Bem vindos à tradução da segunda parte da série "Fundamentos de 'texturização' para jogos" que está a ser criada pelo excelente artista Ayi Sanchez originalmente em Inglês. Aconselho a lerem os capítulos anteriores, se ainda não leram, antes de avançarem para este!
Parte 1 [Versão em Português] | Parte 2 [Versão em Português] | Parte 3 [Versão em Português]
Part 1 [English Version] | Part 2 [English Version] | Part 3 [English Version]
Boa questão! Eu ainda estou a tentar perceber o que faz algo sobressair quando estamos a falar de materiais, mas descobri algumas coisas ao longo dos últimos anos. Na minha opinião uma boa textura necessita do seguinte:
- Boas referências, não apenas um bom olho para selecionar e perceber as imagens mas também a criatividade para as usar bem.
- Interesse visual, enriquecer a realidade para criar algo que chama à atenção.
- Legibilidade, garantindo que o resultado é visível e fácil de perceber tanto ao longe como ao perto.
- Hierarquia, a relação entre os elementos grandes, médios e pequenos (Macro Texturização).
- Definição dos materiais, uma representação fidedigna das propriedades do material (Micro Texturização).
- Narrativa (Storytelling), adicionando significado/propósito a um objeto mundano.
- Assente na realidade, enquadrando a textura no contexto geral do nosso jogo.
Nos seguintes artigos irei tentar cobrir cada um destes pontos da pirâmide e explicar da melhor maneira possível, através de imagens e exemplos práticos. Mas antes de saltarmos para isso, vamos definir alguns conceitos de acordo com a forma como penso, de forma a clarificar a resposta ao que torna uma textura numa boa textura.
O que é 'texturar' (texturing)?
'Texturar' é a arte de representar materiais em computação gráfica. Significa recriar com detalhe as propriedades físicas e visuais de um objecto, de forma a que o mesmo seja identificável. Tão simples como olhar para algo e saber se é madeira ou metal polido, mas tão complexo como perceber a história por detrás desse material. É uma parte extremamente importante do processo de arte para videojogos, reforçando uma boa imersão para o jogador e sendo crucial para a narrativa (storytelling).
Há também um lado artístico nisto, que requer um esforço do artista para criar interesse visual e um design através dos seus elementos. 'Texturar' é uma habilidade que pode ser maioritariamente adquirida através da observação da realidade e percebendo os fundamentos da arte. A única maneira de melhorar é através da experiência (tentativa e erro). Podes abrir o ficheiro de alguém para tentar perceber o processo usado MAS ainda assim precisas de passar pelo processo tu mesmo quando estás a criar algo novo. Apenas nessa altura irás começar a perceber o que funciona e o que não funciona. Isso é a parte mais importante a meu ver, todos os pensamentos que passam em segundo plano na tua cabeça enquanto o estás a fazer, que acumulam com o tempo tornando-te mais rápido e mais eficiente.
Eu gosto de o comparar ao artesanato em certa parte, porque tem muitos aspectos que se intersectam com a arte, mas também necessita de uma certa habilidade que só se atinge treinando diariamente. É uma disciplina independente de qualquer forma ou software, deverás de conseguir atingir os mesmos resultados com qualquer programa, apesar de alguns deles oferecerem melhores soluções para determinados problemas quando comparados com outros.
Neste aspecto, qualquer método é válido. Mantém a mente aberta a todas as diferentes fontes e possibilidades que existem por aí hoje em dia. Eu tento usar as mais valias de cada programa de forma a atingir os melhores resultados. Algumas pessoas podem questionar, porquê tantas coisas diferentes? Ao qual eu responderia, os resultados são tudo o que me interessa, e se isto for o caminho certo, porque não?! Para ilustrar isto, aqui fica uma lista de coisas que eu uso diariamente para 'texturar':
-
Elementos de fotogrametria para 'height' e 'normal' maps com detalhes de alta frequência mas também como forma de estudar 'albedos' e quão alucinantes podem ser as variações de cor na vida real.
-
ZBrush/Modo para formas/silhuetas médias e grandes realistas e com qualidade, na minha opinião isto é a única forma de atingir detalhes médios credíveis.
-
Substance Designer para materiais base e geradores que podem ser usados mais tarde no Substance Painter. Padrões de micro detalhe de tecidos, madeira, pinceladas ou tinta a descascar são apenas alguns exemplos.
-
Photoshop para criar bases para 'albedos' uniformes mas também criar alphas a partir de fotos minhas que poderei usar no Substance Painter mais tarde.
-
Substance Painter como a minha ferramenta principal dadas as possibilidades incríveis de conexão com o Substance Designer, mas também devido a quão intuitiva e eficiente a ferramenta se tornou. Eu realmente gosto de quão fácil eu consigo criar detalhes relevantes a todos os níveis apenas com alguns 'alphas' ou bons pincéis, mantendo-me afastado de geradores genéricos utilizando esses apenas como base.
Todos os métodos e fontes são válidos para criar uma boa textura, tenta encontrar o melhor de cada um deles e combiná-los.
Claro que isto é o MEU método, mas não precisa de ser o teu. Pensa sobre o que tu gostas em cada software e porquê. Como podes incorporar isso no teu processo? Isto é um buffet onde tu deves de escolher as coisas que gostas e apreciá-las. Satisfação como utilizador de um software é muito importante no processo global, e, mais uma vez, o caminho que escolhes não é tão importante desde que te foques nos bons resultados e numa observação crítica.
Porque é que 'texturar' é tão crucial no processo artístico?
Se olharmos para o global da criação de objectos em jogos, será algo deste género:
- Modelação 'Highpoly'/Escultura
- Modelação 'Lowpoly'
- UVs
- Baking
- 'Texturar'
- Importar para o motor e configurar os materiais
Algumas pessoas podem dizer que 'texturar' é apenas um sexto de acordo com os pontos anteriores, mas eu diria que é na verdade cerca de 60% do processo. Porquê? Porque é um processo decisivo, porque pode arruinar tudo o que foi feito antes. Pensa no tempo gasto no 'Highpoly', escultura, re-topologia e UVs. Pensa em quanto desse esforço vai ser visível se fizeres um trabalho medíocre com as texturas. Vamos meter isto de forma simplificada em diferentes cenários:
- Boa modelação + texturização má = mau resultado
- Má modelação + texturização medíocre = resultado medíocre
- Modelação medíocre + boa texturização = resultados decentes
- Boa modelação + boa texturização = melhor cenário possível
Então será justo dizer que uma boa texturização pode salvar um modelo medíocre, enquanto que um bom modelo não consegue salvar uma textura medíocre.
Texturização macro e micro
Na minha opinião há dois níveis na texturização, macro e micro.
Macro Texturização
- Inclui todas as partes do processo em relação a cuidar da hierarquia visual e do que é a imagem geral de um objecto, conjunto, ou trim. Ou seja, utilizar todas as ferramentas para guiar os nossos olhos através do objeto em determinada ordem, enquanto se integram diferentes elementos. Isto é atingido quebrando os elementos em detalhes grandes, médios e pequenos, mas também através do uso de distribuição de cor e paletas interessantes. Este aspecto é altamente apreciado em imagens à distância, ajudando a tornar a composição geral mais fácil de interpretar.

Neste exemplo podemos ver como a degradação causada pelos elementos separou de forma clara as diferentes partes de um Horten (avião experimental Alemão). Os resultados são uma leitura clara dos elementos individuais enquanto que ao mesmo tempo está tudo ligado de forma coerente. Pode parecer um caso exagerado mas isto é o tipo de referencias que eu normalmente uso de forma a torná-las mais subtis mais tarde. Observa quão bem funciona quando se reduz a imagem.
Alguns exemplos de execução excepcional de macro texturização. Esquerda por Aitor Fius e direita por Natalia Galantseva. Mais uma vez, as partes individuais estão bem definidas, enquanto destacam a hierarquia através de degradação causada pelos elementos e paletas interessantes.
Micro Texturização
- Inclui todas as pequenas coisas que definem qual o material especifico de determinada superficie. Algumas pessoas gostam de lhe chamar material ou definição de superficie (surface definition), significando que as tecnicalidades de 'shading' vão ao encontro das intenções artísticas através de um modelo fisicamente correcto. Isto tem um impacto muito grande especialmente quando olhamos de perto para as superfícies, percebendo como elas reagem às fontes de luz e reflexos.
Um exemplo de micro texturização utilizando a fotogrametria de Igor Pogrebelniy.
O balanço entre estes 2 tem tendência a ser frágil, recaindo geralmente em direção ao micro, sendo que é mais fácil de alcançar. No final das contas, definição de material (micro texturização) é uma combinação de valores numéricos num modelo de 'shading' PBR que faz o material ter aquela aparência, mas, na minna opinião, a macro texturização é muito mais importante, sendo que 'albedos' enriquecidos e hierarquias mais interessantes vão-nos satisfazer mais visualmente do que uma diferença de 10% no 'gloss'. Mas, também, porque motores de jogo ainda não são 100% perfeitos quando se trata de renderização, e na maioria das vezes, especialmente quando as superfícies não estão a ser atingidas por luz directamente, a definição de material e os normal maps não são visualizados com o seu maior esplendor. No entanto, num cenário desejado, devemos de tentar executar ambas na perfeição.
Neste aspecto, é bom ter uma livraria de materiais base sólida, desta forma a micro tetxurização torna-se rápida. Eu normalmente começo a minha texturização criando estes materiais, assegurando que tenho uma versão limpa do material que necessito. Tem que ser fisicamente preciso e os valores devem de estar correctos do modelo PBR que estás a utilizar. A maioria dos softwares já trazem alguns materiais base que podem ser muito úteis caso não queiramos perder esse tempo, no entanto, a minha recomendação, especialmente se não estivermos a utilizar os modelos de Spec/Gloss ou Metal/Rough, é que criemos sempre os nossos materiais.
O Substance Painter vem com uma livraria base que poder]a ser um bom ponto de partida quando se trata de micro texturização.
'Layering' (Camadas)
Texturização não é uma solução de um click, onde arrastamos um 'smart material' (coleção de 'layers' com padrões/regras específicos), é definitivamente um processo mais complexo que requer algum trabalho manual para obter bons resultados. Claro que se abusarmos ou utilizarmos em demasia os geradores genéricos e máscaras automáticas, os resultados vão ter um aspecto demasiado genérico e desinteressante. Assim sendo não te esqueças que a tua observação artística e senso comum são necessários para criar as texturas.
O que eu entendo como 'layering' (camadas), é nada mais que uma forma de construir uma textura mais complexa utilizando para isso elementos outrora simples. Isto acontece da mesma forma que na vida real, através de camadas que se acumulam umas sobre as outras. Mas, para isso precisamos de perceber primeiro como o material é composto, e como o podemos separar em camadas utilizáveis que se conectam entre si e são eficientes na hierarquização dos elementos.
Vamos ver alguns exemplos para compreender melhor ao que eu me refiro. Eu tentei simplificar a quantidade de camadas para uma observação mais simples.
Quais são as diferentes camadas que compõem o material?
Que factores estão envolvidos na degradação causada pelos elementos?
Como posso criar as transições de uma camada para outra? Como são essas transições?
Padrões de transição (Mascarar materiais)
Quando dois materiais co-existem na vida real e envelhecem juntos eles têm uma forma específica de o fazer. Quão natural essa transição acontece é algo que não apreciamos porque estamos habituados a isso, no entanto, é uma parte extremamente importante para a credibilidade visual de uma superficie. Imagina algo tão simples como uma tábua de madeira e água. Como é que a água se propaga na tábua? Que efeitos a mesma tem na madeira ao longo do tempo? Como é a transição entre ambos? Como é que se percebe que a madeira está encharcada ou seca? E se a madeira estiver pintada?
Mas como é que isto se relaciona com texturização? De forma muito simples, a isto chamamos de máscaras. E claro que na teoria máscaras parece algo simples de se fazer, mas perceber como dois materiais interagem e que truques visuais podemos usar para isso, é parcialmente o que torna uma textura parecer natural ou não.
Há umas quantas coisas que devemos de perguntar a nós mesmos acerca disto:
- Com o que é que os micro detalhes da superfície se parecem? Como é que afectam a transição?
- Quando está a transitar para outro material, é uma transição suave ou brusca?
- Como é que isso afeta os diferentes canais (albedo, gloss, normal map...)?
- Propaga-se pelas fendas? Ou pelos relevos?
- Há algum químico ou processo físico envolvido? Como descoloração, oxidação ou lascas?
- Que agentes externos têm impacto? O sol? Interação humana? Humidade?
Responder a estas questões e tomar decisões é, já por si, criar uma pequena história. Isto irá dar-nos muita informação acerca do tipo de contexto em que o objeto se encontra. Estas transições são as conexões que necessitamos de forma a ligar os diferentes materiais presentes numa textura, procurando pretextos para as justificar, sendo uma das habilidades mais importantes que um artista de texturas deve ter. E para esse propósito, a utilização de boas referências mas também de bons pincéis e alphas têm um impacto crucial nisso mesmo, como iremos observar nos capítulos futuros.
Pincéis e alphas têm um impacto importante na transição de materiais.
Capitulos anteriores aqui (versão original, em inglês) - Links para cada um dos capítulos em português e em Inglês no topo deste blog post.
Nos próximos capitulos:
No próximo capítulo iremos olhar para a importância das referências, como as recolher, como as usar de forma criativa e o conceito de interesse visual em texturas.
Como sempre, qualquer opinião é bem vinda nas caixas de comentários, sugestões e críticas são sempre bem vindas! - Podem deixar as críticas aqui em português (caso não saibam inglês claro) e eu tratarei de as enviar para o autor original Ayi Sanchez