深色背景上堆满黄色的人民币硬币,硬币表面带着金属光泽与磨损,构成一张完整的硬币图集材质

引言

大家好,我叫 DAI Qi Yu,也叫 Aiden,是 Ubisoft Montreal 的资深纹理艺术家。很荣幸参与过《彩虹六号:围攻》和《荣耀战魂》。我主要做角色,也涉及一些环境。

这套硬币材质是我一直想做的题材。我看到别人做过一些硬币材质,但好像都缺了点与中国文化相关的东西,所以我决定自己来。这个项目里,我想试着用 ZBrush、Photoshop、Substance 3D 等软件做出一张图集(atlas),这样就可以很方便地散布出去。

用同一套硬币材质拼出的球体:无数硬币紧密排列成一颗金属球,光影随弧度变化
用同一套硬币材质拼出的圆柱罐体:硬币层层堆叠成筒状,能看清币面的花纹与数字

工作流

首先,我们要找一些好的参考作为基础:

参考图:六张中国硬币的正反面照片,包括 1 元、5 角等面值,用于提取币面纹样
特写参考照片:两枚中国硬币的正反面并排摆放,可以看清花卉纹样与文字细节

花卉图案方面,我把它导进 Photoshop,调整对比度与可见度,再作为纹理导入 ZBrush,然后在 Spotlight 编辑器里打开,这样就能照着硬币参考去雕。我们要做的就是花点时间,在 Photoshop 和 ZBrush 之间来回调。最后用 Alpha 工具里的 Make 3D,从 ZBrush 得到一张高度图。

Zbrush 界面截图:用 Spotlight 编辑器把花卉图案贴到圆盘上,雕刻出硬币的浮雕效果
Photoshop 界面截图:黑白的花卉图案被调整了对比度与可见度,准备导入 Zbrush 作为纹理

至于人物与文字,我就直接在 Photoshop 里用画笔、路径工具、钢笔工具这些做好了。

Photoshop 界面截图:黑底上排布着「1 元」「5 角」等字样与图案,为硬币准备纹理素材

然后我们把所有资源都导入 Substance 3D Designer。

Substance 3D Designer 界面:把 Zbrush 与 Photoshop 产出的硬币高度素材按顺序导入,准备逐枚制作

硬币逐枚单独制作:

Substance 3D Designer 节点图:1 元硬币的高度图搭建流程,Levels、Blur 与 Histogram Range 等节点逐层做出币面浮雕
Substance 3D Designer 节点图:5 角硬币的高度图流程,莲花纹样经 Levels 与 Blur 处理后接 Histogram Range 统一高度
Substance 3D Designer 节点图:1 角硬币的高度图流程,兰花纹样与「1 角」字样分别接入不同的 Blur 与 Histogram Range 分支

高度图方面,我喜欢用 Histogram Range 来平衡高度,这样能让所有硬币的高度图保持同一个数值,结果看起来更统一、更好。

Substance 3D Designer 节点图:用 Histogram Range 节点统一硬币的高度值,预览中可见币面高度

再把它们排成 3×3 的网格。

硬币高度图排成 3×3 的网格,九枚硬币的高度与对比度保持一致

颜色方面,为了能方便地选中部分硬币,我用 Flood Fill 节点给硬币做出不同的灰度值,再用 Histogram Select 节点选出需要的那一枚。这样就能给我需要填充的部分上色。

Substance 3D Designer 节点图:用 Flood Fill 生成灰度差异,再用 Histogram Select 单独选中某一枚硬币
Substance 3D Designer 界面:为选中的硬币填入颜色,下方是上色后的九枚硬币预览

接着我们可以在表面加一些细节与金属磨损。做起来很简单:我只用了 Substance 3D Designer 里的 Dirt Generator 节点,把曲率和 AO 接进去,然后调控制器直到满意。你也可以加额外的细节,比如破损、划痕等等,粗糙度与金属度就会有丰富的变化。

Substance 3D Designer 节点图:把曲率与 Ao 接入 Dirt Generator,为硬币表面添加污渍、划痕与金属磨损

做完上面这些,图集材质就完成了。

完成后的硬币图集材质:节点图旁是九枚硬币的颜色与高度预览,图集可直接用于散布

下一步是把这张图集材质整合进一个新的材质图。这个流程里,我用 Atlas Scatter,通过调整大小、旋转、位置等,把硬币随机摆到表面上,最终得到随机的结果。

Substance 3D Designer 界面:用 Atlas Scatter 把图集中的硬币随机散布到表面上,右侧是散布结果预览

我们可以暴露一些参数,比如硬币的颜色、大小、旋转、高度缩放等等,这样就能靠这些参数做出更多变化。

Substance 3D Designer 节点图与最终预览:暴露硬币颜色、尺寸、旋转与高度缩放等参数后,得到更丰富的散布变化

结语

我大约花了两天做完这套材质,过程挺好玩。要说最大的挑战,是让高度图好看,尤其是花卉图案那部分;另外图集散布时的高度图混合也是另一个挑战。我得确保每枚硬币之间不会穿插得太厉害。为了解决这个问题,我降低了每枚硬币高度图的强度,这样散布之后最终的高度图会好看一些。

就像我说的,想做可散布的图集材质,就要对每个元素的高度图当心,每个元素高度图的强度与对比度都不能太强烈。

这套有趣的材质我就做了这些,希望你喜欢。谢谢!

更多材质制作拆解可以查看本站 案例教程 分类;

同一类节点式花纹创作可以参考 花丝金属材质:Substance 3D Designer 程序化花纹,需要现成的金属表面资产则可以看 Metal Materials Vol 2——虚幻引擎逼真金属表面的 PBR 材质集合。

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