PE beauty render 01  Tutorial de Substance Designer: Crear una superficie de hielo

Tutorial de Substance Designer: Crear una superficie de hielo

Aprende a usar Substance Designer para crear más profundidad en tus texturas

PE beauty render 01  Tutorial de Substance Designer: Crear una superficie de hielo

Este tutorial fue escrito por el increíble Robert Wilinski

Herramientas utilizadas

Substance Designer,

Marmoset Toolbag 2

Antes de empezar, tenemos que pensar en cómo debe ser la textura para crear una superficie helada convincente. Debe tener un color azul, algunas imperfecciones deben ser visibles en la superficie, y debe tener algunos arañazos grandes visibles, algunos más pequeños, además de más arañazos que serán visibles bajo la superficie del hielo. Esto le dará a nuestra textura una profundidad extra.

Esto puede lograrse creando un sombreador específico o usando unas cuantas capas transparentes una encima de la otra para obtener un mejor efecto 3D. Cuando se crean texturas para juegos, se desea reducir al mínimo la complejidad del sombreador. Al tener todo colocado en una sola textura difusa, hace que el sombreador sea mucho más fácil de ajustar más tarde.

Ten en cuenta que la imagen final fue renderizada en Marmoset Toolbag 2, así que lo que ves en Substance Designer no es exactamente lo que verás en cualquier otro programa 3D que utilices para mostrar tus texturas (Unreal 4, Unity, CryEngine y así sucesivamente). Después de haber preparado sus texturas en Substance Designer, casi siempre tiene que ajustarlas después de exportarlas a otros paquetes 3D (en particular, la textura Roughness necesita algunos ajustes). Además, para este tutorial, asegúrese de configurar la resolución de la textura en Substance Designer a 4096x4096px.

Paso 01 – La base para el suelo de hielo

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Siempre comienzo el proceso de creación de mis texturas creando primero un mapa Normal, sobre todo porque en mi opinión este es el elemento más importante de cualquier textura: una vez que el mapa Normal es bueno, entonces el resto del proceso de creación se vuelve mucho más fácil. Además, más tarde puedo reutilizar el mapa Normal para crear el mapa de Color (Albedo) y el mapa de Rugosidad convirtiéndolo a escala de grises usando nodos de Curvatura en Substance Designer.

Creé la base principal para mi superficie de hielo usando Moisture_Noise y la escalé usando un nodo Transformation_2D. A continuación, añada algo de aleatoriedad conectando el resultado en un nodo Slope_Blur_Grayscale usando un nodo Clouds2 como pendiente (Slope) para esto. Luego, conecte la salida a otra escala de grises Slope_Blur_Grayscale, esta vez usando Fractal_Sum1 como pendiente. Ahora conecte el resultado en un nodo Non_Uniform_Blur_Grayscale, donde podemos reutilizar el nodo Clouds2 para el Blur Map, pero ejecutándolo a través del nodo Histogram_Scan para obtener áreas más oscuras donde no queremos el blur. Llamaremos a este nodo el ‘Main Ice Ground node’.

Como un ruido sutil adicional que usaremos para nuestro suelo de hielo, usé el Directional_Noise, lo escalé unas cuatro veces y conecté el resultado en un nodo Warp y volví a usar el nodo Clouds2 una vez más para una entrada de gradiente del nodo Warp. Llamaremos a este grupo ‘Additional Details node’.

Paso 02 РHacer los ara̱azos principales

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Para los arañazos principales usé dos nodos Scratches_Generator: uno fue mezclado con un nodo Clouds2 (modificado por el nodo Histogram_Scan) y usé el modo Multiply Blend, y luego el resultado fue mezclado con el segundo nodo Scratches_Generator con el modo Blend establecido en Copy y usando otro nodo Clouds2 como máscara (modificado también por el nodo Histogram_Scan). El resultado se conectó a un nodo Invert_Grayscale y se conectó a un nodo Slope_Blur_Grayscale con un nodo Moisture_Noise conectado al slot Slope. Este paso le dará a nuestros arañazos algunas imperfecciones sutiles.

A continuación, conecte el resultado al nodo Contrast_Luminosity_Grayscale y conecte el resultado al slot Background del nodo Blend. Para el slot Foreground del nodo Blend, reutilice uno de nuestros nodos Clouds2 modificados conectados al nodo Safe_Transform_Grayscale (teselándolo cuatro veces) y reutilice nuestro nodo Slope_Blur_Grayscale que invertimos usando el nodo Invert_Grayscale como máscara para el nodo Blend. Establezca el modo Blend a Screen y Opacidad en 0,56. El nodo Safe_Transform_Grayscale debe ser utilizado en lugar del nodo Transformation_2D si queremos asegurarnos de que nuestra textura será teselada sin problemas.

Paso 03 РCrear bordes para los ara̱azos

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Necesitamos crear bordes irregulares a lo largo de nuestros arañazos para añadir un poco más de realismo. Como base, utilice nuestro nodo Blend. Páselo por Histogram_Scan, luego conéctelo a un nodo Distance para que los arañazos sean más gruesos. Luego, tome nuestro nodo de Mezcla invertida y conéctelo a Histogram_Scan y luego mezcle esos dos nodos junto con Multiply, usando nuestro tercer nodo invertido y modificado para el slot Foreground y el nodo Distancia para el slot Background. Para añadir algo de variedad a los bordes, ejecute nuestro nuevo nodo Blend (cuarto nodo), que también usaremos como máscara para mezclar a través de Slope_Blur_Grayscale (con Clouds2 conectado a Slope slot) y establezca el tipo Blend en Overlay y su Opacidad en 1, con Clouds1 (modificado con Safe_Transform_Grayscale para realizar el teselado cinco veces y ajustado por el nodo Contrast_Luminosity_Grayscale).

Conecte nuestro nuevo nodo Blend a un Mapa de Gradiente (establecido en Escala de Grises) para ajustar la pendiente de los bordes. A continuación, mézclalo con nuestro nodo principal de arañazos creado previamente usando Add (Linear Dodge), con Opacidad establecida en 0.0075. Asigne a este nodo el nombre de quinto nodo. Antes de seguir adelante y empezar a añadir fragmentos de hielo y guijarros de hielo, tenemos que mezclar nuestro quinto nodo con nuestros nodos de tierra de hielo. Primero, mezcle el nodo Detalles adicionales con nuestro quinto nodo y como máscara de mezcla usamos el nodo Slope_Blur_Grayscale creado previamente que ahora ejecutamos a través de Histogram_Scan (Posición: 0.14, Contraste: 0). Ponga el nombre de esta máscara a Rasguños/Máscara de tierra y establezca el modo Mezcla en Copia y Opacidad en 0,005. Mezclar el resultado con nuestro nodo Tierra de hielo principal, estableciendo el modo Blend en Overlay, Opacidad a 0.1 y usando la misma máscara que acabamos de mencionar. Nombre este como ‘Nodo Final’.

Paso 04 – Agregar guijarros de hielo

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Esta parte fue bastante sencilla. Para los guijarros de tamaño mediano usé los nodos Dirt2 y Clouds2: ambos fueron modificados por un grupo de nodos de ajuste y luego mezclados entre sí usando Substract como el modo Blend. Luego se mezclaron de nuevo con un nodo Fractal_Sum_2 modificado y la salida del resultado se realizó a través de un nodo Warp con Clouds1 como entrada de gradiente para dar a nuestros guijarros unas formas ligeramente más aleatorias. Por ahora nombraremos el resultado como Nodo A.

Pequeños guijarros de hielo fueron creados de la misma manera – de nuevo, usé nodos Dirt2 y Clouds2 modificados (sólo cambié un poco los parámetros de Random Seed and Disorder) y los mezclé junto con el modo de mezcla establecido en Substract. Nombraremos el resultado como Nodo B. Luego mezclé el Nodo A con el Nodo B usando Screen como modo Blend y Opacidad a 0.57. De esta manera creé el nodo final para los guijarros de hielo, llamado Nodo C. Ahora necesitamos crear un nuevo nodo de Mezcla llamado Nodo D y conectar el Nodo Final (el que creamos en el Paso 3) en el slot Background del Nodo D y el Nodo C en el slot Foreground del Nodo D. Establezca la Opacidad a 0.15 y el modo de mezcla a Screen.

Paso 05 – Agregar fragmentos de hielo

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En este paso crearemos guijarros de hielo que se colocarán a lo largo de grandes rasguños. Para ello creamos algunos nodos Dirt2, los modificamos con Safe_Transform_Grayscale y los mezclamos entre ellos. Nombra el nodo resultante como Nodo E. Ahora mezcla el Nodo E (Foreground slot) con el Nodo D (Background slot) y establece el modo Blend en Añadir (Linear Dodge) y Opacidad en 0,15. Nombra el nuevo nodo Blend como Nodo F. Para la máscara del Nodo F, llamado aquí Máscara E, reutiliza uno de los nodos Blend que creamos anteriormente en el Paso 3. Antes de conectar la máscara, ejecutarla a través de nodos de ajuste como Histogram_Scan, Distance, Gradient_Map (Grayscale) y Slope_Blur_Grayscale. Para crear fragmentos de hielo, simplemente usa un nodo Dirt2 y pásalo por unos cuantos nodos de escala de grises de Safe_Transform_Grayscale, mezclándolos entre sí y escalándolo todo al final unas dos veces. Luego conecte el resultado en el Foreground slot de un nuevo nodo de mezcla llamado Nodo G y conecte el Nodo F en el Background slot, establezca el modo Blend a Screen y Opacidad en 0,1. Conéctelo al nodo Normal y establezca la Intensidad del mapa Normal en 12.

Paso 06 – Crear un mapa de rugosidad

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Hay muchas maneras en Substance Designer para crear un mapa de Rugosidad, pero para mí la más rápida y mejor es crear dos nodos de Curvatura (Curvatura y Curvature_Smooth) y conectar nuestro mapa Normal final en cada uno de ellos (el nodo Curvatura nos proporcionará una textura de escala de grises muy detallada, mientras que el Curvature_Smooth crea tonos de gris mucho más sutiles). A continuación, mezcle los nodos de curvatura, con el modo de mezcla (Blend) establecido a Multiply y Opacidad en 0,87. A continuación, ejecute el resultado a través de un nodo Contrast_Luminosity_Grayscale para oscurecerlo un poco y luego vuelva a mezclarlo con un nodo Clouds2 (modificado por los nodos Histogram_Scan e Invert_Grayscale). Establecer el modo Blend a Switch y Opacidad a 0.11.

Paso 07 – Crear el mapa de colores: Parte 1

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Para nuestro mapa de color (Albedo), crearemos cinco grupos de nodos y luego los mezclaremos entre sí en el orden correcto. Comience con la creación de un grupo Shallow (color) llamado Under Ice Scratches – este grupo proporcionará arañazos adicionales que darán la falsa impresión de una superficie de hielo tridimensional. Como base para este grupo reutilizaremos dos nodos previamente creados: el nodo Scratches/Ground mask y el nodo Gradient Map que creamos para el grupo Scratches Edges en el paso 4. Tenga en cuenta que si desea mezclar un nodo de escala de grises con un nodo Color o conectarlo a cualquier nodo Color, primero debe convertirlo conectándose al nodo Base_Color_2_Inputs. Utilicé esos nodos para crear un nuevo mapa de Normal para usarlo como fuente para los dos nodos de Curvatura que luego coloreé y ajusté usando un nodo Gradient_Map, algunos nodos Blend y dos nodos HSL.

La parte inferior del gráfico se utiliza para crear una nueva máscara que utilizaremos más adelante. Los nodos Gradient_Map e Histogram_Scan de la parte inferior del gráfico se utilizan para hacer más gruesos los arañazos de la máscara. También se pueden conseguir efectos similares utilizando un nodo Distance. Los colores para el Gradient_Map se crearon usando una característica muy útil del nodo Gradient_Map llamada Pick Gradient. Para llegar a esta opción tiene que hacer doble clic en el nodo Gradient_Map, luego en la ventana Gradient haga clic en Gradient Editor. Aparecerá una nueva ventana, así que elija Gradiente de selección y el cursor se convertirá en una cruz. Manteniendo pulsado el botón izquierdo del ratón y arrastrando el cursor por la pantalla, seleccionará valores de color para el nodo Gradient_Map. Lo que suelo hacer para recoger valores de color fríos para mis degradados es buscar algunas fotos en Internet y arrastrar el cursor sobre ellas. Una vez que suelte el botón izquierdo del ratón, los valores de color se almacenarán. Para uso posterior le puse el nombre al último nodo ‘Color A’.

Paso 08 – Crear el mapa de colores: Parte 2

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A continuación, vamos a crear dos grupos de nodos: Ice Ground Color y Scratches Edges Color. Para el grupo Ice Ground Color, comience conectando nuestro nodo Final Normal Map a un nodo Curvature_Smooth previamente creado y luego páselo por Gradient_Map para convertir el mapa en escala de grises en un mapa de color azulado que llamaremos G1.

Para obtener los valores de color adecuados para el nodo Gradient_Map sólo tiene que utilizar la opción Pick Gradient y arrastrar el cursor sobre las franjas de gradiente. A continuación, reutilice el nodo Blur_HQ_Grayscale. Modificar con Invert_Grayscale, Histogram_Scan y Blur_HQ_Grayscale (usamos el resultado como una máscara), pero también conectarlo a un nuevo nodo Gradient_Map, llamado G2, y finalmente mezclarlo con el nodo G1, estableciendo el modo Blend en Copy y la Opacidad a 0.45. Nombre el resultado como G3.

Para el grupo Scratches Edges Color reutilizaremos el nodo Gradient_Map. Conectar el nodo por separado a Gradient_Map e Histogram_Scan (que usaremos como máscara) y mezclarlo con el nodo G3 usando un nodo Blend (llamado G4) con Copy como modo Blend y establecer la Opacidad en 1. A continuación, cree el grupo Under Ice Scratches – Deep color. Este grupo añadirá más profundidad a nuestro mapa de color fingiendo el efecto de que algunos de los arañazos son apenas visibles bajo la gruesa capa de hielo.

Reutilizaremos dos nodos del grupo Under Ice Scratches – Shallow (color). Mezclarlas y pasarlas por algunos nodos de ajuste (Safe_Transform y Slope_Blur – tenga en cuenta que para ajustar los nodos Color necesita usar una versión en color de los nodos de ajuste) y finalmente conectar el resultado al nodo HSL (Hue: 0.5, Saturation: 0, Lightness: 0.48), al que llamaremos Color B a partir de ahora.

Ahora vamos a crear el grupo de colores de Ice Shard. Para crear este grupo reutilizaremos algunos de los nodos previamente creados de varios grupos, la imagen del paso correspondiente muestra cómo se deben hacer las conexiones entre los nodos. Finalmente, podemos mezclar los cinco grupos de nodos de Color para crear nuestro mapa final de Color / Albedo.

Paso 09 – Preparar nuestros mapas de textura en Substance Designer para usarlos en otros paquetes 3D

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Lo que ves en Substance Designer no es exactamente lo mismo que lo que verás en otros paquetes 3D como Unreal 4, Unity, CryEngine o Marmoset Toolbag 2. No importa cuán perfecta se vea su textura en Substance Designer, lo más probable es que tenga que ajustar algunos valores del mapa de Rugosidad o del mapa de Color / Albedo, así que tenga en cuenta eso.

Si es necesario, puede crear mapas adicionales utilizando Substance Designer, como por ejemplo un mapa de Altura, simplemente conecte nuestro nodo Final Normal Map en el nodo Normal_To_Height. Entonces todo lo que tienes que hacer es crear un nuevo nodo de salida, haz doble clic en él y desde el menú de la derecha haz clic en el signo ‘+’ junto a la opción Agregar elemento y elige la altura en el menú de arriba. Recuerde cambiar el Identificador (que encontrará en la esquina superior derecha) para ese nodo (y ponerle el nombre Altura, por ejemplo) para que pueda verlo correctamente cuando empiece a exportar los mapas.

Para exportar todos los mapas en forma de texturas, basta con hacer Ctrl / clic con el botón derecho del ratón en el nombre del gráfico (visible en la ventana del explorador en la parte izquierda de la pantalla) y elegir Export_Outputs_As_Bitmaps – se puede elegir la carpeta de destino, el formato de las texturas y comprobar cuál de ellas desea exportar. Tenga en cuenta que sus texturas se exportarán con la misma resolución que la resolución de su gráfico.

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