案例:在Substance 3D Designer中创作超写实的烤牛排(P2)

本文主要是承接上篇的内容，重点拆解一下肉的质感处理、烧烤痕迹、抛光和其他细节边缘。帮助大家理解烤牛排的质感形成，让每位3D爱好者都可创作出超写实的作品。

肉的质感

一个非常重要的子网络负责肉的质地。

“基本形状”部分从一个简单的圆锥体基元开始，我以此为基础创建了四个不同的非均匀缩放版本。然后，我在它们之上添加了一些称为“小神经细节”的特征。

使用 Tile Sampler 节点，我生成了一个自定义图案，并在“分层”部分中在其顶部添加了自定义“噪声”和变形器。

这是图块采样器节点的结果，后面是扭曲效果和其他变化，以使图案更加有机。

这些切口是通过使用色阶反转肉图案（只是为了在凹陷区域获得更亮的像素值）并应用直方图扫描节点来隔离一些凹陷切口而生成的。

这样做的目的很明显：一方面，将切块融合到牛排表面，使这些区域更深。

然而，在创建反照率图时，它们也可用作添加红色的蒙版。

这是处理削减的子网络。

如果您想要减少最终的剪切数量或添加更多变化，可以使用合适的混合模式（例如，正片叠底）在剪切上应用黑白或灰度图案。越有机越好！

烧烤痕迹

多汁的烤牛排表面通常会带有烹饪过程中产生的烤痕。

它们沿着精确的方向分布：一些牛排在多个方向上有标记，形成十字交叉图案，而其他牛排则保持单一方向。

我选择了后者。

从 Tile Sampler 节点开始，我应用了 Directional Warp 节点，然后应用了 Warp 节点，这使我能够变形直线。

此外，我将结果乘以程序 Perlin 噪声，并使用 Transformation 2D 节点将线条定向到近乎对角线的方向。

最后，我使用 Slope Blur Grayscale 节点添加了更多细节。然后将结果叠加到牛排上。

可定制剪裁

为了增加独特的特征，我决定在边缘处做一个三角形切口来显示牛排的熟度。

我从一个抛物面开始，并使用了四重变换节点，这对于基于四个控制点建模形状非常有用。

2D 变换节点允许我根据需要转换形状，而 Levels 节点则可用于调整直方图：在本例中，我调整了亮度级别以便为正确的布尔运算做准备。

在此步骤之前，多向扭曲节点有助于稍微变形结果。

最后，减法节点有效地从牛排中去除三角形。

注意：我故意从抛物面开始，因为边缘有渐变效果：切口不需要锋利和垂直，但应该向底部略微倾斜。

制作蒙版的重要性

在使用材料时，蒙版至关重要：例如，您可能希望隔离特定部分而不影响其余部分。

随着项目的增长和节点数量的增加，创建一个包含整个项目中最常用的掩码的特定块是一个好习惯。

我分离了牛排的几个部分，作为黑白纹理，并主要用于反照率、高度和粗糙度图等的混合操作中。

在 Designer 中创建蒙版的一个简单方法是通过直方图扫描节点：通过将带有细节的地图作为输入并调整位置和对比度参数，您可以自定义自己的蒙版。

然后它就可以与混合节点一起使用了。

抛光和其他细节

当主要形状确定后，就该在基础上添加更多细节并改善纹理和表面缺陷了。

在此阶段，如果您的材料看起来不够扎实，无法添加更多细节，请退后一步，在图表上多下功夫。否则，您就可以继续了！

但是我们需要什么样的进一步细节？

• 烧焦的斑点
• 盐
• 香料
• 土豆

烧焦的斑点可能是由烤架本身或高温造成的，高温会导致糖和蛋白质焦糖化并产生深色或棕色区域。这些斑点通常分布在牛排的各处，有些区域通常是在烤架痕迹处。

这里的主要挑战之一是管理各种不同大小的点：有些点较大，有些点较小，并且浓度也不同。

当添加彼此叠加的分散元素时，Tile Sampler 节点非常高效。

除了多种内置参数外，它还允许连接多张地图，以便更好地控制分散元素的放置。

烤制区域中的黑点使用特定的遮罩图将散射限制在适当区域内。

为了增加元素的多样性，一个好的做法是构建大约 4 或 5 种不同类型的点来连接到 Tile Sampler 节点输入。

根据您想要实现的结果，Tile Sampler 节点中还有一个名为 Position Random 的参数，它可以将点移动到不同的区域：

我通常将这个值保持在相当低的水平以避免交叉，但在这种情况下，您可以尝试一点叠加以获得更自然的外观。

盐和香料使用与斑点相同的原理，但连接到 Tile Sampler 节点的输入图不同。这允许自定义元素的旋转、缩放、分布等。

散射元素时可能遇到的一个常见问题是覆盖层脏污。这种情况通常发生在来自不同层的多个对象占据空间中的相同位置时，如果不妥善处理和改进，会导致混合效果不佳。

我学到了一种实用且快速的解决方法，涉及两个节点：非均匀模糊和添加混合模式，如下图所示：

完善牛排边缘的细节

前面提到的散布元素的技术在牛排表面上效果很好，但是边界上的细节呢？

我们必须意识到，我们不是在多边形模型上直接雕刻；相反，我们正在设计一个 2D 高度图，当应用到表面时，它本质上会取代顶点（我们稍后会看到牛排是如何从平面挤出的）。

如果我们不考虑到这一点，而只是简单地应用程序地图，边界上具有相关斜率的元素可能会显得被拉伸。

让我们通过一张图片来解释一下：

那是从侧视图的解释，但是我们构建的地图是从顶视图的，就像所有的纹理一样，但逻辑根本没有改变。

根据您构建程序纹理图的方式，您可能同时拥有粗边框和细边框。

这里特意使用了环境光遮蔽图来说明边界并非完全垂直，这为我提供了在那里添加细节的机会。

因此，处理倾斜表面上的细节时没有严格的规则：我通常先测试细节的拉伸程度，然后再决定将其减少多少。

一个实用的解决方案是引入一个用于细节的 2D 变换节点，使用垂直或水平非均匀缩放——边界的斜率越陡，则需要在一个方向上进行更多的缩放。

另一种帮助我沿边界创建自然细节流的技术是称为“Vector Warp Grayscale”节点的操作符：

在此示例中，由立方体形状生成的法线贴图（称为流/矢量贴图）使 Cell_1 程序节点发生变形，使得单元遵循立方体的轮廓。

按照同样的逻辑，描述牛排轮廓的法线贴图会使烧焦的斑点和细节变形，使其遵循牛排的曲率。

这只是一个使用 Cell_1 节点作为起点的示例。从那里，您可以优化结果，减少拉伸效果，创建随机形状，并使用各种混合模式来实现独特的边框，这正是我开始的地方。

以上就是中篇的全部内容，下篇我会具体讲讲其他配料的处理、打光、渲染与后期技巧，请大家持续关注。