Matérialiser le monde

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Nous utilisons matériaux et apparence de la surface pour créer un environnement intérieur et extérieur immersif et réaliste.Sans matériaux, cette scène pourrait encore avoir une certaine profondeur intéressante, des silhouettes et une lumière, mais avec nos systèmes de matériaux et de textures, nous pouvons vraiment apporter de la vie à la salle et ajouter une dimension de réalisme au monde.

Ces matériaux rendu physiquement basé (Rendu basé sur la physique (PBR)) sont ce qui fait que les surfaces comme le bois ont l'air, réagissent et reflètent la manière dont le bois le fait dans le monde réel.Dans cette section, nous allons examiner certaines des décisions et des processus que nous avons traversés pour créer la palette de matériaux utilisés dans la démonstration.Comme dans la démonstration au-delà des ténèbres, nous voulions un look et une sensation réalistes pour nos matériaux et nous l'avons obtenu grâce à plusieurs approches différentes.

Vous pouvez décomposer le processus de construction de toutes nos textures et matériaux en trois zones :

  • Objets d'apparence de surface pour des matériaux 1:1 ou uniques pour les mailles, tels qu'une statue de marbre.
  • Objets d'apparence de surface pour les cartes de découpe partagées pour MeshParts, tels que des détails de bords en bois répétables sur les meubles.
  • Variantes de matériau pour les matériaux partagés sur les parties ou le terrain, tels que le grès remplaçant le pavé pour les deux cheminées et le sol.

Planification, réutilisation et budgets

Lors du démarrage de tout projet, réfléchissez à la direction artistique du matériau pour la cohérence et la réutilisation.Chaque plate-forme et appareil a une limite sur la quantité de mémoire que vous pouvez utiliser pour les textures afin que certaines planifications en amont aillent loin pour aider à garder une trace du nombre de textures dans votre expérience.

Lorsque nous envisageons le look et la sensation de l'expérience, nous avons délibérément choisi d'aller avec une maison au style artisanal pour nous assurer que nous pourrions réutiliser une poignée de matériaux sur une large gamme de ressources, de petits cadres photo et de meubles à de grands éléments architecturaux.

Voici quelques-unes des images de référence que nous avons collectées pour le style artisanal.

Réduit à ses bases, les caractéristiques de l'artisan américain incluent des lignes simples et propres et des tons de bois naturels, permettant au bois et à l'artisanat du charpentier de prendre la vedette.Ces caractéristiques nous permettent d'utiliser un ensemble de cartes de texture de finition en bois pour les meubles et les éléments architecturaux de la maison et nous permettent également de garder nos modèles plutôt bas poly.Avec cela à l'esprit, nous nous sommes lancés dans la création du jeu de textures de carte de découpe que vous voyez ci-dessous.

Ensemble de texture de finition en bois

Apparence de la surface et cartes de finition

Les tranches de cartes sont des textures répétables simples qui peuvent être appliquées à une grande variété de ressources.Les cartes d'écriture font beaucoup de levage lourd dans les expériences et comblent l'écart entre les textures complètement tuilées et la création d'un ensemble de textures 1:1 que vous obtiendriez en peignant un objet dans un programme comme Substance Painter ou en utilisant photogrammétrie.Le matériau en bois montré précédemment a été configuré comme une carte de découpe ce qui signifie qu'il pourrait être réutilisé sur de nombreuses mailles différentes, chaque maillage profitant des mêmes textures de finition en simplement disposant ses UVs de manière créative.

Texture de mise en page
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Texture de découpe
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1-1 Texture
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Lors de l'utilisation de sets de textures de coupe pour une utilisation sur une grande variété de tailles et d'objets, essayez de garder vos textures plutôt propres et libres de détails qui seraient facilement reconnaissables comme se répétant.

Exemple de trop de détails
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Les textures nettoyantes fonctionnent mieux
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Pour un exemple d'excès de détail, disons que nous voulions ajouter un peu de crasse à notre carte BaseColor.Regardez à quelle vitesse vous commencez à remarquer la direction irréaliste des textures et des UV étirés.

Remarquez comment le détail supplémentaire de la teinture sur les meubles à gauche se démarque pour la répétition et la direction incorrecte par rapport au ensemble plus propre à droite.

Si une ressource a vraiment besoin d'une coloration lourde, de porter, et/ou de saleté cumulée, il serait préférable d'utiliser une carte 1:1 unique pour ce maillage spécifique.Pour plus d'informations sur le travail avec des cartes de découpe, voir la section Créer des feuilles de découpe dans la documentation Beyond the Dark.

Vous pouvez emballer un seul nœud d'apparence de surface avec ces cartes de bords et appliquer le bords à tous les éléments affichés ci-dessous.

Seulement quelques-unes des nombreuses ressources qui ont utilisé le même nœud d'apparence de surface en bois.

La teinture est une autre façon de faire en sorte que vos nœuds d'apparence de surface et vos variantes de matériau aillent plus loin.En ajoutant un masque alpha à votre SurfaceAppearance.ColorMap et en définissant le SurfaceAppearance.AlphaMode sur Superposition , vous pouvez utiliser BrickColor ou Color3 pour teinter vos objets pour une variation visuelle.

Ces 4 variations de couleur utilisent toutes le même nœud d'apparence de surface emballé.

Les masques alpha, quelle que soit la façon dont ils sont créés, sont fusionnés dans votre SurfaceAppearance.ColorMap, changeant de texture RGB standard en RGBA.Vous pouvez jouer avec les valeurs et les niveaux dans votre masque alpha pour obtenir le niveau de teinte souhaité, mais avec un peu de finesse, vous pouvez obtenir de grands résultats.

Couleur de base RGB

Dans cet exemple de cuir, nous venons de mélanger la carte de hauteur avec quelques rayures et marques d'usure pour créer notre masque alpha.

Carte de hauteur
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Rayures et marques d'usure
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Ces deux cartes ont ensuite été envoyées à un nœud de fusion alpha pour créer le RGBA final utilisé dans le nœud d'apparence de la surface d'Overlay.

texturefinale alpha.Les pixels blancs n'appliquent pas de teinte et ne montrent que la carte RGB de la couleur de base.Teinte des pixels noirs et ne montrer que la couleur de brique plate/couleur avec un gradient entre les deux.
Exemple de la fusion de la couleur de base et d'Alpha via le nœud de fusion alpha dans Substance Designer.

Exemples du RGBA en combinaison avec la couleur maillage sur blanc, marron, rouge et bleu.
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Même exemple montrant uniquement la carte des couleurs et la couleur du maillage.
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Tailles de texture

Avec un fort recours aux textures réutilisées, vous pouvez appliquer d'autres techniques pour réduire la consommation de mémoire de votre texture.Vous pouvez réduire les tailles des textures en fonction de l'utilisation.Par exemple, vous pouvez souvent faire baisser la résolution de votre objet d'apparence de surface SurfaceAppearance.ColorMap, SurfaceAppearance.RoughnessMap, et SurfaceAppearance.MetalnessMap de 1 ou 2 fois sans perdre aucune fidélité visuelle.Plusieurs fois, le SurfaceAppearance.MetalnessMap peut être laissé vide, ce qui donne une surface noire pure et non métallique.

Ce jeu de textures de bords en cuir se compose d'une carte normale à 1024, d'une carte de couleur de base à 512, d'une carte de rugosité à 256 et d'une carte de métallicité à 0.

Dans Concepteur de substance, la façon la plus simple de redimensionner les sorties est d'ajouter un nœud de transformation 2D juste avant votre nœud de sortie final et d'ajuster la taille des sorties dans la section des paramètres de base pour ce nœud.

Transformer le nœud 2D avec une taille de sortie ajustée.
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Surface finale sur les mailles couchées.
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Il faut généralement plusieurs itérations de redimensionnement des différentes cartes dans votre ensemble de textures et d'inspection visuelle de la ressource dans Studio pour les amener à un endroit où elles tiennent suffisamment bien à travers les différentes tailles de ressources.En utilisant ce processus, vous pouvez vous installer sur les plus petites tailles de texture que vous sentez que vous pouvez éviter sans perdre la qualité visuelle nécessaire pour la direction artistique de votre expérience.

Avec ces quelques techniques, vous pouvez garder votre budget de texture sous contrôle et avoir une belle expérience.

Matériaux de base

Comme nous avons utilisé parties, terrain et mailles côte à côte dans cette démonstration, nous avons choisi d'utiliser les matériaux par défaut intégrés, variantes de matériaux et l'outil de gestion de matériaux nouvellement sorti pour assurer que nos différentes parties et surfaces de terrain correspondent à l'apparence et au toucher de nos mailles PBR texturées.

Les matériaux de base sont disponibles pour être utilisés tels quels ou pour être modifiés en tant que nouvelle variante.Dans de nombreux cas, les matériaux de base en bois nous servent très bien et ne nécessitent que d'ajuster la couleur pour correspondre à nos mailles texturées.

Exemple d'un maillage en premier plan en utilisant un nœud d'apparence de surface et des objets CSG (géométrie solide constructive) construits dans Studio avec des parties et en utilisant le matériau en bois standard coloré pour correspondre.

Variantes de matériau

Puisque l'expérience inclut un environnement extérieur pendant une averse de pluie, nous savions que nous voulions que notre sol soit humide et boueux pour correspondre à notre direction artistique nord-ouest pacifique tempétueuse.Nous avons accompli cela en créant une poignée de nouveaux matériaux personnalisés en utilisant variantes de matériaux que nous pouvions remplacer les matériaux de base avec.Nous les utilisons pour peindre des choses comme du paillage, du gravier large et petit, de la boue, ainsi qu'une version creuse superficielle de chacun.

Les variantes de matériau permettent à l'utilisateur de redéfinir les textures utilisées pour tout matériau par défaut donné, en ajoutant beaucoup d'opportunités de personnaliser les matériaux utilisés dans le terrain et les parties.

Image du jardin et utilisation des variantes de matériau humides.

Les variantes de matériau sont également utilisées pour créer des versions sèches et humides de nos matériaux.Cela est utile pour les surfaces telles que le béton et notre enrochement en pierre de drapeau qui serait sec sous la couverture du toit de porche et humide lorsqu'il est exposé à la pluie dans la cour.

La création d'une variante de matériau peut être effectuée à l'intérieur du gestionnaire de matériel.Comme le nom l'indique, le gestionnaire de matériel vous permet également de gérer les variantes par défaut et matérielles en un seul emplacement.

Une fois le gestionnaire de matériel ouvert, vous cliquerez sur le bouton Circle Plus en haut à gauche de la fenêtre pour modifier et ajouter une nouvelle variante.Lors de l'ajout d'un nom, il est une bonne idée d'ajouter un suffixe de _MV après votre nom afin que vous puissiez facilement choisir la nouvelle variante de matériau parmi les matériaux par défaut.

Choisissez un matériau de base qui se rapporte le plus étroitement à votre nouveau matériau.Vous pouvez penser au champ Matériau de base comme aux propriétés physiques du matériau, qui affecte des choses comme la friction, la densité, le poids, les effets de frappe et les sons de pas.

Remarquez que la carte de métallicité a été laissée vide puisqu'elle n'était pas nécessaire.

Pourquoi créer une variante de matériau ? Les variantes de matériau qui remplacent un matériau de base héritent toutes les propriétés de ce matériau, sauf les visuels.Cela signifie que votre variante matérielle héritera des comportements physiques du matériau par défaut, tels que la densité.Cela signifie également que les ajouts futurs, comme l'ajout d'acoustiques uniques au béton, seront automatiquement hérités.Dans ce cas, nous voulons créer une nouvelle variante de béton humide qui hérite de presque toutes les propriétés du matériau en béton.

Si le matériau de base se rapporte aux propriétés physiques Physiques , les cartes de texture sont nos propriétés visuelles visuelles . Les cartes de texture indiquent au rendu comment la lumière doit interagir avec le matériau à travers notre pipeline de rendu PBR.Le champ Matériau de base définit également ce que le matériau par défaut est remplacé par les nouvelles propriétés visuelles.Dans ce cas, nous procédons à l'écriture surécrasante du matériau de base Concrete .

Maintenant que nous avons créé notre nouveau "Concrete_Wet_MV", nous devons annuler le matériau Concrete par défaut avec lui afin que nous puissions l'utiliser dans notre scène.Pour ce faire, cliquez simplement sur votre nouveau MV et cliquez sur le activer/désactiver Définir l'annulation .

Remarquez que le matériau Concrete par défaut change en Concrete_Wet_MV lorsque le paramètre d'annulation est activé.

Maintenant, tout ce qui utilise du béton dans votre scène utilisera désormais la nouvelle remplacer, y compris tout le béton que vous pourriez avoir peint sur votre terrain.La seule exception à cela est les parties qui ont une variante de matériau spécifiquement listée sur cet objet.

Exemple d'annulations de variantes de matériau utilisées sur le terrain et les parties.

Pour permettre à notre terrain d'avoir une variété de surfaces, y compris à la fois humides et avec des flaques, nous avons fini par remplacer environ 10 des matériaux par défaut.Cela était nécessaire pour le look trempé de pluie que nous cherchions sur notre terrain final.

Avant l'annulation de la variante de matériel.
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Après l'annulation de la variante de matériel.
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En utilisant toutes les options et les outils de matériel à disposition, les possibilités de ce que vous pouvez créer sont sans limites.Avec un peu de réflexion et de planification à l'avance, vous pouvez créer des matériaux inspirants tout en gardant vos textures d'expérience sous budget.

Tir du jardin montrant la variation des matériaux du terrain.