Giải pháp tạo kết cấu 3D với Adobe Substance 3D

Các nhân vật 3D hiếm khi có màu xám, phẳng và trống trơn; thay vào đó, những câu chuyện được ẩn chứa qua sự hao mòn của quần áo hay màu má của họ. Một nhân vật 3D nghệ thuật có thể đẹp hoặc quái dị, nhưng trên hết, nhân vật đó sẽ mang phong cách riêng, cá tính rõ ràng chỉ qua một cái nhìn. Và kết cấu của nhân vật đó — lớp bề mặt phong phú, chi tiết như quần áo của mô hình — đóng một vai trò quan trọng trong việc truyền tải hương vị đó.

Tương tự như vậy, một cảnh rừng 3D gồm những cây cối bằng phẳng, xám xịt hoàn toàn không phải là rừng. Một khu rừng trong khí quyển đáng tin là sản phẩm của những cảm giác mà khu rừng gợi lên, ví dụ như thông qua màu sắc và đường vân của vỏ cây trên cây, hoặc sự sắp xếp của lá thông trên nền rừng. Một khu rừng có thể thưa thớt và được chiếu sáng rực rỡ hoặc có thể rậm rạp và u ám. Ở đây một lần nữa, kết cấu của cảnh là rất quan trọng. Chúng không chỉ truyền tải màu sắc và hoa văn có thể nhìn thấy trên các bề mặt mà còn cả thông tin như hệ số phản xạ của các bề mặt đó.

Việc tạo ra vật liệu 3D và quá trình tạo kết cấu để áp dụng những vật liệu đó vào mô hình hoặc cảnh, là một thành phần quan trọng trong quy trình làm việc với 3D tổng thể. Dưới đây là một chút thông tin về quy trình.

Mọi đối tượng 3D đều được bao phủ trong nhiều lớp kết cấu khác nhau. Kết cấu có thể bao gồm từ các hoa văn lặp lại đơn giản đến những hình ảnh độc đáo được tạo cho một mô hình 3D cụ thể và chúng có khả năng biến đổi các hình dạng và cảnh đơn giản thành các nhân vật và môi trường chân thực, gợi liên tưởng.

Vật liệu 3D có thể là những màu đồng nhất hoặc mô phỏng vật liệu phức tạp hơn như cỏ, sỏi hoặc đá. Dữ liệu trong vật liệu 3D thường chứa thông tin liên quan đến các yếu tố như màu sắc, hoặc sự kết hợp của các màu, mức độ phản xạ của vật liệu hoặc liệu vật liệu có hoàn toàn mờ đục hay trong mờ ở một mức độ nào đó.

Tạo kết cấu 3D là quá trình thêm các kết cấu vào một đối tượng 3D. Điều này bao gồm: tạo kết cấu (từ ảnh hoặc từ đầu), áp dụng kết cấu cho các đối tượng 3D, chiếu sáng cảnh và áp dụng các chi tiết cuối cùng.

Kỹ thuật tạo kết cấu 3D.

Để tạo kết cấu, bạn có ba kỹ thuật chính. Bạn có thể vẽ và tạo kết cấu bằng tay; bạn có thể quét các vật liệu trong thế giới thực và biến chúng thành các kết cấu; và bạn có thể để các thuật toán máy tính tạo kết cấu cho bạn, quá trình này được gọi là tạo dữ liệu bằng thuật toán. Thông thường, các nghệ sĩ sử dụng kết hợp cả ba phương pháp.

Tạo kết cấu bằng tay mang lại cho bạn nhiều quyền kiểm soát và tự do sáng tạo. Bạn có thể đặt thiết kế của riêng mình vào kết cấu hoặc thêm các yếu tố như vết xước hoặc hao mòn. Phương pháp này thực sự cho phép bạn xác định một phong cách; chẳng hạn, bạn có thể sử dụng phương pháp này để tạo kết cấu cho một trò chơi điện tử kiểu hoạt hình, có hình thức riêng biệt. Một ứng dụng như Adobe Substance 3D Painter là hoàn hảo để có toàn quyền kiểm soát tất cả các kết cấu của một đối tượng 3D độc đáo.

Tuy nhiên, việc vẽ và tạo kết cấu theo cách này có thể đòi hỏi rất nhiều công sức, đặc biệt là đối với các bề mặt rất chi tiết, hoặc nếu bạn muốn nhanh chóng đạt được độ chân thực. Đây là lúc kỹ thuật tạo dữ liệu bằng thuật toán phát huy tác dụng. Kỹ thuật tạo kết cấu bằng thuật toán sử dụng các thuật toán thông minh thực hiện phần tốn thời gian hoặc khó của việc tạo kết cấu cho bạn. Ví dụ: một ứng dụng tạo kết cấu có thể làm phân tán những viên đá nhỏ trong các vết nứt, hoặc thêm các vết xước nhỏ hoặc màu mờ trên các cạnh tiếp xúc, dựa trên hình dạng và hướng hình học. Tất cả các ứng dụng Substance 3D đều có những kỹ thuật thông minh này, nhưng Substance 3D Designer mang đến cho bạn nhiều quyền kiểm soát nhất để xây dựng kỹ thuật của bạn từ đầu.

Ngay cả các kỹ thuật tạo dữ liệu bằng thuật toán cũng có giới hạn khi nói đến việc sao chép thứ gì đó từ thế giới thực. Để giải quyết vấn đề đó, bạn có thể “quét” các bề mặt — về cơ bản là ghi lại hình ảnh của bề mặt. Đây có thể là một bức ảnh đơn giản mà bạn có thể chụp bằng điện thoại hoặc bạn có thể sử dụng máy đo bề mặt công nghệ cao. Quá trình quét này có thể được sử dụng để tạo toàn bộ vật liệu ảo cho các dự án tạo kết cấu của bạn. Substance 3D Sampler rất hữu ích trong lĩnh vực này nhờ khả năng biến ảnh thành vật liệu kỹ thuật số chỉ trong vài bước.

Có hai loại kết cấu chính: kết cấu ốp lát và kết cấu độc đáo. Kết cấu độc đáo được tạo ra cho một mô hình hoặc bề mặt cụ thể; về cơ bản là kết cấu "vừa dáng" không thể sử dụng ở nơi khác. Ngược lại, kết cấu ốp lát được tạo ra để che phủ bất kỳ mặt phẳng nào. Nếu muốn, và với một chút nỗ lực, các cạnh của vật liệu như vậy có thể được ẩn đi, cho phép nghệ sĩ 3D "ốp lát" kết cấu, để một kết cấu tương đối nhỏ có thể bao phủ bề mặt rất lớn.

Giống như việc phủ sơn hoặc giấy dán tường trên bức tường thạch cao tạo ra thiết kế nội thất, việc tạo đối tượng 3D cũng yêu cầu thêm chi tiết vào nền móng. Substance 3D là một bộ ba ứng dụng tạo kết cấu khác nhau dành cho máy tính, mỗi ứng dụng có một mục đích sử dụng cụ thể.

Một trong những cách tốt nhất để tạo kết cấu 3D chân thực là sử dụng ảnh chụp các vật thể ngoài đời thực, sau đó nhập ảnh vào Substance 3D Sampler. Sampler sử dụng Adobe Sensei, công nghệ AI của Adobe để chuyển ảnh thành vật liệu 3D sẵn sàng sử dụng. Những vật liệu này sau đó có thể dễ dàng áp dụng cho các kết cấu khi cần thiết.

Với tùy chọn Image to Material (Hình ảnh thành Vật liệu), Sampler sẽ kiểm tra hình ảnh kết cấu bề mặt để tìm các vết lồi, nếp gấp, độ mịn và phản chiếu trong vật liệu. AI xây dựng một hình ảnh về vẻ ngoài của bề mặt này và nội suy cách áp dụng cho diện tích bề mặt rộng hơn.

Bạn cũng có thể nhập ảnh của riêng mình từ Adobe Photoshop hoặc Photoshop Lightroom và biến chúng thành các kết cấu 3D. Bạn có thể dễ dàng nhập ảnh đã chỉnh sửa và cải tiến trong Lightroom hoặc lấy từ Adobe Stock vào Sampler để chuyển đổi thành vật liệu 3D có thể sử dụng được. Bằng cách này, ảnh cỏ thật có thể trở thành bề mặt cỏ trong cảnh 3D hoặc ảnh da thằn lằn ngoài đời thực có thể trở thành bề mặt của thằn lằn đa giác 3D.

Vật liệu được tạo ra theo cách này không cần phải được sử dụng chính xác như ban đầu mà có thể sửa đổi để phù hợp với nhu cầu của bạn. Ví dụ: bạn có thể sửa đổi màu sắc của chất liệu vải hoặc thêm các chi tiết như vết nứt hoặc đá nhỏ vào vỉa hè lát đá.

Designer cung cấp cho các nghệ sĩ 3D, nhà thiết kế đồ họa và nhà điêu khắc mọi thứ họ cần để tạo vật liệu 3D từ đầu. Trong trường hợp này, thay vì ngoại suy dữ liệu từ ảnh, bạn đang tạo dữ liệu của riêng mình từ đầu. Bằng cách này, bạn có thể thiết kế kết cấu, hoa văn và vật liệu ốp lát với sự kiểm soát hoàn toàn trong môi trường dựa trên nút giúp chia nhỏ quy trình phức tạp thành các tác vụ đơn giản.

Painter cho phép bạn áp dụng vật liệu vào nội dung 3D, cho dù là nhân vật hay các mô hình khác, hoặc môi trường hoàn chỉnh. Sử dụng một hệ thống các lớp — quen thuộc với bất kỳ ai đã làm việc với Photoshop — bạn có thể vẽ, kết hợp và tùy chỉnh kết cấu của mình. Painter có các tính năng như vật liệu thông minh và mặt nạ thông minh; chẳng hạn, nếu bạn muốn tạo một vật thể bị vứt bỏ trên bãi biển, bạn có thể sử dụng các tính năng này để nhanh chóng "vẽ lên" các đặc điểm như cạnh mài mòn hoặc phong hóa do gió từ một hướng cụ thể. 

Painter được thiết kế với sự lưu tâm đến quy trình làm việc thông minh, hiệu quả. Đây chỉ là một lý do vì sao đây là công cụ tạo kết cấu được lựa chọn trong nhiều ngành công nghiệp sáng tạo.

Lưu ý rằng bạn không cần thiết phải tạo kết cấu của riêng mình trong quy trình làm việc với 3D. Một số tài nguyên trực tuyến cung cấp các vật liệu làm sẵn để sử dụng trong dự án 3D của bạn. Trong những tài nguyên này, đáng chú ý có thư viện nội dung Adobe 3D, với hàng nghìn vật liệu 3D có thể được sử dụng nguyên gốc hoặc sửa đổi để có diện mạo được cá nhân hóa hơn.

Tuy nhiên, đối với những người muốn tạo kết cấu của riêng mình, bộ công cụ Substance 3D cung cấp mọi thứ bạn cần, cho bất kỳ phương pháp nào bạn thích.

Bất kể nguồn vật liệu 3D của bạn là gì, chúng cần trông sống động và chân thực khi bạn áp dụng chúng vào các đối tượng 3D hoặc sử dụng trong môi trường đồ họa. Vật liệu được tạo ra trong bộ công cụ Substance tôn trọng các nguyên tắc kết xuất dựa trên vật lý (PBR), đảm bảo rằng chúng phản chiếu ánh sáng một cách thích hợp và nhờ đó trông giống như thật, trong mọi hoàn cảnh.

Painter được xây dựng riêng biệt để cung cấp cho các nghệ sĩ một quy trình làm việc dễ dàng, hiệu quả, cho phép bạn dành nhiều thời gian hơn cho nỗ lực sáng tạo của mình. Ngoài ra, Painter còn hỗ trợ xuất bằng một cú nhấp chuột sang Substance 3D Stager và Photoshop, đồng thời còn hỗ trợ tạo các mẫu xuất tùy chỉnh — một tính năng dễ sử dụng được thiết kế để tăng hiệu quả cho công việc của bạn.