Poradnik do modelowania obiektów 3D

Praca dyplomowa – Dawid Tomczyk

Rozdział 4: Wypalanie Map

W rozdziale czwartym zajmiemy się wypalaniem. Efektem końcowym tego procesu będzie zestaw map (tekstur), na który składają się Normal Mapa, Ambient Occlusion, oraz pomocnicze tekstury, jak World Space, Curvature, Position, Thickness. Prócz dwóch pierwszych map, których funkcję już poznaliśmy we wcześniejszych częściach poradnika, reszta znajduje swoje zastosowanie podczas używania mechaniki zwanej generatorami w oprogramowaniu Substance Painter 2. Dzięki generatorom możemy uzyskać wiele ciekawych efektów, jak rdzę bądź otarte krawędzie modeli.

Ten rozdział będzie krótki, ale chciałem wydzielić tę część materiału, ponieważ, jak w przypadku High-Polu, ten etap wypalania jest opcjonalny. Wcześniej pisałem o tym, że czynność pozornie tak prosta może sprawić wiele problemów, gdyż podczas wypalania wychodzą wszystkie błędy popełnione we wcześniejszych etapach. W przypadku popełnienia takiego błędu

Przypominam, iż model, który importujemy musi posiadać Materiały, oraz UV Mapę. UV mapowanie omówiliśmy w poprzednim rozdziale, natomiast materiały zostawiłem na ten 🙂

Wracamy na chwilę do Blendera, by wyjaśnić mechanikę materiałów:

Wykorzystamy modele schodów oraz beczki, która pojawi się nieco później. W widoku 3D przełączamy tryb wyświetlania na Material (menu pod klawiszem Z). Pamiętamy o silniku renderującym Cycles Render (Rozdział 1).

Menu materiałów otwieramy po prawej stronie zaznaczoną ikonką. Mając zaznaczony docelowy obiekt dodajemy nowy materiał przyciskiem „New”.

Po dodaniu materiału możemy zmienić jego nazwę dwukrotnie na nią klikając. Właściwości materiałów w Blenderze zmieniamy w oknie „Node Editor”, uruchamiamy je w lewym dolnym rogu (Domyślnie zamiast „Timeline”). Pamiętajmy o przełączeniu trybu okna Node Editora na „Materiał” we wskazanym miejscu:

Poszczególne fragmenty pojedynczego obiektu mogą posiadać różne materiały, możemy dodawać więcej przyciskami zaznaczonymi na ilustracji:

Warto porządkować materiały poprzez nazywanie ich, te nazwy przechodzą później do Substance Paintera. W trybie Edycji po zaznaczeniu odpowiedniego fragmentu modelu oraz materiału, używamy przycisku „Assign” by przydzielić ten materiał do modelu.

Na powyższej ilustracji widzimy, iż jeden obiekt posiada jedną UV, lecz 3 materiały. W Substance Painterze większa ilość materiałów znacznie ułatwia pracę, dlatego dzielenie w razie możliwości jest wskazane.

Dodałem beczkę, jako osobny obiekt, następnie połączyłem ją ze schodami, by przeprowadzić szybki Unwrap. Obszar zaznaczony na czerwono to reszta UV, która odpowiada za schody z podłożem.

Cała UV jest podzielona na poszczególne obszary: Czerwony – schody, Żółty – liny, Niebieski – podłoże, Zielony – Beczka.

Wyjaśniłem, na czym polegają materiały, z tą wiedzą wracamy do Substance Paintera, uruchamiamy oprogramowanie, w tym poradniku będzie to wersja 2.4.1. Ostrzegam, że podobnie do Blendera, mogą wystąpić problemy związane ze zmianami w układzie i wyglądzie interfejsu, wynikające z aktualizacji oprogramowania w przyszłości. Oto okno główne SP (Substance Paintera – zapamiętajcie skrót :P)

Na tym etapie zakładamy, że mamy gotową wersję LP, oraz HP (jeżeli wypalamy z niej Normal Mapę). By utworzyć nowy projekt przechodzimy do menu File > New…, bądź używamy skrótu klawiszowego Ctrl + N (podobnie jak w Adobe Photoshop)

Każdy projekt w SP rozpoczyna się od:

  • Wybrania modelu Low-Poly,
  • Zdefiniowania formatu Normal Map w zależności od silnika renderującego (OpenGL, lub DirectX),
  • Ustawienia rozdzielczości tekstur
  • Importowania dodatkowych tekstur (jeżeli takowe posiadamy)

Oddzieliłem model beczki od scenki z wcześniejszego przykładu i zaimportowałem go do programu. Rozpocząłem nowy projekt i pragnę zwrócić uwagę na kilka elementów interfejsu:

Zaznaczone pola to:

  1. Widok 3D – możemy w nim oglądać i teksturować model.
  2. Widok UV – pokazuje materiał z perspektywy UV, również z tego okna możemy teksturować
  3. Lista materiałów – możemy przełączać materiał by teksturować poszczególne fragmenty assetu przydzielone do danego materiału. W przypadku beczki wystarczył jeden materiał. Substance Painter potrafi „skleić” wszystkie materiały w 1 zestaw tekstur.
  4. Okno tekstur oraz kanałów – możemy ustawiać w nim, jakimi mapami chcemy operować w projekcie.
  5. Element, który interesuje nas najbardziej w tym rozdziale – Menu wypalania oraz dodatkowych map.

Czas zweryfikować poprawność modelowania i eksportu naszego assetu beczki w wersjach LP oraz HP. Naciskamy przycisk „Bake Textures”, znajdujący się na górze obszaru oznaczonego numerem 5 na powyższej ilustracji. Wyświetla nam się następujące okno:

Wyjaśniam, co zaznaczyłem na ilustracji:

  1. Tutaj ustawiamy rozdzielczość wypalanych tekstur oraz dylatację. Rozdzielczość im większa – tym ładniej, ale większy rozmiar – dla beczki zdecydowałem się na 1K. Dylatacja decyduje o tym, ile mapy ma być wypalone jeszcze poza wyspami – dylatacja tworzy margines, by zapobiec błędom na krawędziach wysp.
  2. Apply Diffusion – opcja wypełnia niewypalane miejsca kolorem – mapy są bez przeźroczystości – nie zaznaczamy jeśli sklejamy kilka różnych map z osobnych wypalań.
  3. Menu do wybierania dodatkowych map, klikając na każda z nich możemy przejść do opcji wypalania – wyjaśniam tylko Normal Mapę. Tutaj wybieramy również, jakie mapy chcemy, a jakich nie chcemy wypalać.
  4. Za pomocą tego przycisku dodajemy model (bądź modele) High-Poly.
  5. Tymi suwakami ustawiamy maksymalną odległość, z jakiej mają być wyłapywane szczegóły. W tym miejscu musimy trochę poeksperymentować, gdyż dystans ma być wystarczający, by wypalić wszystko, lecz nie za duży, by nie przechwytywać szczegółów z przeciwnych ścian, leżących blisko. Wyobraźcie sobie postać – miejsca pod pachami, między palcami, bądź za uszami są narażone na właśnie taki negatywny efekt ustawienia zbyt dużego dystansu.
  6. Average normals – funkcja zmiękczająca mapę na krawędziach ze szwami, nieznacznie zniekształca detale, lecz ukrywa miejsca cięć.
  7. Ignore backface – normal mapa nie będzie wypalana z miejsc ze ścianami HP odwróconymi tyłem do powierzchni modelu LP.
  8. Antialiasing – wygładzanie mapy – lepsza jakość, lecz dłuższy czas wypalania, polecam x4.

Ustawiłem parametry i wypaliłem mapy przyciskiem „Bake <nazwa modelu> Textures”. Po zakończeniu wypalania otrzymujemy następujący rezultat.

Poza drobnymi niedociągnięciami widocznymi po znacznym przybliżeniu widoku, wynikających z niewielkiej rozdzielczości wypalania, można uznać że mapa została wypalona poprawnie. Zwróćcie uwagę na mapy, które pojawiły się w oknie dodatkowych tekstur.

Taki zestaw map umożliwia nam używanie generatorów i inteligentnych materiałów – wiele funkcji opiera się na danych z map, które właśnie wypaliliśmy. W tym miejscu kończymy rozdział 4. Zapraszam do obejrzenia materiału wideo oraz pliku .blend znajdujących się poniżej.