Створення складних матеріалів в marmoset toolbag - pack 3d models

Створення складних матеріалів в marmoset toolbag - pack 3d models


У цьому уроці на прикладі різних матеріалів розкриваються методи досягнення максимально реалістичних результатів при використанні чотирьох типів карт: дифузійної, нормалей, дзеркальності і відблисків.

Скачайте матеріали цього уроку, щоб спостерігати результат безпосередньо в Marmoset.

Почнемо з пояснень: для чого призначена кожна карта і як вона використовується в системі матеріалів Marmoset. У рендерінговой / шейдерной системі Marmoset Toolbag є і більш посунені елементи, але для простоти ми обмежимо цей урок чотирма звичайними текстурними картами в шейдера за замовчуванням.

Дифузна карта (Diffuse Map)
Дифузна карта - це базова текстура кольору, вона визначає загальний колір матеріалу.

Карта нормалей (Normal Map)
Карта нормалей містить інформацію про попіксельно висвітленні / затемненні об'єкта. Карта нормалей створюється на основі високополігональні моделі або генерується за допомогою 2D карти нерівностей. У вже готову карту нормалей можна додавати деталі, що визначають додаткові властивості матеріалів за допомогою фільтра Nvidia Normal Map. Crazybump. nDo і інших подібних програм.

Карта дзеркальності (Specular Map)
Карта дзеркальності використовується для визначення кольору і яскравості світлових відблисків.

Карта блиску (Gloss Map)
Карта блиску використовується, головним чином, для визначення діаметра світлових плям поверхневих відображень. Темні кольори використовуються для матових, а яскраві для глянцевих матеріалів.

Створення складних матеріалів в marmoset toolbag - pack 3d models
Найважливіший навик художника за матеріалами - це його спостережливість. Вивчення вихідних зображень - ключ до створення реалістичних матеріалів для ігрового движка.

Ще до того, як задуматися про запуск Photoshop, ви повинні підібрати гарну колекцію вихідних зображень і мати тверде уявлення про ті матеріали, які ви хочете відтворити. Це дозволить створити будь-який матеріал, який ви захочете, а не тільки ті, про які я розповідаю в цьому уроці.


освітлення
Система освітлення Marmoset Toolbag не зовсім звичайна. Найважливіше її відмінність від традиційних систем полягає в тому, що освітлення розраховується на основі зображень кубічних карт. Ця технологія відома як освітлення на основі зображення (image-based lighting, IBL).

Якщо до Marmoset ви ніколи не працювали з двигунами, що використовують IBL, ви, можливо, думаєте, що дзеркальність і відображення - це окремі сутності. Але в Marmoset Toolbag (і в реальному світі) це не так. Саме тому в Marmoset не можна налаштовувати блиск окремо від дзеркальності.

Малюнок справа демонструє, як різні настройки Specular Intensity і Gloss впливають на блиск і дзеркальність текстури.

Створення складних матеріалів в marmoset toolbag - pack 3d models
Запікання RGB карти з високополігональні моделі заощадить вам немало часу, і дозволить швидко витягти окремі колірні маски, які використовуються в якості основи майбутньої текстури.

Призначте базові матеріали червоного, зеленого, синього, блакитного, пурпурного, жовтого і білого кольорів високополігональні об'єктів і запечіть RGB маску разом з картою нормалей.

Для автоматизації операції рознесення квітів по окремим верствам можна використовувати Photoshop Actions. Обов'язково використовуєте точні значення кольорів, такі як: 1, 0, 0/0, 1, 0/0, 0, 1/1, 1, 0/1, 0, 1/0, 1, 1 and 1, 1, 1 . Наприклад, можна використовувати непогані Photoshop Action. підготовлені Енді Дейвісом (metalliandy).

RGB карта повинна надати вашому об'єкту іграшковий вигляд. Якщо це не так - ви щось робите неправильно.

Тепер, коли ми розібралися технічною частиною, давайте перейдемо до мого досвіду. При створенні матеріалів для next-gen ігор, важливо уявляти собі загальну картину. Правдоподібно виглядають матеріали - це наслідок оптимального балансу текстурних карт. Всі чотири текстурні карти взаємопов'язані і тому краще працювати над ними одночасно.

Створення складних матеріалів в marmoset toolbag - pack 3d models
Починаючи роботу над новим матеріалом, я встановлюю значення Specular Intensity рівним приблизно 1.5 (можна використовувати інше значення, в залежності від матеріалу, над яким ви працюєте) - таким чином я можу використовувати значення яскравіше ніж 1.0, якщо хочу виділити якусь область на текстурі . Значення Gloss має бути виставлено на максимум - це дозволить краще контролювати відблиски за допомогою карти.
Створення складних матеріалів в marmoset toolbag - pack 3d models
Я вважаю за краще починати з базових простих кольорів кожної карти. Це економить час, дозволяючи контролювати впізнаваність матеріалів до початку роботи по їх деталізації, коли вони вже стають занадто складними.
Визначивши основні матеріали, дотримуйтеся їх налаштувань, додаючи деталізацію, зношеність і інші ефекти додатковими шарами поверх основних.

Налаштування властивостей матеріалу впливає на його реалістичність в набагато більшому ступені, ніж деталізація 2D текстури. Найчастіше деякі текстури якісно налаштованого матеріалу можуть виглядати нудно, але це цілком нормально!

Створення складних матеріалів в marmoset toolbag - pack 3d models
Різні матеріали вимагають різної деталізації; іноді прості значення і плоскі кольору - це все, що вам потрібно для визначення зовнішнього вигляду матеріалу. Звичайно, все залежить від необхідного рівня зношеності вашого об'єкта, стилю гри, дозволу текстур, дистанції, з якої буде спостерігатися ваш об'єкт, і т.д.
Зображення праворуч ілюструє різницю між базовими матеріалами, залитими простими плоскими квітами, і їх фінальними деталізованими версіями.

Визначивши базові матеріали, можна сконцентруватися на деталях, які специфічні для різних типів поверхні.

Створення складних матеріалів в marmoset toolbag - pack 3d models
Латунь - це, в основному, дифузний і дзеркальний колір. Це один з складно відтворюваних без повноколірного дзеркальної карти матеріалів.
Як дифузного кольору я використовував оранжево-коричневий, оттенив краю деталей невеликою кількістю зёленого.
Для карти дзеркальності використаний помірно темний жовто-зелений колір, поверх якого накладено гранжевий верхній шар.
З картою нормалей я нічого особливо не робив, оскільки латунь - рівний матеріал, з неушкодженою, в моєму випадку, поверхнею.
Для створення ефекту старої латуні ви можете додати трохи патини, за допомогою декількох світло-зелених областей в дифузійної карті за допомогою масок, а потім більш темних відтінків в картах дзеркальності і блиску. Почніть з більш темних значень ( «ям») з карт заглиблень (cavity і / bkb кривизни (curvature), а після цього, для більшої реалістичності, додайте кілька додаткових неоднорідностей.

Створення складних матеріалів в marmoset toolbag - pack 3d models
Цей матеріал створюється легко і просто. На його прикладі можна оцінити, наскільки блискуче реалізована функція дзеркальних відображень в Marmoset.
Найбільш поширена помилка при створенні матеріалу хрому або іншого металу з високою відбивною здатністю - це занадто яскравий дифузний колір. Він повинен бути трохи яскравіше, ніж темний метал, яскравим матеріал має робити карта дзеркальності. Занадто яскраві дифузні кольору, як правило, знижують контрастність матеріалу і / або світлових плям.
Дифузна карта - простий сірий середньої яскравості. Для дзеркальності я використовую злегка жовтуватий колір, що компенсує синій відтінок навколишнього середовища, що є присутнім у багатьох середовищах (sky) Marmoset. Візуальне поділ елементів забезпечується слабовираженним гранжевим шаром. Краї деталей виділені за допомогою карти заглиблень (cavity map). Для дзеркальності я використовував рівень яскравості трохи вище середнього, що забезпечує необхідну чіткість відблисків.
А тепер дуже простий і приємний ефект: створіть трохи шуму і використовуйте ефект Motion Blur, направивши його відповідно вашої UV-розгортці. Таким чином можна отримати непоганий ефект полірованого металу без використання складних анізотропних шейдеров.
На завершення я додав відбитки пальців і трохи пилу.

Створення складних матеріалів в marmoset toolbag - pack 3d models
Шкіряний ремінь має блискучу поверхню і необроблену зворотну сторону.

Для глянсовою я шкіри використовував темно-коричневий базовий колір і додатковий шар з тріщинами. Додатковий шар з темними деталями забезпечує ефект «обпалених країв». Дзеркальність повинна бути рівномірною. Шар з тріщинами доданий і в карти блиску і нормалей. Прострочки додана в дифузну карту більш яскравим кольором, а в карти блиску і дзеркальності - більш темним. В карту нормалей додані відповідні опуклості.

Необроблена шкіра повинна бути світлішою і містити деяку кількість шуму, що створює ефект шорсткості матеріалу. Дзеркальність і блиск цього матового що не відображає матеріалу повинні бути дуже темними, майже чорними. Карта нормалей повинна бути зашумлена сильніше, щоб посилити ефект шорсткості.

Створення складних матеріалів в marmoset toolbag - pack 3d models
Цей складний матеріал складається з чотирьох окремих шарів. Перший - це латунь, з якого зроблений корпус камери, покритий фарбою і та лаком. Верхнім шаром накладаються відбитки пальців.

Шар блискучий фарби - це базовий темно-сірий дифузний колір, з невеликою кількістю плям і потертостей. Темне, злегка фіолетове значення відблисків допомагає розбавити однотонність поверхні. Для карти дзеркальності я вибрав середні відтінки сірого.

Перший шар слідів експлуатації буде являти собою потертості лакового покриття - ми зробимо його більш темним для карт дифузії, дзеркальності і блиску. Другий шар буде визначати області, витерті до латуні. Темно-оранжевий колір для дифузійної карти, жовтуватий для дзеркальності і сірий з яскравістю трохи вище середнього для карти блиску, оскільки латунь в місці потертості практично відполірована.

В карту нормалей я додав деталі з шарів зі слідами експлуатації, але тут не варто занадто захоплюватися, інакше вийдуть нереалістичні гігантські подряпини. Пам'ятайте, що лак на подібному матеріалі буде товщиною всього лише в частку міліметра, тому від нього не можуть відвалитися великі шматки. Якщо переборщити, то втратиться масштаб об'єкта.

Шар відбитків пальців створюється досить просто - зробіть кисть відбитку пальців, а потім намалюйте з її допомогою кілька відбитків. Отриманий результат потрібно трохи розмити і додати в карти дзеркальності і блиску більш яскравим кольором. Я не став додавати відбитки пальців в дифузну карту, оскільки побачити їх можна тільки під певним кутом.

Створення складних матеріалів в marmoset toolbag - pack 3d models
Дуже простий матеріал. По суті, це простий плоский колір.
Для дифузійної карти використовується темно-сірий і помірно-темно-сірий з невеликою кількістю шуму в карті дзеркальності.
Карта блиску використовує більш темне значення сірого.
Для різноманітності додано трохи пилу / бруду.

Створення складних матеріалів в marmoset toolbag - pack 3d models
Цей матеріал схожий на матовий пластик, але зі значною роллю карти нормалей.

Дифузний колір - простий темно-сірий.

Рівень дзеркальності і блиску визначається помірно-темно-сірим, але вершини опуклостей були виділені за допомогою карти пустот.

Цю область часто чіпають, жир з шкіри рук накопичується на нерівностях, в той час як більш глибокі частини нерівній текстури поверхні залишаються матовими.

Для різноманітності я додав трохи пилу, освітлення в дифузну карту і темряви - в карти дзеркальності і блиску.

Створення складних матеріалів в marmoset toolbag - pack 3d models
Лаковане дерево - це ще один складний матеріал. На відміну від звичайного, необробленого дерева, карта нормалей якого містить безліч деталей, лаковане дерево відполіроване і покрито лаком.

Для дифузійної карти використовується симпатична дерев'яна текстура. Карта дзеркальності має більш темний, синюватий колір, компенсуючий природний теплий колір дерева і надає його поверхні нейтральну кольоровість відображень.

Я не став відтворювати зернистість дерева на дзеркальній карті, оскільки вона не надає особливого впливу на дзеркальні відображення, що виникають на поверхні лаку. Середні рівні блиску додають матеріалу ефект приємного світіння. Зернистість і текстура дерева в карті нормалей майже не виділяються.

Для позначення слідів експлуатації був створений окремий шар подряпин і потертостей, затемнений в картах дзеркальності і блиску, в місцях потертостей і сколів. Для посилення ефекту зношеності, можна освітлити області навколо великих подряпин, в місцях сколів шару лаку.

Робота з шарами

Для створення ефектів потертості і пошкоджень поверхні я використовую прості маски шарів.

Області пошкоджень і потертостей фарби визначає суцільний базовий колір (можна використовувати режим overlay для додаткового різноманітності), а також намальований вручну або створений за допомогою спеціальних кистей / фотографій шар-маска.

Налаштування матеріалів, розглянуті в цьому уроці, не претендують на звання незаперечного і абсолютного керівництва. Це, скоріше, просто огляд мого методу створення матеріалів. У вас може вийде абсолютно інший результат.

Просто постарайтеся усвідомити взаємний вплив текстурних карт, використовуйте логіку, джерела і свої переваги при виборі значень, відповідних вашому проекту!