[学习笔记]SubstanceDesigner制作泥土材质

SubstanceDesigner制作泥土材质

SubstanceDesigner是一款功能强大的材质制作软件

目录

• SubstanceDesigner制作泥土材质
• • 界面，节点
  • 材质的工作流程
  • • 从灰度开始
  • 创建SubstancePackage
  • 3D视图的调整
  • 第一个节点
  • 创建大结构
  • 细化Height
  • 散布结构ShapeSplatter
  • 复用节点制作小型散布结构
  • 使用SubGraph制作树枝
  • SubGraph参数外部可控
  • 将树枝散布到泥土
  • 粗糙度贴图Roughness
  • 给泥土添加基底颜色
  • 为石子上色
  • 加入一些树枝的细节并上色
  • 压缩颜色深度
  • 材质分层
  • 输出节点，导出贴图

界面，节点

此时，GRAPH表示的界面就是主graph或父级graph，内部的节点就是子集graph，它们是同一种东西。

值得注意的是，节点也是图像本身，右键节点，点击OpenReference(打开源文件)，可以查看这个节点的内部结构：

直接创建空节点，SizeMode和Format都为RelativeToParent(继承自父级)，这个选项可以让节点通过父级传来的设置自动继承。

Lights用来调整环境光照，暂时不使用。

Camera用来调整摄像机参数，可以使用快捷键来简易完成Camera的移动操作

Enviroment可以调整3D视图所在的穹顶/天空盒，打开并点击Edit，PROPERTIES界面可以调整Enviroment的各种参数。

默认Enviroment：

左上角的两个badge分别代表此节点的PROPERTIES信息和2DVIEW信息。另外它还包含了多个output。

PROPERTIES：

BaseProperties(基本参数) Attributes(属性) InstanceProperties(实例参数) InputValues(输入值)

重点是InstanceProperties，这里可以控制材质的各种参数和预设。

将MaterialPreset改为Dielectric(非电介质)，也就是非金属，我们将要制作一个泥土的材质。另外，MaterialPreset里还支持各种常用金属的预设。

BaseColor中可以设置此材质的基底颜色，可以使用sRGB和HSV两个模式。

Roughness(粗糙度设置)中，将RoughnessValue设置很高，模拟泥土。

创建大结构

为了创造泥土的Height贴图，首先需要一张噪声贴图来给出地表凹凸的大结构，在LIBRARY中寻找一张合适的Noise贴图(必须有scale)：

红色方块内代表一个连续单元。

每个在GRAPH中的节点都是GRAPH的子集，每个节点下方都包含两个数据：分辨率和颜色模式。

L16代表Luminance(亮度)+颜色空间位深度16位，代表这个灰度节点是在16位上运行的。

由于它是一个灰度节点，所以它的Output是灰色的，如果Output输出的是一个RGB图形，它就是黄色的。

将height图形传给BaseMaterial：

打开BaseMaterial的InstanceParameters，找到User-DefinedMaps，它的内部包含了很多可以从其他节点接入的接口，将Height改为true。

连接两节点，就能完成Height的传输。

如果需要在3DVIEW中可视化这个height，还需要给BaseMaterial传递一个NormalMap(法线贴图)，在GRAPH中新建一个法线节点：

在它的SpecificParameters中可以调整法线贴图的强度，也可以直接点击并输入超过滑块上限的值

可以看到3DVIEW在法线贴图的影响下有了凹凸感。

然后打开3DVIEW/Materials/Shader名称/Edit的设定，将Height的Scale调大。

3DVIEW的视图在Height*Scale的影响下发生了凹凸。这里使用的3DVIEW的Scene模式为Plane(hi-res)

细化Height

拉近距离，可以发现现在的贴图还是很粗糙的，为此我们需要给大结构添加一些细节：

点击顶部栏的Frame可以给大结构添加一个框架，方便区分。拖动框架可以直接拖动框架内的所有节点。

然后将blend输出的图形与大结构混合得到细化后的结构：

Levels节点：改变传来的图形的色阶(告诉图形该显示什么，不该显示什么)

为泥土加入更多细节：

然后需要使用Wrap(扭曲)节点将这些土块形状变得随机：

Wrap节点的InstanceParamenters的唯一参数就是Intensity，可以调整扭曲的强度。

通过观察，土块结构太散了，因以还需要调整图形的色阶(Levels)，保证这些土块不会太大或太小：

使用CropGrayscale将得到的土块取样，用于添加到泥土中：

ShapeSplattern节点：

需要一个背景作为基底，然后加入各种Pattern，构成散布效果。另外其他的输入可以给定一些噪声图形来干涉InstanceParamenters里的参数

InstanceParamenters参数：

Pattern：散布结构的参数

Height：背景高度数据对散步结构的影响

Masking：遮罩，控制散布结构的随机显示

随意调整内部参数，制作出泥土+散布结构的图形：

将它作为新的ShapeSplatter，添加Crop，作为Pattern输出：

然后使用Shape新建一个Capsule形状节点，使用Transformation2D移动图形的位置和旋转角度，将做好的图形与树枝形状一起进行DirectionalWrap，这个节点可以根据输入的IntensityInput改变物体的形状。中间可以添加一个Blur节点让树枝形状变得平滑

复用Perlin噪声，使用SlopeBlurGrayscale给树枝添加少量分叉，SlopeBlurGrayscale可以让图形的白色部分向噪声图形的黑色部分扩张，要选择Max模式才能扩张白色部分。然后使用色阶减小图像模糊：

为树枝添加简单纹理：

使用GrungeMap002纹理模仿树木纹理，接入Transformation2D节点旋转90度并混合，做出横竖相间的纹理样式

将纹理拓印到树枝上：

需要先使用Wrap节点将噪声纹理对树枝进行针对性扭曲，让该纹理完全符合树枝形状，然后将扭曲后的纹理与树枝混合。这是经典的为图形加纹理的操作，BlendingMode为Multiply。使用Wrap以原图为GradientInput(坡度输入)修改纹理图形后与原图一起混合：

最后连接一个Output节点用于输出树枝的信息，IntegrationAttributes/Usage可以调整要输出的数据种类，Identifier和Lable可以调整这个Output接口要显示的信息。

点击Expose，命名好后此参数就变成根级变量了，此时我们双击GRAPH空白处观察根级节点，InputParameters中就多出一个变量了，使用这个功能可以为上级节点提供可控性。

Default：此参数的默认值

Min/Max：最大值/最小值

点击右上角的眼睛图案可以预览外界看到的此参数的样貌。

另外Ctrl+F可以搜索节点中的参数，并会突出显示找到有名为scale的参数的节点。

如果节点过多，可以选择详细命名法。

因为有一个Height的Output所以会有一个Height的接口。将它散布到泥土上：

不符合要求，我们希望泥土中凸起的部分粗糙度低一些(如石子)，凹下的部分粗糙度高一些，所以需要使用Invert(转置)节点，它可以将贴图的亮暗颠倒：

可以明显观察到3DVIEW中材质有光泽了。增加一个HistogramRange节点，使用Position来宏观控制Roughness贴图的亮度，将它提拔为根级参数。

为了构造颜色基底的纹理，可以使用法线贴图平滑后的图形，使用CurvatureSmooth(曲率平滑)节点，这个节点可以描绘法线贴图的细节，输出灰度贴图。

此时如果将基础颜色与法线贴图曲率平滑后的图形(需要GradientMap节点变成RGB图形)相混合，能得到具备更多细节的颜色：

为石子上色

对于散布结构，ShapeSplatterBlendColor可以精确的为每一个Splatter上色，ShapeSplatter节点的剩下两个Data输出就可以用来给ShapeSplatterBlendColor。

给大石子也加入颜色：

来源：仓鼠毛吉