이번 초급 튜토리얼에서는 하나의 Texture Set만 가진 단일 오브젝트, 즉 하나의 Material만 가진 단일 지오메트리로 제공된 오브젝트의 서로 다른 부분에 두 개의 서로 다른 머티리얼을 적용하는 방법을 살펴보겠습니다. 동일한 지오메트리의 여러 부분에 서로 다른 Substance Material을 적용하기 위해 마스크를 사용할 것입니다.
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안녕하세요 여러분! 이번 초급 튜토리얼에서는 하나의 Texture Set만 가진 단일 오브젝트, 즉 하나의 Material만 가진 단일 지오메트리로 제공된 오브젝트의 서로 다른 부분에 두 개의 서로 다른 머티리얼을 적용하는 방법을 살펴보겠습니다. 동일한 지오메트리의 여러 부분에 서로 다른 Substance Material을 적용하기 위해 마스크를 사용할 것입니다.
먼저 “PBR Metallic Roughness” 템플릿을 사용하여 새로운 Substance 프로젝트를 생성하고, 물론 사용할 모델도 가져오겠습니다.
이번 튜토리얼에서 사용할 모델을 살펴보겠습니다. 우선 Texture Set List에 “can_opener_2” 하나만 있는 것을 확인할 수 있습니다. 즉, 이 3D 모델은 하나의 Material을 가진 단일 오브젝트로 제공되며, 오브젝트의 각 부분에 서로 다른 Substance 머티리얼을 적용하는 것이 우리의 작업입니다.
3D 뷰 우측 상단의 viewport mode selector에서 “2D Only”를 선택하고 단축키는 F3입니다. 그런 다음 F 키를 눌러 UV 레이아웃을 화면 중앙에 맞춥니다. F는 “frame”을 의미합니다.
UV 레이아웃이 상당히 잘 만들어져 있는 것을 확인할 수 있습니다. 겹치는 부분이 없는 “non-overlapping” 구조이며, 하단의 손잡이 부분이 금속 파트와 분리되어 있어서 쉽게 식별할 수 있습니다. 마지막으로 중요한 점은 표면 방향이 올바르게 정렬되어 있다는 것입니다. 특히 가로 방향 정렬이 잘 되어 있습니다. 이것은 일부 Substance 머티리얼이 나뭇결 같은 패턴을 가지고 있기 때문에 유용합니다. 잠시 후 보겠지만 이런 패턴은 보통 세로나 가로 방향으로 정렬됩니다.
UV 레이아웃의 표면이 곧게 정렬되어 있기 때문에 오브젝트에서 머티리얼의 결 방향을 쉽게 맞출 수 있습니다.
이제 다시 3D 뷰로 돌아가 Layers 패널에서 “Layer 1”을 선택한 뒤 패널의 휴지통 아이콘을 클릭해 삭제합니다. 이 레이어는 오브젝트에 자유롭게 페인팅할 수 있게 해주지만 지금은 그것이 목적이 아닙니다. 우리는 기본 제공 Substance 머티리얼을 사용하고 싶기 때문입니다.
이제 Shelf 패널에서 “Materials”를 선택하고 검색 필드에 “wood”를 입력합니다. Substance가 결과를 필터링하며, 사용 가능한 머티리얼 중에서 “Wood American Cherry”를 찾을 수 있을 것입니다.
아마 이 손잡이에 가장 적합한 머티리얼은 아닐 수도 있지만, 최소한 Substance 2019 버전에서는 소프트웨어에 기본 포함된 머티리얼 중 하나이므로 여러분도 사용할 수 있을 것입니다. 다른 튜토리얼에서는 Substance Source에서 다운로드한 머티리얼을 추가하는 방법이나 직접 Smart Material을 만드는 방법도 살펴볼 예정입니다. 여기서는 기본 제공되는 머티리얼만 사용하겠습니다.
머티리얼을 클릭하여 선택한 다음 “Layers”로 드래그합니다. 머티리얼이 전체 오브젝트에 적용됩니다.
나무 머티리얼에는 당연히 나뭇결 패턴이 있으며, 앞에서 확인한 UV 레이아웃 방향 덕분에 올바르게 정렬되어 있는 것을 볼 수 있습니다.
Layers에서 머티리얼을 선택한 상태로 “Properties - Fill” 패널을 살펴보겠습니다. 이 패널이 보이지 않는다면 “Windows” - “Views”에서 활성화할 수 있습니다.
이 패널은 현재 선택된 머티리얼이나 이후에 보게 될 필터, 마스크 등의 정보 카드 같은 역할을 합니다. 일반적으로 선택된 오브젝트의 속성을 표시합니다.
머티리얼의 경우 패널에는 최소 두 개의 섹션이 포함됩니다. Fill과 Material입니다.
Fill 섹션에는 모든 머티리얼에 공통으로 적용되는 설정이 있습니다. 여기에는 머티리얼을 오브젝트에 매핑하고 투영하는 관련 파라미터가 포함됩니다. 반면 Material 섹션에는 Color, Height, Roughness 같은 정보 채널 선택기처럼 모든 머티리얼에 공통인 설정과 현재 선택된 머티리얼 전용 설정이 함께 포함됩니다. 예를 들어 “Wood American Cherry”의 경우 나무 색상, 거칠기, 나뭇결 및 기타 고유 특성을 제어하는 옵션이 있습니다.
Fill - Projection 섹션을 보면 머티리얼이 기본적으로 모델에 포함된 UV 매핑을 사용하여 오브젝트 표면에 투영되고 있는 것을 확인할 수 있습니다. 이것이 앞에서 2D 뷰에서 확인한 올바르게 정렬된 UV seam이 중요한 이유입니다.
UV 매핑 위에서 머티리얼 방향을 변경하려면 “UV Projection”을 유지한 상태에서 아래쪽의 Rotation 파라미터를 조정하면 됩니다.
표면의 나뭇결 밀도를 늘리거나 줄이려면 Scale 값을 수정하면 됩니다. 이것은 UV 맵에서 머티리얼의 스케일 배율을 의미합니다. 값을 낮추면 머티리얼이 커지고, 값을 높이면 더 작아지기 때문에 Substance가 UV 맵 전체를 덮기 위해 머티리얼을 여러 번 반복하게 됩니다. 이것은 UV Wrap 옵션이 “Repeat”로 설정되어 있기 때문에 발생하며 타일링 효과를 만들 수 있습니다.
예를 들어 Scale 값을 3으로 설정해보겠습니다. 이렇게 하면 텍스처가 지나치게 타일링되어 보이지 않으면서 더 촘촘한 나뭇결 패턴을 얻을 수 있습니다.
다양한 각도에서 오브젝트 표면을 보면 실제 지오메트리는 매끄럽지만 머티리얼이 홈 안에 조명 효과를 추가하여 깊이를 시뮬레이션하는 것을 확인할 수 있습니다. Layers에서 “Wood American Cherry” 옆의 눈 아이콘을 사용해 머티리얼을 잠시 비활성화하면 이를 확인할 수 있습니다.
Substance에서는 표면의 굴곡을 주로 Normal 채널과 Height 채널로 시뮬레이션합니다. “Properties - Fill - Material”에서 “Nrm” 체크박스가 비활성화되어 있으므로 이 효과는 Height에 의해 생성되고 있다는 뜻입니다. 체크박스를 켜고 끄면서 3D 뷰의 결과를 관찰하면 이를 확인할 수 있습니다.
3D 뷰 우측 상단에서 viewport display mode를 “Normal + Height + Mesh”로 설정한 다음 “Properties - Fill - Material”에서 Height 채널을 다시 켜고 끄면 차이를 더 명확하게 확인할 수 있습니다.
네, 확실히 Height 채널입니다. “Wood American Cherry” Substance 머티리얼에는 이 채널 정보가 포함되어 있으며 강도도 조절할 수 있습니다. “Properties - Fill - Material”에서 Parameters 섹션을 열고 “Height Range” 파라미터를 수정하면서 3D 뷰의 변화를 확인해보세요. 가능하면 Material view mode와 측면 조명을 사용하는 것이 좋습니다.
이번 튜토리얼에서는 모든 파라미터를 하나씩 설명하지는 않겠습니다. 그렇게 하면 지루하고 크게 유용하지 않은 목록이 되어버리기 때문입니다. 대신 이후 튜토리얼에서 실제 예제를 통해 다양한 설정과 조합을 살펴볼 예정입니다. 물론 여러분이 직접 파라미터를 실험해보며 사용 가능한 옵션과 효과를 탐색하는 것도 가능합니다.
이제 첫 번째 Substance Material을 Texture Set에 추가하고 몇 가지 파라미터를 살펴보았습니다. 하지만 이 머티리얼은 전체 오브젝트에 적용되어 있으며, 우리는 손잡이에만 적용하고 싶습니다. 어떻게 해야 할까요?
가장 간단한 방법은 머티리얼에 마스크를 추가하는 것입니다.
마스크는 오브젝트의 UV 레이아웃에 매핑되는 grayscale 이미지입니다. 흰색 영역에는 머티리얼을 적용하고 검은색 영역은 무시하며, 회색 단계에 따라 표면 각 지점에 비례하여 적용됩니다.
마스크는 Substance Painter에서 매우 중요합니다. 지금과 같은 간단한 작업뿐 아니라 필터와 다른 연산자를 결합한 복잡한 효과에도 사용됩니다. 예를 들어 모서리 마모나 특정 영역에만 생기는 녹 효과를 시뮬레이션할 수 있습니다.
마스크는 외부 이미지로부터 생성할 수도 있지만, 이번 경우에는 검은 마스크로 시작해서 손잡이 부분만 흰색으로 만들면 충분합니다.
“Wood American Cherry” 머티리얼에 검은 마스크를 생성하려면 Layers에서 머티리얼을 우클릭하고 “Add Black Mask”를 선택합니다.
머티리얼 프리뷰 옆에 검은 사각형이 나타나며 이것이 새 마스크입니다. 현재 마스크가 선택된 상태이며 검은 사각형 주변의 선택 테두리를 확인할 수 있습니다. 또한 “Properties - Fill” 패널에는 머티리얼 자체와는 다른 설정이 표시됩니다. 머티리얼은 Layers에서 프리뷰를 좌클릭하면 다시 선택할 수 있습니다. 3D 뷰에서는 이제 머티리얼이 표면 전체에서 제거되었기 때문에 오브젝트가 회색이며 효과도 없는 상태로 보입니다.
마스크의 일부를 흰색으로 만드는 방법에는 수동 방식과 알고리즘 기반 procedural 방식 등 여러 가지가 있습니다. 이번 튜토리얼에서는 UV island를 선택하는 수동 방식을 사용할 것입니다. 즉, 흰색으로 만들고 싶은 UV 레이아웃의 일부를 선택하는 방식입니다.
검은 마스크를 선택한 상태에서 “Polygon Fill” 아이콘을 클릭합니다. 이제 이 아이콘이 Tools 패널에 나타날 것입니다. 필요하다면 Window - Toolbar - Tools에서 이 패널을 활성화할 수 있습니다.
“Properties - Polygon Fill” 패널에서 “UV chunk fill”이라는 checkerboard 아이콘을 선택합니다. 이 모드는 한 지점을 클릭하는 것만으로 전체 UV island를 수정할 수 있게 해줍니다.
“Color”가 흰색으로 설정되어 있는지 확인한 뒤 손잡이 부분의 한 지점을 클릭합니다. 마스크가 해당 UV island에서 흰색으로 바뀌며, 이것은 “3D | 2D” display mode의 “Mask” 모드에서도 확인할 수 있습니다. 또한 머티리얼이 나타나기 때문에 Material mode에서도 결과가 명확하게 보입니다.
참고로 2D 뷰의 UV 레이아웃을 직접 클릭할 수도 있습니다. 이를 보여주기 위해 CTRL Z 단축키 또는 Edit 메뉴의 “Undo”로 이전 작업을 되돌리겠습니다. 그리고 마스크가 선택된 상태에서 UV Chunk Fill 모드를 흰색으로 설정한 후 2D 창의 UV 레이아웃을 직접 클릭하겠습니다.
이제 Materials에서 다른 머티리얼을 선택해 “Wood American Cherry” 아래로 드래그하면 오브젝트의 나머지 부분에 적용할 수 있겠죠?
네, 맞습니다. 하지만 작은 문제가 있습니다. 특히 “Iron Brushed”처럼 추가적인 Normal 또는 Height 효과를 포함한 머티리얼에서 더 두드러집니다. 이것은 브러시 처리된 금속 질감과 줄무늬가 보이는 머티리얼입니다. 머티리얼이 전체 표면에 적용되기 때문에 손잡이 부분에도 Normal과 Height 효과가 추가됩니다.
이번 예제에서는 큰 문제는 아니지만, 다른 머티리얼에서는 훨씬 더 눈에 띄게 될 수 있습니다. 화면에서는 Substance Source에서 다운로드한 “Diamond Bicolor Tiles” 머티리얼 예제를 보여드리고 있습니다.
그렇다면 이 문제를 어떻게 해결할까요?
답은 간단합니다. 마스크를 사용해 머티리얼의 영향을 제한하면 됩니다.
이번에는 반대로 진행해보겠습니다. 손잡이를 제외한 전체 오브젝트가 금속이어야 하므로 Layers에서 Iron Brushed 머티리얼을 우클릭하고 이번에는 “Add White Mask”를 선택합니다. 이렇게 하면 전체 오브젝트를 덮는 흰색 마스크가 생성됩니다. 그런 다음 Polygon Fill과 UV Chunk Fill 모드를 선택하고 이번에는 Color를 검은색, 값 0으로 설정한 뒤 손잡이의 한 지점을 클릭합니다. 이렇게 하면 손잡이에 해당하는 UV island에서만 마스크가 검은색이 되어 “Iron Brushed” 효과에서 제외됩니다.
정리하자면, 이번 튜토리얼에서는 마스크를 사용하여 각 머티리얼의 영향 영역을 정의함으로써 하나의 Texture Set의 서로 다른 부분에 두 개의 Substance 머티리얼을 적용하는 방법을 살펴보았습니다. 또한 두 머티리얼의 “Properties - Fill” 패널 항목 일부를 확인하며 기본 파라미터와 설정에 익숙해졌습니다.
이번 튜토리얼은 여기까지입니다. 언제나처럼 질문이나 궁금한 점, 추가 설명 요청이 있다면 Youtube 영상의 댓글 섹션에 남겨주세요. 다음에 또 만나요!