如何在 Substance 3D Designer 中制作手绘风格基础材质生成器

艺术总监 | 3D艺术家 | 游戏开发者

2026年11月9日

Theresa Schlag向我们展示了她如何使用 Substance 3D 工具创建手绘基础生成器，如何处理渐变，以及在处理图表时面临的挑战。

你好！我叫 Theresa Schlag，是一位居住在柏林的艺术总监、3D艺术家和游戏开发者。我的热情之一在于创作3D道具，其次是手绘纹理，而最重要的是解决问题。

在教学和大型团队工作中，我注意到保持手绘风格的一致性本身就是一个挑战。经过一些工作流研究和材料调研后，我决定在 Substance 3D Designer 中创建一个手绘基础生成器，它不仅能够缩短制作时间，而且易于使用，并有助于跨资产保持一致性。

本分解涵盖了四种基础生成器的创建：双色渐变、渐变蒙版、斑点和碎片。它还解释了我是如何解决特定技术难题的，例如避免低分辨率位置数据、减少渐变条带化以及选择合适的位深度。

在开始使用 Substance 3D Designer 创建生成器之前，我想分享一下我用于手绘纹理的 Substance 3D Painter 默认设置。

如上所示，在环境设置中，我使用的是 Soft-Low-Contrast（柔和低对比度）环境贴图，而不是 Studio Tomoko。虽然 Tomoko 非常适合写实纹理，但我更喜欢为手绘作品自行绘制硬光。相机环境对齐是可选的，但 sRGB 不是，至少在制作游戏资产时如此。

在图层面板中，我在工作文件夹上方创建一个填充图层，并禁用金属度和粗糙度。

此外，我总是烘焙我的资产，即使是低多边形烘焙。大多数生成器和滤镜都依赖烘焙贴图，没有它们就无法工作。我倾向于烘焙并使用比目标像素分辨率高一级的分辨率进行工作。

在使用 Substance 3D Painter 工作时，我经常发现自己需要反复堆叠相同的图层来创建材质细节，例如将多个渐变与鳞片状斑点和斑点结合。手动针对多种颜色和材质进行此操作很快就会变得枯燥乏味。将此堆栈合并为单个自定义生成器可以节省大量时间并提高性能。

上图是双色渐变的基础设置：一个简单的光节点根据烘焙的世界空间法线输入控制两种颜色。

然而，当我暴露光节点的角度时，我注意到虽然在 Substance 3D Painter 中可以正常更改角度，但默认值并未正确显示。这是一个小麻烦，但绝对值得修复。

解决方案是创建两个自定义浮点变量（每个角度一个）来控制光角度，并暴露这些变量，而不是使用原始光节点的默认旋转值。

在 Substance 3D Painter 中测试时，我发现 80° 和 200° 的角度在预览中效果很好。我只需要将它们转换为圈数并输入到光照节点中（80°/360° = 0.22 圈）。

添加基本功能后，我加入了一个 HSL 节点，以便在颜色调整时有更多自由度，并为 Substance 3D Painter 暴露了所有关键值。

对于渐变蒙版，我想要一种与颜色渐变不同的行为。基于烘焙的位置数据，使其可重复用于苔藓、油漆或晒伤等效果。以下是我在遇到主要问题之前开始使用的方案。

在测试过程中，我注意到我的渐变分辨率变得非常块状且质量低下，尤其是在增加对比度时。

得知梯度依赖于位置数据，我的第一个想法是以更高的分辨率烘焙贴图：

效果有所改善，但仍未完全到位。接下来就是我们一直以来的头号敌人：梯度色带（banding）。

常规图像处理使用每个 RGB 通道 8 位即可正常工作。然而，为了获得更平滑的结果，将父节点（在本例中为 RGBA Split 节点）的输出格式更改为每通道 16 位，可以平滑灰度并防止色带伪影。

最后一步是在进行直方图扫描之前插入一个强度非常低的 Blur HQ Grayscale 节点，以获得纯净的结果。

最终图表和 Substance 3D Painter 组件：

乍一看，斑点图看起来稍微复杂一些，但我只是复用了带有 RGB 分割节点的遮罩渐变部分（直接复制粘贴），这样我可以专注于斑点细节。

手绘资产需要适量的表面细节才能看起来正确。

坡度模糊是 Substance 3D Designer 中一个令人惊叹的节点（在 Substance 3D Painter 中也是一个出色的滤镜），用于简化形状并赋予其绘画风格。通过保持暴露参数简洁，我确保艺术家在道具上保持一致的风格而不过度。

最终图和 Substance 3D Painter 组件：

除了斑点，我还经常使用鳞片来打破金属表面。鳞片本质上是通过坡度模糊滤镜链处理的斑点的组合。

与往常一样，在 Substance 3D Painter 中进行测试至关重要。请记住：过多的自由度意味着一致性降低，因此只暴露艺术家真正需要用来塑造材质的数值。

最终图节点和 Substance 3D Painter 组件：

我希望默认的预览资产看起来色彩丰富且引人注目，以激发好奇心并邀请艺术家进行尝试。然而，对于实际的生产工作，我总是建议创建几个中性预设，以加快日常纹理制作的速度。

归根结底，管线工具的开发关键在于决策：确定程序化生成接管的位置以及暴露哪些数值。这些生成器设置可以轻松适应不同的艺术风格，或直接集成到 Substance 3D Painter 的智能材质模板中。

渐变生成器无法替代真正英雄资产所应得的爱与技巧，但我希望它能为你节省时间，并帮助你的团队将项目视觉效果牢牢锁定。感谢阅读！