世界を物化する

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私たちは 素材表面の外観 オブジェクトを使用して、没入感のあるリアルな室内と室外環境を作成します。材料がなければ、このシーンはまだ興味深い深さ、シルエット、照明を持っている可能性がありますが、私たちの材料とテクスチャシステムでは、本当に部屋を生き生きとし、世界に現実主義の次元を追加できます。

これらの 物理ベースのレンダリング (PBR) マテリアルは、木のような表面が見たり、反応したり、実世界で木が行う方法を反映したりするのに使用されます。このセクションでは、デモで使用される材料のパレットを作成するために通り抜けたいくつかの決定とプロセスについて説明します。闇を超えて デモと同様、私たちは私たちの材料に現実的な外見と感触を望んでおり、いくつかの異なるアプローチを通じてそれを達成しました。

すべてのテクスチャと素材を構築するプロセスを 3つの領域に分けることができます:

  • 1:1 またはユニークな材料の表面外観オブジェクト、例えば大理石の像
  • 家具のような繰り返し可能な木材の詳細な共有トリムマップの表面外観オブジェクト MeshParts
  • マテリアルバリアント パーツまたは地形の共有マテリアル、例えば、フラグストーンが炉と地面の両方にコブブルストーンを置き換える。

計画、再利用、予算

どのプロジェクトを開始するときも、一貫性と再利用のために素材のアートディレクションについて考えてください。すべてのプラットフォームとデバイスには、テクスチャに使用できるメモリの量に制限があるため、事前計画では、エクスペリエンスのテクスチャ数を把握するのに役立つ長い道のりがあります。

エクスペリエンスの外見と感触を考えるとき、私たちは意図的に職人のスタイルの家に行き、小さな写真フレームや家具から大きな建築要素まで、広い範囲の資産で数少ない素材を再利用できるようにしました。

職人スタイルのために収集した参照画像の一部がここにあります。

その基本に戻って、アメリカの職人 特徴には、シンプルできれいなラインと自然な木のトーンが含まれ、大工と彼の芸術が中心舞台になるようにします。これらの特徴により、家の家具や建築要素に対して 1 セットの木目調整テクスチャマップを使用でき、またモデルをかなり低ポリに保つこともできます。これを意識して、以下に示すトリムマップテクスチャセットを作成することにしました。

木のトリムテクスチャセット

表面の外観とトリムマップ

トリムマップは、幅広い種類のアセットに適用できる繰り返し可能な単純なテクスチャです。トリムマップは、エクスペリエンスで多くの重いリフトを行い、完全にタイル化されたテクスチャと、サブスタンスペイナー のようなプログラムでオブジェクトをペイントしたり、光学照射 を使用して 1:1 のテクスチャセットを作成したりするときに生じるギャップを埋めます。以前に示された木材素材は、トリムマップとして設定され、多くの異なるメッシュで再利用でき、それぞれのメッシュは、UVを創造的に配置するだけで同じトリムテクスチャを利用できます。

タイルテクスチャ
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テクスチャをトリミング
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1-1 テクスチャ
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大規模なスケールとオブジェクト全体で使用するためのトリムマップテクスチャセットを使用するときは、テクスチャを比較的きれいにし、繰り返しとして識別できる詳細を避けるようにします。

詳細が多すぎる例
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クリーナーテクスチャが最も効果的です
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過剰な詳細の例として、ベースカラーマップに汚れを追加したいと想定しましょう。テクスチャとストレッチしたUVの非現実的な方向をどれほど早く気付き始めるかを見てください。

左側の家具のステインの追加詳細が、右側のクリーナーセットと比較して繰り返しと不正確な方向で際立っていることに気づきましょう。

アセットが本当に強い着色、着装備、または汚れを必要としている場合は、特定のメッシュに特有の 1:1 マップを使用する方がよいでしょう。トリムマップで作業するための追加情報は、トリムシートの作成 セクションをダークの文書化の外部で参照してください。

これらのトリムマップを使用して、単一のサーフェス外観ノードをパッケージし、下に表示されたすべてのアセットにトリムを適用できます。

同じウッドトリムサーフェス外観ノードを使用した多くのアセットのうちの一部。

着色は、サーフェス外観ノードと素材バリアントをさらに進める別の方法です。 にアルファマスクを追加し、 を オーバーレイ に設定することで、オブジェクトの色を視覚的な変化のために色付けすることができます。

これらの 4 色のバリエーションはすべて、同じパッケージされた表面外観ノードを使用しています。

アルファマスクは、どのように作成されても関係なく、SurfaceAppearance.ColorMap にマージされ、標準の RGB テクスチャから RGBA に変更されます。アルファマスクで値とレベルをいじりながら、望んだレベルの着色を得ることができますが、少しの磨きで素晴らしい結果を得ることができます。

ベースカラーRGB

このレザーの例では、高さマップをスクラッチと着用マークでブレンドして、アルファマスクを作成しました。

高さマップ
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傷と着用印
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これらの 2つのマップはその後、オーバーレイサーフェス外観ノードで使用される最終の RGBA を作成するためにアルファマージノードに送信されました。

最終アルファテクスチャ。白いピクセルは、色合いを適用しないため、ベースカラー RGB マップのみを表示します。黒のピクセルの色合いで、2つの間にグラデーションがある平らなブリックカラー/カラーのみを表示します。
サブスタンスデザイナーのアルファマージノードを介してベースカラーとアルファがマージされる例。

RGBA とメッシュカラーの組み合わせによる白、ブラウン、赤、青のメッシュの例。
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同じ例では、カラーマップとメッシュカラーのみを表示しています。
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テクスチャサイズ

テクスチャを大量に再利用するとともに、テクスチャメモリ使用量を抑えるために他の技術を適用できます。使用に基づいてテクスチャサイズを減少できます。たとえば、Surface Appearance オブジェクトの SurfaceAppearance.ColorMapSurfaceAppearance.RoughnessMap 、および SurfaceAppearance.MetalnessMap の解像度を 1 または 2 回下げて、ビジュアル忠実度を失うことなく減らすことができます。多くの場合、SurfaceAppearance.MetalnessMap を空白のままにすると、純粋な黒/非メタリックの表面が得られます。

このレザートリムテクスチャセットは、1024 で普通のマップ、512 でベースカラーマップ、256 で粗さマップ、そしてメタリックマップはないです。

In サブスタンスデザイナー , 出力のサイズ変更の最も簡単な方法は、最終出力ノードの直前に 変換2Dノード を追加し、そのノードのための 出力サイズ をベースパラメータセクションで調整することです。

2D ノードを調整済みの出力サイズで変換する。
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ソファメッシュの最終表面。
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一般的に、テクスチャセットの各マップを再サイズし、スタジオでアセットを視覚的に検査して、さまざまなサイズのアセット全体で十分に持ち上がる場所に取得するには、複数の反復が必要です。このプロセスを使用すると、ビジュアルクオリティを犠牲にしないで、エクスペリエンスのアートディレクションに必要な品質を得ることができる最小のテクスチャサイズに同意できます。

これらの少数の技術で、テクスチャ予算を制御しつつ美しい経験を続けることができます。

ベース材料

このデモでは、パーツ地形、およびメッシュを横から横に使用したので、デフォルトの ビルトインマテリアルマテリアルバリアント、および新しくリリースされた マテリアルマネージャー ツールを使用して、さまざまなパーツと地形の表面が PBR テクスチャのメッシュの外見と感触に合致するようにしました。

ベースの材料は、そのまま使用するか、新しい変体として変更することができます。多くの場合、木ベース素材は非常によく機能し、テクスチャメッシュと一致する色を調整するだけで十分です。

フォアグラウンドでメッシュを使用する際のサーフェス外観ノードと CSG (構造的ソリッドジオメトリ) オブジェクトを使用した例、および Studio でパーツを使用して一致成され、マッチする標準の木材素材で色付けされたオブジェクト。

材料のバリアント

経験は、大雨の間に屋外環境を含んでいるため、危険な太平洋北西の芸術的方向に合わせて、地面が濡れて泥だらけになることを望んでいることを知っていました。これを実現するために、基本材料をオーバーライドできる カスタム素材 を使用して、新しい数個の カスタム素材 を作成しました。我々は、肥料、大きな小さな砂、泥、そしてそれぞれの浅い水溜のバージョンのようなものをペイントして使用します。

素材バリアントでは、ユーザーが指定されたデフォルト素材に使用されるテクスチャを再定義でき、地形やパーツで使用される素材をカスタマイズする機会をたくさん追加できます。

後院の画像と濡れた素材バリアントの使用。

材料バリアントは、また、我々の材料の濡れたバージョンと乾いたバージョンを作成するのにも使用されます。これは、コンクリートや私たちのフラッグストーンのハードスケープなどの表面に役立ち、ポーチの屋根の下で乾いて、裏庭で雨にさらされると濡れます。

マテリアルバリアントを作成することは、マテリアルマネージャー 内で行うことができます。名前の通り、マテリアルマネージャーは、デフォルトと素材のバリアントの両方を 1 プレースで管理できるようにもします。

マテリアルマネージャーが開いたら、ウィンドウの左上の Circle Plus ボタンをクリックして、新しいバリアントを編集して追加します。名前を追加するとき、名前の後に _MV のサフィックスを追加すると、デフォルトのマテリアルから新しいマテリアルバリアントを簡単に選択できます。

新しいマテリアルに最も関連している ベースマテリアル を選択します。ベースマテリアルフィールドを物理プロパティと考えることができ、摩擦、密度、重量、ヒット効果、足音などの物事に影響します。

メタリックマップが必要ないため、空白のままになっていることに注意してください。

なぜ材料バリアントを作成するのですか? ベースの材料をオーバーライドする材料バリアントは、ビジュアルを除きその材料のすべてのプロパティを継承します。これは、あなたの素材バリアントが、密度などのデフォルト素材の物理的動作を継承することを意味します。また、将来の追加、例えば、コンクリートにユニークな音響を追加することも自動的に継承されます。この場合、コンクリート素材のほぼすべてのプロパティを継承する新しいウェットコンクリートバリアントを作成したいです。

ベースマテリアルが 物理プロパティ に関連している場合、テクスチャマップは私たちの ビジュアルプロパティ です。 テクスチャマップ レンダラーに、PBRレンダリングパイプラインを通じて光が素材とどのように相互作用すべきかを伝えます。ベースマテリアルフィールドは、新しいビジュアルプロパティで上書きされるデフォルトマテリアルも定義します。この場合、 コンクリート ベースマテリアルを上書きすることにしています。

今、新しい「Concrete_Wet_MV」を作成したので、それを使用してシーンで使用できるように、デフォルトのコンクリート素材をオーバーライドする必要があります。それを行うには、新しい MV をクリックし、 オーバーライドを設定 トグルをクリックします。

セットオーバーライドが切り替わると、デフォルトのコンクリート素材が新しいコンクリート_ウェット_MVに変更されることに注意してください。

今、シーンでコンクリートを使用するすべてのものが、地形にペイントした可能性のあるコンクリートを含めて、新しいオーバーライドを使用しています。この例外は、オブジェクトに特別にリストされた「材料バリアント」があるパーツのみです。

地形とパーツで使用される材料バリアントオーバーライドの例。

私たちの地形が、乾いたものと水たまりの両方を含む多様な表面を持つことを許可するには、デフォルトの素材の約 10 をオーバーライドすることになりました。これは、最後の地形で行こうとしていた雨に濡れた外観に必要でした。

マテリアルバリアントオーバーライドの前。
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マテリアルバリアントオーバーライド後。
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手元のすべての素材オプションとツールを使用すると、作成できるものの可能性は無限です。少し前もって考え、計画しておくと、予算内に刺激的な材料を作成し、エクスペリエンスのテクスチャを保持できます。

裏庭のショットで、地形材料の変化を示しています。