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SUBSTANCE | 3D设计工作流程应用于制鞋业

发布日期:2020-05-07 16:16 浏览次数:

 

SUBSTANCE | 3D设计工作流程应用于制鞋业

Pierre Bosset on April 17 2019 | Stories, Substance Painter, Substance Alchemist, Design

 

今天我们采访的是Chris Hillyer,一位Deckers Brands公司(https : // www . deckers . com /)的创新总监。该公司旗下有一系列时尚品牌。他将向我们介绍3D设计如何加快制鞋行业和服装行业的工作流程及创新。

 

而后,Adobe Dimension(https : // www . adobe . com / products / dimension . html)团队的3D美术师 Vladimir Petkovic 将为我们列举一个具体的实例,即Hoka品牌(Deckers公司出品)的3D制鞋模型,并详细介绍Project Substance Alchemist,Substance Painter, Adobe Dimension和Project Aero等工具的应用。

 

Deckers Brands公司

https://www.deckers.com/

 

Adobe Dimension

https://www.adobe.com/products/dimension.html

 

简介

 

Chris:大家好!我是Chris Hillyer,目前从事制鞋和服装行业,旨在实现数字产品创建的工作流程。我有一定的行业设计背景,而且认为现在可以将设计师在其他行业高效率的工作方式引入到我们行业中。我又非常喜欢开发工作流程,在这里,设计师转向于3D下创建作品,以实现更加良好的视觉效果,便于沟通的同时又提高数据利用率。

 

在Deckers公司的职责

 

目前,我领导的小团队非常精通3D设计及开发。而且我们正引入工作流程以供Deckers设计师和开发人员使用。我也参与了本行业的宣传工作,大力推动3D程序的发展,旨在让大家了解3D过程。此外,我也在帮助开发Material Exchange基于Web的材质库,材质供应商和品牌商可以通过与Material Exchange连接,找到数字材质,将其下载到3D制鞋和服装模型上,便可实现可视化。

 

制鞋行业和服装行业中的3D

 

我们仍旧还有很多工作要做,但是已经取得巨大进展。首先,目前的进程还处于初级阶段。现在的进展和20年前我初入这个行业的时候情况基本一样。设计者使用Adobe Illustrator创建鞋子和服装图片,同时提供一系列材质和颜色。各种比例都不现实,工厂也担负着将设计转化为现实样本的重任。这个过程很漫长,而且,最初的样本也并不令人满意。此外我们的研发团队也担负着重任,即手动将建筑和材质数据输入PLM系统以生成材质清单。

 

 

我们的数字工作流程可以在3D条件下生成设计,真实地体现其概念。所有的材质数据和消耗会自动添加材质清单,甚至开始计算产品的成本。完成的材质清单可以推入PLM平台。我们都知道,现在3D行业开始有所回报,我们可以调整颜色,切换材质,微调设计线条,标志以及细节。如果我们有喜欢的内容,可以将其发布到Instagram上,汲取消费者的反馈,补充传统的摄影方式,同时创建用于销售营销团队的动画和资源。

 

Project Substance Alchemist

 

我们一直等待像Project Substance Alchemist(https : // www . substance3d . com / products / substance - alchemist)这样的解决方案很长时间了。材质数字化对业界而言是崭新的一面,我们现在还没有合适的系统扫描所需材质的体积。

 

Project Substance Alchemist

https://www.substance3d.com/products/substance-alchemist

 

现在,已经开始3D工作流程的公司,承担着内部扫描材质的任务。下一步是材质供应商生成他们自己材质的数字双胞胎。有了像Project Substance Alchemist和Material Exchange这样的工具,供应商就会有他们需要的资源,开启数字化革命的新潮。

 

3D制鞋行业项目

 

我们行业目前正处于2D和3D的旋涡中。甚至直至今天,几乎每双新鞋或者新服装都使用Adobe Illustrator设计。我们喜欢Adobe Dimensin的原因就在于这款软件给创新性专业人才提供机会,他们从事包装,庆典设计,展示以及产品相关的领域,从而可以利用他们目前使用的2D资源,迅速进入3D环境。熟悉这款软件,可以快速地应用该软件,少出现一些麻烦,并取得较好的结果。

 

3D设计工作流程

 

Vlad:大家好,我是Vladimir Petkovic,一名Adobe Dimension创意总监。我专门从事3D美术创作已经有15年左右了。并且专攻各领域的3D图像创作:硬表面和有机建模,纹理制作,渲染,照明,背景设计等等。

 

 

此分析包括Deckers公司制造的HOKA鞋的视觉效果。此分析包含使用Adobe和Substance生态系统的程序。该用例的目标是展示这些工具的多功能性,简洁性以及高效性。

 

我们将涵盖以下应用程序:

 

  • 任何可以打开UV的应用程序

  • Adobe Photoshop

  • Project Substance Alchemist

  • Substance Painter

  • Adobe Dimension

  • Adobe Illustrator

  • Project Aero

     

 

重复使用现有的CAD数据

 

无材质的CAD数据

 

大多数制造公司至少都有一些使用某种工程3D软件包设计的产品,例如Romans CAD,Modo或者Rhino。这个数据还可以用于材质的迭代(测试配色以及其他设计相关的用途)和营销方面,包括逼真的可视化。

 

事实上这里的挑战是工程数据以NURBS为基础,在其他可视化软件使用之前,数据通常需要转换为多边形。此转换创建了难以修改的多边形拓扑结构以及正确的UV贴图。

 

使用数据的方式有两种:

 

按照实际情况使用,如果预先使用CAD软件或其它制作UV外壳,可以尝试利用现有的UV外壳;

- 将CAD文件作为参考,创建新的拓扑结构。

 

在这种情况下,我们将使用第一种选择,因为这样的效率会更高。

 

创建UV贴图

 

鞋被分成6部分,每部分都有专门的UV贴图

 

UV贴图是3D几何体的平面表示,可以正确地将纹理贴图放置在表面。这允许跨平台使用3D几何体及其材质。

 

第一步是将3D物体组织成为逻辑组(单一的,外部装饰,内部装饰以及细节等等)。每组都会有专门分配的材质,这样每组内的物体需要将其UV外壳放置在0-1UV象限。

 

如果CAD文件包括打开的UV外壳,这些外壳就应提前进行缩放,与同组内的其他物体之间保持正确的相对比率。

 

如果没有UV外壳,这些文件就应该被打开。根据物体本身及使用的工具,这本是一个非常耗时的过程,但是恰到好处。这就保证我们可以正确地应用材质。

 

创建数字材质

 

从单一的颜色输入中提取材质

 

创建数字材质的最好方式就是扫描实物样品。但非常耗时,而且通常成本也很高,因此人们也不常选用这种方式。

 

取而代之,我们使用Project Substance Alchemist。这个过程几乎完全自动化。Alchemist需要最初导入的内容是单一的颜色纹理样本。因此,可以复制所有其他纹理,包括法线和高度贴图。也可以使用AI算法智能识别光线,这可以去除烘焙进颜色纹理时输入的阴影。

 

 

提取颜色输入中的所有纹理,通常一位有经验的纹理美术师就需要20-30分钟。

 

 

使用Project Substance Alchemist,这个过程就会缩少近10倍的时间(每个材质只需几分钟)。

 

HOKA鞋资源共有6种Substance材质,这是预计节省的时间:

 

 

将Substance材质导出为.sbsar,它们可以在Substance Painter中使用。

 

 

将材质应用到物体上

 

如果物体加载到Substance Painter中,第一个任务是烘焙实用程序贴图,它会给软件提供模型本质的相关信息(例如在空间的位置,遮挡部分,曲率线,使用高分辨率多边模型烘焙的法线贴图等等)。

 

 

现在该物体已经用于材质分配。每组都有应用于各部分的不同材质,有时也必须绘制自定义材质遮罩(例如在制鞋业实例中)。

 

 而且,可能需要使用预先准备好的半透明图像映射某些设计元素。

 

多个分组意味着物体有多个分辨率属性(这里是8196x8196像素)。

 

通过使用其中的一个UV贴图在Substance Painter中预览

 

从Substance Painter中导出纹理,有多种用途。我们使用两种不同的预设导出:分别是Adobe Dimensin和GltF。GlfF为我们提供的资源可用于Project Aero中。

 

 

使用Dimension和Illustrator对配色进行迭代

 

 

使用Adobe Dimension预设从Substance Painter中导出资源可以直接将其拖拽到Dimension视图中。这些模型和其材质应该自动加载。

 

通过选择单个模型,我们可以访问所有材质及其纹理。

 

选择其中一种材质的Dimnension资源

 

使用UV贴图作为参考,我们可以在Illustrator中设置模板(6组中每个都需要一个单独的模板,因为每组都有一个独特的UV贴图)。我们可以快速迭代配色上潜在的设计及图案。可以尽可能多地按照要求使用画板,在连接Dimension中的.ai 文件时可以在各画板中进行动态选择。

 

这是由4个不同画板组成的模板例子:

 

 

如果使用.ai 文件替代Dimension中合适的材质颜色纹理,我们就可以在各画板中进行选择:

 

 

使用Dimension可以编辑附加纹理,方法是通过合适的编辑应用程序(可以是Photoshop或者其他,在这种情况下使用Illustrator)创建一个实时链接。这样可以进一步编辑,保存之后这些内容可以立即反映在Dimension中。

 

使用Dimension和Photoshop进行营销可视化

 

我们可以使用Dimension创建逼真的渲染效果,以适用于营销。不仅要恰当地设置材质,花一些时间研究光线的同时将3D场景与背景照片结合这非常重要。

 

为实现这一目的,我们可以使用的主要功能是Match Image。该功能通过人工智能运算法同时执行一系列(被选定)的操作。

 

  • 调整画布大小,与图像尺寸比例或者影像分辨率相匹配

  • 创建背景图像(从背景图像中生成IBL)

  • 与阳光匹配

  • 与相机角度匹配

     

 

 

要求进一步微调,使3D场景与背景图像更接近,添加一些更精致的细节,例如焦点,地平面反射等。

 

场景现在可以准备渲染。完成该过程后,Dimension 会为我们提供多层PSD文件,这样在Photoshop中可以进一步调整。文件将包括物体和材质的选择图层以及深度通道;此外,每个3D元素都会与背景分隔,放置于各自的图层。

 

使用Dimension渲染之前和在Photoshop中最后调整之后

 

使用Project Aero的沉浸式体验

 

我们可以使用Aero中导出的.glb文件,这是专门为智能设备设计的增强现实应用程序。用户可以使用Aero将3D内容与现实世界相结合。

 

Project Aero目前仍处于封闭的测试阶段。

 

 

结束语

 

Chris:多年来,我们一直致力于使用3D制作产品,但最大的挑战来源于设计团队,使用Adobe Dimension和Substance,我们可以利用现有设计可视化数十个颜色变体,材质及图表应用在逼真照片上的质量。对于任何熟悉3D功能的用户来说,这对产品创建的过程而言非常重要。

 


 

Substance资源链接:

官网               

https://www.substance3d.com/

材质库          

https://source.substance3d.com/

问答论坛               

https://forum.substance3d.com/

官网教程(需科学上网)

https://academy.substance3d.com/(中英文切换)            

B站教程+直播    

https://space.bilibili.com/177064095/#/

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https://share.substance3d.com/

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