التركيب ، أو ما تحتاج إلى معرفته لتصبح فنان السطح. الجزء 2. أقنعة والقوام

الأقنعة والقوام

نواصل سلسلة من الدروس حول كيفية أن تصبح فنان السطح.

الجزء 1. بكسل هنا .
الجزء 2. أقنعة والملمس - تقرأه.
الجزء 3. PBR والمواد هنا .
الجزء 4. النماذج ، والقواعد الطبيعية ، واكتساح هنا .
الجزء 5. نظام المواد هنا .

أقنعة

في الجزء الأخير ، نظرنا في كيفية عمل القنوات وقناعنا الأول الذي أنشأته - قناع الشفافية.

تم إنشاء قناع الشفافية في مثال القط باستخدام قناة منفصلة تسمى قناة ألفا. كان لهذه القناة أيضًا بُعد 8 بت لكل بكسل.

يمكن أن يكون لكل بكسل قناع قيمة من 0 إلى 255 (أو حتى 1) ، حيث 0 هي بكسل شفاف تمامًا ، و 255 (أو 1) بكسل غير شفاف تمامًا.

الآن ، إذا نظرت إلى قناة ألفا كقناة عادية ، فسيصبح من الواضح أنها لا تختلف عن أي قناة RGB أخرى. في الواقع ، هذه هي جميع وحدات البكسل نفسها التي لها نفس الكثافة من 0 إلى 255 (حتى 1). هذا هو نفس التدرج الرمادي. وإذا أخذنا أي قناة أخرى ونسخناها ولصقناها في قناة ألفا ، لكان لدينا تأثير مثير للاهتمام:



يتم تثبيت القناع على الصورة بأكملها ، لكن عندما تكون شدة البكسل ساطعة قدر الإمكان (قريبة من 1 أو 255) ، يكون لون القناع هو الأصغر ، وعندما تكون الكثافة منخفضة قدر الإمكان (أقرب إلى 0) ، يتم عرض القناع بشكل واضح جدًا على العكس:



والآن ، إذا قمت بتصدير مثل هذه الصورة وفتحتها في أي برنامج لعرض الصور ، فستحصل على الصورة التالية:



تحتوي معظم البكسلات على شبه شفافية وفقًا للكثافة الموضحة في قناة ألفا. ولكن إذا كان قناع الشفافية هو نفسه القنوات الأخرى ، فإن السؤال هو - هل من الضروري استخدامه في قناة ألفا؟

في الواقع ، ليس بالضرورة. تعد قناة ألفا ضرورية حتى تتمكن الصورة من حفظ بيانات الألوان والحصول على بيانات الشفافية. بمعنى أنه ، في الصورة ، يحتوي 1 بكسل على 3 قنوات مطلوبة ، والقناة الرابعة اختيارية واختيارية.

في المجموع ، لا يوجد في الصورة 32 بت من الألوان ، ولكن فقط 24 بت من الألوان (8 بتات * 3 قنوات) + 8 بتات من الشفافية. علاوة على ذلك ، قد لا ندرج قناة الشفافية في الصورة ، وبعد ذلك سيكون حجم الملف أصغر 1/4.

ما هو القناع؟

قناع في التركيب (نعم ، ربما ، وليس فقط) هذه صورة تتكون من القناة الأولى وضرورية لتنظيم القنوات الأخرى وتصور المعلمات الملمس (هذه بالفعل PBR ، وسنواجهها بالتأكيد لاحقًا).

بمعنى ، يتم استخدام القناع لحل مشكلتين:

• تحديد درجة الشفافية.
• تحديد شدة شيء في بكسل (أكثر على ذلك في وقت لاحق ، ولكن مطلوب).

في الواقع ، ليس من الضروري تقسيم عمل الأقنعة إلى مهمتين - يتم استخدام هناك وهناك درجة من الشدة ، في الحالة الأولى فقط من أجل الشفافية ، وفي الحالة الثانية لغرض تنظيم مظهر الملمس.

الآن سوف ندرس بوضوح مبدأ تشغيل الأقنعة في رسام المواد ونحاول وضع قبعة على قطتي.

للقيام بذلك ، سنقوم بإنشاء مشروع جديد ، ونشير ونضيف صورنا للقبطة والقطة إلى البرنامج. (ملاحظة: لن يسمح لك Substance Painter بإنشاء مشروع بدون نموذج ثلاثي الأبعاد ، لذا قمت بإنشاء طائرة مربعة في Autodesk Maya. إنشاء النماذج يتجاوز نطاق البرامج التعليمية لدينا ، لذلك تحتاج إلى العثور على هذه المعلومات بنفسك. ولن نأخذ أيضًا بعين الاعتبار واجهة Substance Painter بالتفصيل. حتى لا تؤخر المدرسين إلى الحد الأقصى ، ومع ذلك ، فأنت تعمل مع Substance Painter لأول مرة ، ثم إذا لم تنقر فوق أي شيء إضافي ، فيجب عرض جميع النوافذ بشكل صحيح ولن يكون من الصعب العثور على المعلمات الضرورية).



بعد ذلك ، نحتاج إلى إنشاء طبقتين للتعبئة:



طبقة التعبئة في Substance Painter عبارة عن مجموعة كبيرة من المعلمات لكيفية مظهر النسيج. هنا يمكنك تخصيص العرض التقديمي المرئي للمعادن والبلاستيك وأي مواد أخرى. ومع ذلك ، سنتحدث عن هذا لاحقًا ، والآن يجب أن تكون لدينا فكرة واضحة أن طبقة التعبئة هي صورة (ملونة) ، تتكون من 3 قنوات ومجموعة من القنوات الإضافية ذات 8 بتات ، والتي تكون مسؤولة عن كيفية ظهور طبقة التعبئة هذه.

أي أن طبقة التعبئة تحتوي على تركيبة أكثر تعقيدًا من الصورة العادية. في هذه الحالة ، تتكون طبقة التعبئة من:

• 3 قنوات رئيسية مخصصة للون المبنى. يتم دمج هذه القنوات الثلاث في معلمة BaseColor واحدة.
• 3 قنوات إضافية ، كل واحدة منها مسؤولة عن نوع من المؤثرات البصرية (على سبيل المثال ، القناة المعدنية مسؤولة عن مقدار البيكسل التي سيتم اعتبارها معدنية من حيث تركيب PBR).
• 3 قنوات للعمل مع الخريطة العادية (خريطة عادية).

نحن لسنا مهتمين بالقنوات الإضافية الآن ، حيث أننا لم نتمكن بعد من التعرف على تركيب PBR ، وسنعود إليها بالتأكيد لاحقًا ، والآن مهمتنا هي استخدام الأقنعة للتحكم في أي الطبقات في البكسل التي نحتاج إليها ستهيمن عليها (في حالة النصف قناع شفاف) ، أي الطبقات ستكون مخفية تمامًا ، وأي الطبقات سيتم عرضها بطريقة فريدة.

سنقوم الآن بتحليل ذلك على قطة وقبعة ، ثم ننتقل إلى ألوان رتابة أبسط ونحلل بشكل أعمق الاستخدام المركب للأقنعة للتحكم في الطبقات.

مهمتنا الآن هي تعطيل جميع القنوات الموجودة في هذه الطبقة والتي لا تهمنا في الوقت الحالي. تحتاج إلى تعطيل القنوات الارتفاع ، الخام ، المعدني ، Nrm (عادي) وترك فقط اللون (اللون):



نحتاج الآن إلى توزيع صورنا على طبقات وتكوين عرضها الصحيح. للقيام بذلك ، حدد الطبقة ، وابحث عن الصورة ، وقم باستيرادها إلى مجلد Project (في لوحة Shelf) واسحب الصورة إلى معلمة Base Color.



كرر هذا العمل مع الطبقة الثانية وقبعة.

هذا مهم. يجب أن تكون الطبقة التي تحتوي على القبعة أعلى في التسلسل الهرمي من القطة ، لأننا نريد أن تكون القبعة على القطة وليس تحتها. تذكر أنه يمكنك التحكم في رؤية الطبقات باستخدام الزر في شكل عين على يسار الطبقة.

نظرًا لأن المشروع مصمم للتركيبات ، ومن المفترض أن تكون القوام مربعة (من المستحسن أن يكون الحجم دائمًا مضاعفات 2 م ، أي أن حجم 64 * 64 بكسل هو 2 * 2 * 2 * 2 * 2) ، ثم سيتم تمديد صورة القط قليلاً ، نظرًا لأن صورته مستطيلة رأسيًا ، وامتد رسام المادة على شكل مربع.
في هذا الصدد ، نحتاج إلى تغيير حجم الصورة وتمديد الصورة على الطبقة رأسياً. للقيام بذلك ، فإننا نفتح قفل الحفاظ على النسب ونمد الصورة عن طريق ضبط المقياس العمودي على 0.7.



أنت الآن بحاجة إلى ضبط حجم القبعة بنفس الطريقة ، لكن الآن لم تعد بحاجة إلى إيقاف تشغيل علاقات الادخار. منذ أن حصلت على قبعة كبيرة جدًا ، عند تغيير المقياس ، يبدأ تأثير مثل التجانب في العمل - يبدأ الملمس في التكرار أفقيًا وعموديًا ، لذلك لا يسمح النظام بترك مسافات فارغة إذا كانت الصورة أصغر من حجم الصورة النهائية (في الحالة ، أقل من 1024 × 1024 بكسل).

استطراد صغير: لماذا نحتاج إلى تبليط؟

التجانب ضروري عندما نحتاج إلى ملء بعض عناصر النسيج المكرر. على سبيل المثال ، شبكة أو نوع من نمط النسيج. تحتوي الصورة أدناه على هيكل صورة منظم بشكل خاص ، بحيث إذا أرفقت نسخة من هذه الصورة من أعلى ، من أسفل أو من أي جانب ، فستظل تبدو كاملة وأوسع (على وجه التحديد في المثال السفلي ، الصورة تتكون بالفعل من 16 صورة مكررة ):



تسمى هذه التكرار أنماط (أو أكثر من مجرد مواد غير ملحومة) ويتم إنشاؤها بحيث يمكنك تكرار هذه الأنماط مرارًا وتكرارًا على الأقل مليون مرة. في المستقبل ، سوف نستخدم هذا التكرار لتحسين جودة الصورة ، لكننا سنستخدمها بشكل أساسي عند إنشاء تظليل ، لذلك لن نعود إلى التجانب والأنماط قريبًا.

وهكذا ، تابع

حققنا قبعة النطاق إلى الحجم الذي نحتاجه. الآن نحن بحاجة إلى وضع القبعة زائد أو ناقص على رأس القط - لهذا ، نبدأ في تحريف معلمات الإزاحة (إزاحة) ، ونقل القبعة التي نحتاجها إلى القطة.

حصلنا على الصورة التالية:



حسنًا ، لقد حان الوقت الآن لاستخدام الأقنعة لتحرير رؤية طبقة القبعة. يمكن إنشاء أقنعة في رسام المواد بطريقتين:

• قم بإنشاء قناع على الطبقة نفسها ، مما يحد من رؤيتها.
• قم بإنشاء مجلد حيث يمكنك وضع الطبقة. ووضع قناع على المجلد.

يتيح لك الخيار الثاني إنشاء المزيد من مجموعات الأقنعة ، لكننا مهتمون الآن بمبدأ القناع نفسه ، وليس تعقيد المجموعات ، لذلك سنقوم بإنشاء قناع على الطبقة وجعله أسودًا على الفور. للقيام بذلك ، نضغط على طبقة RMB واختر "إضافة قناع أسود".

وماذا يحدث للبكسل عندما تكون قناة قناع شفافية البيكسل 0 (سوداء بالكامل)؟ بشكل صحيح ، تصبح البيكسل شفافة تمامًا ولا تظهر على الإطلاق:



كما لاحظت ، تتكون الطبقة الآن من صورتين: صورة واحدة قبعة ، والصورة الثانية عبارة عن قناع أسود بالكامل. يتم إنشاء القناع في Substance Painter (كما هو الحال في مكان آخر ، من حيث المبدأ) من قناة واحدة من 8 بت. والآن ، للسيطرة على الشدة ، يمكننا أن نرسم على القناع بظلال رمادية ، "لإظهار" الطبقة العليا. كلما زادت كثافة تظليل البكسل ، كلما كانت طبقة البكسل أكثر إشراقًا مع القبعات حتى يتم عرض البيكسلات بالكامل.

تتمثل مهمتنا الآن في جعل القبعة التي نحتاجها مرئية ، ولهذا نحتاج إلى الإشارة إلى القناع الذي سيتم عرض منطقة طبقة تعبئة القبعة فيه. للقيام بذلك ، حدد الطبقة ذات القناع وحدد القناع نفسه (هذا مهم ، نظرًا لأنه لا يمكنك تحرير طبقة التعبئة ، يمكنك فقط تحرير القناع). عند اختيار قناع ، يتم فتح إعدادات الفرشاة بالنسبة لنا ، والتي سنرسمها على القناع ، وفي أسفل الإعدادات يوجد إعداد تدرج الرمادي من 0 إلى 1 (من 0 إلى 255 ، على التوالي).

الآن ، ورسم قناع على رأس القط ، سنكشف قبعة:



حسنًا ، وأزل الزائدة بفرشاة ذات كثافة 0:



القناع نفسه يشبه هذا:



وهكذا ، سمح لنا القناع بتحديد أي منطقة في الطبقة مع القبعات لعرضه.
حسنا ، هذا ينطبق على تحرير الأختام. وكيفية تطبيقها على القوام في الألعاب؟

مجموعات معقدة من الأقنعة.

الآن دعونا ننظر إلى بلاط نظيف للأرضية. بتعبير أدق ، نسيجها:



الآن تخيل أننا بحاجة إلى إنشاء نسيج بلاطة من شأنه أن يتلف ، مع الشقوق والأوساخ. وعلاوة على ذلك ، ليس فقط الأوساخ ، ولكن فقط أدناه على الملمس:



وفقًا لذلك ، نحن نعرف بالفعل كيفية إنشاء طبقات تعبئة بأنسجة والآن مهمتنا:

• قم بإنشاء مشروع جديد بنفس الإعدادات كما في السابق (سننظر إليها بشكل قياسي).
• قم بإنشاء طبقتين - واحدة للبلاط ، والآخر للأوساخ. نظرًا لأن الأوساخ يجب أن تكون أعلى البلاط ، فنحن نضع الطبقة مع الأوساخ أعلاه.

لكننا الآن لا نخفي الطبقة بالتراب ، ولكننا ننشئ مجلدًا فارغًا للطبقات ونضع طبقة التراب في هذا المجلد (تذكر أن المجلد يجب أن يكون أعلى في التسلسل الهرمي من التجانب).

ويتم إنشاء القناع بالفعل على المجلد.



الآن دعنا نحدد المناطق التي يمكنك أن ترسم فيها الأوساخ (أنت تفعل لك ، وأنا). ولا تنسَ أنه لتحرير القناع ، نحتاج إلى تحديد القناع في المجلد ، وليس الطبقات.

لذلك ، حصلت على الصورة التالية:



ليس تحفة فنية ، لكن المناطق التي يجب عرض الأوساخ عليها ، حددناها.

قم الآن بإنشاء مجلد آخر في المجلد باستخدام طبقة التراب ونقل طبقة التراب إلى هذا المجلد. في المجموع ، اتضح أن طبقة الأوساخ موجودة في مجلد موجود في مجلد آخر:



سنقوم أيضًا بإنشاء قناع في المجلد الجديد ، لكن هذه المرة ليس تعبئة قوية ، لكننا سنختار شيئًا من مختلف الأقنعة الموجودة. على سبيل المثال ، وجدت هنا على الإنترنت:





من السهل تحديد هذا الملمس كقناع. انقر بزر الماوس الأيمن فوق المجلد وحدد Add Bitmap Mask. في النافذة التي تظهر ، ابحث عن النسيج الذي نحتاجه وحدده كقناع. بدأ التسلسل الهرمي مع المجلدات لتبدو كما يلي:


لاحظ أنه في نافذة معاينة صغيرة بالقرب من المجلد العلوي ، بدلاً من الأوساخ الكاملة ، بدأ عرض مجموعة من المربعات ذات لمحات واضحة قليلاً من الأوساخ. هذا هو نتيجة لكيفية معالجة الطبقة الحالية من الأوساخ ، مع مراعاة جميع الأقنعة التي أضفناها.
ولكن بشكل عام ، حصلنا على الصورة التالية:



في هذا المثال ، كان لدينا مزيج من الأقنعة. حدد المستوى الأول من القناع المناطق التي يجب ألا تظهر فيها نسبة 100٪ من الأوساخ وأين يمكن أن تظهر. يحدد المستوى الثاني للقناع مكان ظهور 100٪ من الأوساخ وأين لا تظهر. بدأت وحدات البكسل التي تحتوي كلتا القناعتين على قيم أكبر من 0 في عرض الأوساخ اعتمادًا على الحد الأدنى للكثافة (إذا كان للقناع الأول كثافة 0.5 على بكسل و 0.2 في الثانية ، فسيكون البيكسل شفافًا عند 0.2). ببساطة ، يأخذ كل بكسل في الاعتبار جميع الأقنعة التي تؤثر على عرضها. وإذا كان قناع واحد على الأقل يساوي 0 ، فلن يتم عرض البكسل.

المجموع:

الطبقات - هذا هو ملء منطقة المشروع بأكملها ، والتي تحتوي على مجموعة من القنوات للتحكم في حالة الصورة.

القناع هو قناة واحدة لصورة البكسل (الملمس) اللازمة لمعالجة رؤية شيء ما.

يمكن أن يكون عدد قنوات البيكسل الأول كبيرًا جدًا. من خلال الإعدادات القياسية ، يأخذ Substance Painter بالفعل في الاعتبار 9 قنوات في الطبقة الأولى - 3 لكل لون ، و 3 لمختلف التأثيرات ، 3 على الخرائط العادية. تحتوي الصورة نفسها في الصورة في متصفحك على 3 قنوات + قناة إضافية واحدة فقط ، إذا كانت هناك شفافية.

علاوة على ذلك ، يمكن أن تتداخل الطبقات مع بعضها البعض ، ويقوم البرنامج بالفعل بإجراء عمليات حسابية بقيمة 1 بكسل أكبر بكثير من 9 قنوات. أي أنه في حالة خلط طبقتين في البيكسل الأول ، يحتاج البرنامج إلى حساب 9 قنوات من طبقة واحدة ، ثم مراعاة الشفافية المحددة في قناة القناع وحساب كثافة البيكسل الإجمالية مع مراعاة القناع. ثم تحتاج إلى حساب الطبقة الثانية ، والقنوات 9 لها. ثم ضع طبقة شفافة في الأعلى. مجموع 18 قناة من الطبقات و 1 قناة للخلط. بالطبع ، عند تحميله على الصور (القوام) ، لن يكون هناك 19 قناة - سيخلق رسام المادة 3 صور (القوام):

• صورة (نسيج) بلون (3 قنوات لكل بكسل).
• صورة (نسيج) مع قنوات لمعلمات PBR.
• صورة (نسيج) لتحديد الحالة الطبيعية.

وهذا يعني أن Substance Painter سيقوم بالفعل بجميع العمليات الحسابية بحيث يمكنك فقط الحصول على النتيجة النهائية في الصورة. حسنًا ، كما تعلم ، لن يكون من الممكن التحكم في قناع شفافية الأوساخ في هذه الصور - يتم الحصول على الصور (القوام) في هذه الحالة كنتيجة نهائية ، والتي يمكننا وضعها على النموذج والحصول على نموذج ملون.

نسيج

كتبت عمدا في النتائج حول أقنعة "صورة (نسيج)" ، بحيث تبدأ في تأجيل فهم أن النسيج في الواقع ليس صورة بالمعنى المعتاد بالنسبة لنا.

الملمس عبارة عن مجموعة من المعلمات بحيث تفهم محركات الألعاب أو برامج العمل باستخدام مواد كيفية معالجة البيكسل.

يمكن أن تحتوي على مادة 1 قناة. على سبيل المثال ، من أجل الشفافية. أو يمكن أن تحتوي على 3 قنوات في وقت واحد لأغراض مختلفة (على سبيل المثال ، لمعلمات العمل المعدني ، الخشونة والتظليل).

هناك الكثير من أنواع تطبيق القوام ، لكنها جميعًا تتوافق مع شيء واحد - العمل مع قناة واحدة أو أكثر.

على سبيل المثال ، يصف نسيج Cavity (شقوق) عادة حواف (حواف) الكائن في المسح ، مع إبراز البيكسلات مع أقصى الأبيض على طول الحواف بالكامل. ولكن في الواقع - إنه مجرد نسيج ، تهدف القناة إلى عرض شدة البكسل في النقاط الصحيحة. يمكن استخدام مثل هذا النسيج ، على سبيل المثال ، لأقنعة الطين - أي أنه يمكننا عرض الأوساخ على الكائن.

تطبيق الأقنعة خارج برامج التركيب.

هناك حاجة إلى أقنعة ليس فقط لبرامج مثل Substance Painter. في محركات الألعاب ، تشبه الكتابة إلى حد كبير عمل Substance Painter - يمكنك فقط لصق الزخارف النهائية من Painter ، أو يمكنك البدء في تخصيص التظليل (المواد) حسب الرغبة ، والجمع بين القوام من خلال الأقنعة بطرق مختلفة. وإذا أعطى Painter نتيجة جاهزة ، فإن التظليل المعتمد على القناع يقوم بإجراء عمليات حسابية (تحدث تقريبًا عبر الإنترنت).

قليلا من PBR التركيب

بناءً على كيفية عمل الملمس ولماذا يلزمه ، يمكنك شرح ماهية PBR بسرعة كبيرة.

PBR هو العارض الملمس القائم على الفيزياء. بمعنى ، هذه مجموعة من المعلمات ، والتي يمكننا التحكم في جعلها تبدو سينمائية.

لهذا ، يتم استخدام المعلمات المسؤولة عن كيفية عرض الضوء على بكسل.

فيما يلي قائمة بهذه الخيارات:

• معدني. مسؤولة عن تمثيل بكسل كمعدن. , .
• Roughness. . , , .
• Ambient Occlusion (). . , , , .
• Normal Map. , , .
• Albedo (Color) — , .

لا يزال هناك الكثير من المعلمات المختلفة التي قد تحتاجها أو لا تحتاج إلى أخذها في الاعتبار من أجل الحصول على النتيجة المرجوة. كل هذا يتوقف على التأثير الذي تحققه.

على سبيل المثال ، إذا قام البرنامج بإدراج بكسل في قناة معدنية بقناة واحدة ، والتي ستكون شدتها 1 (255) ، فإن هذا البيكسل سيعكس كل شيء حوله مثل المعدن النقي.



بعد تعيين قناة المتانة إلى الحد الأقصى (الإشارة إلى أن كل وحدات البكسل هي 1 أو 255) ، نرى أن البيكسل قد توقف الآن عن عكس كل شيء وبدأ في تشتيت الضوء بقوة بحيث أصبح لونه رمادي:



من المهم للغاية أن نفهم أنه لا توجد مواد منفصلة تتخصص في شيء واحد. جميع القوام عبارة عن قنوات لها شدة أو قيم للبكسل ، مع الإشارة إلى أي منها تخبر معلمة أو أخرى أن تتفاعل بطريقة أو بأخرى.

سنقوم بتحليل PBR بالطريقة الأكثر تفصيلاً في الجزء التالي من الدرس. وكذلك النظر في تقنيات إضافية لخلط الأقنعة لتحسين الصورة.

إذا كتبت شيئًا خاطئًا أو غير واضح ، أتوسل إليكم إخباري حتى أتمكن من تصحيح هذا الدرس.

شكرا لكم جميعا على اهتمامكم =)