材質制作課題1.SubstancePainter的功能與界面課題2.SubstancePainter的全局設置課題3.案例——角色PBR材質制作課題1SubstancePainter的功能與界面課題1.SubstancePainter的功能與界面1．粒子刷功能——粒子筆刷工具能模擬逼真的風化效果，可以為模型添加磨損與撕裂的效果。2．繪畫材料工具——能將紋理或油漆在模型上直接繪制出來。3．物理基礎視窗——可隨時預覽繪畫材料。4．使用渲染材質——可導入自定義著色器和已創建的頻道來進行上漆操作。5．完全無損——可隨時修改UV或拓撲而不失去原本的素材。一、SubstancePainter的功能課題1.SubstancePainter的功能與界面啟動SubstancePainter2018軟件，其工作界面如圖3-1-1所示。二、SubstancePainter的界面5課題1.SubstancePainter的功能與界面打開“鹿人”文件，SubstancePainter的界面構成如圖3-1-2所示。課題2SubstancePainter的全局設置7課題2.SubstancePainter的全局設置1．點擊菜單“File”→“New”來新建文件。2．點擊“Select”選擇模型文件、貼圖大小和法線計算模式，3dsMax法線計算模式使用DirectX，Maya則使用OpenGL。預先烘焙好的貼圖可選擇“Add（添加）”來添加，或者在后期再添加，最后點擊“OK”即可，如圖3-2-1所示。一、新建文件課題2.SubstancePainter的全局設置9課題2.SubstancePainter的全局設置1．Alt+鼠標左鍵——旋轉視圖，同時按住Shift鍵可以捕捉正交角度。2．Alt+鼠標中鍵——平移視圖。3．Alt+鼠標右鍵——縮放視圖。二、基礎快捷鍵10課題2.SubstancePainter的全局設置1．SubstancePainter的圖層與Photoshop的圖層很相似，如圖3-2-2所示。三、圖層課題2.SubstancePainter的全局設置紋理和顏色都可以繪制在不同的圖層上。要熟悉以下有關圖層的概念：（1）文件夾，具有分組作用。（2）layer，即透明層，可以用筆刷在上面進行繪制。（3）filllayer，即填充層，可以在上面添加材質，但不能進行繪制。（4）遮罩，具有過濾和選擇作用。（5）調節層和效果器，與Photoshop的濾鏡功能相似。課題2.SubstancePainter的全局設置2．每個圖層均有4個通道，分別是“BaseColor”顏色通道、“Height”高度通道（類似于法線）、“Roughness”粗糙度通道和“Metallic”金屬通道（類似于反射通道），如圖3-2-3所示。課題2.SubstancePainter的全局設置3．用筆刷在圖層上繪制一筆，會在以上4個通道中分別記錄數據。繪制時可以關閉不需要的通道，關閉后的通道不會記錄數據，也不會有效果呈現，以上功能可以在“屬性面板”中進行調節。14課題2.SubstancePainter的全局設置在材料架上有預先設置好的常用材質球和智能材質球，它們可以被直接調入使用，用戶也可以通過在材質的屬性部分調節數值來達到想要的材質效果，如圖3-2-4所示。四、材質球屬性15課題2.SubstancePainter的全局設置1．此功能常在使用黑色遮罩后添加筆刷時使用，如圖3-2-5所示。五、筆刷屬性課題2.SubstancePainter的全局設置2．可以通過調整通道和屬性來自定義筆刷，如圖3-2-6所示。17課題2.SubstancePainter的全局設置1．可以通過鼠標右鍵點擊圖層或層組來選擇合適的遮罩，其彈出菜單的第四項為“Addmaskwithcolorselection（按顏色選擇）”，這需要預先制作好用來區分材質的ID貼圖后才能使用，如圖3-2-7所示。六、使用遮罩課題2.SubstancePainter的全局設置2．可以通過在遮罩的屬性中添加程序紋理的方式制作材質，如圖3-2-8所示。19課題2.SubstancePainter的全局設置1．依次點擊“TEXTURESETSETTINGS（紋理集設置）”→“BakeMeshMaps（烘焙模型）”便可打開烘焙工具，如圖3-2-9所示。七、烘焙工具課題2.SubstancePainter的全局設置2．圖3-2-10左上角所示為需要烘焙的各種輔助貼圖，帶感嘆號圖標的表示不能烘焙，需要為其添加高模后才能烘焙，點擊右下角的烘焙按鈕即可開始烘焙。課題2.SubstancePainter的全局設置3．烘焙完成后軟件會自動將其載入相應的貼圖區，如圖3-2-11所示。課題2.SubstancePainter的全局設置4．Textures紋理架中有一些烘焙的貼圖，如圖3-2-12所示。23課題2.SubstancePainter的全局設置可通過“導出紋理”窗口來導出貼圖，其快捷鍵為Ctrl+Shift+E鍵，如圖3-2-13所示。八、導出貼圖課題2.SubstancePainter的全局設置也可以通過在右側拖動項目來自定義所需要的貼圖以及通道的排列方式，如圖3-2-14所示。課題3案例——角色PBR材質制作26課題3.案例——角色PBR材質制作1．將材料架上的智能材質球“皮膚”移動至圖層內，如圖3-3-2所示。一、制作皮膚材質課題3.案例——角色PBR材質制作2．點擊圖層組，在圖層內修改顏色，如圖3-3-3所示，然后將圖層歸類到同一個圖層組中，如圖3-3-4所示。皮膚底色的完成效果如圖3-3-5所示。課題3.案例——角色PBR材質制作3．點擊“油漆桶”圖標，添加不透明圖層，如圖3-3-6所示。4．關閉屬性欄里除“BaseColor”以外的通道，這樣便不會影響其他通道的屬性，而是只對顏色進行調節，如圖3-3-7所示。課題3.案例——角色PBR材質制作5．在圖層上點擊鼠標右鍵，添加黑色遮罩，如圖3-3-8所示。課題3.案例——角色PBR材質制作6．在選中遮罩的情況下使用筆刷，白色表示顯示遮罩，黑色表示不顯示，也可以理解為擦除，黑白色可用快捷鍵X鍵進行切換，如圖3-3-9所示。課題3.案例——角色PBR材質制作7．涂出需要做材質區分的部分，也可以直接在Photoshop中將材質ID全部制作完，如圖3-3-10所示。課題3.案例——角色PBR材質制作8．復制此圖層，將顏色改為深色，將遮罩切換為位圖遮罩，選擇當前模型的AO貼圖，將其添加到遮罩上，以此來增加毛發層次，如圖3-3-11所示。然后將圖層歸類到同一個圖層組。課題3.案例——角色PBR材質制作9．細化淺色部分。在皮膚圖層組添加顏色圖層并將其置于底色圖層之上，以避免被遮擋。在繪制之前，可開啟對稱繪制功能，該功能在選中遮罩時位于窗口左上角的工具欄內，開啟后會顯示為紅色，如圖3-3-12所示。課題3.案例——角色PBR材質制作10．繪制顏色貼圖時，視口盡量顯示為“BaseColor”，其切換的快捷鍵為C鍵，也可直接通過點擊視口右上角進行切換，如圖3-3-13所示。課題3.案例——角色PBR材質制作11．可更換合適的筆刷來進行繪制，如圖3-3-14所示。課題3.案例——角色PBR材質制作12．添加圖層以繪制顏色過渡，如圖3-3-15所示。課題3.案例——角色PBR材質制作13．在眼眶周圍添加紫色眼影，在臉部添加適量雀斑，耳部內側由于沒有毛發覆蓋，需要使用肉色，如圖3-3-16所示。課題3.案例——角色PBR材質制作14．對于鼻的部分，可直接在皮膚材質的圖層組中添加新圖層，但注意要選中“color”和“rough（粗糙度）”兩個選項。將粗糙度調至黑色，黑白兩色可以理解為粗糙度的遮罩，越白代表越粗糙，反之則越光滑，如圖3-3-17所示。課題3.案例——角色PBR材質制作15．可以在眉的部分先繪制一筆作為底色，然后同毛發的處理方法。也可以使用筆刷進行繪制，如圖3-3-18所示。課題3.案例——角色PBR材質制作16．在鹿角的繪制中可使用AO貼圖來制作淺色部分，由于其法線細節過多，可通過增加粗糙度的方式來增加鹿角的厚重感，如圖3-3-19所示。課題3.案例——角色PBR材質制作17．在眼部的繪制中，眼白的顏色為偏青的淺灰色，要避免使用過白或者過黑的顏色，它們會導致角色在游戲引擎中曝光過度或者欠曝，如圖3-3-20所示。18．在眼角和眼白上側邊緣處繪制一層偏暗的紅色，其飽和度不宜過高，要接近血色，用來表示陰影，如圖3-3-21所示。課題3.案例——角色PBR材質制作19．眼白中血絲的繪制可以從智能材質球的素材庫中獲取，如圖3-3-22所示。課題3.案例——角色PBR材質制作20．使用“剪切”→“粘貼”的方式使圖層位于合適的位置，點擊遮罩，添加對象，通過在屬性里修改該遮罩的UV大小和位置來獲得想要的結果，如圖3-3-23所示。課題3.案例——角色PBR材質制作21．在虹膜的繪制中，選擇較深的顏色作為虹膜底色，在材料架“Brush（筆刷）”中選擇硬筆刷對模型進行點擊，此時盡量將“Size”選項關閉，將“Flow”選項打開，如圖3-3-24所示。課題3.案例——角色PBR材質制作22．開啟筆刷透明度和壓感，選擇棕色筆刷，在虹膜下半部分繪制一筆，也可使用黑色筆刷（快捷鍵為X鍵）的遮罩效果來制作。然后將筆刷調小來繪制一些放射性線條，如圖3-3-25所示。課題3.案例——角色PBR材質制作23．調節以上圖層粗糙度，眼睛便制作完成了，如圖3-3-26所示。課題3.案例——角色PBR材質制作24．眼眶周圍的彩繪須與皮膚材質有區別，體現出油漆的效果。新建圖層組，添加不透明圖層，選中“color”和“rough”這兩個選項，將筆刷顏色調整為藍色，也可直接用吸取工具在原畫上吸取對應的顏色。將圖層的粗糙度調整至0.5左右，繪制時可采用多種筆刷來制造出油漆的質感，注意不要開啟筆刷半透明，如圖3-3-27所示。課題3.案例——角色PBR材質制作25．皮膚部分的完成效果如圖3-3-28所示。49課題3.案例——角色PBR材質制作1．新建圖層組，使用工具欄內的選擇工具制作遮罩，如圖3-3-29所示，點擊選擇工具后，在模型上沿著UV斷開的部分進行點擊。二、制作布料和皮革材質課題3.案例——角色PBR材質制作2．為了體現角色的現代感，角色的打底褲將采用輕薄且具有延展性的人造革來制作。創建新的圖層組，為其添加底色，如圖3-3-30所示。課題3.案例——角色PBR材質制作3．添加AO圖層，在該圖層上進行繪制可直接影響normal貼圖，以彌補低模上的結構缺失。選中“height”選項，負數表示凹陷，正數表示凸起，此處需要的是凹陷的結構。繪制時須使用硬筆刷，開啟F1視口模式，在平面視口中按住Shift+鼠標左鍵便可拉出直線，如圖3-3-31所示。課題3.案例——角色PBR材質制作4．凹陷條紋的顏色可以通過開啟發光貼圖來制作。“Emissive（自發光）”貼圖須在貼圖庫中自行添加，依次點擊“+”號→“Emissive”便可在圖層中進行操作修改。自發光的顏色也可自行調節，自發光的亮度和顏色及明暗度有關，顏色越亮，自發光越強烈，環境光對它的影響便越小，如圖3-3-32所示。課題3.案例——角色PBR材質制作5．添加一層蜂窩狀紋理，其常被用來表示科技感。通過調節UV大小來調整紋理的密集度，如圖3-3-33所示。課題3.案例——角色PBR材質制作6．短褲的底色制作同打底褲的底色制作流程。可以嘗試使用不同的灰度圖來制作不同粗糙度的紋理，如圖3-3-34所示。課題3.案例——角色PBR材質制作7．使用顏色圖層來繪制短褲口袋邊緣的白色部分，如圖3-3-35所示。課題3.案例——角色PBR材質制作8．對于字母印花部分，須在Photoshop中制作一張黑白圖來作為貼圖，將畫布設置為正方形，以便后期操作。保存貼圖圖片后將其移至材料架，在彈出的窗口中選擇“texture（貼圖）”，在“Importyourresourcesto”菜單中選中第二個選項，點擊“Import”按鈕即可將該圖片存入材料架，如圖3-3-36所示。課題3.案例——角色PBR材質制作9．由于兩組字母顏色不同，需要在“短褲”圖層組中再創建一個圖層組。在新建的圖層組上建立遮罩，并將材料架中的圖片移至屬性欄的“Stencil”處，如圖3-3-37所示。課題3.案例——角色PBR材質制作10．繪制遮罩，與制作面部彩繪時使用的遮罩同理。通過使用白色筆刷涂抹來將字母印在短褲上。其材質制作同面部彩繪，調整其粗糙度并分兩層來進行上色，如圖3-3-38所示。課題3.案例——角色PBR材質制作11．在皮帶的材質制作中，材質庫有大量的智能材質球可供調入使用，其中“LeatherStylized”最為常用，其每個圖層的顏色都需要單獨進行調整。由于皮帶的顏色較深，而且不需要呈現太多磨損，所以圖層之間可以選擇較為相近的顏色，如圖3-3-39所示。課題3.案例——角色PBR材質制作12．上方腰帶的材質制作可以通過復制上一步的皮帶圖層組并粘貼，然后將顏色調整為較淺的棕色的方式來完成，如圖3-3-40所示。課題3.案例——角色PBR材質制作13．使用筆刷來制作挎包上的自發光圖標，如圖3-3-41所示。課題3.案例——角色PBR材質制作14．手套的皮質與背包和皮帶相比應較為柔軟，可使用材質庫中的“LeatherSoft”材質球。將其UV倍數調大來使皮質看起來更細膩，如圖3-3-42所示。課題3.案例——角色PBR材質制作15．調整手套的顏色，添加AO圖層來制作出磨損的質感，并為其制作白色邊緣，如圖3-3-43所示。課題3.案例——角色PBR材質制作16．緊身衣和緊身褲的材質相似，均為輕薄貼身且具有較強延展性的材質。為了體現其材質的豐富程度，可以調整“Roughness”和“Height”的參數值，如圖3-3-44所示。課題3.案例——角色PBR材質制作17．在緊身衣的藍色包邊部分使用膠質材質，如圖3-3-45所示。課題3.案例——角色PBR材質制作18．鞋表面和緊身褲的材質相似，可通過復制其圖層組并粘貼然后調整粗糙度和顏色的方式來制作。鞋底為橡膠材質，可在皮質基礎上進行修改，鞋底要避免出現過多紋理，光滑的表面可以營造出堅硬且富有彈性的橡膠質感。鞋幫中間的方形凹陷為自發光材質，如圖3-3-46所示。67課題3.案例——角色PBR材質制作1．手腕的金屬部分，其內部為光滑細膩的鈦合金材質，其外面覆蓋一層藍色油漆，邊緣稍有磨損，部分金屬裸露在外，因鈦合金不易氧化，所以不需要制作銹漬，只需用磨邊和漆面磨損來表達效果即可。三、制作裝備和武器材質課題3.案例——角色PBR材質制作2．調整手腕裝備的金屬材質，“Metallic”中的白色表示金屬，黑色表示非金屬，如圖3-3-47所示。課題3.案例——角色PBR材質制作3．再添加一層材質，使用灰度圖，只調整“color”選項，如圖3-3-48所示。課題3.案例——角色PBR材質制作4．在制作藍色油漆時，復制并粘貼第2、3步中的兩個圖層，由于漆面為非金屬材質，所以要將“Metallic”值調整為黑色。將這兩個圖層合為一個組，然后在該圖層組上添加遮罩，將遮罩屬性欄內的“Generator”選項改為邊緣磨損的灰度圖。用同樣的方法制作出其余藍色漆面的金屬，如圖3-3-49所示。課題3.案例——角色PBR材質制作5．自發光材質的制作效果如圖3-3-50所示。課題3.案例——角色PBR材質制作6．皮帶扣的材質制作同藍色漆面金屬的材質制作，只須調整漆面的顏色即可，