Fusion360で作った3DオブジェクトをSubstance Painterに取り込んでリアルなテクスチャを作る

全体の流れ

Substance painterはUVマップがないと、うまくペイントできないようです。UVマップを作成する必要がありますが、Fusion360もSubstance painterもUVマップを作成できません。UVマップを作成するフリーソフト「Roadkill」を使って、UVマップを作成します。

1. Fusion360で3Dオブジェクトを作成し、obj形式でエクスポート
※Fusion360をUnityでインポートすると、100倍のサイズになってしまうため、Fusion360では本来のサイズの1/100のサイズで3Dデータを作ってください。
2. Roadkillで取り込み、UVマップを作成し、obj形式で保存 <- この投稿で取り上げる内容
3. Substance painterで取り込んで、テクスチャを作成 <- この投稿で取り上げる内容

Roadkillで取り込み、UVマップを作成し、obj形式で保存

Roadkill UV Tool

ダウンロード方法と使い方
https://mononoco.com/creative-design/3dsmax/roadkill-uv-tool

公式ページ
http://www.pullin-shapes.co.uk/page6.htm
Roadkill 1.1 Tested on Maya 2017 running on Windows 10　をダウンロードします。

obj形式の3Dオブジェクトを読み込みます。

Eボタンを押して編集モードにします。カットしたい線を選択し、「Cut selected」を選択します。

UVカットの出来上がりです。保存します。

Substance painterで取り込んで、テクスチャを作成

Substanceの基礎知識

Substanceの種類

Substanceは、Allegorithmic社が提供するソフト群で、3D形状にペイントするツールです。
Substanceはいろいろなソフトがありますが、人気の高いのが以下の3つです。

Substance Painter
レイヤーを重ねて、3Dでテクスチャを作成し、画像ファイルを出力するソフト。3D版フォトショップです。今回取り上げるのは、このソフトです。Indie版で月額19.9ドルです。

Substance Designer
ノードをつなぎ合わせて、3Dのテクスチャを作成し、画像ファイルを出力するソフト。加算や乗算などを組み合わせる仕組みのため、難易度は高いです。

Bitmap2Material
1枚のテクスチャ画像をもとに上下左右にシームレスに繋げられるタイリング画像を作成し、画像ファイルを出力するソフト。

用語

• UVマップとは、3次元のメッシュを、2次元に展開した画像のこと。UVの「U」はテクスチャの横座標、「V」は縦座標を表します。
• バンプマップとは、テクスチャの凹凸を表すグレースケールの画像のこと。高さ情報しか保持できません。2000年代以降はバンプマップよりも高度なノーマルマップが一般的に使われています。
• **ノーマルマップ（法線マップ）**とは、テクスチャの凹凸を表す画像のこと。x・y・zの各方向の凹凸情報を保持しています。
• 法線とは、3Dオブジェクトの面や頂点から垂直に伸びる直線のこと。
• **アンビエント オクルージョン（Ambient Occlusion）**とは、ライトの当たり具合を表現するレンダリング手法のこと。直訳すると「周囲の遮蔽」。比較的少ない計算量で、リアルな影を表現できます。部分的にライトが当たらないようするなどの設定が可能です。
• AOマップとは、アンビエント オクルージョン マップの略で、ライトの当たり具合を表す画像のことです。
• シェーダーとは、GPUで行う陰影処理プログラムのことです。

マウス操作

• ALt + 左ドラッグ：　カメラの回転
• ALt + 右ドラッグ：　カメラのズーム
• Alt + Ctrl + 左ドラッグ：　カメラのパン（カメラの上下左右移動）
• マウスホイール：　カメラのズーム

テクスチャのチャンネル

テクスチャをリアルにするために下の5つの要素を設定します。これらの要素をチャンネルといいます。

• Base Color：　色。RGBの色情報を指定します。Albedoと同義。
• Height：　高さ。凹凸を表す情報。-1から+1の範囲で指定します。
• Roughness：　粗さ。ざらつきを表す情報。値を大きくするとざらつき、反射しにくくなります。0から1の範囲で指定します。Metallicとセットで指定します。
• Metallic：　金属感。値を大きくすると、鏡のように反射します。0から1の範囲で指定します。
  Roughnessを0、Metallicを1にすると鏡のような完全な反射になります。
  Roughnessを1、Metallicを0にすると反射せず粘土のような質感になります。
  金属感を強めると鏡面反射に色がつきます。金属感を弱めると鏡面反射に色がつきません。
• Normal：　法線。凹凸を表す情報。法線とは凹凸情報を表した画像のことで、出っ張っている場所は青が強くなります。法線は塗りつぶしレイヤで指定することが多いです。

Substance painterの初期設定（言語設定）

中途半端に日本語が混じっていてわかりにくいため、英語表示に変えます。

Substance painterで取り込んで、テクスチャを作成する流れ

3Dオブジェクトの取り込み

File -> New を選択します。

Selectを押し、取り込みたい3Dデータを選択し、OKを押します。

LAYERフィールドの Add a fill layer を押します。

PROPERTIESフィールドの Material modeを押し、好みのマテリアルを選択します。
image.png

マテリアルの角度を調節します。

ノーマルマップを押すと、より立体的になります。