浅谈Substance Painter贴图绘制流程

浅谈Substance Painter贴图绘制流程

摘 要：Substance Painter拥有强大的蒙版功能，丰富的笔刷和纹理资源，其基于PBR流程的材质结构和令人惊叹实时渲染效果，极大的提高了制作者处理材质纹理的效率和自由度。Substance Painter材质基于PBR流程开发，具体来讲属于PBR-metal-rough（Physically Based Rending）类型材质。

关键词：渲染；材质；贴图；菲尼尔；PBR；Substance；Painter；normal；arnold；Vray

Substance Painter是Allegorithmic公司出品的一款三维纹理材质绘制软件，因为其强大的功能和友好的用户体验赢得众多用户支持，被广泛使用在次世代游戏和影视动画等制作领域，与Mari、Mudbox、Bodypaint同为CG制作者喜欢的工具。Substance Painter拥有强大的蒙版功能，丰富的笔刷和纹理资源，其基于PBR流程的材质结构和令人惊叹实时渲染效果，极大的提高了制作者处理材质纹理的效率和自由度。对于这样一款优秀的制作工具，如何才能将其高效的整合进入我们旧有工作流程，是我们必须研究的课题。

首先让我们分析一下Substance Painter的材质结构，Substance Painter材质基于PBR流程开发，具体来讲属于PBR-metal-rough（Physically Based Rending）类型材质，主要属性有四个。1、color，颜，同diffuse、Albedo含义相同，代表材质表面固有。2、height，高度，代表材质表面起伏，一般使用NormalMap（法线贴图）和DisplacementMap（置换贴图）控制，即法线和置换。3、rough，粗糙度，rough=0时，完全不粗糙，即镜面反射，rough=1时完全粗糙，即磨砂效果。（rough和PBR-speculer+gloss类型中的gloss属性类似，都用来控制材质表面粗糙度，但是效果刚好相反，gloss=0时完全没光泽，即磨砂效果，gloss=1时完全光泽，即镜面反射。）4、metal，金属性，和菲尼尔反射相关联的一个属性，用来控制F0和F90之间的反射率过渡，metal=0时完全不是金属，metal=1时完全是金属。

当我们开始使用Substance Painter制作材质纹理的时候，首先要将模型导入Substance Painter。Substance Painter支持的格式很多，常见的Obj和FBX格式模型都可以使用。导入模型时，点击File菜单新建一个project，选择Mesh-Select命令导入准备好的模型。需要注意的是，Normal map format选项代表的是法线类型，如果使用Maya需要选择OpenGL，使用3DMax则需选择DirectX格式。如果我们已经在ZBrush或Xnormal中通过高低模烘焙好了部分贴图，那么可以在Import mesh normal map处导入已准备好的贴图，这里不支持置换贴图，一般只需要导入Id map、Normal map和occlusion贴图即可。Substance Painter本身也提供了贴图烘焙的功能，要注意导入Substance Painter的模型UV要预先处理好，不然会出现错误。

导入模型之后，需要对模型进行烘焙贴图的操作。点击TextureSet菜单下的Bake textures 命令开始烘焙贴图。如果我们已经预先通过高模烘焙好了细节更丰