Elie Paquiet 分享了他制作陶瓷瓷砖材质的工作流，从创建图案、添加图层与变化细节，到使用 Unreal Engine 5 渲染最终效果。
简介
大家好，我是 Elie Paquiet。我是一名法国环境/材质艺术家，曾就职于 Ubisoft，参与过《刺客信条：影》（Assassin's Creed Shadows）、《彩虹六号：围攻》（Rainbow Six Siege）、《Hyper Scape》等 3A 大作的开发，近期还参与了被取消重制的《波斯王子：时之砂》项目。目前我正在完善个人作品集，并寻找行业内的下一个机会。
在着手这款釉面陶瓷瓷砖材质时，我希望重新拾起 Substance 3D Designer，但想保持流程简洁。此前我刚花数月时间打磨一个大型场景，因此创建一个小型且独立的材质项目正合我意。我希望它能让我快速上手、享受创作过程并顺利完工，而不是变成另一项浩大的工程。
这类材质是初学者学习或练习 Substance 3D Designer 的绝佳起点。它主要依赖常用节点以及简单、可复用的技术，非常适合用来熟悉软件操作。接下来，让我们深入探讨如何构建此类表面。
前期准备
这个特定材质的灵感来得非常自然。我当时正在翻阅一个旧文件夹，里面存放着我所有待开发的材质与项目构思，而这个想法已经在里面躺了好几年。它恰好契合了我当时想做的方向。
收集材质参考图时，我尽量在不同语境下寻找案例。首先，粗糙度或灰度参考图对分析表面结构极有帮助，能避免色彩干扰额外信息的读取。这其实与我们在 Substance 3D Designer 中雕刻高度贴图时的思路如出一辙。
接着，我会寻找展示成品材质独立状态的参考图，但尚未放入最终场景中。例如将瓷砖平铺或作为样张展示，不带任何填缝剂或水泥，以便我能专注于瓷砖本体及其表面细节。
最后，我会寻找材质处于最终应用环境中的参考图。比如已铺贴并勾缝的墙面瓷砖，最好带有一定的环境氛围或叙事性，例如浴室场景。这些参考图能帮助我更直观地了解材质在真实环境下的受潮反应与光照表现。同时，它们也为最终的拼贴组合提供了灵感，让我能尝试不同的铺贴方式与图案排列。
雕刻高度贴图
我会先创建基础图案，随后将其应用到单块瓷砖上。
将图案置于六边形的一个角上并启用随机对称功能后，仅能得到四种可能的朝向。为补全剩余两种朝向，我将图案旋转 60 度并保持随机对称开启。此时即可涵盖全部六种可能的朝向。如有需要，还可增加第三个输入通道，接入无图案的纯色瓦片以进一步丰富变化。
分布图在定义特定排布规则时十分实用，例如生成条纹状图案或在瓦片间施加特定变化。根据最终效果需求，您可能还需要基础瓦片的更多朝向。只需以 60 度为步长旋转原始瓦片即可轻松生成。
在使用瓦片采样器时，我常采用一个小技巧：将其复制一份，并在两个节点间对颜色随机参数设置不同数值（注：Substance 3D 团队现已支持一键复制粘贴节点的所有参数）。随后通过除法模式进行混合，并将对比度更强的版本接入背景输入端口。此举能生成极其实用的泛洪填充数据。我可将其作为后续节点的数据源，用于生成随机渐变或随机灰度值，进而为高度图引入更多细节变化。
接下来进入细节叠加阶段，旨在塑造瓦片最终的陶瓷质感。我会融入细微的表面瑕疵、烧制工艺留下的微小凸起、厚度上的微妙差异，以及参考素材中呈现的细腻拉丝纹理。至此，高度图的雕刻工作已全部完成，材质的整体观感已初具雏形，与初始参考图相当接近。
制作瓦片材质时，我习惯在法线贴图中为单块瓦片加入极其微妙的个体差异。具体操作如下：首先从抛物面形状的法线信息中拾取渐变色彩；随后将 ID 贴图接入该渐变映射节点（此时节点输出的是法线色彩）。由此可获得一组法线数值范围，利用这些数据能在瓦片间引入细微变化，有效打破表面的机械均一感。鉴于该流程若反复操作会显得较为繁琐，强烈建议将其封装为可复用工具，并内置一个简单的强度控制参数。
粗糙度与基础色
我个人倾向于先处理粗糙度（Roughness），再进入基础色（Base Color）阶段。这样做能让表面细节更清晰易读，也便于我快速判断效果是否达标。如果此时材质的反馈感觉正确，就为后续工作打下了坚实的基础。
开始构建粗糙度时，我会先反转环境光遮蔽（AO）贴图，并压平数值以接近目标范围。这也会在 AO 区域自然形成较粗糙的包浆效果。接着，我使用泛洪填充映射器（Flood Fill Mapper）节点隔离每一块瓷砖，并为其接入高斯形状（Gaussian shape）。这样就能在每块瓷砖上生成从边缘粗糙向中心光滑过渡的渐变效果。
在此基础上，我减去两个边缘检测（Edge Detect）节点以提取每块瓷砖的内部轮廓。随后将该遮罩进行减法运算，从而凸显出光滑的边缘，为粗糙度增加另一层变化。
完成上述步骤后，我开始叠加想要融入材质的各种包浆细节。这包括几处哑光质感的污渍、沉积在瓷砖缝隙中的灰尘、微妙的拉丝效果，甚至添加少许泄漏效果以增加表面的变化与个性。以下是我在应用方向扭曲（Directional Warp）节点后，叠加到材质中的磨损贴图示例：
这里有一个非常重要的建议：充分利用 Substance 3D Painter 中提供的程序化资源。它拥有高质量磨损贴图与生成器的丰富库藏，提供大量可探索的选项。在制作粗糙度贴图与基础色变化时，这些资源尤为实用。
你可以轻松将这些资源添加到 Substance 3D Designer 的资源库中。.sbsar 文件默认存储在以下路径：
C:\Program Files\Adobe\Adobe Substance 3D Painter\resources\starter_assets\procedurals
最后一步是可选的。你可以在粗糙度贴图中添加细微的泄漏效果，以引入符合场景的磨损与包浆痕迹。但这并非总是必要，具体取决于你想要的视觉效果。你可以根据实际上下文选择添加或减去这些细节。
对于基础色，我倾向于保持相对简洁并逐步构建。通常我会从曲率（Curvature）节点入手，将需要强调的细节进一步推高，以便在渐变映射（Gradient Map）中更精准地定位。随后混合几张磨损贴图，以引入色彩变化。
为了按瓷砖区块创建色彩变化，我会建立一个略有差异的第二张渐变映射节点，并使用灰度 ID 贴图将它们混合在一起。根据需要，可以重复此步骤多次，搭配不同的颜色与 ID 贴图，从而生成更丰富、更多样的结果。
这为我提供了一个初稿，可作为后续流程的起点。
在此基础上，我将重点放在每一块瓷砖的边缘。我希望捕捉到边缘处颜料逐渐堆积的微妙细节，并在局部区域让颜色显得饱和度略低或带有轻微磨损感。同时，我参考了资料中的拉丝效果，这次将其应用到色彩上，以进一步强化陶瓷质感。
最后阶段，我叠加了一层微妙的包浆效果，并在瓷砖缝隙间点缀少许灰尘与污垢。此处我刻意控制用量，仅保留适度的变化来增添材质的个性，同时不破坏陶瓷原有的洁净釉面观感。
由于该材质并未计划做成完全可定制的类型，其参数设置相当直观。你可以自由调整主色调，为图案添加微妙的金属漆效果，或修改包浆的浓淡程度。此外，瓷砖的排布方式也支持自定义。
渲染
Unreal Engine 5 的渲染配置同样十分简洁。我快速搭建了一个表面光滑且倒角的几何体作为背景板。它不仅能生成自然的接触阴影，还能通过环境光遮蔽效果让场景更具落地感。
建议在 Unreal Engine 中使用 HDRI 进行渲染，它能提供更柔和的阴影与更真实的整体氛围。若追求中性光线，可尝试使用摄影棚级 HDRI，例如 Tomoco 或 Black Soft Light。文中的圆角圆柱体模型与 HDRI 贴图均直接提取自 Substance 3D Designer 工程文件。
灯光方面，我采用了简单的三点布光方案。顶部的聚光灯作为主光，左侧补光柔化了对比度，右侧背光则勾勒出材质的轮廓剪影。每个圆柱体均由独立的一组三盏灯进行照明。
此外，我还将材质渲染在几块微弯的平面上，每块平面仅由一盏聚光灯照明。该布局能更清晰地展现粗糙度贴图的效果，突出表面受光后的细微响应。
总结与建议
该材质非常简单。这只是一次个人小练习，旨在解决我困扰已久的问题。制作过程相对快捷，大约耗时 4 到 5 小时（约一个下午或晚上），随后在 Unreal Engine 中进行渲染又花了 2 到 3 小时。
我非常推荐初学者或任何希望学习 Substance 3D Designer 的人尝试这类简单的材质练习。其背后的逻辑非常清晰，易于上手。我所使用的节点都是最常见的类型，也是你日后会频繁用到的工具。此类项目是理解 Substance 3D Designer 工作原理的绝佳途径——无论你是想学习创建平铺贴图、构建图案，还是快速搭建一个简单的 Base Color 而不必陷入过于复杂的细节中。
如果你想更进一步，这里也是一个完美的实验场，可以学习如何自定义和暴露参数。你可以自由调整平铺数量、形状、颜色、磨损程度等更多细节。
如果有任何意见或问题，欢迎随时联系我，我很乐意与大家交流。特别感谢 Kseniya Serebrennikova 和 80 Level 给予我撰写本文的机会，这是一次愉快的体验！真心希望这篇文章能像当初阅读站内其他文章与拆解教程时一样，为你带来帮助或启发。
Elie Paquiet，环境与材质艺术家 采访由 Kseniya Serebrennikova 完成
