Substance Painter: руководство по текстурированию 3D-моделей

Для кого эта статья:

• Новички в 3D-моделировании и текстурировании
• Студенты и начинающие графические дизайнеры

• Профессионалы, желающие улучшить свои навыки в использовании Substance Painter

  Вы только что открыли для себя 3D-моделирование и создали свою первую модель? Поздравляю! Но голая геометрия без текстур — всё равно что скульптура без краски. Substance Painter — это именно тот инструмент, который превратит вашу безжизненную сетку в реалистичный объект с характером и историей. Многие новички пугаются этой программы из-за обилия кнопок и настроек, но поверьте моему 10-летнему опыту работы с 3D: освоить базовые принципы текстурирования может каждый. В этом руководстве я проведу вас через весь процесс — от импорта модели до финального рендера с профессиональными текстурами. 🎨

Если вы стремитесь построить успешную карьеру в digital-сфере, знание профессиональных инструментов вроде Substance Painter значительно повысит вашу ценность на рынке. На курсе Профессия графический дизайнер от Skypro вы получите не только фундаментальные знания дизайна, но и научитесь работать с профессиональными инструментами для создания трехмерной графики. Уже через 9 месяцев вы сможете добавить востребованные навыки 3D в свое портфолио!

Что такое Substance Painter и его роль в текстурировании 3D-моделей

Substance Painter — это специализированное программное обеспечение для создания текстур 3D-моделей, разработанное компанией Allegorithmic (ныне часть Adobe). По сути, это Photoshop для 3D-художников, только с гораздо более интуитивным подходом к работе с трехмерными объектами. Программа позволяет рисовать текстуры непосредственно на 3D-модели в реальном времени, что кардинально упрощает процесс текстурирования.

Ключевая особенность Substance Painter — это работа с физически корректными материалами (PBR — Physically Based Rendering). Вместо простых диффузных карт, программа генерирует набор специализированных текстурных карт:

• Base Color/Albedo — определяет основной цвет поверхности
• Metallic — контролирует металлические свойства материала
• Roughness — регулирует шероховатость поверхности
• Normal — имитирует мелкие детали геометрии
• Height — создает эффект рельефа
• Ambient Occlusion — добавляет реалистичные затенения

Такой подход позволяет создавать материалы, которые реалистично реагируют на освещение в движке рендеринга или игровом движке. 🖌️

Алексей Петров, Lead 3D Artist

Помню свой первый коммерческий проект с использованием Substance Painter — клиенту нужно было текстурировать модель винтажного мотоцикла для рекламного ролика. До этого я мучился в Photoshop, создавая текстуры для каждой детали отдельно, а потом пытался совместить их в 3D-пространстве. На весь процесс уходило около недели.

С Substance Painter я выполнил ту же работу за два дня! Ключевым преимуществом оказалась возможность видеть все изменения в реальном времени и рисовать прямо на модели. Когда клиент запросил срочные правки — "давайте сделаем бак более потертым, а хромированные детали менее блестящими" — я внес изменения прямо во время звонка. Он был в восторге, а я понял, что больше никогда не вернусь к старому способу текстурирования.

Подготовка модели к текстурированию в Substance Painter

Прежде чем погрузиться в увлекательный мир текстурирования, необходимо правильно подготовить вашу 3D-модель. Этот подготовительный этап часто недооценивают, но именно он определяет, насколько гладко пройдет весь процесс работы. 🛠️

Шаг 1: Оптимизация топологии Убедитесь, что ваша модель имеет чистую топологию без перекрывающихся полигонов, n-гонов (полигонов с более чем 4 вершинами) и невидимых внутренних граней. Такие проблемы могут создать артефакты при развертке UV и текстурировании.

Шаг 2: UV-развертка UV-развертка — это процесс создания 2D-представления вашей 3D-модели, своего рода "выкройка". Качественная UV-развертка критически важна для текстурирования:

• Разделите модель на логические UV-острова по материалам и функциональности
• Минимизируйте количество швов, особенно на видимых областях
• Размещайте швы по естественным краям и скрытым местам
• Убедитесь, что текселей достаточно для деталей каждого элемента
• Избегайте перекрытий и растяжений в UV-пространстве

Шаг 3: Экспорт для Substance Painter Substance Painter поддерживает несколько форматов файлов, включая FBX, OBJ и COLLADA. При экспорте убедитесь, что:

• Модель имеет корректные нормали
• Все UV-координаты включены в экспорт
• Если используются группы материалов или ID материалов, они правильно назначены

Шаг 4: Создание карты запекания (опционально) Если ваша модель содержит мелкие детали, созданные с помощью высокополигональной модели, вам необходимо "запечь" эти детали в текстурные карты (normal map, ambient occlusion и др.). Substance Painter позволяет делать это непосредственно в программе, но вы также можете использовать внешние инструменты, такие как xNormal или Marmoset Toolbag.

Основные инструменты и слои в Substance Painter

После успешного импорта модели пришло время познакомиться с интерфейсом Substance Painter и его основными инструментами. Поначалу количество панелей и опций может показаться пугающим, но после нескольких часов работы вы привыкнете и оцените логичность их организации. 🔍

Ключевые элементы интерфейса:

• 3D-вьюпорт — основное окно, где отображается ваша модель
• Панель слоев — здесь вы организуете структуру текстур
• Панель свойств — отображает параметры выбранного инструмента или слоя
• Библиотека материалов и кистей — содержит готовые материалы, смарт-материалы, кисти и альфа-каналы
• Полка текстурных наборов — управляет различными наборами текстур для разных частей модели

Система слоев: ключ к непревзойденной гибкости Система слоев в Substance Painter напоминает Photoshop, но имеет дополнительные возможности, специфичные для 3D-текстурирования. Важно понимать иерархию:

• Текстурные наборы (Texture Sets) — высший уровень организации, обычно соответствует разным материалам или UV-разверткам
• Папки — помогают группировать слои логически (например, "Металлические детали", "Потертости")
• Слои материалов — содержат полный материал с набором свойств (base color, roughness и т.д.)
• Слои заполнения (Fill layers) — однородные слои с базовым материалом
• Слои эффектов — применяют различные эффекты к нижележащим слоям
• Корректирующие слои — изменяют цвета и другие свойства нижележащих слоев

Основные инструменты рисования:

• Brush — классическая кисть для рисования
• Polygon Fill — заполнение выбранных полигонов
• Particle — создает эффекты распыления частиц
• Eraser — стирает ранее нанесенные эффекты
• Clone — копирует текстуру с одной области на другую

Маски — секретное оружие профессионалов Маски определяют, где именно на вашей модели будет применен тот или иной материал или эффект. Substance Painter предлагает несколько способов создания масок:

• Ручная отрисовка — рисование маски инструментами кисти
• Процедурные генераторы — создание масок на основе свойств модели (выступы, углы, кромки)
• Маски по ID материала — применение эффектов к конкретным частям модели
• Маски на основе текстурных карт — использование внешних изображений как основы для масок

Мария Соколова, 3D-текстурный художник

В прошлом году ко мне обратился инди-разработчик игр с проблемой: у него была модель постапокалиптического автомобиля, который должен был выглядеть изношенным, ржавым, с облупившейся краской и следами многочисленных ремонтов. Он уже пытался текстурировать модель вручную, но результат выглядел искусственно и неубедительно.

Я предложила решение через Substance Painter, используя многослойный подход. Мы начали с базового слоя оригинальной краски автомобиля. Затем добавили слой ржавчины с маской по высоте, чтобы ржавчина появлялась в естественных местах скопления влаги. Поверх этого я нанесла слой пыли, используя генератор масок по направлению нормалей — пыль естественным образом скапливалась на горизонтальных поверхностях. Финальным штрихом стали потертости до металла на выступающих частях с помощью edge wear generator.

Когда мы показали результат заказчику, он не поверил, что это та же самая модель. "Это выглядит так, будто автомобиль действительно пережил апокалипсис и годы суровой эксплуатации!" Самое удивительное для него было то, что благодаря нелинейному рабочему процессу в Substance Painter, мы могли легко регулировать степень износа и ржавчины, подстраивая внешний вид под требования геймплея.

Практические техники текстурирования в Substance Painter

Теперь, когда мы освоили основы интерфейса, давайте перейдем к практическим техникам текстурирования. Я расскажу о рабочем процессе, который использую сам и рекомендую своим студентам. 🎯

Техника №1: Базовое покрытие материалами Первый шаг — создание базовых материалов для разных частей вашей модели:

1. Создайте слой заполнения (Fill Layer) для каждого основного материала
2. Настройте базовые параметры материалов (цвет, металличность, шероховатость)
3. Используйте маски по ID материала или рисуйте вручную для разделения зон
4. Добавьте небольшие вариации в базовые цвета для избежания "пластикового" вида

Техника №2: Детализация с помощью Smart Materials Smart Materials — это предустановленные комплексные материалы с настраиваемыми параметрами, которые можно применить к вашей модели:

1. Выберите подходящий Smart Material из библиотеки (металл, дерево, пластик и т.д.)
2. Примените его поверх базового слоя
3. Настройте параметры для лучшего соответствия вашей модели
4. При необходимости создайте маску для ограничения применения

Техника №3: Создание реалистичного износа и повреждений Идеально новые объекты встречаются редко — добавление признаков использования значительно повышает реализм:

1. Создайте слой для потертостей по краям (Edge Wear)
2. Используйте генератор Curvature в качестве маски
3. Добавьте слой для царапин, используя специализированные кисти или альфа-каналы
4. Создайте слой грязи и пыли, акцентируя внимание на углублениях и горизонтальных поверхностях
5. Настройте непрозрачность каждого слоя для достижения баланса

Техника №4: Работа с декалями и мелкими деталями Для добавления наклеек, этикеток, надписей и других мелких деталей:

1. Импортируйте изображение декали в Substance Painter
2. Создайте новый слой с этим изображением
3. Используйте инструмент Stencil для точного размещения
4. Добавьте слой коррекции для интеграции декали с поверхностью (потертости, прозрачность)

Техника №5: Создание процедурных текстур Процедурные текстуры генерируются алгоритмически и могут создавать сложные паттерны:

1. Добавьте новый слой с процедурным генератором (шум, клетки, полосы)
2. Настройте параметры генератора (масштаб, интенсивность, вариации)
3. Используйте маски и смешивание для контроля над результатом
4. Комбинируйте несколько процедурных слоев для создания сложных эффектов

Советы для достижения фотореалистичных результатов:

• Избегайте идеально чистых поверхностей — добавляйте небольшие вариации даже к новым объектам
• Наблюдайте за реальными объектами — как они изнашиваются, где скапливается грязь
• Используйте референсы для определения правильных значений roughness и metallic
• Создавайте логичную историю объекта через текстуры — повреждения должны соответствовать функции и истории предмета

Экспорт и применение текстур в сторонних программах

Заключительный этап текстурирования в Substance Painter — это экспорт готовых текстур для использования в других программах. Правильная настройка экспорта критически важна для сохранения качества вашей работы. 📦

Настройка экспорта текстур

1. Выберите File > Export Textures или нажмите Ctrl+Shift+E
2. В появившемся диалоговом окне выберите подходящий пресет экспорта, соответствующий целевой программе
3. Настройте размер текстур (обычно степень двойки: 1024, 2048, 4096)
4. Выберите формат файла для каждого типа карты (обычно PNG или TIFF для высокого качества)
5. Укажите путь для сохранения и нажмите Export

Популярные пресеты экспорта

• Unity 5 — оптимизирован для игрового движка Unity
• Unreal Engine 4 — настроен под требования Unreal Engine
• Arnold — для использования в рендерере Arnold
• V-Ray — совместим с рендерером V-Ray
• glTF — для веб-приложений и WebGL

Карты текстур, которые можно экспортировать:

• Base Color / Diffuse — основной цвет поверхности
• Normal — карта нормалей для имитации деталей геометрии
• Metallic — определяет металлические свойства (для PBR-рендереров)
• Roughness — контролирует микрошероховатость поверхности
• Ambient Occlusion — затенение в углублениях и стыках
• Height / Displacement — для создания реального смещения геометрии
• Emissive — для светящихся элементов

Импорт текстур в 3D-программы После экспорта текстур следует правильно импортировать их в вашу целевую программу:

Проверка результатов

После импорта текстур в целевую программу важно проверить результат:

1. Убедитесь, что все текстурные карты правильно подключены
2. Проверьте UV-координаты и масштаб текстур
3. Протестируйте материал при различных условиях освещения
4. Сравните результат с предпросмотром в Substance Painter
5. При необходимости вернитесь в Substance Painter для корректировки и повторного экспорта

Советы по оптимизации текстур

• Для игровых проектов используйте разумные размеры текстур (1024-2048 для мобильных, 2048-4096 для ПК/консолей)
• Рассмотрите возможность использования текстурных атласов для однотипных объектов
• Для Web-проектов экспортируйте в формате .jpg для диффузных карт и .png для карт с альфа-каналом
• Используйте сжатие текстур, подходящее для вашей платформы (DXT, BC7, ETC2, ASTC)

Помните, что разные 3D-программы и рендереры могут требовать специфической обработки текстурных карт. Всегда проверяйте документацию целевой программы для достижения оптимальных результатов. 🖥️

Текстурирование в Substance Painter — это мощный инструмент в арсенале каждого 3D-художника. От простых базовых материалов до сложных, многослойных эффектов с историей использования — все это теперь доступно для вас. Ключ к мастерству — практика и эксперименты. Не бойтесь тестировать новые техники и подходы. Помните, что даже профессионалы когда-то начинали с основ. Возьмите модель, на которой вы хотите потренироваться, и методично примените все техники, описанные в этом руководстве. С каждым новым проектом ваши навыки будут расти, а результаты — впечатлять.

Читайте также

• Текстурирование в 3D-графике: основы для начинающих художников
• Секреты создания профессиональных текстур: техники экспертов
• Текстурирование в Blender: основы, приемы и секреты для новичков
• Наложение текстур в Blender: руководство для начинающих дизайнеров
• Бесшовные текстуры: создание и применение в дизайне и 3D-моделировании
• Текстуры в архитектуре: как фактуры превращают здания в сенсорные скульптуры
• Карты текстур: секрет создания реалистичных 3D-моделей, материалов
• Создание текстур в Photoshop: от новичка до мастера за 5 шагов
• Текстурирование 3D моделей: от серых объектов к реалистичным
• Создание текстур: 5 профессиональных шагов для дизайнера