Substance Painter 入门学习

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使用Substance Painter的预备知识：对3D概念有个了解，懂的设置材质和UV映射，以及理解何为基于物理的渲染。THE PBR GUIDE（PBR指南）可以到Allegorithmic.com/pbr-guide 上找到，有中文版。该指南分为两部分，卷一涵盖理论，卷二为map创建指南。
官方帮助文档：Substance Painter Docs

创建新项目

  1. File > New：
    • Template: PBR - Metallic Roughness(allegorithmic)
    • Select：选择需要进行贴图绘制的外部网格模型
    • Import settings：导入设置。全部取消勾选（UDIM详见帮助文档）
    • Project settings：Document resolution - 文档分辨率设置（视口显示分辨率，之后可以无损调整）
    • Normal map format：OpenGL/DirectX
    • Compute tangent space per fragment：
    • Import mesh mormal maps and baked maps for all materials：添加网格的烘培贴图与材质（如果需要就添加，没有就用添加）
  2. 完成设置点击OK，完成新项目创建。完成创建后，进行保存项目。

重新导入网格物体：Edit>Project configuration
不同的3D软件烘培生成的Normal map可能不同。不清楚可以随意选择一种OpenGL/DirectX，如果法线图出现问题，如：该鼓起来的凹进去或凹进去的鼓出来了。那么就换一种。同样在Edit>Project configuration设置。

3D视口操作

  • 旋转：Alt+左键拖动（围绕鼠标位置旋转）；90度旋转：Shift+Alt+左键拖动。
  • 平移：Alt+中键拖动
  • 缩放：Alt+右键拖动/滚动滚轮
  • 自适应视口大小显示：F

在2D视图中，操作同3D视图。
在2D中旋转视图后，让其针对视图某个边进行垂直/水平对齐：Shift+Alt+左键点击。

UI介绍

为了理解各个面板之间的关系，我们将所有的窗口都关闭（自动最小化到docks中，以图标的形式显示），让3D视图区域最大化。Tab隐藏全部面板窗口。

Edit > Settings > Shortcuts 可自定义快捷方式，以下说明的均为默认设置。
各面板可以关闭，也可以拖动其标题栏让它浮动显示，也可吸附到其他位置。

菜单栏

  • File：
  • Edit > Settings:可设置中文，快捷键以及Shelf路径等配置
  • Window：调整各个功能面板的显示、关闭以及重置窗口
  • Mode：绘制与渲染模式切换
  • Viewport：网格模型的显示方式
  • Plugin：插件
  • Help：帮助

视图切换

视图转换

  • 3D与2D并显，3D，2D，3D/2D调换：快捷键F1，F2，F3，F4。
  • 透视/正交切换：快捷键F5/F6；
  • 相机旋转模式切换：Free rotation（自由旋转），Constrained rotation（受限旋转，基于鼠标位置为中心的旋转）；
  • 渲染

DISPLAY SETTINGS（显示设置）

其中有三个选项：Environment Settings（环境设置）、Camera Settings（相机设置）、Viewport Settings（视口设置）。

Environment Settings

Substance Painter的3D视图、2D视图中的环境都是由HDRI进行照明的。环境相关的设置在此项中进行（修改设置，3D、2D同步变化）。包含了以下几个主设置项：

  • Environment
    • Environment Map：切换环境HDIR贴图，或在SHELF中的环境选项卡直接将HDIR图片拖入到视口亦可；
    • Environment Opacity：环境不透明度调节
    • Environment Exposure(EV)：曝光度调节
    • Environment Rotation：旋转环境贴图,（快捷键操作：按住Shift并在视口中按住右键拖动）；
    • Environment Blur：环境贴图模糊度
  • Shadows（阴影启用设置）
    • ×/√ Shadows：关闭/启用阴影
    • Computation：阴影计算模式
    • Shadow opacity：阴影透明度
Camera Settings

相机调节，特效、抗锯齿、颜色矫正、色调映射，Post not found: FileName 次表面散射效果等设置

Viewport Settings

启用网格线框、颜色样式、透明度等

docks

当关闭所有的窗口面板后，它们都会自动的最小化到位于界面右侧的、以竖向排列docks栏中。如下图左侧区：
spPanelsStructure

TEXTURE SET LIST & TEXTURE SET SETTINGS & LAYERS

从外部导入3d网格模型到Substance Painter时，原3D程序赋予模型的材质都会一一对应到【TEXTURE SET LIST】列表中的各个项（以下称为“纹理集”）。在列表中的每个“纹理集”都拥有自身的【TEXTURE SET SETTINGS】和【LAYERS】，且互不干扰。

当同一个“纹理集”需要进行材质区分时，可以使用ID（颜色贴图进行遮罩选择）

TEXTURE SET LIST

可对列表的各个“纹理集”的网格物体进行孤立显示、全部显示、隐藏等操作

  • 在3D视图中快捷选择“纹理集”：Ctrl+Alt+右键点击相应的网格物体，即可切换到所属“纹理集”

  • 每个“纹理集”默认都使用Main Shader，并且可以创建多个“Shader Instance”，并为“纹理集”指定某一个“Shader Instance”。

  • 在Settings下拉列表项的reassign Texture Sets可以对“纹理集”进行重新分配

    外部网格物体进行调整后，在重新导入网格物体后，如果网格物体的材质名称、数量发生了变化，可能无法正确匹配原有的“纹理集”，此时可通过reassign Texture Sets进行手动匹配。

    TEXTURE SET SETTINGS

    当前选中“纹理集”的具体参数配置（如贴图分辨率、增加/减少通道、网格贴图烘培等）

  • Size：贴图分辨率；

  • Channel：对“纹理集”的通道进行配置。该通道中所有的项就是最终素材的通道，可用于Marmoset或Unreal等游戏引擎中；

    创建项目时。根据选择的模版不同，通道的数量以及类型会有所不同。例如，使用“PBR - Metallic Roughness（allegorithmic）”模版的通道分别为：“Base Color”、“Height”、“Roughness”、“Metallic”、“Normal”这五个。
    如果需要添加通道，通过点击+来增加。例如通常会增加的AO纹理（Ambient occlusion）。

  • Channels mixing（通过混合）：Normal mixing、Ambient Occlusion mixing（通常默认即可）

  • UV padding：UV孤岛间距

  • Mesh maps：可以通过Bake Mesh Maps烘培网格贴图，或者直接重外部导入已经烘培的网格贴图。

下图所示部分为支持性质的贴图，以供帮助我们处理纹理：20190718145308.png

LAYERS

对应选中纹理集的层堆栈管理（所有的绘制工作信息，应用于此）

SHADER SETTINGS（着色器设置）

该设置面板首部可以对相应名称的“Shader Instance”着色器实例进行更换类型，修改的是对应名称的着色器实例。（“Shader Instance”着色器实例可被多个“纹理集”共用）20190411124418.png可以重命名着色器示例以及重置该着色器的设置。

  • 新建项目后，默认所有“纹理集”都使用同一个“Instance SHader（着色器实例）”—— “Main shader”InstanceShader
    在Instance name中可以对着色器进行重命名以及重置该着色器的设置。

  • 对某个“纹理集”进行着色器实例修改
    CreateANewShader

    1. 在某个“纹理集”列后的下拉列表选择New Shader Instance创建一个新的Shader，并使用该Shader；
    2. 在选定该纹理集的情况下，SHADER SETTINGS将对应于该纹理集当前所选定的“Shader Instance”（着色器实例）。

      每个 “Shader Instance” 都独立于 “纹理集”，即每个纹理集都可以选择所有已创建的“Shader Instance”作为自己的着色器。每个“Shader Instance”都对应自身的SHADER SETTINGS。它们的关系如docks介绍的图示那样。

      Common Parameters（通用设置）
      无

绘画工具栏

默认位于界面的左侧竖向排列。每个工具在PROPERTIES都有对应的属性设置面板（3D视口顶部有部分快捷操作，在视口中右键也可以调出Properties面板）。工具：

  • Paint/Physical paint（绘画/物理绘画）：1/Ctrl+1
  • Eraser/Physical Eraser（橡皮/物理橡皮）：2/Ctrl+2
  • Projection/Physical Projection（？）：3/Ctrl+3
  • Polygon Fill（多边形填充）：4/Ctrl+4，以模型网格各元素层级或UV孤岛的形式进行选择并填充颜色。
  • Smudge（）：5/Ctrl+5
  • Clone(relative source)/Clone(absolute source)（）：6/Ctrl+6

PROPERTIES（绘画工具属性）

对应工具的属性项tools&properties

  • BRUSH
  • ALPHA
  • STENCIL
  • MATERIAL
  • PROJECTION

笔刷快捷键：

  • 笔刷大小：Ctrl+右键左右拖动
  • 硬度（流量）：Ctrl+左键左右拖动
  • 旋转角度：Ctrl+左键上下拖动
  • 边缘柔化：Ctrl+右键上下拖动

Shift绘制直线

SHELF

SHELF用于管理项目中使用的所有资源，包括Substance Painter软件预设以及自定义外部导入的资源。其中包含位图、材质、自定义笔刷预设等等。Shelf界面

  • 它分为两个部分：分类列表和预览区。
  • 可以对当前过滤的状态新建子SHELF。
  • 可以导入外部资源：1.通过软件内的import resources；2.直接拷贝内容文件到SHELF目录下

    C:\Users\*username*\Documents\Allegorithmic\Substance Painter\shelf\
    添加新资源时，要放到SHELF文件夹下的对应类型子文件夹内。

    Bake Mesh Maps

    烘培（baking）：指将基于网格的信息传递到纹理中的操作。然后，shader或substance filters通过读取这些烘培纹理的信息用于制作高级效果。
    大多数现代引擎和离线渲染器都使用这些烘培纹理。Substance Painter使用烘培纹理来添加细节，并通过advanced mask generators 和 filters 快速生成纹理效果

关于烘培功能更加详细的流程介绍：点击这里

可烘培的网格纹理信息

  • Normal
  • World Space Normals
  • ID
  • Ambient Occlusion
  • Curvature
  • Position
  • Thickness

导入要烘培的网格

  • 默认情况Substance Painter直接对在的导入的模型进行烘培

    1. 在 Common parameters下的High Definition Meshes导入被烘培对象（即该项目网格物体，或该项目网格物体的高精度模型）
    2. Bake all textrue sets / Bake Char textrue

  • 如果需要对使用高模>低模的烘培方式查看：官方文档
    https://support.allegorithmic.com/documentation/spdoc/matching-by-name-127074308.html

    烘培完成的纹理将自动被TEXTURE SET SETTINGS中的Mesh maps引用。
    烘培的纹理可在SHELF列表的Project中查看。

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