将世界物化

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我们使用材料表面外观对象来创建一个身临其境和真实的室内和室外环境。没有材料,这场景仍然可以有一些有趣的深度、轮廓和灯光,但使用我们的材料和纹理系统,我们可以真正地将房间带入生活并为世界添加一维现实主义的维度。

这些 基于物理的渲染 (PBR) 材料是让像木头一样的表面看起来、反应和反射木头在现实世界中的方式的东西。在这一节中,我们将回顾我们通过创建演示中使用的材料色盘所经历的一些决定和流程。正如在 Beyond the Dark 演示中,我们想要为我们的材料提供一个真实的外观和感觉,我们通过几种不同的方法实现了这一目标。

您可以将构建所有纹理和材料的过程拆分为三个区域:

  • 用于网格的 1:1 或独特材料表面外观对象,例如大理石雕像。
  • 共享修边地图的表面外观对象,例如家具上的可重复的木工细节。
  • 零件或地形上的共享材料变体 用于替换火炉和地面的鹅卵石,以及用于替换鹅卵石的旗石。

计划、重用和预算

在开始任何项目时,请考虑一下材质艺术方向的一致性和重复使用。每个平台和设备都有关于纹理使用量的限制,因此一些事先规划可以帮助您保持对体验中纹理数量的控制。

当考虑体验的外观和感觉时,我们故意选择使用手工工坊风格的房屋来确保我们能够重复使用一小堆材料,从小型图片框和家具到大型建筑元素,覆盖范围广泛。

这里是我们为手工工坊风格收集的一些参考图像。

归根结底,美国工匠特征包括简单、干净的线条和自然的木色,让木工和木匠的艺术成为中心舞台。这些特性可以让我们使用一组木饰图像地图来装饰房屋中的家具和建筑元素,也可以让我们保持我们的模型相对较低的复杂度。为此,我们致力于创建您在下面看到的修边地图纹理集。

木材精修纹理集

表面外观和修剪地图

修剪地图是一种简单可重复的纹理,可应用于各种资产。裁剪地图在体验中进行大量重复的举重工作,并填补完全贴砖纹理和创建 1:1 纹理集合之间的差距,这是你在程序如 Substance Painter 或使用 photogrammetry 绘画对象时获得的。之前显示的木材材料已设置为修边地图,这意味着它可以在许多不同的网格上重复使用,每个网格只需通过创造性地布置其 UV 来利用相同的修边纹理。

地砖纹理
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修剪纹理
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1-1 纹理
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当使用修剪地图纹理设置来在各种各样的尺寸和对象上使用时,请尝试保持您的纹理相对干净,并免于易被认为重复的细节。

太多细节的例子
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清洁器纹理最好工作
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对于过度细节的例子,假设我们想向我们的 BaseColor 地图添加一些污垢。看看你多快地开始注意到纹理和伸展UV的不现实的方向。

注意左边家具上的额外细节如何突出重复和错误的方向与右边的更清洁的集合相比。

如果资产真正需要重度染色、穿戴和/或污垢堆积,那么使用专为特定网格的 1:1 地图将更好。有关使用修边地图的额外信息,请参阅创建修边表部分在 Beyond the Dark 文档中。

您可以使用这些修剪地图包装单个表面外观节点,并将修剪应用于以下所有资产。

仅是使用相同木饰面外观节点的许多资产之一。

着色是另一种方法来让你的表面外观节点和材料变体走得更远。通过将알фа面具添加到你的 SurfaceAppearance.ColorMap 并将 SurfaceAppearance.AlphaMode 设置为 重叠 ,你可以使用 BrickColorColor3 来为你的对象调色以实现视觉变化。

这些 4 种颜色变化都使用相同的包装表面外观节点。

无论如何创建的Alpha面具,都会在你的SurfaceAppearance.ColorMap中合并,将其从标准RGB纹理变更为RGBA纹理。您可以在测试版面具中玩弄值和级别以获得所需的渗透等级,但是通过一点点的睿智,您可以实现一些很棒的成果。

基础颜色 RGB

在这个皮革示例中,我们刚刚将高度地图与一些划痕和磨损标记混合,以创建我们的Alpha面具。

高度地图
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划痕和磨损标记
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这两张地图然后发送到一个 Alpha 合并节点,创建最终在覆盖表面外观节点中使用的 RGBA。

最终 Alpha 纹理。白色像素不适用染色,仅显示基色 RGB 地图。黑色像素染色,仅显示平面的 BrickColor/Color 或 Color 与两者之间的渐变。
基于Alpha合并节点在物质设计师中融合基色和Alpha的示例。

RGBA与网格颜色结合的白色、棕色、红色和蓝色网格示例。
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同一个例子仅显示颜色地图和网格颜色。
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纹理大小

与重复使用纹理相结合,您可以应用其他技巧来降低纹理内存使用。您可以根据使用情况减少纹理大小。例如,你经常可以将你的表面外观对象的SurfaceAppearance.ColorMapSurfaceAppearance.RoughnessMapSurfaceAppearance.MetalnessMap分辨率降低 1 或 2 次,而没有丢失任何视觉忠实度。许多次 SurfaceAppearance.MetalnessMap 可以留空,这会导致纯黑色/非金属表面。

这个皮革边缘花纹集包括 1024 的普通地图、512 的基础颜色地图、256 的粗糙地图和没有金属地图。

材质设计师 中,将输出缩放最简单的方法是在最终输出节点之前添加一个 变形 2D 节点 并调整基础参数部分为该节点的 输出尺寸

转换 2D 节点与调整的输出尺寸。
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最终表面在沙发网格上。
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一般需要多次迭代在你的纹理集中缩放各种地图,然后在工作室中手动检查资产,将它们移至各种尺寸的资产中,以获得足够的容量。使用此过程,您可以确定最小的纹理尺寸,感觉您可以不失去体验所需的视觉质量而获得。

通过这些几个技巧,你可以保持你的纹理预算在控制之下,仍然获得美好的体验。

基础材料

由于我们使用了 零件 , 地形网格 在这个示例中旁边使用,我们选择使用默认的 内置材料 , 材料变体 和新发布的 材料管理器 工具来确保我们各种零件和地形表面与我们 PBR 纹理网格的外观和感觉匹配。

基础材料可用于原样使用或作为新变体进行修改。在许多情况下,木质基础材料为我们服务很好,只需调整颜色与我们的纹理网格匹配。

使用表面外观节点和 CSG (建造性固体几何) 对象在前景中构建网格的示例,网格由在工作室使用零件并使用标准木材颜色匹配的标准木材制成。

材料变体

由于体验包括在暴雨期间的户外环境,我们知道我们希望我们的地面感觉湿滑,与我们风暴的太平洋北西艺术方向匹配。我们通过创建一小堆新的 自定义材料 来实现这一目标,其中使用了 材料变体 我们可以用来覆盖基础材料。我们使用它们来描绘各种物品,例如砂砾、大小不同的沙砾、泥巴以及每个的浅水潭版本。

材料变体允许用户重新定义用于任何给定默认材料的纹理,添加大量可自定义地形和零件中使用的材料。

后院图像和使用湿物质变体。

材料变体也用于创建我们材料的湿版和干版。这对于像混凝土和我们的旗帜石硬景而言有用,它们在露台屋顶的遮蔽下会干燥,而在院子里暴露时会湿润。

创建材料变体可以在 材料管理器 内完成。如名称所示,材料管理器还允许您在一个场景方管理默认和材料变体。

一旦材料管理器打开,你将单击窗口左上角的圆圈加号按钮来编辑并添加新的变体。当添加名称时,将名称后面的 suffix_MV添加到你的名称后,这是一个好主意,这样你就可以轻松从默认材料中选择新的材料变体。

选择一个 基础材料 最接近于你的新材料的。您可以将基础材料字段视为材料的 物理特性 ,这会影响如摩擦、密度、重量、击球效果和脚步声等事物。

注意到金属地图从未需要,因此留空。

为什么创建材料变体?基于材料的材料变体都继承该材料的所有属性,除了视觉效果。这意味着你的材料变体将继承默认材料的物理行为,例如密度。它还意味着未来的添加,例如将独特的声学添加到混凝土,将自动继承。在这种情况下,我们想创建一个新的湿混凝土变体,继承了混凝土材料的几乎所有属性。

如果基础材料与物理属性 相关 ,那么纹理地图就是我们的 视觉属性纹理地图 告诉渲染器,光应该如何与材质互动通过我们的 PBR 渲染管道。基础材料字段还定义了默认材料用新视觉属性覆盖的内容。在这种情况下,我们正在进行覆盖 混凝土 基础材料。

现在我们已经创建了我们的新“Concrete_Wet_MV”,我们需要用它来覆盖默认混凝土材料,以便我们在场景中使用它。要做到这一点,只需单击您的新 MV 然后单击 设置覆盖 切换。

注意,默认混凝土材料在启用替换时更改为新的混凝土_湿_MV。

现在,使用你场景中的混凝土的所有东西都将使用新的覆盖,包括你可能在你的地形上画下的任何混凝土。唯一的例外是那些具有特定列出的“材料变体”的部件,放在那个对象上。

使用在地形和零件上的材料变体替换示例。

为了允许我们的地形拥有各种表面,包括湿表面和有水渍的表面,我们最终覆盖了约 10 种默认材料。这对于我们最终的地形所要求的雨淋的外观是必要的。

在材料变体替换之前。
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在材料变体替换后。
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使用手头的所有材料选项和工具,你能创造出的可能性是无限的。通过提前一点思考和规划,你可以在预算内创建令人惊叹的材料,同时保持体验纹理在预算内。

向后院发射的照片,显示了地形材料的变化。