用VR4.0和Substance Painter做出照片級的室內渲染

簡一空間表現 2018年11月27日20:59:30 評論 3,147

用VR4.0和Substance Painter做出照片級的室內渲染

本次帶來由來自Pixel Wave工作室的Kyle Jones為大家介紹一套如何將Substance Designer和Substance Painter結合到建筑表現里,做出照片級材質的基本流程。

介紹

作為一名3D藝術家,我總是有一些乘手的工具來讓我在不需要消耗更多的精力和時間就能將作品質量不斷提升的辦法。和其他同行們一樣,使用PBR貼圖的做法已經是我工作的常態了,這種貼圖確實可以提高作品的逼真度。

那么我要如何平衡速度和逼真這兩個點呢? 答案就是Substance Source和Substance Painter。

藝術創作需要將更多的精力集中到創意上,而不是花在各種復雜軟件工具的操作和學習上。有著直觀的界面,大量實用的工具來控制紋理的細節表現,Substance Painter和其自帶的素材庫很好的與我的工作結合了起來。我斷定這個工具的開發者一定也是個創意工作者,而且用起來很方便,一學就會,下面我就通過我的一個地中海室內表現項目來介紹一下我的基本流程。

Substance流程

我喜歡先從檢索Substance的素材庫開始,那里有海量的優質素材可供選擇,全是掃描的PBR材質,不管我要什么,我總是先搜索一波,把選中的先賦予到我的物體上去,最關鍵的是,這個素材庫不斷的在添加新的木紋,布料,瓷磚,墻體等各類紋理,有些紋理本身還帶有不同效果的預設參數,讓你更加方便的做出各種你要的感覺來。

進入這個素材庫的辦法很簡單,大概有三種,主要是通過官網的鏈接或者插件提供的入口,插件本身就提供直接在max里進行檢索,下載,賦予和編輯這些素材的功能,還可以切換紋理的精度,保存自己的參數設置以便將來反復調用。假如你要對紋理做些自己特有的調整,那你需要用到Substance Painter了。我就比較喜歡對紋理圖片做點小的調整,對近處的紋理添加些細節元素。第一步我還是會從檢索那個素材庫開始,尋找基本材質作為開始。接著我就開始添加細節,比如畫上咖啡杯在桌面留下的一圈杯痕,家具邊緣的磨損,布料表面的褶皺,玻璃杯或金屬表面上遺留下來的指紋等。以往我總感覺電腦畫出來的東西太過于完美干凈,而缺少自然與真實感。在Painter里,你可以自由快速的添加各種磨損和風化效果,來打破這種不自然的完美,使其更加接近真實世界的樣子,也正是這些不完美的細節,讓你的材質看起來更加逼真。

地中海室內表現項目

下面用這個實例從建模,紋理到渲染的流程來解釋得更加清楚些。這個項目源于一次希臘的旅行,我對那里色彩鮮明的建筑非常喜歡,于是決定在我的設計里加入這些石膏墻體,風化木紋,生銹鐵藝等元素。 而且我所在的行業環境里到處是爛大街的北歐風,我肯定這種來自另一個國度的風格能抓住人們的眼球。

參考

我做設計都是從參考圖開始的,我發現我的腦子對于一些細節的記憶實在是弱爆了,從我收集的圖片里我不斷回憶起來以前就看過的很多細節處理的手法。這些細節刻畫可以讓我的渲染作品更加逼真自然。

用VR4.0和Substance Painter做出照片級的室內渲染

參考圖

絕大部分都是一些做舊風化的效果,舊木,舊家具,斑駁墻體,這些質感豐富的紋理剛好非常適合使用Substance Painter和它自帶的那套素材庫。

建模

一般我建模是從最簡單的立方體作為空間的大致比例開始著手的,單位一定符合現實比例,因為像V-Ray這種渲染引擎都是基于真實世界比例來開發的,也就是說,你假如做了一個給螞蟻的房子,那光的計算肯定會很奇怪,網上可以輕松的搜到各類空間的比例,家具的尺寸等信息。

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另外,在空間里放入一個三維的人物模型可以幫助感覺空間的大小。我用這個理念完成了門窗,墻體,梁,和各種大型的元素來幫助完善這個空間。地面用到了地板生成插件加Multi-Texture的經典組合。接下來我建模了幾樣大的家具,比如吊燈,邊桌,窗框,門套等,其他飾品我就用Evermotion 和CGAxis下載的模型來填充滿整個場景。這樣快速的讓整個畫面活起來,但需要注意模型風格的搭配問題。有些模的UV做的很到位,當輸入到Substance Painter里后很容易處理。

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Substance基本流程

從這里開始有點意思了:我先是繪制所有的布料紋理,有靠枕,沙發,毯子。這些都比較容易處理,毫不夸張的說,這種材質使用自帶材質庫足矣,那里有一堆細節精美的布料素材,你只要看中了拖到模型上就可以了。如果你用的是18或19版的,你可以在max的視圖里直接通過Allegorthimic的插件調用這些素材。因為那個沙發模型 已經自帶了UV,所以這一環節只要幾分鐘就搞定了,這一步里最難的就是在幾百中布料里選出一種最適合的。很多布料都帶有不同的色號供選擇,這樣可以很自由的匹配你要的色彩搭配。

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下一步我要做的就是木紋,我搜索了一下,大概找到了超過100個的木紋,我選了一個山毛櫸的紋理,不過看起來稍微太過于干凈,不太適合我要的做舊感覺,所以,我得自己來添加一些磨損的痕跡。在Substance Painter里,我先把這個素材拖到我的物體模型上,然后開始畫各種刮擦的細節表現,所有的刻畫用了兩個層來表達,只要能讓材質看起來不那么干凈即可。

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下一步就是把這個材質賦予到其他不同的物體上去,但看起來要讓人覺得每個物體都用了不一樣的紋理,而不是同一個紋理的反復使用。雖然Substance Painter可以做無縫貼圖,但我卻對這種貼圖不那么感冒,因為我覺得那樣作的話,幾乎是講這個工具最有魅力的特色給掩蓋了,這個工具最大的特色就是能讓每個使用同一紋理的物體看起來都有著各自的質感,讓場景層次效果更加豐富。我的做法是:先把這個紋理存為一個smart material(譯者:我覺得應該和PS里的smart object是一個原理的東西),把所有的層都群組到一起去,然后右鍵點擊,在彈出菜單里選擇 “Create Smart Material”。這步做完之后,你就可以打開另一個物體模型,拖拽這個材質到其他物體上去了。一開始,它會看起來效果和之前那個差不多,但你可以繼續做各種微調來做出一些變化。這種Smart Materials的做法很實用,可以方便的讓場景里的每一根橫梁和窗框都看起來紋理不同,避免呆板的感覺。 最后場景里還有個大面積的材質,就是那些石膏墻體,同樣的,我先在素材庫里檢索基本材質,發現一個叫Spanish Plaster(西班牙石膏)的材質不錯,當然,肯定是要做些調整的然后我又找來一個叫Raw Light Brown Sandstone的紋理疊加在上面來添加一些肌理效果,讓它看起來不那么平滑,然而我還是覺得做舊的感覺不夠足,于是我繼續疊加效果,添加臟舊的紋理來刻畫細節?;蛟S其他人看了會說這墻太臟了,但恰恰是這些元素讓我們的渲染作品看起來更加接近現實世界。最后,我還需要一些小的裂痕,于是,我又添加一個新層,但降低它的強度。種種效果的添加都是為了讓墻體看起來不那么完美那么假,用Substance Painter來做這個工具是再好不過的了。

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燈光

回到V-Ray里做燈光,這個比較簡單,日景一般就是一個半球燈+HDRI的組合,再加一個VRay太陽,并在窗口出補光。假如你用的是V-Ray 4.0,你可以用新開發的Adaptive Dome Light,那個連窗口的天光面燈補光都不需要。我還發現了一個很好用的腳本,叫“Find and Bind.” (找到并綁定),這個腳本可以自動將場景里的VRay太陽和HDRI的太陽位置對位起來,這樣你可以隨意旋轉你的半球燈了,VRay太陽會自動跟隨。

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渲染

由于場景紋理需要表現出很多細節,我用4K的精度渲染。假如你用的紋理是4K甚至8K,但你渲染卻只舍得用1K的精度,那你就別瞎折騰了,截圖里展示的是如何使用Metal/Roughness來設置材質。

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接下來,在全局設置里,假如場景里有金屬質感材質,那么Max Ray Intensity這個參數設為 9.0,它可以去除渲染里的亮斑。室內的話Irradiance Map作為Primary Engine, Light Cache作為Secondary Engine。值得一提的是:Irradiance Map里的Max Rate這話個參數如果低于0,會讓材質在渲染里損失部分細節。我還會講細分提高到60-70來增強陰影的細節表現。在Light Cache的設置里,當勾選了Store Direct Light,
光影看起來就會不自然。而且我還發現,勾選的話,速度貌似也快些。

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最后,在color mapping上,我選指數曝光方式,假如太陽有點曝光的話,我會改用Reinhard我比較喜歡在HDRI和VRaySun 之間做平衡,我一般先用半球燈來測試,當場景里的光照強度達到我滿意的時候,我再調整VRaySun的強度。比如在這個渲染里,我的太陽的強度是0.05,然而還是有點小曝,所以后來我就改為Reinhard曝光方式了,還把Burn Value降低為0.2,這可以讓室內外的光相對平均些。在渲染通道里,我用的是atmosphere, diffuse, lighting, reflection, refraction, VRayExtraTex,VRayDirt,wire color 這些通道,它們讓我可以自由的做后期修改,尤其在需要快速出圖時,我沒時間每次到3D里去做調整。

后期

后期沒有什么標準,大家有各自的審美品味,一般我的做法是:我用 “Load Files Into Stack” 一次快速加載全部通道,lighting和GI通道的疊加模式改為Screen 或者Linear Burn,這兩個模式看起來比較舒服。然后對于reflections, refractions,specular通道,我用screen疊加模式,并給圖層一點透明度。當然你也可以改為Subtract疊加模式,你喜歡就好。如果你要將場景里過于曝光的反射去除的話,可以用VRayDirt通道,疊加模式改為 Linear Burn,圖層透明度設為50%甚至更低。在做完全部調整后,我合并全部圖層,并再給一個曲調整,之后再加入暈光效果和在Lens Correction選項里的chromatic aberration。
最后,我用一個透明度在50-75左右的Unsharpen遮罩。

總結

用這種方式在做圖,可以表現很多藝術效果,素材庫非常棒,而且操作簡單,讓我能節約出很多繁瑣操作的時間,像一個藝術工作者那樣把更多的時間用在藝術創意上。

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