在这个关于 Substance Painter 的基础教程中,目标对象是真正从零开始接触这款软件的用户。我们将介绍创建新的 Substance 项目时的基础设置,以及一个 3D 文件为了能够被导入到新的 Substance 项目中必须具备哪些特性,尤其是与纹理 UV 展开相关的部分,稍后我们会看到。
本教程不提供中文配音。您可以在下方观看英语配音的视频,并选择中文、英文或其他语言的字幕。视频下方提供了翻译成中文的文字稿。
视频文字稿
大家好!在这个关于 Substance Painter 的基础教程中,目标对象是真正从零开始接触这款软件的用户。我们将介绍创建新的 Substance 项目时的基础设置,以及一个 3D 文件为了能够被导入到新的 Substance 项目中必须具备哪些特性,尤其是与纹理 UV 展开相关的部分,稍后我们会看到。首先我要说明一下,这会是一个偏理论性质的视频教程,也就是说,我会讨论几个非常重要的主题,但不会演示创建材质或其他内容的实际操作。
我们先从模型格式开始:Substance 支持多种文件格式用于将 3D 模型导入项目,但如果你是从网上购买或下载文件,或者从 Blender 3D、3D Studio MAX 等 3D 建模软件导出对象,我建议优先使用 OBJ 和 FBX 格式,因为它们是可移植、通用的格式,大多数处理网格模型的软件都可以读取或写入这些格式。所谓网格模型,就是由顶点、边和面定义的对象。这些格式还会包含用于定义模型的材质和 UV 展开信息。

我已经在之前关于 Substance Painter 的视频教程中介绍过材质,尤其是 PBR 材质,所以我们已经知道,材质是一组用于定义物体表面如何反射光线的信息。
在 3D 建模软件中,也可以为一个对象指定多个子材质,而这些信息同样会保存在导出的 FBX 和 OBJ 文件中。稍后我们会通过一个实际例子来看看这意味着什么。
现在也简单介绍一下 UV 展开,稍后在本教程中的示例里会更容易理解:UV Map,也称为 Layout 或 Unwrap,是 3D 对象表面的二维表示。实际上,它就是将几何体“切开”并平铺到一个平面上。

为什么这很重要?因为这样就可以把二维图像上的某个点对应到 3D 表面,从而能够在平面上绘制 Logo 或其他图形元素,并正确地应用到 3D 对象上。

请注意,Substance Painter 不会导入没有 UV 展开的 3D 模型,并且它会在 LOG 标签页中明确提示这个问题。你可以通过 Window - Views - Log 来启用该标签页。
那么现在我们终于来看看如何创建一个新的 Substance 项目、导入一个 FBX 文件,并检查模型的材质和 UV 展开!
启动 Substance Painter 2019 后,第一件要做的事情显然是点击 File - New,快捷键 CTRL + N。
在弹出的 “New Project” 窗口中,你会看到多个选项字段,不过并不是所有内容都需要修改。
第一个选项 “Template” 用于选择要加载的预设。

根据我们在 Substance 中想使用的 Workflow 类型,可以选择 PBR Specular、PBR Metallic、Unity,或者使用我们自己创建的自定义 Template,例如我自己的 “METP-2019”。随后 Substance 会加载一些基础设置,使针对特定用途所需的工具立即可用。
在我们的例子中,我们会选择 PBR - Metallic Roughness (allegorithmic),以便使用我在之前教程中简单介绍过的 Metallic Workflow 工具。
接下来当然需要选择要使用的 3D 模型文件。点击 Select 按钮,然后从磁盘中选择一个 Substance 支持格式的 3D 模型。在我的例子中,我选择的是 “american_football_ball.fbx”。

此时你可以将 “New Project” 标签页中的其他设置保持默认值。不过我要指出,“Document Resolution” 并不一定是你之后导出纹理时所使用的分辨率。实际上,你可以在这里设置较低的分辨率,例如默认的 1024,这样在工作时会更加流畅,同时占用更少的计算资源。之后在导出材质时,再选择更高的分辨率,例如每边 2048 或 4096。因此在这里我们保持 1024,然后点击 OK 创建新项目。

现在首先要做的事情就是保存项目。Substance Painter 偶尔可能会崩溃,因此最好立刻保存,并记得定期保存。Substance 也会不时自动生成 Autosave 文件,你会在项目文件夹中找到它们。这些文件对于恢复工作非常有用,但它们也会占用相当多的磁盘空间,所以记得偶尔清理一下。
现在我们来看看这个项目。
在 3D 视图窗口中,你应该会看到从正面显示的对象,并处于 Material 显示模式。这个模式可以通过右上角的下拉菜单选择,或者使用快捷键 M,“M” 代表 “Material”。
若要围绕对象旋转视图,请同时按住 ALT 和鼠标左键并移动鼠标。
若要缩放视图,可以使用鼠标滚轮;如果没有滚轮,则按住 ALT 和鼠标右键并移动鼠标。
若要平移视图,也就是移动摄像机,请按住 ALT 和鼠标中键并移动鼠标。

简单来说,要改变视角,就使用 ALT 配合鼠标按键。你也可以在 Edit - Settings - Shortcuts 中自定义这些以及其他快捷键,尤其是 “Camera rotate”、“Camera translate” 和 “Camera zoom”,特别适用于没有三键鼠标的情况。

按下 F 键,也就是 “Frame” 的快捷键,可以重新将对象居中显示在视口中。
在程序主界面中,你应该能看到诸如 Layers、Texture Set List 等标签页。你可以通过 Window 菜单添加或移除标签页和工具栏。之后,你还可以通过点击并拖动标签名称,自由调整它们在界面中的位置,甚至可以将多个标签停靠在同一个区域中,以节省空间。
文件中包含并分配给对象或场景对象的材质信息,可以在 Texture Set List 中查看。实际上,一个 “Texture Set” 就是一个材质,而这个标签页顾名思义,就是用于列出所有 Texture Set。

在我们的例子中,整个表面只使用了一个材质。在未来的视频教程中,我会展示包含多个对象的实际案例,这些案例可能包含一个或多个 3D 对象,或者同一个对象上的多个子材质。例如,在这里我原本可以给球体主体和缝线部分分配两个不同的子材质,但我选择只使用一个材质,因此不同区域将通过 Mask 来进行纹理处理,在某些区域应用某些材质,而在其他区域应用不同材质。
现在让我们点击 3D 视图右上角那组图标中的第一个,查看模型的 UV 展开。这个按钮可以切换为仅显示 3D 视图、仅显示 2D 视图,或者同时并排显示两者。2D 视图会显示当前选中 Texture Set 的 UV 展开。我这里选择最后一个选项 “3D|2D”,快捷键 F1。

若要将 UV Map 在窗口中居中显示,请像之前提到的那样,在鼠标光标位于该窗口时按下 F 键,也就是 “Frame”。
在这里你可以清楚看到著名的模型 “unwraps”。我们可以辨认出缝线以及物体的主体部分。

使用像这样的展开方式,其中不同元素按照一定逻辑进行分组,就会比较容易创建 Mask,从而只在对象的特定区域应用纹理和其他效果。即使像本例一样,只使用一个 3D 对象和一个材质,更准确地说,一个 Texture Set,也完全可以做到。

关于 UV 展开,还有一点需要说明:它可以是有重叠的,也可以是无重叠的。也就是说,一些展开区域可能彼此重叠,因此在这些区域上应用的纹理和滤镜会同时出现在对象的多个部分。
大多数情况下,你会希望使用无重叠的 UV 展开,以避免对象表面出现克隆或平铺感。不过,重叠展开在某些情况下也非常有用,例如树叶。与其为每一片叶子单独展开并绘制纹理,这几乎不现实,而且会消耗大量硬件资源,不如只为四五种不同的叶子创建纹理,以产生一定的视觉变化,然后通过让展开区域重叠到这几种变化上,将同样的映射重复用于所有叶子。这样就能让所有叶子看起来略有不同,同时又不需要花费太多时间进行纹理制作。
总结一下,当你在线寻找 3D 模型,或者自己创建模型并打算在 Substance Painter 中进行纹理绘制时,请特别注意以下两个因素:
文件格式,最好是 OBJ 或 FBX,因为它们几乎是通用格式,并且还包含 UV 展开以及分配给文件中 3D 对象的材质和子材质信息;
UV 展开,它必须存在,否则 Substance Painter 无法打开该文件。此外,根据你的需求,它可能需要是重叠的,也可能需要是无重叠的。
好了,本教程就到这里!和往常一样,欢迎在 YouTube 视频评论区留下疑问、问题或建议。下次见!