打造更真实的沉浸式3D展厅(1)

blender+substance painter工作流

最近利用业余时间做了一些web 3D方面的技术和工作流的积累，准备做一个3D VR展厅系列的教程分享给大家也是对最近所学的一个总结，这篇先介绍下blender+substance painter工作流。

之前的文章我介绍了用blender和three.js实现一个简单3D画廊的流程，我们知道要在web端(尤其是手机端)获得更好的渲染性能和用户体验，要尽量减少实时渲染，因此我们在blender中烘焙了所有的颜色，光线和阴影到材质中，英文中管这个流程叫做light map baking，但渲染出的效果往往差强人意，这是因为我们没完全利用好blender物理材质特性，这次我们就介绍如何用adobe substance painter来为blender输出更加逼真的物理贴图的工作流。

substance painter作为Allegorithmic公司旗下的明星软件一直是渲染PBR材质的利器，被adobe收购后成为creative cloud中的一员，可以和adobe家族中其他产品更好的配合，使用起来也更加的方便。

我们知道blender的默认principled BSD材质就是基于PBR的，它提供了一些基本的物理特性诸如：base color，roughness，metallic，normal，要让渲染看起来更加真实，需要我们为这些特性提供纹理贴图，这就是这次的主角substance painter要帮我们做的事情。

1. 在顶点绘制模式中设置材质区域

substance painer默认的PBR模板会为blender中每个材质material生成5张纹理贴图，所以如果你的模型用到了2个材质，那么生成的贴图数量就是2×5=10张，可以想象如果你的模型使用了更多的材质，这样管理起来就很不方便，一般我们只希望为一个模型生成一套贴图，可以使用blender中的顶点绘制vertex painter来帮我们实现。

拿blender默认的立方体为例，我们可以在vertex paint模式下为立方体的两个区域设置不同的颜色，什么 颜色并不重要，在将模型导入到SP中的时候，SP可以自动识别出这些颜色区域，在编辑模式下选中区域，然后按shift+k键进行颜色绘制。

将刚才的立方体模型导出为fbx格式，导出类型选择为当前选中的Mesh。

2. 在substance painter中导入模型

在SP中新建项目，选择PBR模板，纹理分辨率设置为2048，你也可以根据自己的需要设置更高或更低的分辨率，法线贴图模式选择openGL。

3. 烘焙贴图

然后在纹理集设置中选择烘焙贴图，消除锯齿这里选择2次采样。

ID选项这里选择顶点颜色模式，这样才能识别出blender绘制好的颜色区域。

4. 设置材质

先在左侧资源库中拖拽一种金属材质到右侧的立方体，在图层面板中新建一个文件夹，将刚才新建的纹理图层拖拽到文件夹中。

右键单击文件夹选择添加颜色选择遮罩，然后在属性面板中选择遮罩对应的颜色区域，该区域就是我们之前在blender中绘制的颜色区域。

同样为其他的颜色区域添加颜色遮罩并分配所需的材质，我们就完成了材质的设置，是不是很简单！

5. 导出材质

因为我们最终要导出贴图到blender中进行渲染，现有的导出模板并不能完全满足我们的导出需求，我们可以在现有的PBR模板基础上新建一个blender输出模板。

这时发现模板的normal通道还是directX模式，这里需要修改为openGL模式，将右下侧的Normal OpenGL通道拖拽到normal贴图的RGB方块里。

完成后就可以根据我们设置好的模板导出贴图文件。

6. 在blender中导入贴图

为了方便在blender导入生成好的贴图，我们先要启用Node Wrangler插件。

右侧面板会多出Node Wrangler选项，选中principled BSDF再点击右侧的Add Principled Setup选择我们刚才导出的所有贴图文件就可以完成设置。

总结

完成PBR贴图的设置后，我们就可以走之前介绍过的流程，进行环境光的设置烘培出更加真实的贴图导出给three.js使用，后面我会介绍如何在3D展馆中控制摄像机，如何结合一些实时渲染使场景看起来更真实等一些实用的技术。