作者: Ishan Verma   作者网站：https://www.artstation.com/artwork/RyzWar

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介绍                                
你好，我叫伊山维尔玛。我是一名高级材质美术师，在 AAA 级游戏开发方面拥有五年经验。除了是一名自学成才的艺术家，我还是一名 Unreal Engine 和 Substance 3D Designer 爱好者。
目前，我在 Nodding Heads Games 担任高级材质艺术家，该公司是 Raji：An Ancient Epic 电子游戏的开发商。

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项目                                
在这篇文章中，我将讨论这个过程，并分享我最近对编织绳索材料的研究是如何取得成果的。

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参考图                                首先，在进行材料研究时，我总是考虑两个基本因素。第一个是主要参考或目标，它概述了表面的所需特征。第二个是提供有关所需功能的附加信息的支持参考。为了保持专注并避免分心，我使用中性参考板。这种方法帮助我在工作流程中保持正轨，并防止因无关紧要的细节而分心。

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例如，初始图片说明了我想要的形状构造，包括绳索的编织和对齐。随后的图像描绘了表面上的编织线工作和分散的线股。

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分解                                
材料分解包括三个不同的子图，其中包含多个生成器。
这些子图被集成到主图中，主图负责创建最终纹理。

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绳索图案发生器                                
初始生成器涉及为绳索表面构建图案。
为实现这一点，我开始使用混合渐变线性 1 和 2，在水平和垂直方向上创建编织表面。

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之后，我使用了另一个 Gradient Linear 2 节点。我使用安全变换旋转它，然后应用它来扭曲之前创建的编织表面图案。

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接下来，我乘以扭曲并旋转渐变节点以生成最终的绳索表面。为了增强它，我应用了安全变换并将其平铺两到三次。这样，绳索图案生成器就完成了。

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螺纹发生器                                
继续，我的目标是开发要覆盖在先前创建的绳索表面上的线程工作。 为了实现这一点，我首先生成了一个类似于绳索的胶囊形状。这是使用统一颜色、二维变换、模糊和梯形节点完成的。接下来，我为线性定向线程使用了一个 Tile 采样器。我使用渐变作为输入形状并将其平铺在 Y 方向上。随后，我应用了斜率模糊来添加一些变形，然后用它来扭曲之前创建的带有一些定向扭曲的胶囊形状。

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接下来，我结合各向异性模糊使用了各种方向扭曲和斜率模糊，以在线程中创建体积和线性厚度。这种方法使我达到了预期的效果，提高了螺纹工作的整体质量。

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链发生器                                
转到第三个也是最后一个生成器，我的目标是创建看起来像是从绳子的分叉端和表面脱落的股线。为实现这一点，我从一个形状节点开始创建一个抛物面形状，然后向上移动。接下来，我创建了一个相同形状的反转，并将两者用作非均匀模糊节点的输入以获得所需的定向滴水效果。 为了进一步细化股的外观，我应用了一个梯形节点来缩小它们的范围，并使用直方图扫描在其顶部添加钳位值。此步骤对于实现所需的外观和确保股线始终具有一致的外观至关重要。

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该过程的下一步是将股线撒在绳索表面。为此，我使用了一个 Tile Sampler 节点，调整平铺量以与绳索的大小相对应。

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然后，我使用 Fractal Sum Base 和 Perlin 噪声节点应用定向扭曲，为线束添加一些锯齿状、卷曲和扭曲的品质。

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编织图案                                
为了创建编织图案，我首先创建了一个主图，我在其中导入了所有子图或生成器。我使用 threadwork 生成器六次来创建变化，然后将其插入瓷砖采样器以创建水平编织图案。

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接下来，我使用绳索图案生成器并按照与样品瓷砖采样器相同的工作流程获得绳索编织图案。然后，我将这种图案与螺纹混合在一起，在绳索编织的顶部创造出一种视觉上吸引人的扭曲表面效果。

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为了创建垂直编织图案，我首先复制了之前使用的 Thread tile 采样器，并添加了斜率模糊来扭曲它。然后，使用安全变换节点，我将扭曲的螺纹图案旋转到所需的角度。 为了创建绳索的底部，我使用了线性渐变 2 节点并使用 Transform 2D 节点将其缩小。然后，我使用来自 threadwork 采样器的一些定向扭曲，将之前在底座顶部创建的绳索图案混合在一起。为了增加表面和螺纹的体积，我使用了斜坡模糊，最后添加了一个方向扭曲来增强图案的故事性。

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编织纹                                
为了达到理想的混合效果，我首先从水平编织中减去垂直编织。接下来，我向水平编织添加了 Perlin 噪声并再次减去结果，从而在高度上产生变化。 然后我使用最大亮度混合模式将水平和垂直编织混合在一起。最后，我应用直方图范围来限制极端高度频率并实现更平衡的混合。虽然一开始混合被证明是棘手的，但经过几次尝试，我能够创造出平滑且具有视觉吸引力的结果。

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为了使图案的高度更能反映现实世界的使用情况，我添加了一些细微的扭曲和不规则，以创建一个不那么僵硬、看起来更自然的表面。这涉及调整斜率模糊和方向扭曲等参数，以增加整体设计的松散感和灵活性。通过结合这些元素，图案会感觉更加有机和逼真，而不是看起来像一个完美统一的人工创作。

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松散线                                
为了在绳索表面层叠一些股线，我使用了具有不同尺寸和方向的 Thread Strands 生成器的多种变体，并将它们混合在一起。
然而，我没有将它们与实际高度混合，而是直接将它们与法线贴图结合起来。

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法线贴图                                
为了创造更逼真的效果，我决定使用多条法线根据高度对它们进行分层。我不是仅仅为法线贴图创建单一高度，而是使用各种法线将它们叠加在一起。
我使用的第一个法线来自 threadwork 生成器，而另一个法线是通过模糊高度贴图以增加表面深度而创建的。

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我混合了来自实际高度贴图的这些法线、垂直绳索凸起的法线以及带主法线的股线法线。
这允许更详细和更细微的法线贴图，可以增加表面的深度和维度。

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底色                                
为了创建基色，我使用了从法线贴图派生的曲率平滑节点。
之后，我创建了多个渐变图，并使用通过直方图扫描节点生成的蒙版将它们一张一张地分层。

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为了增强表面细节并增加深度，我使用了具有柔和混合模式的灰度曲率平滑，并将其与基色之上的环境遮挡贴图相乘。

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材质粗糙度                                
为了创建粗糙度贴图，我首先使用曲率平滑节点并将其反转。然后，我应用直方图范围来去除较高的频率。

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接下来，我添加了一个 Grunge Map 014 以添加更多表面变化并将其混合在粗糙度贴图之上。

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环境遮挡                                
为了创建更逼真的环境遮挡效果，我使用了三种不同的环境遮挡。第一个输出是从 threadwork 获得的，第二个是从高度模糊的软凸起获得的，第三个是来自实际深度的阴影节点。

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我将这些输出一一相乘，并将它们用作最终的环境光遮挡。
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实际使用                                
这是我创建的编织绳材料的实际应用示例，以及一些引擎内渲染。

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结论                                  一致性是关键！我可能花了两到三个小时在这个材料研究上。我想填补那段时间的空白，所以我明确了自己的基本原则和目标，明确了我将要实现的目标，并且没有被任何随意的想法所牵制。我会说——继续努力，直到想法变成结果！

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END

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你好，我叫伊山维尔玛。我是一名高级材质美术师，在 AAA 级游戏开发方面拥有五年经验。除了是一名自学成才的艺术家，我还是一名 Unreal Engine 和 Substance 3D Designer 爱好者。
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参考图                                首先，在进行材料研究时，我总是考虑两个基本因素。第一个是主要参考或目标，它概述了表面的所需特征。第二个是提供有关所需功能的附加信息的支持参考。为了保持专注并避免分心，我使用中性参考板。这种方法帮助我在工作流程中保持正轨，并防止因无关紧要的细节而分心。

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例如，初始图片说明了我想要的形状构造，包括绳索的编织和对齐。随后的图像描绘了表面上的编织线工作和分散的线股。

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分解                                
材料分解包括三个不同的子图，其中包含多个生成器。
这些子图被集成到主图中，主图负责创建最终纹理。

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绳索图案发生器                                
初始生成器涉及为绳索表面构建图案。
为实现这一点，我开始使用混合渐变线性 1 和 2，在水平和垂直方向上创建编织表面。

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之后，我使用了另一个 Gradient Linear 2 节点。我使用安全变换旋转它，然后应用它来扭曲之前创建的编织表面图案。

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接下来，我乘以扭曲并旋转渐变节点以生成最终的绳索表面。为了增强它，我应用了安全变换并将其平铺两到三次。这样，绳索图案生成器就完成了。

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螺纹发生器                                
继续，我的目标是开发要覆盖在先前创建的绳索表面上的线程工作。 为了实现这一点，我首先生成了一个类似于绳索的胶囊形状。这是使用统一颜色、二维变换、模糊和梯形节点完成的。接下来，我为线性定向线程使用了一个 Tile 采样器。我使用渐变作为输入形状并将其平铺在 Y 方向上。随后，我应用了斜率模糊来添加一些变形，然后用它来扭曲之前创建的带有一些定向扭曲的胶囊形状。

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接下来，我结合各向异性模糊使用了各种方向扭曲和斜率模糊，以在线程中创建体积和线性厚度。这种方法使我达到了预期的效果，提高了螺纹工作的整体质量。

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链发生器                                
转到第三个也是最后一个生成器，我的目标是创建看起来像是从绳子的分叉端和表面脱落的股线。为实现这一点，我从一个形状节点开始创建一个抛物面形状，然后向上移动。接下来，我创建了一个相同形状的反转，并将两者用作非均匀模糊节点的输入以获得所需的定向滴水效果。 为了进一步细化股的外观，我应用了一个梯形节点来缩小它们的范围，并使用直方图扫描在其顶部添加钳位值。此步骤对于实现所需的外观和确保股线始终具有一致的外观至关重要。

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该过程的下一步是将股线撒在绳索表面。为此，我使用了一个 Tile Sampler 节点，调整平铺量以与绳索的大小相对应。

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然后，我使用 Fractal Sum Base 和 Perlin 噪声节点应用定向扭曲，为线束添加一些锯齿状、卷曲和扭曲的品质。

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编织图案                                
为了创建编织图案，我首先创建了一个主图，我在其中导入了所有子图或生成器。我使用 threadwork 生成器六次来创建变化，然后将其插入瓷砖采样器以创建水平编织图案。

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接下来，我使用绳索图案生成器并按照与样品瓷砖采样器相同的工作流程获得绳索编织图案。然后，我将这种图案与螺纹混合在一起，在绳索编织的顶部创造出一种视觉上吸引人的扭曲表面效果。

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为了创建垂直编织图案，我首先复制了之前使用的 Thread tile 采样器，并添加了斜率模糊来扭曲它。然后，使用安全变换节点，我将扭曲的螺纹图案旋转到所需的角度。 为了创建绳索的底部，我使用了线性渐变 2 节点并使用 Transform 2D 节点将其缩小。然后，我使用来自 threadwork 采样器的一些定向扭曲，将之前在底座顶部创建的绳索图案混合在一起。为了增加表面和螺纹的体积，我使用了斜坡模糊，最后添加了一个方向扭曲来增强图案的故事性。

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编织纹                                
为了达到理想的混合效果，我首先从水平编织中减去垂直编织。接下来，我向水平编织添加了 Perlin 噪声并再次减去结果，从而在高度上产生变化。 然后我使用最大亮度混合模式将水平和垂直编织混合在一起。最后，我应用直方图范围来限制极端高度频率并实现更平衡的混合。虽然一开始混合被证明是棘手的，但经过几次尝试，我能够创造出平滑且具有视觉吸引力的结果。

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为了使图案的高度更能反映现实世界的使用情况，我添加了一些细微的扭曲和不规则，以创建一个不那么僵硬、看起来更自然的表面。这涉及调整斜率模糊和方向扭曲等参数，以增加整体设计的松散感和灵活性。通过结合这些元素，图案会感觉更加有机和逼真，而不是看起来像一个完美统一的人工创作。

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松散线                                
为了在绳索表面层叠一些股线，我使用了具有不同尺寸和方向的 Thread Strands 生成器的多种变体，并将它们混合在一起。
然而，我没有将它们与实际高度混合，而是直接将它们与法线贴图结合起来。

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法线贴图                                
为了创造更逼真的效果，我决定使用多条法线根据高度对它们进行分层。我不是仅仅为法线贴图创建单一高度，而是使用各种法线将它们叠加在一起。
我使用的第一个法线来自 threadwork 生成器，而另一个法线是通过模糊高度贴图以增加表面深度而创建的。

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我混合了来自实际高度贴图的这些法线、垂直绳索凸起的法线以及带主法线的股线法线。
这允许更详细和更细微的法线贴图，可以增加表面的深度和维度。

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底色                                
为了创建基色，我使用了从法线贴图派生的曲率平滑节点。
之后，我创建了多个渐变图，并使用通过直方图扫描节点生成的蒙版将它们一张一张地分层。

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为了增强表面细节并增加深度，我使用了具有柔和混合模式的灰度曲率平滑，并将其与基色之上的环境遮挡贴图相乘。

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材质粗糙度                                
为了创建粗糙度贴图，我首先使用曲率平滑节点并将其反转。然后，我应用直方图范围来去除较高的频率。

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接下来，我添加了一个 Grunge Map 014 以添加更多表面变化并将其混合在粗糙度贴图之上。

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环境遮挡                                
为了创建更逼真的环境遮挡效果，我使用了三种不同的环境遮挡。第一个输出是从 threadwork 获得的，第二个是从高度模糊的软凸起获得的，第三个是来自实际深度的阴影节点。

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我将这些输出一一相乘，并将它们用作最终的环境光遮挡。
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实际使用                                
这是我创建的编织绳材料的实际应用示例，以及一些引擎内渲染。

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结论                                  一致性是关键！我可能花了两到三个小时在这个材料研究上。我想填补那段时间的空白，所以我明确了自己的基本原则和目标，明确了我将要实现的目标，并且没有被任何随意的想法所牵制。我会说——继续努力，直到想法变成结果！

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