Τι είναι οι υφές 3D και πώς μπορείτε να τις δημιουργήσετε;

Από προεπιλογή, τα περισσότερα μοντέλα 3D θα έχουν το προεπιλεγμένο γκρι χρώμα του προγράμματος, επομένως οι φωτογραφίες 2D πρέπει να χαρτογραφηθούν πάνω στην επιφάνεια του μοντέλου χρησιμοποιώντας κάποια από τις πολλές μεθόδους που υπάρχουν. Η δημιουργία υφής 3D δίνει ουσία σε ένα μοντέλο 3D. Περιλαμβάνει τη διαδικασία που μόλις περιγράψαμε, δηλαδή το «τύλιγμα» εικόνων πάνω στην επιφάνεια του μοντέλου, ενώ μπορεί επίσης να περιλαμβάνει ορισμό των ιδιοτήτων του υλικού ώστε να προσδιοριστεί πώς θα επηρεαστεί από τον φωτισμό. Αυτή η προσέγγιση λέγεται «απόδοση φυσικού φωτισμού» ή PBR. Τα υλικά PBR αποτελούν μια δημοφιλή μέθοδο για τη γρήγορη απόδοση υφής σε ένα μοντέλο. Ενώ πολλά προγράμματα λογισμικού διαφέρουν ως προς το πώς προσεγγίζουν αυτή τη διαδικασία, το Adobe Substance 3D Painter είναι μια κορυφαία λύση στον κλάδο.

Ανάλογα με τις ανάγκες του μοντέλου 3D σας, μπορείτε να εφαρμόσετε εικόνες 2D στην επιφάνεια ή μπορείτε να επιλέξετε να εργαστείτε με υλικά. Θα αναλύσουμε μερικούς συχνούς όρους, για να κατανοήσετε καλύτερα τα εργαλεία που έχετε στη διάθεσή σας για τη διαδικασία δημιουργίας υφής 3D.

Τα υλικά μπορούν να έχουν πολλές μορφές. Παρακάτω παραθέτουμε αυτά που πρέπει να γνωρίζετε.

Ένα υλικό είναι συνήθως μια τετράγωνη εικόνα που περιέχει πολλαπλές κατηγορίες δεδομένων που επηρεάζουν τον τρόπο με τον οποίο εμφανίζεται σε έναν χώρο 3D που αποδίδεται, συμπεριλαμβανομένων, μεταξύ άλλων, παραμέτρων όπως η προσομοίωση βάθους, οι σκιές και η αντανακλαστικότητα του φωτός.

Τα υλικά PBR έγιναν εφικτά με τη βελτίωση της RAM στο υλικό των υπολογιστών, πράγμα που έκανε εφικτούς πιο περίπλοκους αλγοριθμικούς υπολογισμούς. Τα υλικά PBR έχουν ένα σετ παραμέτρων τις οποίες οι καλλιτέχνες μπορούν να αλλάξουν, για να μιμηθούν πραγματικές επιφάνειες. Ένα υλικό PBR είναι εφικτό να μετακινηθεί σε οποιαδήποτε σκηνή, ανεξάρτητα από τις διαμορφώσεις του φωτισμού, και θα εμφανίζεται ανάλογα.

Υπάρχουν δέκα διαφορετικοί τύποι χαρτών που χρησιμοποιούνται στο PBR:

1. Φωταύγεια

2. Κανονικότητα

3. Τραχύτητα

4. Μεταλλικότητα

5. Κατοπτρικότητα

6. Ύψος

7. Αδιαφάνεια

8. Έκθεση σε φωτισμό περιβάλλοντος

9. Διάθλαση

10. Εκπεμπόμενο χρώμα

Δεν είναι σπάνιο να συναντήσετε υλικά μη PBR, ωστόσο, αυτά δεν είναι προτυποποιημένα, επομένως κάθε πρόγραμμα που τα χρησιμοποιεί μπορεί να εφαρμόζει πολύ διαφορετική προσέγγιση.

Τώρα που γνωρίζετε μερικά πράγματα σχετικά με το κλαδικό πρότυπο για τη δημιουργία υλικών, ας αναφερθούμε πιο συγκεκριμένα στο πώς μπορείτε να δημιουργήσετε υφές για μοντέλα 3D.

Το λογισμικό μοντελοποίησης 3D πρέπει να γνωρίζει πώς να εφαρμόσει τις υφές και τα υλικά σας στην επιφάνεια του μοντέλου. Παραδοσιακά, αυτό γίνεται πρώτα με ξεδίπλωμα UV του μοντέλου σας. Επειδή ένα πλέγμα 3D είναι απλώς ένα δικτύωμα από πολλά πολύγωνα 2D, μπορείτε να παραθέσετε ολόκληρο το πλέγμα σε επίπεδη μορφή αν μπορέσετε να «κόψετε» με στρατηγικό τρόπο τις «ραφές» στα σωστά σημεία. Με αυτόν τον τρόπο, μπορείτε να αποσυσκευάσετε ένα μοντέλο και να εμφανίσετε όλα τα πολύγωνά του σε έναν χώρο 2D, πάνω στον οποίο μπορούν εύκολα να εφαρμοστούν υφές.

Προσθέστε υφές και υλικά και ορίστε τις παραμέτρους ανάλογα, για να μιμηθείτε με τον καλύτερο δυνατό τρόπο τις πραγματικές ιδιότητες της επιφάνειας ενός αντικειμένου. Είτε θέλετε να αναπαραστήσετε ανθρώπινη επιδερμίδα, γούνα, ύφασμα ή μέταλλο, όλες αυτές οι επιφάνειες απαιτούν μικρές διαφορές ώστε να εμφανίζονται σωστές και να αλληλεπιδρούν ρεαλιστικά με το φως. Για παράδειγμα, ένα κομμάτι δέρμα μπορεί να είναι τόσο καινούριο και γυαλισμένο που να αντανακλά το φως, ή να είναι τόσο τραχύ και φθαρμένο που να μην αντανακλά καθόλου.

Το Adobe Substance 3D προσφέρει πέντε πανίσχυρες εφαρμογές, για να βοηθήσει τους καλλιτέχνες 3D να μεγαλουργήσουν. Αυτοματοποιώντας πολλές από τις τεχνικές πτυχές της δημιουργίας 3D και αναθέτοντάς τες στις εφαρμογές μας, οι καλλιτέχνες μπορούν να επικεντρωθούν περισσότερο στη δημιουργική διαδικασία. Μάθετε περισσότερα σχετικά με τον τρόπο δημιουργίας υφών για μοντέλα 3D με αυτές τις τρεις συμβουλές από ειδικούς.

Σε ένα μοντέλο με ανεπαρκή τοπολογία θα είναι πολύ δύσκολο να γίνει ξεδίπλωμα UV και δημιουργία υφής. Λόγω των υλικών που έχουν από τη φύση τους μορφή ψηφίδων (tiling) και υφή, συχνά οι ραφές είναι αναπόφευκτες, και όταν ο χειρισμός δεν γίνει σωστά μπορεί να προκληθούν προβλήματα στον τρόπο εμφάνισης μιας υφής. Για παράδειγμα, μπορεί να εμφανιστεί μια τραχιά ραφή σε κάποιο σημείο όπου δεν είναι λογικό να υπάρχει στην πραγματικότητα. Αυτό προκαλεί μια ορατή γραμμή σε μια υφή, στην οποία δύο υφές δεν ταιριάζουν ομαλά η μία με την άλλη.

Όταν κάνετε μοντελοποίηση χρησιμοποιώντας το Substance 3D Modeler, δεν χρειάζεται να ανησυχείτε καθόλου για τα πολύγωνα ή το ξεδίπλωμα UV. Το Modeler χρησιμοποιεί μια προσέγγιση που βασίζεται σε ογκοστοιχεία (voxel), πράγμα που σας επιτρέπει να σμιλεύσετε ένα μοντέλο σαν να το δουλεύατε με πηλό. Όταν τελειώσετε τη διαδικασία, το Modeler θα διαχειριστεί τη μετατροπή του γλυπτού σας σε πλέγμα και επίσης θα εφαρμόσει ξεδίπλωμα UV στο πλέγμα.

Το Adobe Substance 3D Painter είναι ένα πανίσχυρο εργαλείο δημιουργίας υφής 3D. Με το Painter, δεν χρειάζεται να ανησυχείτε ιδιαίτερα σχετικά με τους μεμονωμένους χάρτες υφών και τη διαχείριση χαρτών UV. Μπορείτε να χρωματίσετε απευθείας πάνω σε ένα αντικείμενο, μπορείτε να εφαρμόσετε υλικά και να δημιουργήσετε προσαρμοσμένα υλικά, και όλα αυτά σε πραγματικό χρόνο. Όταν ολοκληρώσετε τη διαδικασία, το Painter θα εξαγάγει τα υλικά και τους χάρτες υφής σας, ώστε να είναι έτοιμα για χρήση σε μια μηχανή παιχνιδιών ή οπουδήποτε αλλού θέλετε.

Ένας άλλος πολύ καλός τρόπος για να δημιουργήσετε φωτορεαλιστικά υλικά γρήγορα είναι να αποτυπώσετε τα δικά σας υλικά με ένα λογισμικό τρισδιάστατης αποτύπωσης όπως το Adobe Substance 3D Sampler. Το Sampler χρησιμοποιεί AI και αυτοματοποίηση, για να δημιουργήσει απρόσκοπτα υλικά από πραγματικές φωτογραφίες και εικόνες. Είτε χρησιμοποιείτε ένα smartphone ή μια υπερσύγχρονη φωτογραφική μηχανή, μπορείτε να πετύχετε πολύ γρήγορα εκπληκτικά αποτελέσματα για πλήρως προσαρμόσιμα υλικά PBR.

Η δημιουργία υφής είναι ένα πολύ σημαντικό βήμα σε κάθε διαδικασία δημιουργίας 3D. Αποτελεί επίσης μια χρήσιμη διαδικασία για δημιουργικότητα και έκφραση. Είτε χρωματίζετε τις υφές σας με το χέρι είτε δημιουργείτε φωτορεαλιστικά υλικά, η σωστή εκτέλεση αυτού του βήματος μπορεί να αναδείξει ή να καταβαραθρώσει το έργο σας.

Για να μάθετε περισσότερα σχετικά με το πώς μπορείτε να δημιουργήσετε εκπληκτικές υφές με το Substance 3D, μπορείτε επίσης να ανατρέξετε σε αυτόν τον χρήσιμο οδηγό.