用Maya、ZBrush、Arnold、SP和Nuke创建超写实的青蛙！（P2）

小伙伴们大家好，上一篇文章我们分享了《用Maya、ZBrush、Arnold、SP和Nuke创建超写实的青蛙！（P1）》，本篇，云渲染小编将继续分享创建超写实青蛙角色的渲染表面细节的一些技巧！

表面细节

正如我之前提到的，青蛙的大部分细节都是使用 Substance 3D Painter 投影到模型上的高度图创建的。这些贴图有双重目的——它们不仅充当表面细节，同时它们也充当驱动材料的掩模。

以下是我在 Substance 3D Painter 中设置高度图的方法。大家可以参阅下图以了解该图层和文件夹设置的视觉支持：

1. 我创建一个文件夹并以我想要处理的身体部位命名。在此示例中，它将是“Face_projection”。我确保文件夹的高度混合模式设置为 Ldge（又名线性减淡或添加）。

2. 我在“Face_projection”文件夹中创建第二个文件夹。该子文件夹将被称为“Projection_Folder”，高度混合模式设置为“正常”。

3. 在子文件夹（“Projection_Folder”）的底部，我添加一个名为“Height_base”的填充图层，仅激活高度通道。默认情况下，高度设置为 0，这就是我想要的。然后我需要将该层的高度混合模式更改为替换。这实际上将文件夹中所有内容的高度数据设置为 0，并充当该身体部位的此设置循环的高度数据拦截器。由于顶部文件夹 (Face_projection) 设置为 Ldge，因此它将把“Projection_Folder”的高度数据之和添加到模型中。

4. 在子文件夹（“Projection_Folder”）内的“Height_base”图层（步骤 3）上，我创建另一个填充图层。我只使用高度通道，并将其链接到我的库 (1) 中的高度纹理。为了投影该纹理，我使用填充层的“扭曲投影”(2) 模式，然后定位投影晶格，使用“捕捉到网格”选项 (3) 将其锚定到网格上。然后，我用一个简单的彩绘遮罩遮盖掉不需要的部分（4）。我在蒙版顶部添加级别调整，以微调位移影响。这种设置使我能够很好地控制位移的各个方面，并且可以灵活地根据贡献量进行调整。

5. 对于要添加到设置中的每个投影，我都会重复步骤 4。每个填充都有自己的投影。

6. 在子文件夹（“Projection_Folder”）的顶部，在所有投影图层上，我创建另一个名为“Face_height”的填充图层。该填充层完全是空的，“高度”通道的混合模式设置为“直通”。这允许图层存储文件夹（“Projection_Folder”）内其下方所有内容的高度数据总和。我向该层添加了一个锚点，以便我稍后可以回忆起该数据。由于此设置中使用的混合模式，锚点仅绑定到该文件夹​​（“Projection_Folder”）。

7. 我对每个身体部位和其他类型的细节重复了此设置，这让我能够保持项目工作流的有条不紊。

这是放置所有表面细节后的外观。

材质

现在开始有趣的部分。为每个身体部位创建的高度锚点现在可用于驱动材质。例如，我可以根据投影的高度图轻松隔离凹痕的顶部或皱纹的空腔。然后我可以链接这些隔离区域来驱动颜色、粗糙度、SSS 权重等。

它的工作原理如下：

1. 在您想要由高度数据控制的图层或文件夹上创建蒙版。

2. 向该蒙版添加填充层 (1)。

3. 打开填充层的资源菜单（2）。

4. 浏览锚点选项卡并选择所需的高度锚点 (3)。

5. 最后，选择我们要调用该锚点的哪个通道；在本例中，它将是高度 (4)。

从那里，我可以使用这些值来创建所需的蒙版。添加一个级别来压碎这些值或反转它们，使用直方图，将它们乘以油漆层或垃圾纹理等。就我个人而言，我倾向于在蒙版上进行广泛的工作。对于我来说，蒙版中有大约 6 到 10 个节点并不罕见。

以下是我仅通过重新映射值即可创建的一些掩码示例。

隔离特定区域并将其链接到材料通道确实很容易。

导出纹理宜早不宜迟。在纹理过程开始时，我启动一个外观开发场景，以在正确的照明设置中测试纹理，在这个过程中需要确保高度表面细节值在渲染中无误。在 Substance 3D Painter 中很难判断，因为它显示为简单的高度凹凸。一旦在实际位移工作流程中使用，高度可能会有所不同。可能需要进行一些调整。我将高度图导出为 16 位 EXR。

外观设计

渲染阶段，我使用的是 Maya 和 Arnold 渲染器。

为了测试我的外观开发，我喜欢在不同的环境中使用三个 HDRI。目标是确保着色器以 PBR（基于物理的渲染）方式运行。使用不同的灯光设置进行测试非常重要，因为我们可以在这个过程中轻松地发现自己根据特定的灯光配置调整外观。

我还喜欢使用完全没有饱和度的中性 HDRI 进行测试。这样，我可以确保光线不会使生物的颜色染色。

材质

A-排量

以下是我设置青蛙位移的方法：

1. 创建位移着色器，确保标量中值设置为 0。

2. 创建两个纹理文件节点，并将颜色空间设置为 raw。一是读取ZBrush位移，二是读取Substance高度图。使用 aiADD 节点（特定于 Arnold）将它们添加在一起。

3· 由于我的两个纹理的位移中值都设置为 0，所以我可以简单地将它们加在一起。如果将它们设置为 0.5，则在将它们相加之前，我必须将它们分别减去 0.5。

4· 有关如何使用 MultiMap Exporter 从 ZBrush 导出正确位移的更多信息，大家可以上网查阅，网上很多资料，这里不过多赘述。

5. 将加法节点的输出 (R) 连接到位移着色器的位移入口。

在这个项目中，我在渲染时对模型使用了 6 个细分级别。Arnold 的一个很棒的功能是位移着色器中的“自动凹凸”。这会将所有未移位（由于缺乏细分）的数据传输到凹凸贴图中。

B-SSS

以下是我为青蛙设置次表面散射 (SSS) 的方法。青蛙完全使用 SSS 材质，利用 Arnold 中的随机游走 v2 计算方法。

我使用“SSS 半径”通道控制 SSS 的颜色，该通道（或多或少）决定了表面特定部分散射的颜色。

例如，白色贴图（1R、1G、1B）允许所有浅色穿过，而红色贴图（1R、0G、0B）仅散射红色，阻止所有其他颜色穿过表面。

小提示：重要的是要注意这些值并避免使用暗值，因为它会在数学上减少 SSS。我使用其他参数来控制 SSS 的量。

对于青蛙，我为身体的大部分选择了浅血红色（1R、0.3G、0.1B）。对于腿和脚的膜，我选择了浅黄色。我在手指末端使用了略带紫色的色调。

为了完成 SSS，我使用了比例尺地图。该贴图是一个黑白纹理，充当 SSS 距离乘数。白色允许光线传播最远，而黑色则根本不允许光线穿过表面。我的方法是考虑表面内部有什么以及它的密度有多大。例如，膝盖具有暗值，因为光线必须穿过一小层皮肤，然后穿过几块骨头，这些骨头阻挡了光线。相比之下，手指末端的值非常轻，因为里面没有太多东西可以阻挡光线。

以下是一些展示 SSS 实际应用的图片：

镜面粗糙度

值越亮，镜面反射越粗糙。他的肚子稍微粗糙一些，因为他一直拖着它，所以变得更脏、更干燥。大空腔更粗糙，因为会积聚灰尘和油污。头顶最粘，因此我使用了较暗的值。

以上就是关于本项目的全部分享，我希望这篇幕后制作文章对正在探索 Substance 3D Painter 中的表面细节工作流程技巧提升，如何打造逼真的外观和材质纹理中的CG艺术家们有所帮助！