Production d'art de surface dure Configuration des shaders

Après que la cartographie UV et la baking sont terminées, l'asset passe à l'étape de la texturation. C'est là que le processus de production passe d'être essentiellement technique à devenir fortement artistique.

Le faible-poly, les UV et le gâteau sont des étapes où l'artiste travaille avec des chiffres, des budgets, des règles de topologie, la qualité de projection et des contraintes techniques. La Texturation est plus proche de l'art conceptuel et de la sculptation à haut niveau en termes de responsabilité créative. Il définit comment l'objet se lit comme un matériau, comment il réagit à la lumière, comment il se sent nouveau ou porté, et comment il devient crédible dans les mains du joueur.

Pour travailler efficacement à ce stade, l'artiste a besoin d'une compréhension confiante du PBR et d'une maîtrise claire des deux principaux flux de travail de l'industrie :

• Speculaire / Glossité
• Métallique / Toxicité

Les deux sont largement utilisés. Les deux peuvent produire des résultats physiquement plausibles. Chacun a ses propres forces, limites et cas d'utilisation de la production. Le choix entre eux est rarement une question de préférence personnelle. Il est généralement défini par le moteur, la plate-forme, le type d'asset, la configuration de l'ombrage et les contraintes de production.

Le flux de travail Specular / Glossness utilise généralement le jeu de texture de base suivant:

• Diffuseur
• Speculaire
• Gloss
• Normal

Diffuseur

La carte Diffuse est stockée dans sRGB et définit la couleur de base de la surface. Plus précisément, il représente l'énergie lumineuse qui se reflète diffusement par le matériau, tandis que le reste de la lumière est absorbé.

Pour les matériaux diélectriques, cette carte porte la couleur de surface visible.

Pour les métaux, la carte diffuse est noire parce que les métaux n'ont pas de réflexion diffuse de la même manière que les diélectriques. En PBR, la couleur d'un métal passe par sa réponse spéculaire plutôt que par une couleur diffuse.

Speculaire / F0

La carte Speculaire, également stockée dans sRGB, contrôle la couleur et l'intensité de la réflexion.

Pour les diélectriques, c'est généralement une valeur grise sombre et neutre. Pour les métaux, il devient entièrement coloré:

• jaune pour or
• brun rougeâtre chaud pour le cuivre
• gris clair pour acier
• gris jaune pâle pour laiton
• valeurs teintées pour les métaux enduits ou traités

Cela donne à l'artiste un contrôle direct sur la façon dont le matériau reflète la lumière.

Gloss

La carte Gloss est une texture linéaire à échelle grise. Il définit la douceur de la surface.

• Blanc signifie une surface plus lisse et plus brillante.
• Le noir signifie une surface plus rugueuse et plus diffuse.

Le gloss est essentiellement l'inverse de la rugosité.

Le principal avantage du workflow Specular / Glossness est le contrôle direct de la réflectivité.

L'artiste définit explicitement comment la surface reflète la lumière, à la fois en couleur et en intensité. Cela donne plus de flexibilité pour les matériaux inhabituels et produit souvent des résultats plus riches et plus intuitifs pour les métaux.

C'est l'une des principales raisons pour lesquelles nous avons écrit des textures d'armes dans Specular / Glossness. Les armes contiennent une grande quantité de métal visible : acier, laiton, cuivre, aluminium anodisé, pièces parquérisées, surfaces bleues, récepteurs enduits, bords usés et zones de contact exposées. Pour ces surfaces, Specular / Glossness offre une façon très directe et artistique d'ajuster la réponse matérielle.

Il est également plus facile de gérer les transitions entre les matériaux métalliques et non métalliques. La saleté, la peinture, la poussière, l'huile et les revêtements usés peuvent être stratifiés sans forcer le métal sous-jacent à perdre son comportement métallique.

Cependant, ce flux de travail nécessite une meilleure compréhension des propriétés matérielles. Parce que l'artiste a plus de contrôle, il y a aussi plus de moyens de faire des erreurs. Il est très facile de créer des matériaux qui semblent intéressants visuellement mais se comportent mal sous l'éclairage.

Descendants de Specular / Glossness

Le principal inconvénient est la mémoire de texture.

Speculaire est une texture RGB, et en raison des exigences de compression, il doit souvent être stocké dans un format de qualité supérieure comme BC7. Cela peut le rendre significativement plus lourd qu'un simple canal métallique à échelle grise stocké dans un format plus compact.

Specular / Glossness permet également de briser la conservation de l'énergie si l'artiste ne comprend pas à quel point les valeurs diffuses et spéculaires doivent se rapporter. En d'autres termes, le flux de travail donne plus de contrôle, mais aussi plus de responsabilité.

Pour les artistes expérimentés, ce contrôle est précieux. Pour les débutants, il peut devenir une source de matériaux physiquement incorrects.

Le workflow Metallic / Roughness utilise un ensemble de textures de cœur différent:

• Couleur de base
• Métallique
• Dureté
• Normal

Couleur de base

La carte Couleur de base est stockée dans sRGB et combine deux rôles dans une texture.

Pour les diélectriques, il représente la couleur diffuse de la surface. Pour les métaux, il représente la couleur de réflexion.

Dans un sens simplifié, Base Color contient à la fois le rôle diffus et le rôle spéculaire coloré, tandis que le shader décide comment l'interpréter à partir du masque métallique.

Métallique

La carte métallique est une texture linéaire à échelle grise.

• Noir signifie diélectrique.
• Blanc signifie métal.

Les valeurs intermédiaires sont habituellement utilisées pour les transitions, comme la poussière sur métal, la corrosion, l'accumulation de saleté ou les surfaces partiellement couvertes. Dans la définition du matériau propre, la plupart des surfaces doivent être noires ou blanches, car un matériau est généralement métallique ou non métallique.

Dureté

La carte Roughness est aussi une texture linéaire à échelle grise.

• Blanc veut dire dur.
• Noir signifie lisse.

C'est l'inverse de Gloss.

Le principal avantage de production de Metallic / Roughness est l'emballage des canaux.

Comme Metallic, Roughness et Ambient Occlusion sont toutes des cartes à échelle grise, elles peuvent être stockées ensemble dans une seule texture emballée. Une configuration commune est :

R = Metallic
G = Roughness
B = Ambient Occlusion
A = Opacity or another mask

Cela signifie qu'un fichier texture peut contenir jusqu'à quatre cartes différentes, tandis que Base Color reste une texture RGB séparée.

Moins de fichiers de texture signifie généralement moins de textures récupérées, moins d'utilisation de la mémoire, et une configuration du matériel plus efficace.

Le deuxième avantage majeur est une marge d'erreur réduite. L'artiste ne définit pas manuellement la réflectivité diélectrique. Le shader utilise une valeur standard, ce qui rend le workflow plus prévisible et plus difficile à briser.

Dans Specular / Glossness, l'artiste contrôle cette valeur directement. Cela permet plus de flexibilité, mais il crée aussi plus de possibilités de violer la correction physique.

Descendants de métallicité / dureté

La principale faiblesse de la dureté/métallique apparaît lors des transitions entre les matériaux métalliques et non métalliques.

Peignez sur l'acier, la poussière sur l'aluminium, la corrosion, la saleté dans les cavités, les revêtements usés et les bords de métal exposés sont tous des cas où différents types de matériaux se rencontrent sur la même surface.

Dans Metallic / Roughness, ces transitions sont généralement représentées par des valeurs métalliques intermédiaires. Cela peut créer un effet de film gris à la limite. Au lieu de lire comme de la peinture écaillée sur l'acier, le résultat peut commencer à se sentir comme du plastique avec du métal peint dessus.

Dans Specular / Glossness, ce problème est plus facile à éviter car Diffuse et Specular sont contrôlés séparément. Le métal sous-jacent peut rester physiquement métallique alors que la saleté, la peinture ou la poussière existent au-dessus d'elle en tant que couches de matériaux séparées.