3D-Texturierung mit Adobe Substance 3D

Kunstvoll gestaltete 3D-Figuren können bildschön oder monströs sein. Vor allem aber sind sie einzigartig und lassen ihre Persönlichkeit auf den ersten Blick erkennen. Entscheidenden Anteil daran hat die Texturierung – die detailreiche Oberflächenebene, die das Modell umgibt.

Ähnlich sieht es bei Waldszenen aus. Ein 3D-Wald aus flachen, grauen Bäumen ist nicht glaubhaft. Eine atmosphärisch dichte Stimmung wird z. B. durch die Farbe und Musterung der Baumrinde oder die Anordnung der Kiefernnadeln auf dem Waldboden erzeugt. Ein Wald kann licht und hell sein oder dicht und finster. Auch hier spielen Texturen eine wichtige Rolle. Sie vermitteln nicht nur die sichtbaren Farben und Muster, sondern auch Effekte wie z. B. den Reflexionsgrad der Oberflächen.

Die Erstellung von 3D-Materialien und ihre Anwendung auf Modelle oder Szenen ist ein zentraler Bestandteil des 3D-Workflows. Hier erfährst du mehr über den Texturierungsprozess.

Jedes 3D-Objekt ist von verschiedenen Texturebenen umhüllt. Das Spektrum dieser Texturen reicht von einfachen, sich wiederholenden Mustern bis hin zu Bildern, die eigens für ein bestimmtes 3D-Modell erstellt werden. Mit Texturen lassen sich einfache Formen in fotorealistische, ausdrucksstarke Figuren und Umgebungen verwandeln.

3D-Materialien können aus einheitlichen Farbflächen bestehen oder Oberflächen wie Gras, Kies oder Stein simulieren. Die enthaltenden Daten beschreiben die Eigenschaften der Materialien, typischerweise die Farbe oder eine Farbkombination, den Reflexionsgrad oder die Deckkraft bzw. Transparenz.

Bei der 3D-Texturierung werden Texturen zu einem 3D-Objekt hinzugefügt. Dieser Prozess umfasst die Erstellung von Texturen (neu oder anhand von Fotos), die Anwendung der Texturen auf 3D-Objekte, die Beleuchtung der Szene und das Hinzufügen letzter Details.

Zur Erstellung von Texturen gibt es drei verschiedene Techniken. Du kannst Texturen von Hand zeichnen, reale Materialien einscannen und in Texturen umwandeln oder Texturen anhand von Algorithmen vom Computer erstellen lassen. Letzteres wird als prozedurale Generierung bezeichnet. Viele Artists verwenden eine Kombination aus allen drei Methoden.

Bei der händischen Erstellung von Texturen hast du viel kreative Kontrolle und Freiheit. Du kannst eigene Designs anwenden oder Elemente wie Kratzer, Abnutzung und Verschleiß hinzufügen. Mit dieser Methode lässt sich am ehesten ein Stil definieren, z. B. wenn du Texturen für ein Comic-Game in deinem ganz persönlichen Style erstellst. Ein Programm wie Adobe Substance 3D Painter eignet sich dafür perfekt, da es dir die volle Kontrolle über alle Texturen deiner 3D-Objekte gibt.

Texturen auf diese Weise zu zeichnen und zu erstellen, ist aber oft sehr aufwendig – vor allem bei detailreichen Oberflächen oder wenn du schnell eine realistische Wirkung erzielen willst. Hier wird in der Regel mit prozeduraler Generierung gearbeitet. Bei dieser Technik übernehmen intelligente Algorithmen zeitaufwendige oder komplexe Arbeitsschritte der Texturierung. Ein Texturierungsprogramm kann z. B. enge Felsspalten mit kleinen Steinen füllen oder exponierte Stellen mit winzigen Kratzern und ausgeblicheneren Farben versehen – jeweils basierend auf Form und Ausrichtung der Geometrie. Diese intelligenten Techniken sind in allen Substance 3D-Programmen enthalten, wobei du mit Substance 3D Designer den größten Freiraum und die meiste Kontrolle bei der Entwicklung deiner Techniken hast.

Wenn es um die Abbildung von Objekten aus der realen Welt geht, stoßen selbst prozedurale Techniken an ihre Grenzen. Hier behilft man sich mit dem „Einscannen“ der Oberflächen. Gemeint ist damit im Grunde einfach die Aufnahme eines Bildes von einer Oberfläche. Das kann ein Foto sein, das du mit der Kamera deines Smartphones aufnimmst, oder die Ausgabe eines Hightech-Oberflächenmessgeräts. Anhand dieser Scans lassen sich dann komplett virtuelle Materialien für Texturierungsprojekte erstellen. In diesem Bereich ist Substance 3D Sampler das Tool der Wahl. 3D Sampler wandelt ein Foto in wenigen Schritten in ein digitales Material um.

Es gibt zwei Arten von Texturen: kachelbare Texturen und eindeutige Texturen. Eindeutige Texturen werden für ein bestimmtes Modell, also eine spezifische Oberfläche erstellt. Sie sind „maßgeschneidert“ und nicht auf andere Projekte übertragbar. Kachelbare Texturen dagegen können über jede beliebige flache Ebene gelegt werden. Auf Wunsch und mit etwas Aufwand lassen sich die Kanten solcher Materialien verbergen, damit die Textur gekachelt werden kann. So genügt bereits eine relativ kleine Textur, um sehr große Flächen abzudecken.

Eine der besten Methoden zur Erstellung fotorealistischer 3D-Texturen besteht darin, Fotos von echten Objekten in Substance 3D Sampler zu importieren. Auf Basis von Adobe Sensei, Adobes Technologie für künstliche Intelligenz, wandelt das Programm die Fotos in direkt verwendbare 3D-Materialien um, die nach Bedarf auf Texturen angewendet werden können.

Mithilfe der „Bild zu Material“-Funktion untersucht Substance 3D Sampler die aufgenommenen Oberflächentexturen auf Unebenheiten, Falten, Glattheit und Reflexionsgrad. Die KI-Technologie erstellt ein Bild der Oberfläche und interpoliert die Anwendung auf einen größeren Oberflächenbereich.

Du kannst eigene Fotos aus Adobe Photoshop oder Adobe Lightroom importieren und sie in 3D-Texturen umwandeln. Auch in Lightroom bearbeitete und optimierte Fotos oder Bilder von Adobe Stock lassen sich importieren und in 3D-Materialien konvertieren. Auf diese Weise wird ein Foto von echtem Gras zur Grasfläche in einer 3D-Szene oder das Bild einer Eidechsenhaut zur Oberfläche einer polygonalen 3D-Eidechse.

Die so erstellten Materialien können auch modifiziert werden. Ändere beispielsweise die Farbe eines Stoffs, oder füge Risse und kleine Steine zu einem gepflasterten Gehweg hinzu.

Mit Substance 3D Painter wendest du deine Materialien auf 3D-Elemente an, z. B. auf Figuren oder andere Modelle oder auch komplette Umgebungen. Du arbeitest dabei wie in Photoshop mit Ebenen, wenn du Texturen aufträgst, kombinierst und nach Bedarf anpasst. 3D Painter enthält außerdem Features wie Smart-Materialien und Smart-Masken. Möchtest du z. B. ein Objekt erstellen, das jemand am Strand liegengelassen hat, kannst du mit diesen Funktionen Oberflächendetails wie Abnutzung oder Verwitterung „aufmalen“ und in der gewünschten Weise ausrichten.

Substance 3D Painter ist gezielt auf intelligente, effiziente Workflows ausgerichtet. Und das ist nur einer der Gründe, warum 3D Painter das bevorzugte Texturierungs-Tool in vielen Kreativ-Disziplinen ist.

Du musst für deinen 3D-Workflow nicht unbedingt eigene Texturen erstellen. Wir haben verschiedene Online-Ressourcen zusammengestellt, in denen du sofort einsatzbereite Materialien für deine 3D-Projekte findest. Dazu zählt vor allem die Adobe-Bibliothek für 3D-Elemente. Sie enthält mehrere Tausend 3D-Materialien, die du unverändert übernehmen oder individuell anpassen kannst.

Auch wenn du lieber deine eigenen Texturen erstellst, hast du mit der Substance 3D-Familie alle Tools an der Hand, die du für deine bevorzugte Texturierungsmethode brauchst.

Woher deine 3D-Materialien auch stammen: Bei der Anwendung auf 3D-Objekte oder in grafischen Umgebungen müssen sie lebendig und realistisch wirken. Das Substance 3D-Toolset berücksichtigt bei der Materialerstellung die Grundsätze des physikalisch basierten Renderings (PBR). So ist sichergestellt, dass das Material auf natürliche Weise das Licht reflektiert und bei allen Lichtverhältnissen realistisch wirkt.

Substance 3D Painter wurde gezielt mit Blick auf einen einfachen, effizienten Workflow entwickelt. Du kannst dich also ganz auf den kreativen Aspekt deiner Arbeit konzentrieren. Darüber hinaus lassen sich mit nur einem Klick Projekte von 3D Painter in Substance 3D Stager und Photoshop exportieren. Für noch mehr Effizienz gibt es einfache, intuitive Funktionen zur Erstellung benutzerdefinierter Exportvorlagen.