案例：3ds Max和Substance 3D Painter中复古磁带录音机制作纹理

大家好，今天云渲染小编给大家带来的CG案例分享是艺术家Petteri Torvinen 的老式录音机磁带项目，在幕后花絮中，将告诉我们烘焙和纹理的处理过程，并展示灯光的设置。

介绍

大家好，我叫 Petteri Torvinen，是一位来自芬兰的硬表面艺术家。我在大学学习了 3D 图形和计算机科学。毕业后，我作为 3D 建模师在不同的 3D 研究项目和产品可视化领域工作了几年。几年前，我找到了 Game School Online，并开始学习如何制作 3D 游戏资产和其他游戏开发内容。目前，我正在与首席灯光艺术家 Amit Ginni Patpatia（也称为 Lighting Bot）合作开发资源包。

旧录音机项目

我对作品集的处理方式是，我想创造一些以前从未做过的独特作品。我记得小时候玩过的这个有趣的小手提箱式录音机。旧的小玩意总是很有趣，盖子和卷轴提供了制作许多不同渲染的机会。

不幸的是，我爸爸很久以前就扔掉了这台漂亮的机器。不过，我设法在互联网上找到了一组很好的参考图片。大多数照片来自 eBay，有些是在博物馆页面上找到的，等等。我使用 PureRef 来整理我的参考图片。

参考照片的目的不仅仅是为了弄清楚所有零件在形状和材料方面的外观。为了使模型看起来有趣，我们还必须找到显示我们的组合对象特有的磨损的照片。例如污垢和灰尘、变色、粗糙度变化、油脂和划痕。这些将使作品集看起来真实且有趣。

造型

对于建模，我使用了 3ds Max 和 ZBrush。我喜欢花很多时间对封锁进行建模。在此阶段确保所有比例正确非常重要。以后对它们进行重大改变要困难得多。如果您可以构建遮盖模型，以便在制作高多边形模型时可以使用它作为开始，这也是一个很大的优势，它可以节省时间。下面是遮挡模型的图片。

高多边形模型大多使用细分建模来建模。对于一些比较棘手的部分，我使用 ZBrush 来节省时间。我只是试图避免阴影错误和过于锐利的边缘。下面是 3ds Max 中的 sub-d 建模工作流程的一张示例图片、ZBrush 工作流程的一个示例以及最终的高多边形模型。

从高多边形构建低多边形模型非常简单。首先，我删除了所有支撑环，然后删除了所有其他对模型轮廓没有贡献的边缘。另外，我必须向一些边缘斜角添加片段以避免低多边形外观。下面是低多边形模型的图片。

UV展开

我总是通过将平滑组分配给网格来开始 3ds Max 中的展开过程。接下来，我使用 UV 编辑器中的“通过平滑组展平”按钮通过平滑组分离并展平 UV 岛。其余的展开过程是在 Rizom UV 中完成的。该模型有两套 UV 集：一套用于不透明部分的 4096x4096 UV 贴图，一套用于半透明部分（如卷轴）的 2048x1024 贴图。在展开过程中，我尝试保持 UV 岛笔直并占据尽可能多的 UV 空间。为了进一步优化，我减小了大部分隐藏在模型中的 UV 岛的大小，并增加了那些需要更多纹素密度才能看起来清晰和详细的 UV 岛。

 

烘焙和纹理

所有地图均在 Marmoset Toolbag 中烘焙。盖子和铰链等移动部件已从模型的其余部分移开，以禁用它们影响彼此的环境遮挡信息。

对我来说，纹理是流程中最有趣的部分。除了演示阶段之外，它也是您可以使您的模型从其他艺术家的作品中脱颖而出的部分。在开始实际的纹理过程之前，我会查看参考资料并列出我找到的所有不同材料。我在这台录音机中发现了大约 30 种不同的材料：不同颜色和粗糙度的塑料、橡胶、金属、生锈的金属、涂漆金属、磁带、纸张和半透明塑料。

将模型和纹理集导入 Substance 3D Painter 后，我稍微调整一下设置，使用 ACES 颜色配置文件，将 HDR 图像更改为中性图像，例如 Tomoco Studio，并在不减慢速度的情况下最大化所有质量设置关闭我的电脑。我为每种不同的材料制作一个文件夹。我通过将基础材质层分配给所有材质来开始纹理化，从参考照片中选择颜色，并尝试正确设置粗糙度值。我的下一步是添加所有高度详细信息。我总是在高度细节中添加一个锚点，以便稍后参考它们。

我通常从头开始所有材料，赋予它们独特而真实的外观。我有很多层，几乎在所有材料中都使用它们。一旦我为第一个材料制作了它们，我就可以将它们复制到其他材料并调整值。以下是这些材质层的列表：

• 颜色变化小（白噪声）
• 粗糙度变化小（白噪声）
• 边缘（金属边缘磨损发生器+模糊滤镜）
• 颜色变化（垃圾地图和/或云彩）
• 粗糙度变化（垃圾贴图）
• 划痕
• 小斑点
• 刨花（垃圾刨花）
• 污垢/灰尘

当我完成这些图层后，真正的工作就开始了：贴花、边缘损坏、变色、自定义粗糙度、油脂、油、铁锈、自定义污垢等。我使用 Adob​​e Photoshop 参考参考制作贴纸、文字和徽标照片或从头开始。对于独特的细节，我使用了程序、生成器、alpha 和模板的组合。对于污垢，我使用污垢生成器，然后涂掉太多的污垢。有时我会使用两层污垢：普通一层和强污垢以获得一些变化并增加真实感。划痕可以是粗糙的划痕、程序划痕或一些自定义的 Alpha。当我完成所有这些图层后，我在所有内容之上添加一个“最终调整”图层，并将混合模式设置为“直通”。在这一层中，我添加了锐化、contrast_luminosity 和 hsl_perceptive 滤镜，以使材质更加突出。

下面，我将展示播放器底部舱口纹理的分解图。舱口由涂漆金属制成。我使用了 16 个填充层来制作材质。

接下来我就给大家展示一下塑料盖的材质分解。为盖子两侧找到正确的高度细节图案和逼真的污垢点是一项挑战。 

最难看起来正确的材料是卷轴的半透明塑料。Substance 3D Painter 渲染半透明材质的效果不太好，因此我必须在它和虚幻引擎 5 之间切换多次才能获得看起来不错的最终结果。我还需要在 UE5 中调整很多设置，但我将在下一章中讨论这一点。以下是半透明塑料材料的细分。

作为本章的总结，我将向您展示一张带有反照率、粗糙度和金属度通道的成品材质图片。

灯光和渲染

模型的光照和渲染是在虚幻引擎5中完成的。我使用了一个带有简单纹理的曲面作为背景。使用 CineCameraActor 作为摄像机。所有渲染的相机焦距均为 40。我使用的唯一镜头效果是温和的晕影，以帮助将观看者的眼睛聚焦在模型上。对于主光源，我使用了天光，其 HDR 贴图与 Substance 3D Painter 中使用的相同。其余的灯是区域灯、用于填充的较大区域灯和背光。较小区域的灯光用于小亮点或展示一些粗糙度变化。

在“后期处理体积”设置中，我选择“流明”作为全局照明方法，并选择“独立光线追踪”作为反射。半透明也由光线追踪处理。使用了区域阴影，并将“最大粗糙度”设置设置为 1。下面是我使用的设置的图片。

这些设置相当繁重，但我成功地渲染了屏幕百分比为120的高分辨率屏幕截图。当我完成UE5渲染后，我将它们全部导入到Photoshop中进行最终调整。虚幻引擎渲染通常有点模糊，因此在 Photoshop 中要做的第一件事是使用锐化滤镜来锐化渲染。最后，我使用曲线和色相/饱和度调整图层来调整渲染的对比度和颜色饱和度。

半透明的卷轴在 UE5 中很难看起来很好。我花了很多时间研究如何消除渲染中覆盖的强烈噪音。有用的是将抗锯齿方法从快速近似抗锯齿 (FXAA) 更改为时间抗锯齿 (TAA)。这些设置可以在“项目设置”和“渲染”部分中找到。