
2、无论你如何改变颜色,模型呈现的都是单一色系,不可能有各种颜色分布。这样又
如何表述大千世界不同的物质呢?
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3、在颜色属性--纹理中载入一张木纹图像,那么颜色就失去了作用。纹理通道载入的
图像纹理取代了颜色通道的颜色,木纹图像的各种颜色就按照模型的UV贴到模型上面
去了,模型的表面细节也就变得非常丰富了。大千世界不同物质,就载入相应的图
像,进行分别描述。这就是颜色贴图的作用。
4、也可以在颜色通道--纹理载入C4D自带的“木材”,这是C4D自己的程序纹理(由程
序生成的图像)。程序贴图的好处就是没有接缝,而且有不同的参数能够随时变化和
改变。而载入图像纹理不能改变。
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改变。而载入图像纹理不能改变。
5、我们可以在凹凸通道中载入一张处理过的黑白的木纹纹理。渲染之后,就有凹凸
效果,当然这个是“假”的凹凸,只是在模型表面产生光影而已。黑白木纹贴图起的
作用就是控制改变了模型表面一些地方的法线方向,贴图起到控制作用。
6、勾选反射通道,使模型表面反射灯光和周边环境。如果没有贴图控制反射,模型各
个部分反射情况是一样的。如果我们勾选菲尼尔,那么就出现模型四周反射大,正对
着摄像机反射强度弱。为什么呢?因为启用菲尼尔,系统默认载入一张黑白渐变程序
贴图,控制着模型不同地方的反射情况。你以为是什么?哈哈!
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贴图,控制着模型不同地方的反射情况。你以为是什么?哈哈!
总之,贴图,无论是图像贴图或者程序贴图,对模型表面漫发射、反射、凹
凸等等起着控制作用。当然,不要忘了最关键的UV,它是贴图如何准确贴到模型上的
坐标数据。
三、SUBSTANCE产品之间的关联:
SUBSTANCE公司的四个产品,我个人认为其核心就是SUBSTANCE Designer以及该
软件的生成的材质包SBSAR文件。通过上面我们知道,SUBSTANCE的产品,它们的目的
就是制作材质的贴图文件,它能制作两种贴图文件。
一种是被三维软件和游戏引擎公认支持的常规贴图文件(JPG\PNG\TIF等格式)。
这类贴图文件缺点有很多,首先文件是“死”的,不能更改分辨率,按照2K制作的贴
图文件,如果客户不同意,要4K分辨率的文件,你必须还得重新制作,还有就是颜
色、纹理等不能实时更改。再者,这类文件体积非常巨大,贴图种类越多,分辨率越
高,贴图文件就越大。(这增加游戏引擎发布的成本)。
另一种,SUBSTANCE自己独特生成的SBSAR材质包。这种材质包实际就是程序纹理
的集合。它的优点:一是文件特别小,一般只有十几K啊!二是分辨率可以实时更
改,1K,2K,4K,质量不差、文件大小不变;三是能自定义可控参数,随时调节颜色和纹
理等样式。这些优点导致主流游戏引擎UE4和U3D支持!主流三维动画软件也支持!
下面看看我绘制的这张图,说明了
SUBSTANCE产品之间的关系。能否看明白?
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SUBSTANCE Designer 可以制作的SBSAR材质包(程序纹理),可以直接提供给游
戏引擎使用,也可以提供给Substance painter充当调用绘制的材质。SBSAR材质包还
可以通过Substance Bitmap2Material转换为所需的各种材质贴图图像文件,供给游戏
引擎和三维软件使用;SBSAR材质还可以提供给Substance player转换为所需的各种材
质贴图图像文件。
Substance painter 在模型的辅助下,在UV的控制下,可以在模型上绘制各种贴
图,最后输出的是固定分辨率的各种贴图文件(图像文件)。
Substance Bitmap2Materia一种功能就是把SBSAR材质包生成固定分辨率的各种
贴图文件(图像文件);还有一种功能就是把一张图像转换为各种贴图文件(颜色、
法线、凹凸、高度、AO等贴图)。
Substance player是各种软件的桥梁。它可以直接读取SBSAR材质包,查看、转换
贴图,提供给三维软件或游戏引擎使用。
【范例】
第一,Substance painter 使用SBSAR材质包。
1、载入模型,选择材质库的木纹材质。(汽车模型我没有展开UV,所以纹理有点乱)
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2、这个木纹材质有很多参数可以调整,更改颜色,纹理、饱和度、对比度等等。
3、这是一个什么文件?功能如此强大?
4、我们在Substance painter 的目录下找到这个文件,它是一个SBSAR材质包文件,
居然有12k大小。
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