案例：在Substance 3D Designer中创作超写实的烤牛排（P3）

在之前的两篇文章里，我们已经探讨了如何建模并制作超写实烤牛排的质感。接下来，本文将分享如何通过精细把控细节，增添哪些元素，以提升作品的真实感。

模糊锯齿边缘

当您探索设计器时，会发现大量可用的节点。

其中一些会产生扭曲效果，但其他一些有时可能会导致需要完善的不良结果。

例如，让我们考虑量化节点，它根据输入渐变图创建离散区域：由于其性质，从一个区域到另一个区域的过渡会引入一些混叠。

此外，当节点连接到其他节点并且图形变得复杂时，您可能会面临传播混叠效果的风险，并且可能难以发现生成该效果的程序节点：模糊高清灰度节点可以来救援！

在示例中，我在应用 Quantize 节点之后立即使用它，这使得结果变得更加模糊，但允许更有效地混合离散区域。

整体添加柔和噪音

作为锦上添花，可以考虑在牛排表面添加一些轻微的程序噪音。虽然这不是强制性的，但我发现这样做有以下两个好处：

它有助于为反射创建更有趣的粗糙度图

通过在肉纤维中引入宏观和微观缺陷，使牛排看起来更加逼真。

这是来自 Substance Designer 预览，但它清楚地显示了叠加的 BnW Spots 3 节点的效果。

Mapping

高度图是需要生成的各种 PBR 图之一；它包含平面上所有位移的细节。

反照率

此外，还有反照率图，其中包含颜色信息。让我们仔细看看它。

当我开始制作纹理时，我通常从均匀的底色开始，然后逐渐在其上添加颜色变化。此外，混合模式可以帮助我轻松混合图层。

以下是我的一般工作流程：

我准备并组合了几张灰度“实用图”，其中包含了纹理化过程中需要考虑的主要特征。

我使用渐变映射节点将这些灰度输入重新映射到颜色渐变。

然而，污垢和噪声图非常强大，特别是在追求更自然的外观时。

另一方面，切口通常位于与牛排的细节相对应的凹陷区域。

我首先从肉纤维的灰度图开始，然后应用直方图扫描节点来隔离凹陷部分。然后，我使用 Grunge 贴图选择性地擦除随机部分，接着使用渐变贴图节点来应用颜色。

这种方法可确保我不会在不需要的区域添加红色。

骨骼纹理也采用类似的方法。不过，这次我们不是从高度图开始，而是选择环境光遮蔽，并据此开发颜色细节。

血迹

构建此功能非常简单直接，并且对其纹理化也非常简单直接。

此功能加入后使得整体效果更加有机且更具视觉吸引力。

我有意从其他 PBR 贴图中排除了血迹细节，例如法线和环境光遮蔽，因为我想要一个没有柔和阴影的平面外观。

土豆

该部分的纹理涉及在主表面添加颜色变化，以及加入其他细节，如迷迭香、盐和一些烧焦区域。

该方法与之前的技术类似，所以我将简单展示一些中间纹理。

一句忠告：一般来说，在创建反照率时，要密切注意参考资料中细微的颜色变化，即使表面最初看起来是均匀的。

实现真实感的关键在于复制那些细微的色调差异。此外，避免过长时间关注参考资料；休息一下，用全新的眼光重新审视它们——对细节的关注往往来自于全新的视角。

粗糙度

在设计粗糙度图时，通常做法是从一些实用图开始，就像我们对反照率所做的那样。

牛排的粗糙度受多种因素影响，包括肉的熟度、烧焦区域、更多熟透的部分，或者仅仅是烹饪后涂上一些油。设计它没有严格的规则——只是敏锐的眼光和足够的耐心！

顶部的照片参考图具有与渲染相似的粗糙度，而底部的照片参考图看起来略微模糊，使牛排看起来有些干。

其他Mapping

除了高度、反照率和粗糙度图之外，还有一些在渲染过程中非常有用的图。

在 Substance Designer 中，创建法线和环境光遮蔽贴图快速而简单。

通过将高度图连接到 Normal 和 AO 节点，您可以自动生成所需的图。

但是，调整某些参数可以更好地控制这些地图的质量和外观。

由于没有金属贴图，所以金属贴图自然是黑色的，但我考虑在边框周围添加不透明度贴图。此贴图旨在增强牛排与接触面融合的真实感。

稍后，我们将通过直接在砧板上绘制自定义湿区来进一步改善这种连接。

下图展示了设计场景中湿润和油性部分的两种不同方法的示例。

照明和渲染

在准备最终镜头时，有多种选择。其中之一当然是 Marmoset Toolbag 4，多年来它不断发展，提供先进的光线追踪算法和各种各样的工具——不仅仅是用于渲染！

材质设置

我通常使用 Toolbag 中的标准材质和从 Designer 导出的贴图。以下是我的主要设置：

高度图用作位移图

法线贴图

反照率图

粗糙度图

金属度图，在本例中设置为黑色

遮挡图

腔体图，由环境光遮蔽图的副本创建，用于增强凹面区域的对比度和细节

透明度，利用不透明度贴图隔离牛排并在边缘提供半透明细节

场景设置

牛排和土豆完全是程序化的，而场景的其余部分则由 3D 道具组成。

虽然我可以单独渲染牛排，但我选择将主角牛排融入简单的环境中，以增加背景和真实感。

程序牛排本质上是一个从高度图挤压出细节的平面。

这个平面便于牛排的精确定位。如果您需要将接触面与曲率相匹配，则可以使用变形器相应地调整平面。

灯光设置

为了展示我的牛排，我制作了几个具有不同灯光设置的渲染图。这里，我仅介绍一种配置。

Marmoset Toolbag 在照明和渲染方面功能强大：它允许您从丰富的 HDR 图像库中进行选择并以交互方式添加定向灯。

对于此设置，我使用了 3 个自定义聚光灯和 1 个 HDR 图像：

顶光：这种光色调温暖，增强了肉纤维的活力，并通过更多的镜面反射突出了烤架痕迹。

右上灯：此灯用作补光灯，突出骨骼并增加对失焦区域的趣味。

底光：作为牛排侧面的补光，显示更多细节，包括因切割而可见的生肉。

下面是一个简短的片段，演示了上述灯光的逐步添加。

渲染

您看到的所有渲染图像都是使用 Marmoset Toolbag 4 中的光线追踪功能生成的。这可以有效管理多次光线反射，在阴影、反射和焦散方面提供更高的精度，并提供出色的全局照明效果。

除了这些核心功能外，各种后期处理设置对于提高最终图像质量也起着至关重要的作用。让我们来探索一下我在牛排上应用的具体效果：

DOF（景深）：在当前相机的镜头部分，我可以调整焦距并控制失焦区域的质量。在此设置中，失焦区域位于右上角和左下角。

色调映射部分

此部分允许更改一些设置，如曝光、中间色调、对比度和饱和度。

一个非常有用的参数帮助我大大提高了渲染质量，它叫做清晰度：它增加了渲染场景中精细细节的清晰度。

锐化：此部分通常用于通过增强细节的清晰度来减少模糊度，使图像看起来更清晰、更明确。

光晕：此效果使光线从明亮区域的边缘延伸，在较暗的区域产生柔和的发光效果。这是一种微妙的效果，通常几乎无法察觉，但可以为图像增添微妙的光彩。

晕影：此部分通过在渲染图像周围应用深色圆形蒙版来使屏幕边缘变暗。效果也很微妙，变暗主要出现在角落，有助于将观看者的注意力更多地吸引到图像的中心。

颗粒：为了模仿真实相机的外观，添加一点颗粒可以产生明显的差异。颗粒在阴影中最为明显，在这种情况下，我只引入了少量颗粒以实现更真实的外观和真实感。在数字成像中，颗粒主要是由图像传感器中的噪点引起的。

所有之前的效果，与光线追踪算法相结合，有助于让您的渲染脱颖而出，随时可以在主要平台和卷轴上展示。

结语

非常感谢大家的支持喜爱，希望它能让您清楚地了解在 Substance 3D Designer 中创建程序牛排的关键步骤。