3D-texturering en Adobe Substance 3D.

3D-figuren zijn zelden grijs, plat en leeg; in plaats daarvan liggen hun verhalen besloten in de slijtage van hun kleding of de kleur van hun wangen. Een kundig gecreëerde 3D-figuur kan prachtig of monsterlijk zijn, maar zal bovenal individueel zijn, met een persoonlijkheid die in een oogopslag duidelijk is. En de textuur van die figuur – de rijke, gedetailleerde oppervlaktelaag waarin het model is gekleed – speelt een belangrijke rol bij het overbrengen van die karakteristieke eigenschappen.

Zo is ook een 3D-scène van een bos met platte, grijze bomen geen echt bos. Een geloofwaardig, sfeervol bos is het product van de gevoelens die het oproept: door de kleur en de patronen van de schors op de bomen, bijvoorbeeld, of het patroon dat wordt gevormd door de dennennaalden op de bosgrond. Een bos kan dunbebost en helder verlicht zijn, of kan dichtbebost en somber zijn. Ook hier zijn de texturen van de scène essentieel: ze drukken niet alleen de kleuren en patronen uit die op de oppervlakken zichtbaar zijn, maar ook informatie zoals het reflectievermogen van die oppervlakken.

Het maken van 3D-materialen, en de texturering om die materialen toe te passen op modellen of scènes, vormt een belangrijk onderdeel binnen de algehele 3D-workflow. Hier lees je nog wat meer informatie over het proces.

Elk 3D-object wordt bedekt met verschillende textuurlagen. Texturen kunnen variëren van eenvoudige, herhalende patronen tot unieke afbeeldingen die speciaal voor een specifiek 3D-model zijn gemaakt, en ze kunnen eenvoudige vormen en scènes omtoveren in fotorealistische, beeldende personages en omgevingen.

3D-materialen kunnen effen kleuren zijn, of ze kunnen een meer gedetailleerde simulatie van een materiaal, zoals gras, grind of steen, zijn. De gegevens binnen een 3D-materiaal omvatten doorgaans informatie over onder andere de kleur, of de combinatie van kleuren, de reflectiegraad of de mate van doorschijnendheid.

Bij 3D-texturering worden texturen toegevoegd aan een 3D-object. Hierbij gaat het onder andere om het maken van texturen (gemaakt op basis van foto's of zelf gemaakte texturen), het toepassen van texturen op 3D-objecten, het belichten van de scène en het toepassen van de laatste details.

Voor het maken van texturen zijn er drie hoofdtechnieken. Je kunt texturen met de hand schilderen en maken; je kunt bestaande materialen scannen en die omzetten in texturen; en je kunt de textuur met behulp van computeralgoritmen laten maken; dit laatste proces heet procedurele generatie. Vaak gebruiken kunstenaars een combinatie van deze drie methoden.

Wanneer je texturen met de hand maakt, heb je veel creatieve controle en vrijheid. Je kunt je eigen ontwerpen bij de textuur plaatsen, of je kunt elementen zoals krassen of slijtage toevoegen. Bij deze methode kun je zelf een stijl bepalen; je zou hiermee bijvoorbeeld texturen voor een stripachtig videospel met een eigen uitstraling kunnen creëren. Een applicatie zoals Adobe Substance 3D Painter is perfect als je volledige controle over alle texturen van een uniek 3D-object wilt hebben.

Het is echter veel werk om texturen op deze manier te schilderen en te creëren, vooral bij zeer gedetailleerde oppervlakken of als je snel een realistisch beeld wilt neerzetten. Op dat punt kan procedurele generatie handig zijn. Bij procedurele textureringstechnieken nemen slimme algoritmen de tijdrovende of lastige aspecten van de texturering voor hun rekening. Een textureringsapplicatie kan bijvoorbeeld stenen rondstrooien in spleten, of krasjes of vervaagde kleuren aan randen toevoegen op basis van de geometrische vorm en richting. Alle Substance 3D-applicaties hebben deze slimme technieken, maar Substance 3D Designer geeft je de meeste controle om je technieken helemaal zelf samen te stellen.

Zelfs procedurele technieken kennen hun beperkingen wanneer er iets uit de echte wereld moet worden gerepliceerd. Om die beperkingen te omzeilen, kun je oppervlakken 'scannen', waarbij je in feite een afbeelding van een oppervlak maakt. Dit kan een eenvoudige foto zijn die je met je telefoon maakt, of het zou een geavanceerd apparaat kunnen zijn waarmee oppervlakken worden gemeten. Deze scan kan worden gebruikt om een volledig virtueel materiaal voor je textureringsprojecten te creëren. Substance 3D Sampler is heel handig op dit punt, aangezien het een foto in slechts een paar stappen kan transformeren tot een digitaal materiaal.

Er zijn twee primaire soorten texturen: tegeltexturen en unieke texturen. Een unieke textuur wordt speciaal voor één specifiek model of oppervlak gemaakt; het is een textuur die alleen daarvoor kan worden gebruikt. Een tegeltextuur daarentegen wordt gemaakt om een plat vlak te bedekken. Indien gewenst, en met wat extra werk, kunnen de randen van een dergelijk materiaal worden verborgen, waardoor een 3D-kunstenaar de textuur 'getegeld' kan toepassen en zo met een relatief kleine textuur zeer grote oppervlakken kan bedekken.

Net zoals je bij binnenhuisarchitectuur verf of behang op een muur aanbrengt, voeg je bij het maken van 3D-objecten details aan de basis toe. Substance 3D bestaat uit drie verschillende textureringsapps voor de desktop, elk met hun eigen gebruikstoepassing.

Een van de beste manieren om fotorealistische 3D-texturen te maken, is om foto's van bestaande objecten te gebruiken en die foto's vervolgens te importeren in Substance 3D Sampler. Sampler gebruikt Adobe Sensei, de AI-technologie van Adobe, om foto's om te zetten in gebruiksklare 3D-materialen. Deze materialen kunnen vervolgens eenvoudig naar wens worden toegepast op texturen.

Met de optie Image to Material beoordeelt Sampler de afbeeldingen van de oppervlaktextuur om bobbels, vouwen en de mate van gladheid of weerspiegeling in het materiaal te vinden. De AI construeert een afbeelding van het uiterlijk van dit oppervlak en interpoleert hoe het op een groter oppervlak kan worden toegepast.

Je kunt ook je eigen foto's importeren uit Adobe Photoshop of Photoshop Lightroom en ze transformeren in 3D-texturen. Foto's die je in Lightroom hebt bewerkt en verbeterd of van Adobe Stock hebt verkregen, kunnen eenvoudig worden geïmporteerd in Sampler, waar je ze vervolgens kunt converteren naar een bruikbaar 3D-materiaal. Op deze manier kan een foto van echt gras een grasoppervlak in een 3D-scène worden, of kan een foto van echte hagedissenhuid het oppervlak van een uit 3D-veelhoeken opgebouwde hagedis worden.

Materialen die op deze manier worden gemaakt, hoeven niet te worden gebruikt zoals ze op dat moment zijn; je kunt ze ook naar wens aanpassen. Je zou bijvoorbeeld de kleur van textiel kunnen aanpassen, of spleten of steentjes kunnen toevoegen aan een bestraat voetpad.

Designer geeft 3D-kunstenaars, grafisch ontwerpers en beeldhouwers alles wat ze nodig hebben om zelf 3D-materialen te maken. In dit geval maak je je gegevens helemaal zelf, in plaats van dat je gegevens uit foto's extrapoleert. Op deze manier kun je met volledige controle tegeltexturen, patronen en materialen ontwerpen in een op knooppunten gebaseerde omgeving waar complexe processen worden opgesplitst in eenvoudige taken.

Met Painter kun je je materialen toepassen op 3D-assets, of het nu om een personage of ander model, of om een complete omgeving gaat. Door een systeem van lagen te gebruiken – wat vertrouwd zal zijn voor iedereen die al eens met Photoshop heeft gewerkt – kun je met je texturen schilderen, en je texturen combineren en aanpassen. Painter biedt onder andere voorzieningen zoals slimme materialen en slimme maskers; als je bijvoorbeeld een object wilt maken dat op een strand is achtergelaten, zou je er met deze voorzieningen snel kenmerken op kunnen 'schilderen', zoals randen die zijn afgesleten of oppervlakken die vanuit een specifieke richting zijn verweerd. 

Painter is ontwikkeld met het oog op slimme, efficiënte workflows. Dit is slechts een van de redenen waarom het in uiteenlopende creatieve sectoren de favoriete textureringstool is.

Het is overigens niet absoluut noodzakelijk om je eigen texturen te maken binnen een 3D-workflow. Er zijn diverse online resources die kant-en-klare materialen bieden die je in je 3D-projecten kunt gebruiken. Zo is er bijvoorbeeld de Adobe 3D-assetbibliotheek, met duizenden 3D-materialen die je ongewijzigd kunt gebruiken of die je kunt aanpassen om er je eigen draai aan te geven.

Voor degenen die hun eigen texturen willen maken, biedt de Substance 3D-toolset echter alles wat je nodig hebt, aan welke methode je ook de voorkeur geeft.

Waar je je 3D-materialen ook vandaan haalt, ze moeten er levendig en realistisch uitzien wanneer je ze op 3D-objecten toepast of in grafische omgevingen gebruikt. Materialen die met de Substance-toolset zijn gemaakt, volgen de principes voor fysiek gebaseerde rendering (physically based rendering, PBR), wat ervoor zorgt dat ze licht in alle omstandigheden op de juiste wijze weerkaatsen en dus realistisch ogen.

Painter is speciaal ontwikkeld om kunstenaars een eenvoudige, efficiënte workflow te bieden, zodat je meer tijd aan je creatieve werk kunt besteden. Bovendien kun je in Painter met één klik materiaal exporteren naar Substance 3D Stager en Photoshop, en zelfs je eigen exportsjablonen maken, waardoor je nóg efficiënter kunt werken.