Создание детального материала для кабины с помощью Substance 3D & Marmoset Toolbag

Введение

Я — Алекс Луна Гарвин, 3D-художник и художник по материалам, начавший свою карьеру как программист. Я всегда хотел работать в индустрии разработки игр и все свои подростковые годы учился программированию и почти каждый день использовал Unity, пока наконец не начал учиться в колледже по компьютерной специальности — это продолжалось около 3 месяцев.

Именно тогда я решил перевернуть свою жизнь вверх дном и впервые в жизни начать изучать искусство, бросить колледж и поступить на курс по анимации и 3D-окружению, где я изучил основы 3Ds Max, Unreal и Substance 3D Painter!

Я работал фрилансером в качестве 3D-художника, C# Unity-разработчика для VR/AR-приложений, а в последнее время — художником по материалам в Kitbash3D, где я участвовал во многих проектах, таких как Brutalism 2055, Military Vehicles, Cyberpunk interiors and vehicles, Spaceships и многих других.

Проект кабины

Работая над военными машинами в Kitbash3D, я собрал кучу интересных референсов кабин. Тогда я уже хотел создать материал на их основе, но работал над другими личными проектами, так что никогда не начинал.

Несколько месяцев назад я создал новый инструмент Substance 3D Designer под названием Extended Shapes, который использует математические выражения SDF, чтобы помочь мне создавать фигуры, обычно требующие множества узлов, преобразований и смешивания, с помощью всего одного простого и быстрого узла. Я искал интересную идею для тестирования этого инструмента, и тогда я решил начать работу над материалом для кабины.

Большинство фигур были созданы с помощью моего пользовательского инструмента Extended Shapes, а когда мой инструмент оказался недостаточно функциональным, я использовал классическую комбинацию простых узлов для достижения результата.

Пример использования Extended Shape:

Традиционное создание фигуры:

С самого начала я знал, что этот материал станет невероятно сложным очень быстро, поэтому организованность и чёткая стратегия были ключевыми для его завершения.

Итак, давайте посмотрим на окончательный граф, в то время как исходное изображение слишком велико для загрузки на любую веб-страницу (78165x22297 пикселей). Всё, на чём нам нужно сосредоточиться, чтобы понять основную часть этого материала, — это цвета каждого кадра.

Для каждой панели у меня есть 2 обязательных кадра: синий цвет для карты высот и красный цвет для графики. Для панелей со экраном я также использовал жёлтый кадр, чтобы создать его и разделить всё на части.

Многое происходит, поэтому я кратко расскажу о создании первой панели. Сначала я использую свой инструмент Extended Shapes для создания базовой формы панели. Я использую этот инструмент вместо узла формы по умолчанию, потому что могу создать закруглённую коробку вместо стандартной, чтобы сэкономить пару узлов. Имейте в виду, что в материале такого размера каждый сохранённый узел имеет значение.

Сразу после того, как я подключу эту форму к панели panelsBevel, это, наверное, самый важный урок в этой статье. Я часто использую этот трюк, чтобы сохранить единообразие всех панелей и позволить себе вносить большие изменения позже. Если мы откроем ссылку на этот узел panelsBevel, это будет просто сглаживание с размытием, но создание таких простых абстракций на раннем этапе — вот что отличает беспорядочный материал от готового.

Ещё одна важная абстракция, которую я использую здесь, — это panelsHeight, которая представляет собой просто уровень, чтобы сделать все панели единообразными и чтобы потом можно было обновить их все сразу.

После этого создание панели очень просто. Я просто использую очень простую комбинацию фигур, зеркало, уровень и преобразование для создания всех элементов панели. Но, как вы можете видеть, я всё время держал свою панель по центру. Вот где мы переходим к последнему шагу на каждой панели — узлу панели преобразования.

После завершения высоты моей панели я просто использую узел преобразования, чтобы установить положение этой панели, а затем снова абстрагирую этот узел. Это будет полезно позже. Это специальная панель, поскольку у неё есть 3 копии массива, которые представляют собой просто 3 преобразования, смешанные между собой.

Возможно, вам интересно, почему бы здесь просто не использовать простое преобразование. Но, как вы видите, на этой панели пока нет никакой графики или экранов, поэтому я снова могу использовать это Transformation_1 в других элементах и сохранять всё последовательным и хорошо организованным.

И это не единственный случай использования этого трюка. Для меня было очень важно сделать каждый элемент уникальным, поэтому мы можем использовать это Transformation_1 на элементах панели, чтобы извлечь маску, которая будет использована позже, когда мы начнём делать карту базового цвета, металлическую карту и карту шероховатости.

Используя эту технику, очень легко обновить положение или масштаб панели. При этом мы можем извлекать маски и смешивать их для создания карты идентификатора. Я не использовал эту карту цветовых идентификаторов для окончательного материала, но она была очень полезна для организации моей маски и проверки прогресса.

Substance 3D

Мой рабочий процесс в Substance 3D Designer очень прост. Я начинаю каждый проект с создания справочного файла в PureRef. Этот файл сильно отличается от одного проекта к другому. Иногда я использую moodboards, цветовые секции, ссылки на освещение и т. д.

Но многие люди используют слишком много ссылок. Важно иметь очень чёткий путь к тому, что вы хотите создать, и слишком много ссылок может разрушить весь ваш проект. В этом материале для кабины мой файл PureRef был очень маленьким, как вы можете видеть здесь.

Как только я начинаю работать в Substance 3D Designer, мой процесс всегда одинаков: я фокусируюсь на карте высот, работая от больших деталей к средним и затем к мелким. И хотя большинство людей завершают свою карту высот, прежде чем приступить к базовому цвету/шероховатости/металличности, я стараюсь настроить это основание как можно скорее и обычно начинаю с этого, как только мои средние формы будут готовы.

Для материала кабины всё было иначе, поскольку я закончил свою карту высот, прежде чем начать работу над другими текстурами, так как сначала мне нужны были маски. Для меня секрет достижения реализма в любом материале — это постепенное добавление. Лучше использовать 10 смесей слегка разных цветов со значением наложения 0'05, чем 5 смесей по 0'1.

Конечно, мы должны ограничивать себя и не переусердствовать со смешиванием, но это приходит с повторением и опытом. В конце концов, вы узнаете, когда достаточно. В дополнение к этому, важно сосредоточиться на рендеринге так же, как и на материале, или даже больше. Вы можете испортить материал, используя плохую сцену рендеринга, и вы можете поднять посредственный материал до потрясающего с помощью хорошего освещения и настроек камеры!

Эта статья уже достаточно длинная, и есть много обучающих материалов по этой теме. Я использую Marmoset Toolbag 5 для всех своих рендеров, но Unreal Engine или любой другой рендеринг может справиться с этой задачей.

Это специальный материал со всеми кнопками, рычагами и экранами. Как вы можете видеть по моему рабочему процессу, я сохранил всё неразрушимым, так что вы можете практически изменить здесь всё, что захотите! От того, какая кнопка нажата, до поворота элементов или чего-либо ещё.

Я не тратил время на создание параметров, чтобы позволить несуществующему пользователю вносить изменения с помощью интерфейса, поскольку я создал этот материал только для себя, но это было бы довольно просто, если бы мне это понадобилось в будущем.

Заключение

На создание этого материала у меня ушла примерно 1 неделя с начала до конца, плюс один день на все рендеры. Однако на самом деле я начал работать над этим материалом во время переезда на новое место, поэтому каждый день мог делать очень мало и полностью прекратил работу над ним более чем на месяц. Проект начался в сентябре и был завершён к концу ноября.

Основная задача для материала кабины заключалась в том, чтобы придумать весь этот рабочий процесс для неразрушающего и итеративного создания панелей, но, как ни странно, всё работало без сбоев с самого начала, что очень странно!

И мой последний совет для всех, кто читает это, чтобы создавать привлекательные материалы, — бросить себе вызов! Я вижу, как многие люди боятся выйти из своей зоны комфорта и не пытаются делать то, что они не умеют делать сразу.

Я всегда начинаю свои проекты с желанием научиться чему-то новому и всегда заканчиваю их, анализируя, чего я добился и что я мог бы улучшить. Например, в этом материале я очень доволен результатом, но я всё ещё совершенствую свои навыки рендеринга и выясняю, как показать свой процесс в портфолио.

Многие люди обращались ко мне с вопросами об этом материале, так что не стесняйтесь обращаться ко мне через мою ArtStation в любое время. Я всегда более чем рад помочь. И спасибо за прочтение этого интервью!

Алекс Луна Гарвин, художник по материалам и окружению

Интервью проведено Глорией Левин