3D-pintakuviointi ja Adobe Substance 3D

3D-hahmot ovat harvoin harmaita, litteitä ja tyhjiä; pikemminkin niiden tarinansa ovat implisiittisiä vaatteiden kulumisessa tai poskien värissä. Taiteellisesti muotoiltu 3D-hahmo voi olla kaunis tai hirvittävä — mutta ennen kaikkea se on omaperäinen, ja sen persoonallisuus näkyy yhdellä silmäyksellä. Ja tämän hahmon rakenne — rikas, yksityiskohtainen pintakerros, joka pukee mallin — on avainasemassa tämän tyylin välityksessä.

Samoin lattea 3D-metsämaisema ja harmaat puut eivät esitä metsää lainkaan. Uskottava, tunnelmallinen metsä on sen tuntemusten tuote — esimerkiksi puiden kuoren värin ja kuviokuvion tai mäntyneulojen järjestelyn ansiosta. Metsä voi olla harva ja hyvin valoinen tai se voi olla tiivis ja synkkä. Tässä taas näkymän pintakuviot ovat oleellisia — ne välittävät paitsi pinnoilla näkyviä värejä ja kuvioita, myös tietoja, kuten pintojen heijastavuutta.

3D-materiaalien luonti- ja pintakuviointiprosessi näiden materiaalien soveltamiseksi malleihin tai kohtauksiin on keskeinen osa koko 3D-työnkulkua. Tässä on hieman enemmän tietoa prosessista.

Jokainen 3D-objekti on peitetty erilaisilla pintakuviokerroksilla. Pintakuviot voivat vaihdella yksinkertaisista toistuvista kuvioista yksilöllisiin kuviin, jotka on luotu tietylle 3D -mallille, ja ne voivat muuttaa yksinkertaiset muodot ja kohtaukset valokuvarealistisiksi, mielikuvituksellisiksi hahmoiksi ja ympäristöiksi.

3D-materiaalit voivat olla yksivärisiä, tai ne voidaan simuloida materiaaleista, kuten ruoho, sora tai kivi. 3D-materiaalin tiedot sisältävät tyypillisesti tietoja sellaisista elementeistä, kuten sen väristä tai väriyhdistelmästä, sen heijastavuusasteesta tai siitä, onko se täysin läpinäkymätöntä tai jossakin määrin läpikuultava.

3D-pintakuviointi on pintakuvioiden lisäämisprosessi 3D-kohteeseen. Tämä sisältää pintakuvion luonnin (joko valokuvista tai alusta alkaen), pintakuvioiden käytön 3D-kohteisiin, näkymän valaistuksen ja lopullisten yksityiskohtien soveltamisen.

Pintakuvioiden luontiin on olemassa kolme pääasiallista tekniikkaa. Voit maalata ja luoda pintakuviot käsin. Voit skannata todellisia materiaaleja ja muuntaa ne pintakuvioiksi. Voit myös antaa tietokoneen algoritmien luoda pintakuvion prosessilla, joka tunnetaan prosessuaalisena luontina. Usein taiteilijat käyttävät kaikkia kolmea menetelmää.

Pintakuvioiden luonti käsin mahdollista luovan hallinnan ja vapauden. Voit asettaa omia malleja pintakuvioon tai lisätä elementtejä, kuten naarmuja tai kulumista. Tällä menetelmällä voit todella määrittää tyylin. Voit käyttää sitä esimerkiksi pintakuvioiden luontiin sarjakuvatyyppiseen videopeliin, jolla on oma ulkoasunsa. Sovellus, kuten Adobe Substance 3D Painter, on täydellinen, kun halutaan uniikin 3D-kohteen kaikkien pintakuvioiden täydellinen hallinta.

Pintakuvioiden maalaus ja luonti tällä tavalla voi vaatia paljon työtä, etenkin erittäin yksityiskohtaisilla pinnoilla tai jos halutaan saavuttaa realismi nopeasti. Tässä tilanteessa prosessuaalinen luonti voi olla hyödyllistä. Proseduraalisten pintakuviointitekniikoiden älykkäät algoritmit suorittavat teksturoinnin aikaa vievät tai vaikeat osat puolestasi. Pintakuviointisovellus voi esimerkiksi sirotella pieniä kiviä tukkeutuneisiin halkeamiin tai lisätä pieniä naarmuja tai haalistuneita värejä näkyville reunoille geometrian muodon ja suunnan perusteella. Kaikilla Substance 3D -sovelluksilla on käytössä näitä älykkäitä tekniikoita, mutta Substance 3D Designer antaa eniten hallintaa tekniikoiden muodostamiseen alusta alkaen.

Myös prosessuaalisilla tekniikoilla on rajansa, kun on kyse jonkin asian todellisen asian toistosta. Tämä kiertämiseksi, voit ”skannata” pintoja — käytännössä tallentaa pinnan kuvan. Tämä voi olla yksinkertainen valokuva, jonka voit ottaa puhelimella, tai voit käyttää korkean teknologian pintamittauslaitetta. Tämän skannauksen avulla voidaan luoda täydellisen virtuaalimateriaalin pintakuviointiprojekteille. Substance 3D Sampler on hyvin hyödyllinen tässä tehtävässä — se voi muuntaa valokuvan digitaaliseksi materiaaliksi vain muutamassa vaiheessa.

Pintakuvioista on olemassa kahta päätyyppiä: limittäiset pintakuvioita ja uniikkeja pintakuvioita. Ainutlaatuinen pintakuvio luodaan yhdelle tietylle mallille tai pinnalle; se on käytännössä "muotoon sopiva" rakenne, jota ei voida käyttää muualla. Limittäinen pintakuvio luodaan sitä vastoin peittämään mikä tahansa tasainen pinta. Jos halutaan ja pienellä vaivalla tällaisen materiaalin reunat voidaan piilottaa, jolloin 3D-taiteilija voi "laatoittaa" tekstuurin niin, että suhteellisen pieni rakenne voi peittää erittäin suuret pinnat.

Aivan kuten maalin tai taustakuvan lisäys kipsilevyyn luo sisustuksen, 3D-objektien luonti edellyttää yksityiskohtien lisäystä perustukseen. Substance 3D on kolmen eri pintakuvioivan tietokonesovelluksen sarja, joista jokaisella on tietty käyttötarkoitus.

Yksi parhaista tavoista tehdä fotorealistisia 3D-kuvioita on käyttää valokuvia tosielämän esineistä ja tuoda ne sitten Substance 3D Sampleriin. Sampler käyttää Adobe Senseitä, Adoben tekoälyteknologiaa valokuvien muunnoksen valmiiksi 3D-materiaaleiksi. Näitä materiaaleja voidaan sitten käyttää tarvittaessa helposti pintakuvioille.

Kuvasta materiaaliksi -vaihtoehdon avulla Sampler tutkii pinnan tekstuurikuvia löytääkseen materiaalista kuoppia, ryppyjä, sileyttä ja heijastuksia. Tekoäly muodostaa kuvan tämän pinnan ulkonäöstä ja interpoloi, miten sitä voidaan käyttää laajemmalle pinta-alalle.

Voit myös tuoda omia vakokuvia Adobe Photoshopista tai Photoshop Lightroomista ja muuntaa ne 3D-pintakuviksi. Valokuvat, joita olet muokannut ja parannellut Lightroomilla tai saanut Adobe Stockista, voidaan tuoda helposti Sampleriin muunnettavaksi käyttökelpoiseksi 3D-materiaaliksi. Tällä tavalla todellisen ruohon valokuvasta voi tulla nurmipinta 3D-näkymään tai kuvasta todellisen liskon ihosta voi tulla 3D-monikulmaisen liskon pinta.

Tällä tavalla luotuja materiaaleja ei tarvitse käyttää juuri sellaisina kuin ne ovat; niitä voidaan myös muokata tarpeen mukaan. Voit esimerkiksi muuttaa kangasmateriaalin väriä tai lisätä päällystettyyn jalkakäytävään yksityiskohtia, kuten halkeamia tai pieniä kiviä.

Designer tarjoaa 3D-taiteilijoille ja -kuvanveistäjille sekä graafisille 3D-suunnittelijoille kaiken tarvittavan 3D-materiaalien luontiin alusta alkaen. Tässä tapauksessa sen sijaan, että ekstrapoloisit valokuvien tietoja, luot tiedot itse alusta alkaen. Tällä tavalla voit suunnitella limitettyjä pintakuvioita, kuvioita ja materiaaleja täydellisellä hallinnalla solmupohjaisessa ympäristössä, joka hajottaa monimutkaiset prosessit yksinkertaisiksi tehtäviksi.

Painterillä voit käyttää materiaaleja 3D resursseihin, on ne sitten hahmoja tai muita malleja tai täydellisiä ympäristöjä. Voit maalata, yhdistää ja mukauttaa pintakuvioita käyttämällä kerrosjärjestelmää — mikä on tuttua kenelle tahansa, joka on työskennellyt Photoshopilla. Painter sisältää ominaisuuksia, kuten älykkäitä materiaaleja ja maskeja. Jos haluat luoda esimerkiksi kohteen, joka oli hylätty rannalle, voit käyttää näitä ominaisuuksia nopeasti ominaisuuksien ”maalaukseen”, kuten reunan hankaukseen tai tuulen tietystä suunnasta aiheuttamaan rapautumiseen. 

Painter on suunniteltu älykkäille, tehokkaille työnkuluille. Tämä on vain yksi syy siihen, miksi se on pintakuviointityökalu useille luoville aloille.

Huomaa, että omien pintakuvioiden luonti ei ole ehdottoman välttämätöntä osana 3D -työnkulkua. Useat verkkoresurssit tarjoavat valmiita materiaaleja 3D-projektien käyttöön. Näihin resursseihin kuuluut Adoben 3D-resurssikirjasto. Siinä on tuhansia 3D-materiaaleja, joita voidaan käyttää sellaisinaan tai joita voidaan muokata yksilöllisemmän ilmeen saamiseksi.

Kuitenkin niille, jotka haluavat luoda omat pintakuviot, Substance 3D -työkalusarja tarjoaa kaiken tarvittavan, käytät sitten mitä tahansa menetelmää.

Ovatpa 3D-materiaalit sitten mistä tahansa lähteestä, niiden on näytettävä eloisilta ja realistisilta, kun käytät niitä 3D-objekteissa tai käytät niitä graafisissa ympäristöissä. Substancen työskalusarjalla tehdyt materiaalit noudattavat fyysiseen näköistykseen perustuvia periaatteita (PBR), joten ne näyttävät realistisilta kaikissa olosuhteissa.

Painter on suunniteltu tarjoamaan taiteilijoille helpon ja tehokkaan työnkulun, jolloin voit käyttää enemmän aikaa luoviin pyrkimyksiin. Lisäksi Painter tukee yhden napsautuksen vientiä Substance 3D Stageriin ja Photoshopiin, ja tukee jopa mukautettujen vientimallien luontia — helppokäyttöinen ominaisuus, joka on suunniteltu lisäämään työn tehokkuutta.