Substance Designer 學習筆記之五:PBR貼圖解密

基于PBR的貼圖有什么原理,如何應用?

【前言】

? ? ? 很多人都問:渲染時候,制作的材質為什么看起來很假?其實,渲染是否真實與燈光、環境有關系之外,還與材質使用的貼圖有密切關系。自然界中的物質形態很復雜,哪有一點劃痕沒有的玻璃,哪有一個沒有腐蝕的金屬,哪有一塊沒有掉漆的木板,哪有一塊沒有一點污垢的塑料?如果不用貼圖去控制材質的漫反射、反射、粗粗、凹凸等屬性,僅僅用它自帶的屬性去調節,最后渲染出來一定是一個完美、理想化的玻璃、金屬、木板、塑料,那是實驗室的物品!在室內表現可能用得多一些吧?但離生活很遠,感覺很假!所以,貼圖很重要。

? ? ? 有些教程,比如那個著名講解ARNOLD渲染教程,作者使用節點一層層,密密麻麻在反復疊加各種節點,感覺好復雜啊!你說他在做啥?告訴你,他在用ARNOLD渲染器自帶材質節點,努力在拼湊一張合適的貼圖而已!你可能問,為什么PS輕松制作一張貼圖,用紋理節點直接載入各個通道不就完啦嗎?聰明!就是應該這樣。制作幾張準確描述特性的貼圖吧,精細控制材質的相關屬性,在合適環境下渲染,那么就能渲染出真實的物體。所以,準確貼圖對于真實渲染很重要。

現在,材質都流行節點編輯了,不會節點編輯,好像就不是“高手”。你知道為什么編輯如此復雜嗎?
OCTANE材質節點編輯,很復雜啊!其實,本質上都是為幾個通道制作幾張合適的貼圖而已,只不過這些貼圖是由OC節點生成的。

? ? ? 上述材質節點編輯這么復雜,目的只有一個:想為一個材質通道編寫一個完美準確的紋理貼圖!如果想得到完美貼圖,至于花這么大力氣嗎?把模型的UV展開,使用目前流行的SD(Substance Designer )和SP(Substance Painter)制作不就完了嗎?哈哈,的確是,至少美工是這么想的。用二者制作紋理貼圖效率高、質量好。但問題是使用SD和SP制作的貼圖是基于PBR渲染技術的。你知道PBR技術原理嗎?這些貼圖與普通貼圖紋理有什么不同?渲染器如果直接使用這些貼圖,渲染可能會出問題。你知道出問題的貼圖是哪一個嗎?

? ? ? 我以前轉載不少關于 PBR(基于物理渲染Physically BasedRendering)的文章,其實那個時候,我也是剛剛接觸。通過幾年的學習和使用,現在回過頭看那些轉載PBR的文章,基本上都是很基礎,而且都沒有說透。 我們知道SD它能制作程序紋理材質包Sbsar,而SP能夠利用程序紋理材質包Sbsar,去繪制各種位圖貼圖。而二者生成的紋理貼圖都是基于PBR技術的,這些生成的貼圖與傳統三維軟件使用的貼圖有區別。所以,你不能用SD和SP制作出來的貼圖,在有些不支持PBR技術的三維軟件中去渲染,那個效果肯定不會好。因為現在三維動畫軟件渲染器很多都不支持PBR(基于物理渲染)技術,你不能把這些PRB貼圖非要與這些渲染器混在一起使用,而應該靈活使用貼圖,以達到效果為主。如果你想要靜幀渲染圖片,建議你最好使用TOOLBAG或者Substance Painter自帶的渲染器渲染,能保證渲染質量和要求,因為它們是支持PBR的!三維軟件中物理渲染器prorender,corona,oc,arnold,redshift等渲染器,要想使用這類貼圖,你需要知道原理,然后找好相應通道載入貼圖。否則,渲染的效果絕不是你想要的,嘿嘿。

? ? ? ? PBR(基于物理渲染)技術是一個很新的技術,我們都是通過閱讀網上關于PBR的文章來學習的。那些文章大部分都是熟悉GPU,掌握圖形圖像算法的大咖們寫或翻譯的。對于美工來說,看了非常頭痛。我也是讀了很多這類的文章,看了很多數學公式。我感到這些數學算法公式,對于美工理解和學習太難了,知道這個SHADE模型是怎么回事就行了。這篇文章,我將以美工的視角,把我讀過的一些PBR文章進行總結,以圖文形式讓你快速了解這個新技術。目的:一是更深入理解光和介質交互;二是SD和SP,制作出合理的貼圖紋理;三是深入了解各種貼圖;四是正確使用PBR紋理貼圖。

? ? ? ? 引言寫的有點多,無非想說這是一篇很重要的理論文章,注意理解圖表下的每一句話。

? 【學習】

一、什么是PBR?

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