Создание материала, имитирующего экран старого телевизора, с помощью Substance 3D Designer

Введение

Привет! Меня зовут Анатолий Марин, и я художник по материалам. Моя страсть к видеоиграм началась с ELITE ещё в 1987 году. Да, я уже не молод! На протяжении многих лет создание игр, в которые я любил играть, казалось мне настоящим волшебством.

В 2021 году я увидел на YouTube видео Хавьера Переса, где он показал, как создаются материалы в Substance 3D Designer. Это так меня впечатлило, что в 40 лет я решил начать изучать 3D. С тех пор я провожу всё своё свободное время после основной работы за этим занятием. Когда я достиг этапа текстурирования, я понял, что хочу сосредоточиться только на создании текстур и материалов.

В 2022 году меня пригласили стать наставником в 3D-школе, помогая студентам с домашними заданиями и создавая текстуры вместе с ними. В то же время я изучал полный цикл создания моделей и окружений для видеоигр. В 2023 году я начал работать в Keywords Studios Sperasoft Serbia в качестве 3D-художника и художника по материалам над крупным AAA-проектом.

В мои задачи входит создание текстур, материалов, генераторов, а иногда и моделей окружения. Конечно, мой основной инструмент — Substance 3D Designer. Создание материалов, текстур, обрезков и инструментов для команды — это безумно увлекательно. Каждая задача — это вызов и приключение, через которые мы проходим вместе, как команда.

Идея: материал для экрана телевизора с ЭЛТ

Идея создать материал для экрана телевизора пришла после того, как я увидел короткое видео в социальных сетях, где художник показал, как работает шейдер в Unreal Engine. Мне стало любопытно: можно ли создать материал для телевизора с ЭЛТ в Substance 3D Designer?

Я думал об этой идее несколько недель и пробовал разные подходы. Прорыв произошёл после того, как я прочитал статью о том, как работают старые цветные телевизоры.

Разбиение изображения на RGB

Короче говоря, я пытался интерпретировать основные законы оптики внутри материала. У старых ЭЛТ-телевизоров есть маленькие ячейки (слоты). Цветное изображение на экране создаётся путём разделения этих ячеек на три части — три цвета (красный, зелёный и синий). Сочетание яркости этих трёх цветов создаёт иллюзию единого цвета.

Моя задача состояла в том, чтобы разделить цветное изображение в Substance 3D Designer на три части (RGB), а затем снова объединить их, используя принцип цветного кинескопа с апертурной маской.

Рабочий процесс в Substance 3D Designer

В Substance 3D Designer есть узел под названием RGBA Split, который позволяет разделить цветное изображение на каналы.

После создания одной ячейки апертурной маски ЭЛТ я продублировал её с помощью узла Tile Sampler Greyscale.

Затем, используя узел Blend, я смешал маски интенсивности трёх каналов с плитками ячеек.

После раскрашивания результата в соответствующие цвета я объединил всё вместе с помощью масок.

Теперь, как вы можете видеть, изображение Киану Ривза становится «ячеистым», как будто мы смотрим на него на экране старого телевизора.

Настройки материала: управление разрешением

В настройках материала есть один основной параметр — количество ячеек по вертикали и горизонтали. Этот параметр позволяет регулировать «качество» изображения ЭЛТ с шагом в 64 пикселя при использовании материала в Substance 3D Painter.

Я разместил этот материал на своей странице ArtStation для бесплатного скачивания. Он работает не только в моём любимом Substance 3D Designer, но и в Substance 3D Painter.

Эффект муаровых узоров и реализм

В итоге создание материала с нужным эффектом оказалось проще, чем я ожидал. Но для этого всё равно потребовались не только навыки работы с программным обеспечением, но и немного школьной физики.

Основная трудность, на мой взгляд, заключалась в том, чтобы сделать материал реалистичным. Я хотел показать эффект муаровых узоров — рябь и волнистые линии, которые можно увидеть на старых цветных экранах ЭЛТ, когда ячейки расположены очень близко друг к другу.

Эффект муаровых узоров в материале появился сам собой из-за большого количества маленьких, похожих форм, расположенных близко друг к другу. Это произошло потому, что я следовал реальному принципу работы ЭЛТ.

Заключение

В общем, создание любого материала требует не только художественных навыков, но и базовых знаний в области науки, а иногда даже жизненного опыта. Такое сочетание разных навыков помогает мне создавать множество типов материалов.

Художникам, которые только начинают изучать Substance 3D Designer или всё ещё думают об этом, я хочу сказать: я пока не нашёл более удобного и понятного программного обеспечения. Время, которое вы потратите на его изучение, окупится — вам просто нужно начать.

Я желаю всем художникам найти область, в которой они действительно будут получать удовольствие от своей работы.

Анатоль Марин, художник по материалам