使用 Adobe Substance 3D 的 3D 紋理化解決方案

3D 人物很少是灰色、扁平和空白的;相反地,他們的故事隱含在衣服的磨損或臉頰的顏色中。

illustration of a medieval stone house showing 3D texturing

一個精心製作的 3D 人物可能很漂亮,也可能很恐怖,但最重要的是每個人物都是與眾不同的,其個性一目了然。而人物的紋理,也就是模型外包覆的豐富細緻表層,在傳達個性風格方面起著關鍵的作用。

同樣地,由一群又平又灰的樹木組成的 3D 森林場景根本就不是森林。一片逼真且具有氛圍的森林是透過如樹皮的顏色和圖紋,或是森林地面上松針的排列,藉以喚起觀眾感受的產物。森林可能是稀疏而光線明亮的,也可能是茂密蔥鬱但陰森的。同樣地,場景的紋理非常關鍵,它們不僅傳達出表面上直接可見的顏色和圖案,同時也顯示出像是這些表面的反射率等深層資訊。

3D 紋理的製作,以及將這些紋理套用於模型或場景的紋理化過程,是整個 3D 工作流程中最關鍵的組成部分。以下是更多關於這項流程的資訊。

什麼是 3D 紋理?

每個 3D 物件都覆蓋在各種紋理層中。紋理的範圍可以從簡單的重複圖案到為特定 3D 模型製作的獨特影像,它們可以將簡單的形狀和場景轉化為逼真且令人玩味的人物和環境。

3D 材質可以是純色,也可以是對草地、礫石或石頭等材質進行更精細的模擬。3D 材質中的資料通常包含與元素有關的資訊,例如材質本身的顏色或顏色組合、反射率;又或者它是完全不透明的,還是某種程度的半透明。

3D 紋理化是將紋理添加到 3D 物件的過程。這包括:創建紋理 (可選擇從相片或從頭開始製作)、將紋理套用於 3D 物件、場景採光,以及套用最終細節。

3D 紋理化技巧

要創建紋理,您需要使用三種主要技術。您可以手工繪製和創建紋理;您可以掃描真實世界的材質並轉換為紋理;您還可以讓電腦演算法替您創建紋理,這個過程被稱為「程序化生成」。通常,藝術家會將所有三種方法組合起來使用。

手工繪製紋理能為您的創意提供大量的控制權和自由度。您可以將紋理放置在自己的設計中,或是添加刮痕或磨損等元素。這種方法著實可以讓您用來定義一項風格;例如,您可以用它替卡通風的電玩遊戲製作紋理,讓遊戲具有自己獨特的樣貌。Adobe Substance 3D Painter 等應用程式非常適合用來完整控制獨特 3D 物件中的所有紋理。

但是,以這種方式繪製和創建紋理可能需要進行大量工作,尤其是對於訴求非常精細的表面,或是當您想快速實現真實感的情況時就特別明顯。這就是程序化生成有其用武之處的地方。程序化紋理技術具有智慧型演算法,可代為您執行紋理化耗時或困難的部分。例如,紋理應用程式可以根據幾何形狀和方向在封閉的裂縫中散佈小石塊,或在暴露的邊緣添加微小的刮痕或褪色的顏色。所有的 Substance 3D 應用程式都具有這些智慧技術,但 Substance 3D Designer 賦予您最大的控制權來從頭開始建置您的技術。

從真實世界複製某些東西時,即使是程序化技術也有它的局限性。這個問題您可以用「掃描」表面來解決,其本質上就是記錄一個表面的影像。您可以用手機拍一張簡單的相片,也可以用高科技的表面測量機器來進行。這些掃描內容可用於為您的紋理專案創建完整的虛擬材質。Substance 3D Sampler 在這方面非常有用,它可以僅透過幾個步驟就將相片轉換為數位材質。

主要的紋理類型有兩種:平鋪紋理和獨特紋理。獨特紋理是為一個特定模型或表面所製作的;它本質上是一種不能用在其他地方的「合身」紋理。相反地,平鋪紋理可以用來覆蓋任何平面。如有需要,只需進行一點加工,就可以隱藏這種材質的邊緣,讓 3D 藝術家可以「平鋪」紋理,這樣相對較小的紋理就可以覆蓋非常大的表面。

如何使用 Adobe Substance 3D 製作紋理

就像是在乾牆上添加油漆或壁紙的室內設計一樣,3D 物件的製作需要在基礎上添加細節。Substance 3D 是一套包含三種不同紋理化桌面應用程式的軟體,每個應用程式都有特定的用途。

使用 Substance 3D Sampler 將相片轉換為紋理

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製作逼真 3D 紋理的最佳方法之一是使用真實物件的相片,然後將相片匯入 Substance 3D Sampler。Sampler 使用 Adobe AI 技術 Adobe Sensei 將相片轉換為現成的 3D 材質。然後可以根據需求,輕鬆將這些材質應用於紋理之中。

使用「圖像材質轉換 (Image to Material)」選項,Sampler 會檢查表面紋理影像以尋找材質中的凹凸、摺痕、平滑度和反射率。AI 會建構該材質表面外觀的影像,並導入到應用於更廣泛表面區域的方法。

您還可以從 Adobe Photoshop 或 Photoshop Lightroom 匯入您自己的相片,並將它們轉換成 3D 紋理。您在 Lightroom 中編輯和加強的相片,或從 Adobe Stock 獲得的相片可以輕鬆匯入 Sampler,轉換為可用的 3D 材質。透過這種方式,可以將真的綠草相片做成 3D 場景中的草地表面,或者現實世界的蜥蜴皮膚圖片可以做為 3D 多邊形蜥蜴的表面。

這種方式製作出來的材質無需完全按原樣使用;它們也可以根據您的需求進行修改。例如,您可以修改織物材質的顏色,或在鋪砌的人行道上添加裂縫或小石頭等細節。

使用 Substance 3D Designer 從頭開始製作紋理

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Designer 為 3D 藝術家、平面設計師和雕塑家提供了從頭開始製作 3D 材質所需的一切資源。在這種情況下,您將無須從相片中推斷資料,而是從頭開始建立自己的資料。透過這種方式,您可以在基於節點的環境中完全控制地設計平鋪紋理、圖案和材質,將複雜的過程拆解為簡單的任務。

使用 Substance 3D Painter 將紋理套用至 3D 物件

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Substance 3D Painter 讓您可以將材質套用至 3D 資產,無論是人物或其他模型,還是完整的環境。使用所有 Photoshop 使用者都熟悉的圖層系統,您可以利用紋理進行繪圖、組合並自訂紋理。Painter 包括智慧材質和智慧遮罩等功能;舉例來說,如果您想製作一個被丟棄在海灘上的物件,您可以使用這些功能快速「繪製」特徵,例如邊緣磨損或來自特定方向的風化效果。

Painter 的設計考量到了智慧、高效的工作流程,這就是它成為眾多創意產業選用的紋理工具的原因之一。

豐富的 3D 紋理化資源

請注意,您不一定要將製作專屬的紋理視為 3D 工作流程的一部分。許多線上資源皆具備可供您 3D 專案使用的現成材質。這些資源包括 Adobe 3D 資產資料庫,當中擁有數以千計的 3D 材質,可按原樣使用或修改成更具個人特色的外貌。

然而,對於那些希望製作自己專屬紋理的人來說,無論您喜歡哪種方法,Substance 3D 工具集都能提供您所需的一切。

讓所有事物栩栩如生

無論您的 3D 材質的來源為何,當您將它們套用於 3D 物件上或使用於圖形環境中時,都要讓材質看起來既有活力又栩栩如生。在 Substance 工具集中製作的材質均遵循基於物理表現的渲染 (PBR) 原則,確保它們適當地反射光線,因此才能在所有情境下都顯得逼真。

Painter 旨在為藝術家提供簡單、高效的工作流程,讓您能投入更多時間在創作上。此外,Painter 支援一鍵匯出到 Substance 3D Stager 和 Photoshop,甚至支援建立自訂匯出範本。這種範本是一項易於使用的功能,能讓您的工作效率得到額外提升。

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