在 Substance 3D Designer 中对真实的相机镜头进行建模和纹理处理

灭绝师太

三维材料艺术家Niki Marinov分享了Leica Lens项目背后的工作过程，解释了资产的地图是如何设置的，并谈到了Substance 3D Designer中的程序建模，现在一起阅读本文，了解作者是如何在 Substance 3D Designer 中对真实的相机镜头进行建模和纹理处理的全过程吧！

简介

我叫尼古拉-马里诺夫，今年25岁。我现在仍在Frontier Developments担任材料艺术家，在那里我参与了《侏罗纪世界演义2》和《F1经理2022》。我目前正在做一个非常令人兴奋的未公布的项目！

我最近迷上了胶片和数码测距仪式的相机以及与之配套的手动镜头。照片的感觉也很独特，所以我在演讲中也试图抓住这一点。我认为那些相机是一个艺术杰作，是一个永恒的作品，就像一块好的手表，所以自然而然，我想做一个与此相关的项目。我试图为我的作品集添加更多不寻常和具有挑战性的项目，一方面是为了脱颖而出，另一方面是为了与我工作中的东西不同。

程序化建模

我把我的方法称为Substance 3D Designer中的硬表面建模，尽管它不完全是这样。我在工作中经常使用Substance 3D Designer中的资产，而且在某些方面，比起用Painter工作，我更喜欢它。

例如，SD允许你试验形状和你的高度信息，以相当快的速度迭代，让你尝试不同的设计，而不必担心拓扑结构或UV，这使得这个过程更快。虽然这个镜头不是一个理想的例子，说明这在生产中是很有用的，但它显示了我们如何用简单的几何体来构建复杂的形状，如果我们想在生产中使用，我们可以在做完设计后添加辅助几何体。

我首先从我们的网格和UV开始，尽量让它保持简单。

之后，我总是试图从建立形状的轮廓开始，并在这样做时避免尖锐的90度角。曲线节点在这方面的功能非常强大，允许你使用一个简单的渐变，并将其塑造为你所需要的轮廓。   

下一个重要步骤是将你的高度分层。实现这一目标的最好方法是使用形状喷溅节点，它是材料艺术家武库中的一个非常强大的工具。

这个节点可以让你将物体与下面的物体相符合，然后让你在它的输出端用洪流填充将它们挑出来，这将给你对混合的大量控制，这与使用混合和高度混合不同。

设置地图

在像这样的材料上工作的主要事情之一是，颜色将是非常单色的，所以你唯一的选择是使用粗糙度和法线。我们希望宏观法线能够帮助销售高度信息，但我们不希望微观信息出现在高度中，所以我们必须把它们当作两个独立的东西。一个真正有助于突出形状和斜面的非常强大的节点是金属边缘磨损节点，它可以创建非常有趣的斜面，并为宏观法线带来真实感。

这将使边缘卷曲，给你的边缘带来一个漂亮的斜面。

在添加数字方面，我将不得不让你失望。没有简单的方法可以做到这一点，所以我的方法是找到一个类似于徕卡使用的字体，他们的字体是有商标的，所以没有公开。另一个选择是从头开始创建字体，但当我找到一个相当相似的字体时，这将花费我太多的时间。我找到的那个叫F5_6-Regular。然后，我在Substance 3D Designer中用Transform 2D节点和大量的Blends逐个调整它的字母。

对于这样一个单色的表面，获得正确的表面信息是至关重要的。我们需要研究这些表面的纹理和创建方式。很多人一开始就使用分形和基或白噪声快速等噪声，这些噪声太大、太均匀，结果往往不尽人意。正确的方法是结合Grunge Maps（我个人非常喜欢使用Splatter Circular节点和Make It Tile Patch节点），并使用斜率模糊来获得高频非均匀噪声，并有一些断裂，这样就更有趣了。

然后我们可以使用遮罩和直方图选择或斜率选择来突出我们的颜色和粗糙度图所需要的东西。就我们的金属图而言，我们只需要它的值是0或1--在这两个值之间的任何东西都是无稽之谈，都超出了PBR的范围。唯一值得注意的例外是Silk，它的金属性可以设置为50%左右以获得适当的光泽，但这是假设你没有为它建立一个适当的着色器。

粗糙度图

镜头的玻璃是非常简单的！我们需要在粗糙度贴图中加入大部分的信息。我们需要在粗糙度贴图中加入大部分信息，主要是我们希望有一个漂亮的带有高对比度区域的污垢贴图，这样我们就可以有更有趣的镜面反射。不透明度贴图看起来应该是纯白色的，除了我们想保持在0.25和0.50之间的透镜元素的值。

然后我们在Marmoset Toolbag中设置折射率，其数值在1.4和1.5之间。然后，我们可以在折射参数中加入一个绿色的色调，因为旧镜片的玻璃往往会随着时间的推移而变成绿色。唯一能让我们得到一个漂亮的反射的东西是有一个很好的对比度的HDRI和一个很好的补光灯来突出粗糙的细节，给我们一个镜面反射。

使用UV的工作

镶嵌和置换总是很棘手。避免尖锐的90度角，并在我们的高度图的末尾设置一个反小球模糊，这无疑有助于消除所有的人工痕迹。我们希望我们的高度图只有微观的细节，如果我们想让我们的位移得到干净的结果，就让法线来做重活。我也喜欢将网格中位于不同UV岛的部分分离成自己的材质ID，这样在Marmoset中我就可以对它们设置不同的材质，这将使我能够更准确地控制位移的尺度。

这并不是万无一失的，所以在我的镜头上，在机身与刺刀相接的地方，我有一个尖锐的角度，这导致了一些伪影，在我的渲染图中被阴影遮挡，使其无法察觉。

结论

一切都花了我一个星期的时间，在工作之余花了几个小时，按照自己的节奏去做。我相信我对人们最好的建议是尝试制作不同的和不寻常的材料，因为这将使他们脱颖而出，并使他们真正快速学习。在了解着色器的工作原理和帮助你理解虚幻的节点树甚至Houdini方面，Substance 3D Designer确实是进入技术艺术的好途径。

我最后的建议是：展示是王道，试着把你的努力集中在照明和以独特的方式展示你的材料上，让它们背后有一个故事，为什么某样东西是某种方式，这里发生了什么，使表面处于这样一种状态。用灯光来引导观众的视线走向兴趣点，让粗糙的地方突出你的场景中的重要内容。