Elizabeth Figueroa


När du arbetar inom 3D animation och visualisering så vill vi alltid att det slutliga resultatet skall se så bra ut som möjligt. Att försöka få liv till det vi har skapat ska inte vara svårt eller komplicerat utan det ska vara enkelt och smidigt, och det är precis vad Substance Painter är. Oavsett om du strävar efter fotorealistiska renderingar eller helt enkelt behöver texturera din stiliserade scen, så är det Substance Painter du behöver för att uppnå ett riktigt fint resultat.
Med denna OER vill jag alltså introducera det kraftfulla verktyget Substance Painter, som jag själv har fått lära mig under min tid på praktiken. Ett verktyg som verkligen underlättar ens arbete med texturering, och som förutom det, är ett väldigt roligt program. I slutet av denna OER vill jag också avsluta med en liten övning eller workshop där ni kan få testa själva att komma igång med Substance Painter.
Programmet betalar man antingen årligen eller månadsvis, men det går även att ladda ner en 1 årig student licens eller testa programmet i 30 dagar.

Vad är Substance Painter?

Substance Painter är ett väldigt kraftfullt 3D painting verktyg som används för att texturera våra 3D scener eller modeller som vi skapat i t ex Autodesk Maya. Här kan man både texturera och rendera på samma plats. Det finns olika sätt att texturera sina 3D modeller och det gäller att man hittar det sätt som passar dig bäst såklart. Tidigare utförde man texturering på t ex i Photoshop, där man skapade UV:s av sina 3D modeller till platta 2D bilder för att kunna måla eller placera det material man ville på bilden. För att underlätta detta ville man skapa ett program där man kunde istället 3D måla sina modeller direkt i en 3D värld, där man kan välja och klicka mellan olika material och ha flera möjligheter att kunna skapa sina textureringar. Nu har hela textureringsprocessen förbättrats tack vare Substance Painter och 3D artister kan arbeta på ett sätt som känns mer naturlig (Pluralsight, 2014).
I Substance Painter arbetar man i Lager och arbetsflödet kan påminna mycket om Photoshop eller andra lager baserade program. Substance Painter har kommit att bli ett av de viktigaste programmen för stora företag som arbetar med 3D CGI, detta har blivit väldigt populärt och har man testat programmet tidigare så kan man förstå varför.
Programmet tillhandahåller ett antal olika ”material” samt “smart material”. ”Smart material” innebär redan färdiga material med olika typer av egenskaper som t ex rost eller slitage av något slag. Dessa material kan man även arbeta djupare med för att skapa det exakta material du behöver för just din 3D modell. Vi kan arbeta med smart mask som är väldigt bra om man vill skapa en effekt av det material du har valt. Att arbeta med masker kan vara smidigt om man vill uppnå ett resultat som ser mer naturlig ut. För att arbeta med mer avancerade texturer och effekter i programmet så måste vi ”baka” våra texturer. Vi behöver alltså ge våra texturer information om vår Mesh som vi vill arbeta med. På det sättet kan vi arbeta med avancerade effekter som t ex att skapa masker och arbeta med alpha kanaler. Vi kan skapa grymma detaljer med hjälp av ”generators”.


Programmet har många olika typer av verktyg för att underlätta ens arbetsflöde. Här hittar vi även en massvis med olika typer av penslar som innebär att vi kan 3D måla direkt på våra objekt. De olika penslar kan vara t ex skrapmärken, smuts eller damm. Det finns ett stort utbud att välja på och det går även att ladda ner fler penslar och material.


Såhär kan programmets layout se ut. Till höger kan vi hitta våra lager samt lite olika inställningar och kontroller för våra material och penslar. I det nedersta spalten hittar vi ett bibliotek med olika material, penslar, smart material och texturer. Är man bekväm med program som t ex Photoshop, så kan man lära sig att navigera väldigt enkelt på detta program. Till vänster hittar vi bekanta verktyg så som Paint brush, eraser, clone stamp osv samt de olika kontroller för dessa i den översta spalten. Till höger hittar vi även display och texture settings, här kan vi kontrollera ljuset samt miljön som vi arbetar med, välja hur mycket reflektion ett material ska ha osv.

PBR (Physically Based Rendering)

När vi skapar ett nytt projekt på Substance Painter vill vi gärna arbeta med PBR, detta är en inställning som man kan välja när man startar ett nytt projekt under ”Template”. Detta skapar en Image based lightning i vår miljö och vi kan då se hur våra texturer reagerar med ljuset på sätt som det skulle göra i verkligheten. Som 3D artist är det viktigt att arbeta med ljuset i våra scener och renderingar. Ju mer vi lär oss hur ljuset samverkar och uppför sig desto bättre texturer kommer vi att skapa och på så sätt kommer vi att kunna skapa realistiska renderingar (Substance Academy, n.d.). Därför är det högst fördelaktigt att arbeta med PBR när man texturerar i Substance Painter för att uppnå ett naturligt resultat. PBR är inte endast till för att uppnå fotorealistiska resultat, utan fungerar även perfekt för stiliserade scener då vi även här vill att texturer ska se verkliga ut.

Varför Substance Painter?

Är målet att skapa detaljrika texturer, och vill man uppnå ett väldigt fotorealistiskt resultat så borde man lära sig att kombinera arbetet med sina 3D projekt med Substance Painter. Detta är ett verktyg som många 3D artister använder idag och som har väldigt många fördelar.

  • Måla dina egna texturer direkt på din 3D modell
  • Fotorealistiska resultat
  • Skapa dina egna texturer
  • En mängd olika funktioner och lättförståeligt gränssnitt.
  • Stort utbud av material och penslar samt stor kontroll över dem.
  • Lär man sig programmet väl så kan man texturera väldigt snabbt och spara massor av tid.
  • Exportera i många olika filformat, kompatibel för många olika programvaror

Programmet har många fördelar och är helt klart värt pengarna för dem som vill arbeta mycket med texturering. Eftersom programmet är så kraftfullt och avancerad så behövs det dock ett väldigt bra grafikkort så att din dator klarar av att hantera den väl.

Workshop: Exportera och texturera ett 3D föremål.
Program som krävs: Autodesk Maya, Substance Painter.

I denna övning ska vi börja med att exportera ut vår 3D modell från Maya för att kunna öppna den på Substance Painter, där ska vi texturera samt rendera.
Vi börjar med att skapa en väldigt simpel kub på Maya, som denna.


Vi ger den ett material, ex ”Lambert” som vi kan ge ett unikt namn. Jag döper min till ”BaseColor”. Detta är för att man ska lättare kunna identifiera de olika delar vi vill texturera. Har vi fler objekt i scenen så behöver materialen ha unika namn. När kuben är färdig behöver denna UV mappas. Det enklaste sättet för denna övning är att öppna UV Editorn och klicka på ”Create” och sedan välja ”Automatic”. Nu bör UV Mappningen se ut såhär.


När detta är klart så ska vi nu exportera ut denna kub till en FBX fil så att vi kan öppna den på Substance Painter. Gå till File > Export Seleccion >.
Här sparar du din kub som en FBX fil. Öppna sedan Substance Painter och klicka på File > New >. Nu startas ett nytt projekt och vi ska nu importera vår Mesh.
På ”Template” väljer vi att arbeta med ”PBR – Metallic roughness (allegorithmic). Sedan ska vi välja vår Mesh, vilket är kuben som vi sparade som FBX fil. På ”Normal map format” kan man antingen välja ”DirectX” eller OpenGL. Vi väljer ”DirectX” då OpenGL används för ”Unity”. På ”Document resolution” kan ni välja vilken storlek som helst, jag väljer 2K (2048) och detta går att ändra i efterhand om man vill.


När vi är klara så kan vi klicka på ”OK”. Nu har vår kub importerats in och är redo för att textureras. Till höger ser vi nu att det har skapats ett ”Layer 1”. Ovan ser vi vår ”Texture set list”, på denna lista finns materialen som vi gett vår 3D modell på Maya, i mitt fall heter den ”BaseColor”.
Det som är positivt här är också att vi kontrollerar vår 3D modell precis som på Maya. På vår ”Shelf” hittar vi olika material och jag tänker använda mig utav ett material som heter ”Silver armor” som finns på ”Smart materials” mappen. Jag kan enkelt markera och dra över den direkt till min 3D modell, eller så drar jag över materialet till min lager lista. Nu ska vår kub ha fått ett material och på det lagret nu kan vi öppna ikon mappen och där ser vi alla de olika egenskaper som materialet har. Går vi in i Base > Base Color så kan vi t ex ändra färg.


Vi kan arbeta vidare genom att skapa lite smuts på kubens botten. Vi börjar med att skapa ett nytt lager som finns på ”Layers” spalten. Vi döper om detta till ”Dirt” och sedan ska vi gå välja en pensel. Den hittar vi på ”Shelf” i mappen ”Brushes”. Jag klickar på en pensel som heter ”Brush 1”. Nu kan vi börja måla direkt på vår 3D modell. Här kan vi precis som innan, välja vilken färg vi vill ha, om materialet ska ha ”roughness” eller ”metallic” osv. Jag bockar av både ”rough” och ”metal” då jag vill att smutsen ska vara matt färg.


När vi är klara med smutsen och är nöjda med texturen som vi har skapat till vår kub så kan vi nu rendera. Klickar vi på den lilla ”kamera” ikonen som finns uppe till höger så startas ”Iray render” och alla de olika inställningar som vi behöver. Vi kan ändra ”Environment map” vilket ger olika typer av ljus, jag väljer ”Bonifacio street” och här kan jag välja hur starkt ljuset ska vara och även rotera ljuset. Jag vill gärna att min kub ska finnas på en enfärgad bakgrund så under ”Dome” menyn så kan jag klicka i ”Clear color” och sedan välja den färgen jag vill ha.


Jag väljer en ljusare bakgrund och sedan sparar jag denna render genom att klicka på ”Save render” under ”Render settings”. Här kan jag spara bilden i det format jag vill ha, jag väljer en PNG. Sådär kan man snabbt få en snygg och enkel rendering utan att behöva gå tillbaka till Maya exempelvis.

Tutorials

Substance Painter tillhandahåller flera gratis tutorials och kurser på academy.allegorithmic.com. Det finns även ett antal väldigt bra kurser på Pluralsight.com där man betalar månadsavgift.
Här har jag tagit fram en gratis nybörjarkurs som innehåller 13 delar samt deras projekt filer som man kan ladda ner. Detta är en väldigt bra start ifall man vill lära sig mer om programmet.

Nybörjarkurs – 13 delar

https://tutorials.allegorithmic.com/courses/getting-started-with-substance-painter-2018/youtube-IGGQl9kVB1M

Referenser:

Pluralsight, 22 Dec 2014
https://www.pluralsight.com/blog/film-games/substance-painter-intelligent-approach-painting-textures

Substance Academy, n.d.)
https://academy.allegorithmic.com/courses/the-pbr-guide-part-1

Youtube
https://www.youtube.com/watch?v=S1A0YqdRhe4&t=49s