閃耀暖暖手遊布料材質解析

今天我們採訪了柳叢，負責疊紙遊戲（https : // www . papegames . com / en /）的閃耀暖暖3D裝扮手機遊戲。11月15日晚19:00點，請收看中國區直播的第六期（https : // live . bilibili . com / 10272446）。

疊紙遊戲

https://www.papegames.com/en/

中國區直播的第六期

https://live.bilibili.com/10272446

介紹

大家好，我叫柳叢Vasiliy (微信：daboluo_o)，目前在疊紙遊戲技術中心擔任美術總監，並在《閃耀暖暖》的開發階段負責遊戲的美術效果研發，就在8月6號我們迎來簡體中文版本的上線，疊紙遊戲以往開發的都是2D類遊戲，這也是首次使用3D技術製作裝扮遊戲。

視訊

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《閃耀暖暖》SHINING NIKKI目前受到玩家的高度期待，上線後也拿到了IOS免費榜排名第一，暢銷榜排名第四的好成績，遊戲角色服裝材質與設計部分，已經達到中國3D裝扮手遊的頂級品質，請問Substance是如何嵌入到遊戲的開發流程中呢？

材質效果是《閃耀暖暖》中非常重要的一部分，可以說為了達到今天的效果，我們投入非常多的時間，以使其效果更加細緻且美觀。

我們的目標是要讓更多的玩家可以享受到這樣的視覺盛宴，同時也想證明國內遊戲也可以實現這樣畫面品質。


開發細節

在開發《閃耀暖暖》材質模組的時候，為了達到超細節品質，我對面料做了深入研究。最為重要的環節便是編織，不同的織法出現的紋理都是不一樣的，紋理結合材質可以做出無數種變化，讓玩家能夠充分享受到細節帶來的滿足感。下面幾組圖是在我之前的研究中搜集的圖片資料。



為了得到非常精準的Normal 法線凹凸效果，我使用最為直接的製作方式，通過3D建模來模擬真實的編織方式。下圖是早期製作的幾組編織模型。


3D建模紋理的製作流程有利有弊，雖然它的品質很高，但其製作成本也比較高。最高的部分其實是修改成本，我製作了非常多的紋理，當數量達到一個庫的級別後，如果在這個基礎上再做修改，成本是不可預想的，而且模型紋理的整理和規範很難做得科學些。

雖然我擔心的問題並沒有發生，但是為了追求更完美的效果和更高效且科學的工作流程，我決定嘗試使用 Substance Designer 製作紋理貼圖。為了讓團隊能夠熟練使用 Substance Designer，我們投入了很大的成本，但這一切還是很值得的，所以才有了我們第一部宣傳片中超高品質的材質效果，但這並不是我們的最終品質，目前還在不斷的突破自己。

讓我決定嘗試使用 Substance Designer 製作紋理圖的4個理由！

• 首先當然是品質，Substance Designer 製作的紋理與模型製作的紋理結構非常近似，但是模型因為面數受限，完成不了更微小的細節，那麼 Substance Designer 是可以完全滿足我們對材質這一方面的需求，以幫助我們達到更精緻更完美的細節。
• 其次就是效率，從製作效率和修改效率上來看，Substance Designer 的製作流都是非常高效的，而且最近Substance也推出了自動化流程，很希望在未來的專案中能運用到這項提高效率的流程。
• 檔案易管理，易傳承。舉個例子，檔案的二次修改不是由原製作者進行，傳統的建模難管理，而且出錯率高，但是 Substance Designer 因為是節點式製作流程，只要對軟體熟悉，任何人都是很容易進行修改的。
• 以上3點是對開發專案而言很重要的部分，還有一點由於我個人原因，個人比較喜歡把業內先進和優秀的開發流程及軟體用於正在開發的專案，因為我們不光需要跑的快也需要跑得穩。但是自身也需要更多的磨練才可以跑得更快，因此我們現在還有很多無法使用 Substance Designer 實現的紋理，依然還在利用傳統高模製作的方式，所以仍需加倍努力。
  

一個簡單編織紋理的步驟：


在製作過程中需要通過布料模型驗證效果，該模型需要有不同的紋理方向，縱深程度，以此確認紋理中各個距離的效果。



在這個過程中還需要通過調整Roughness和Metallic兩個值以確認不同質感下的紋理效果。



為了豐富變化，製作過程中會增加一些隨機效果。

隨機磨損：



隨機線頭：



Base layer + Random wear + Random thrum。



區分材質


下面是區分麻紗與細紗的部分，主要改變固有色紋理層，這樣可以做出更精確的材質效果。但最重要的還是需要了解如何拆分材質，懂得拆分才會懂得組合，這樣便能使用 Substance Designer 製作出更準確的材質。



Substance不僅能製作出高品質的紋理，它龐大的材質庫（https : // www . substance3d . com / products / substance - source /）還可以提供很多型別的材質紋理以供下載使用。根據專案的規格，當然還是有些紋理需要花點時間進行優化和處理。

龐大的材質庫

https://www.substance3d.com/products/substance-source/

我們再談一下最新引入的Substance流程：


我們使用拍照得到材質原始素材，再通過Substance製作處理PBR材質。這裡以蕾絲為例，因為它算是一種比較難以處理的材質。在《閃耀暖暖》中，由於版許可權制，我們不可以使用網路上的隨機圖片，並且專案對款式以及精度也都有非常嚴格的要求。我們藉助於 Substance Designer 和 Substance Alchemist 對蕾絲照片進行了素材的快速處理。

今天的範例演示，我選了一款二方連續的蕾絲，然後在 Substance Designer 中完成照片的處理， Substance Alchemist 的工作流也基本類似。


我們首先利用單反微距鏡頭拍攝相片，以得到一張完整細節的照片素材。通過調整圖片的對比度優化相片中多餘的細節（使用燈箱拍照的話就不用這樣了）。

如下圖：


將照片匯入 Substance Designer ，首先利用Crop節點對素材進行截切。Crop有兩個節點，灰度的和彩色的。


因為此次的案例是純黑的素材，所以選用Crop Grayscale來進行演示，通過調整圖片邊界的位置以完成接縫修復，效果如下：


調整好之後就可以使用Bevel節點製作法線貼圖，通過節點中的Distance，Smoothing，Normal Intensity引數來調整法線的起伏。


下圖是通過Bevel節點得到的第一層法線，但是我們可以得到一個細節更為豐富的法線效果。

為了豐富蕾絲的凹凸效果，我們會再次使用bevel節點，得到凹凸起伏更加豐富的法線，與第一層進行疊加，得出效果如下：

為了進一步的優化細節，疊加一層織物的紋理法線，這樣我們就可以得到更豐富的細節變化，如下圖：

下面是完整的節點過程：


最終效果：


此外，Substance Designer 還提供了多種處理掃描紋理的節點，可用於多角度光照掃描和照片素材製作PBR材質，我們可以根據不同的紋理需求選擇合適的節點流程，這套方法非常實用，而且我們目前的專案也正在使用它。


僅通過使用Bitmap to Material light節點，便可以輕易將拍下來的素材轉化為PBR可用的貼圖，如下圖：


處理照片素材的接縫問題也是件很痛苦的事情，但可以通過使用Make It Tile Photo節點自動處理接縫，而且節點中的引數還可以基於需求有助於優化，然後通過調整接縫區域Mask的扭曲和寬度，再加以模糊便於優化接縫的融合效果。


注意：目前我們也在嘗試多角度光照掃描，下面是Substance的官方文件（https : // academy . substance3d . com / courses / your - smartphone - is - a - material - scanner），大家如果有興趣可以研究一下。現在有了 Substance Alchemist 鍊金術，處理掃描資料變得更加直觀簡單了。

Substance的官方文件

https://academy.substance3d.com/courses/your-smartphone-is-a-material-scanner

目前我們最大的挑戰是中國風的刺繡，刺繡的排線太考究，我們現在只能使用傳統的方式來製作，對於 Substance Designer 還沒有特別好的思路。




Substance對於我們這些專注於次世代製作的人而言應該是必須掌握的工具。

我最喜歡 Substance Designer 節點式的工作方式，因為我也算是國內第一批使用虛幻3開發遊戲的人員，就像虛幻3的材質藍圖一樣，Substance Designer 的節點方式讓我覺得，可以不限制想法，可以盡情的發揮想象力去創造一切不可能。

我覺得Substance是一款可以深入流程的開發軟體，遺憾的是國內的遊戲開發者只是把Substance看成是畫場景角色材質貼圖的軟體，將其用於單一的開發環節，並沒有把Substance運用到極致。

程式紋理易於管理，製作效率極高，高效率自然導致大家就更願意去創造更復雜更完美的資源。它帶動了整體行業的成長。

之前Substance每次釋出一些大的更新，就有人會說，很多美術師要下崗，這個當然是不可能的，程式美術的演變帶來的是，製作效率更高以及製作效果更完善，那麼美術師便是最大的受益者，因為這樣可以有更多的時間專注到藝術層面的探索，大家就會有更高的品質追求。

我們希望有機會在新的專案中嘗試Substance的全流程化，自動化功能。


來源：SUBSTANCE
原文：https://mp.weixin.qq.com/s/W_YGFWbv6swvZjBuIOy6rA