了解Designer中使用的术语和概念。

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3D 场景

表示3D空间的可视化和为其制作动画所涉及的对象和数据集合:

用于存储3D场景的常用文件格式包括Pixar的USD和Autodesk的FBX。 所有文件格式均不支持所有这些组件

A

Alpha 通道
彩色图像的第四个通道,通常用于描述不透明度。
Ambient occlusion
环境光在较公开因而较难到达的表面上的衰减。
各向异性
依赖于方向的属性。 换句话说,当在另一个轴上测量或观察时,提供不同的结果。

各向异性材料的外观因它们的观察位置而异,并且各向异性滤镜并非在所有方向上都均匀应用。
AOV
任意输出变量(AOV)是渲染中使用的术语,用于描述可从渲染输出的其他数据通道,例如深度、法线或自定义数据。
API
应用程序编程接口(API)是功能和过程的集合,允许用户访问另一个应用程序的功能和过程。

API在用户与程序之间提供受控且安全的层。 它还可以使用另一种编程语言来使程序更易于交互且更易于访问。

Designer提供了一个Python API,通过此API可轻松访问其各种功能,以便处理数据、构建自定义工具和加快工作流程。
原子节点
图形的基本组成部分。 所有实例化都可以细分为原子节点图形。
每个图形类型都有自己的一组原子节点。

B

烘焙
从3D模型计算信息并将结果存储到纹理中的过程。 数据根据模型的UV置入纹理中。
Base color(反照率)
使用PBR金属粗糙度材料模型定义的着色的声道。
Base color指定没有任何光照信息的表面的颜色。

不应将其与Diffuse混淆。
基本参数
计算位图的图形中所有节点都通用的参数。

其中包括位图的核心方面,例如其分辨率(输出大小)和位深度 (输出格式),或者位图的计算方式,例如拼贴模式。

基参数通常是从上游的其他节点或承载该节点的图形继承。
筛选
当纹理样本不在像素的中心准确执行时,计算机成像中使用的插值过程。

例如,在放大图像时可能会发生这种情况。
位深度
用于存储纹理中像素值的位数。 较高的位深度允许编码更多值,从而产生更平滑的渐变。

根据值的类型,可以使用不同的位深度: -整数值可以使用8位(0到255)或16位(0到65,535)进行编码。 -浮点值可以使用16位(+32767.9999到 — 32768.0 )或32位(–3.4E+38到+3.4E+38)进行编码

低动态范围图像使用整数值对0到1之间的步骤进行编码。 高动态范围图像使用浮点值对原始数值进行编码。

在图形中,位深度由Output Format参数控制。
位图

数字图像。 最常见的图像类型有两种:

  • 灰度图像只有一个渠道:明亮度(L);
  • 彩色图像有三个通道:红色、绿色和蓝色(RGB)。 可能存在第四个Alpha值: Alpha (A),常用于不透明度。 Designer中的彩色图像始终是RGBA。

位图可以看作是值的网格。 该网格的每个单元是一个像素,它是“图像元素”的简称。 像素为每个通道存储一个值。 该值的类型取决于位图的位深度。

C

缓存 (内存)
数据的集合 — 例如, 节点的基本参数和输出图像 — 存储在内存中以便重复使用。

通过让Substance 引擎仅重新计算图形中已更改的部分,缓存可大大加快图形计算。 调整节点连接和参数时,它前面的所有节点不受这些更改的影响,因此不需要再次计算来更新图形。 将改用其缓存。

在大图形中处理高分辨率和位深度时,缓存可能会占用大量内存。
频道打包
一种优化技术,其中单独的图像被打包到单个彩色图像的RGB(A)通道中。

例如,RMA纹理是粗糙度映射®、金属性映射(M)和ambient occlusion映射(A),所有这些映射都打包到单色纹理中。

另一种常用的技术是将灰度打包到法线图的蓝色通道中,因为蓝色通道(即法向矢量的“Up”分量)可以在运行时重新计算。

RGBA合并节点对于实现此技术非常有用。
色彩空间
颜色范围表示方式的定义。
对特定颜色进行数字编码和解码需要这样的定义才能理解所使用的数字。

图像文件使用指定的色彩空间存储颜色值,以便在支持该色彩空间的显示器上忠实再现这些颜色。 显示器具有特定的色彩再现能力,使其能够完全或部分支持给定的色彩空间。

原始数据 — 例如 法线图 — 始终在线性色彩空间中编码和解码,因为这些颜色不是为了可视化,因此不应对该数据应用任何变换。

sRGB是广泛支持的色彩空间。 其他流行的色彩空间包括Adobe RGB、Rec. 2100和ProPhotoRGB。
烹饪 (编译)
将数据平移成另一种语言的过程,以便可以快速高效地执行。
计算图形的结果需要首先对其进行编译。 编译是图形评估进程的一部分。

此编译是在拼合的图形上执行的,这意味着所有实例化都将被其源图形“替换”,以便保留一个较大的图形,而该图形是编译的。

编译的图形不可编辑。 如果公开参数为动态,则它们仍可用,而静态参数被锁定和隐藏。
剔除
一种用于渲染 3D场景的优化技术,当渲染的计算不可见时,它会将几何移除。

这可能包括位于相机的果园(果园剔除)之外的对象或多边形,这些对象面向相机(背面消隐),也可能被其他不透明对象完全隐藏(遮蔽剔除)。

D

依赖关系
文件A由其他文件B使用,导致文件B在文件A缺失时无法按预期工作。

包的依赖关系可以是其他包,因为它引用了其中的某个图形、图像文件、字体等。

包存储了指向其依赖关系的路径,如果在该路径下找不到依赖关系,则会发出警告。 缺少依赖关系还会导致图形中幽灵的实例化。
Diffuse
使用PBR光泽度材料模型定义的着色的声道。 漫射指定光照时的表面颜色。

不应将其与Base color(反照率)混淆。
DirectX
用于处理多媒体内容的API集合。 其3D API Direct3D广泛用于视频游戏开发和其他3D行业。

Direct3D将纹理的原点(即(0, 0)坐标)放在​左上(Y-down),而OpenGLAPI将其放在​左下(Y-up)。

这意味着DirectX法线图与OpenGL相比,具有​倒置绿色通道。 事实上,绿色通道承载了法向量的Y坐标。
位移
移动3D模型顶点的过程,通常沿其正常移动。

位移通常与曲面细分和法线图结合使用,以在表面上构建更精细的细节。
动态参数
值可能更改的参数。 换句话说,任何非常量的参数都是动态的。


这包括公开参数、受公开参数影响的任何参数以及受纹理中的采样影响的任何参数值。

与静态参数相反,在将图形编译为Sbsar 文件后,可以动态调整动态参数的值。

E

评估
解决图形中数据和参数传播的过程。 评估验证图表及其连接的有效性,应用继承和烹调图表。

在图形视图中,如果连接未计算,则用虚线表示。
计算会将连接转换为实线。


每次在图形中调整参数时,承载此参数的节点和下游的所有节点都处于无效状态,需要重新评估才能进行渲染。

F

筛选器 (节点)
节点,将修改应用于图像(例如,变形)或从中提取信息(例如,蒙版)。

G

Ghost实例节点
将引用子图的实例化作为幽灵实例化加载,但找不到该路径,即缺少依赖关系。通过解析缺少的依赖项并重新加载包,

实例化将恢复到其预期状态。
光泽度
使用PBR光泽度材料模型定义的着色的声道。 光泽度指定表面的粗糙度 — 即Height的微小变化,也称为​小平面。

高光泽度产生平滑的外观,而低光泽度产生粗糙的哑光外观。

它是粗糙度的反向。

高

直方图(图像)
在图像上下文中,直方图表示给定范围内的值的总体情况 — 通常为[0, 1]。

此总体情况是使用垂直条直观显示的,图像中显示的值越多,表示该值的条形越大。
条形图沿水平方向从低值(暗)分布到高值(亮)。

彩色图像的直方图通常与其每个通道的直方图重叠 — 通常是R、G、B。

I

继承
在图形环境中,继承描述从上游节点或其父图形获取参数值的节点的特性。

继承的参数包括分辨率 (输出大小)、位深度 (输出格式)和拼贴模式。

在此专用页面中了解有关继承的更多信息。
实例化
实例化表示图形A进入另一个图形B。在这种情况下,图形A可以称为图形B的子图。图形A中的任何更改都会传播到表示它的所有实例化。

在图形B的上下文中,实例化为图形A的输入参数应用其自己的值集。从这种意义上讲,图形B可以承载多个实例化,这些节点都引用图形A,但每个节点将不同的值或纹理作为输入传递到图形A。

Designer库中所有不是原子节点的节点都是实例化。
无效
声明节点结果已过时的进程。

调整参数时,承载此参数的节点和下游的所有节点都无效,因此需要再次计算和渲染。

M

材质

空间物质属性和行为的集合,包括表面和体积。
实体在3D空间中的外观由其材料定义。

材料可以用多种方式定义,并且所有定义均不支持所有属性,如折射、各向异性或光泽。 着色器是材料定义的特定实现。

重要说明:术语“材料”是一个​总括术语,用于表示各种内容,包括:

  • 着色器用于计算表面或体积的外观;
  • 向着色器提供的纹理集;
  • 材质ID,它是3D图元的属性,用于区分使用不同材质的零件。
网格
由顶点组成的3D对象,这些顶点通过边缘连接以形成多边形(如三角形),而多边形又装配成表面。 这些曲面可以是开放的,也可以是闭合的。

这些表面的外观由分配给它们的材质定义。
网格的细节级别也高度依赖于其多边形计数。
元数据
提供有关文件本身、文件环境或任何与文件数据相关的信息的数据。

常见元数据包括文件的作者、创建和修改日期、版权和封面作品。

在Designer中,包的内容也可以包含元数据。 例如,生成结构材料的Substance图可以具有结构物理属性的metadata。
Mipmap
纹理的较小版本,通常会自动计算。

纹理可以具有自身较小版本的金字塔,这些版本在运行时可以互换,以便使用最合适的大小来获得最佳质量和性能。

例如,以较小尺寸显示高频细节的纹理可能会产生​ 摩尔纹 ​伪影。 此外,较大的纹理可能涉及更多纹理样本。

术语“mipmap”源自MIP映射技术,其中MIP表示拉丁语“parvo”,表示“许多东西在一个小地方”。

N

节点
图形中的对象,可执行计算并输出一个或多个结果。

使用输入参数控制结果。 这些参数可以作为“属性”停放区中的控件列出,也可以作为节点本身上的输入连接器列出。

有两种主要类别的节点:原子节点和实例节点。
杂色
表示形状和颜色的随机或伪随机分布的非图形图像。 噪声通常用于为表面或变形添加变化。

Designer的节点库包括一系列噪声生成器,如BnW斑点、云彩、Perlin噪声或Voronoi。
正常
在3D计算中,曲面的法线是一个垂直于该曲面的归一化矢量,从该曲面向外延伸。

此矢量表示曲面在3D空间中的方向,并用于根据场景的光线和相机透视对该曲面进行着色。

可以将法线图纹理应用于曲面以修改其法线并添加细节。
法线图
在曲面上应用纹理以修改其法线。

它最常用于伪装细节,这些细节在模型几何中无法有效包含。 使用这样的映射允许除了每顶点法线之外还有每texel法线,从而产生更多的表面信息,从而产生更多的表面细节。

将法向量的X、Y、Z坐标分别编码为地图的红、绿、蓝通道。 根据目标图形API(DirectX或OpenGL),可能会反转绿色通道。
标准化
将值范围重新映射到[0, 1]范围的过程,其中最高输入值重新映射到1.0,最低输入值重新映射到0.0。

对于矢量,标准化是将矢量的长度(或“模”)调整到1.0的值。

O

OpenGL
广泛应用于视频游戏开发和其他3D行业的3D图形API。

OpenGL将纹理的原点(即其(0, 0)坐标)放在​左下(Y-up)处,而DirectX API将其放在​左上(Y-down)处。

这意味着OpenGL 法线图与DirectX相比具有​倒置的绿色通道。 事实上,绿色通道承载了法向量的Y坐标。
OpenPBR
由Adobe和Autodesk开发的一种开源材料模型,该模型提供了跨应用程序的3D材料的统一表示以及跨3D渲染器的一致外观。 本页提供了有关Designer中实现的更多详细信息,可在此处获取官方规范。
OpenUSD
请参阅USD。
输出格式
图形中描述节点位深度的节点的基参数。
输出大小
描述节点分辨率的图形中的基参数。

在此专用页面中了解有关输出大小的更多信息。

P

包
Substance 3D文件(SBS)称为包,其意义在于它是资源的容器:图形、位图、3D场景等。

包还存储指向其依赖项以及元数据的路径。
图案
应用作生成另一张图像的模型或参考的图像。

在大多数情况下,图案是指要重复的图像(例如,拼贴、随机散布或根据一组规则排列)。
像素比率
此基本参数控制像素级图像长宽比的补偿。 换言之,在非正方形图像中,是否应补偿像素大小以节省正方形比例。

此参数由非局部滤镜使用 — 即,使用相邻像素的值来计算像素值的滤镜。
像素大小
此基本参数定义像素的水平和垂直大小。

它充当非局部滤镜的乘数 — 即,使用相邻像素的值来计算像素值的滤镜。
多边形计数
3D 网格的多边形数量。 实际上,多边形计数是“多边形计数”的缩写。

更多多边形可以建立更精细的细节。 低多数网格称为“低多数”,而高多数称为“高多数”。
主要输入
实例化的输入连接器,该节点从该节点继承其基参数值。

主输入的连接器中标有一个小点,其标签中带有“(Primary)”后缀。

在使用包含多个输入的节点时,强烈​建议牢记其哪些输入是主要输入,以及它在整个图形中如何影响继承。
程序化
按照计算机算法(而不是手动算法)创建的数据或伪像的特征。

Designer使用程序化的工作流程,在该工作流程中,算法被设计为节点图形。


程序化的工作流程允许更快的迭代,因为可以通过修改算法及其参数快速生成变化和调整。

当结果完全由算法生成时,该结果统称为“100%程序化”。 程序化生成有时会被缩短为“proc-gen”。

Designer节点库中的大多数生成器都是100%程序化的,因为它们不需要输入图像即可生成结果。
发布(SBSAR)
在Designer中,发布是指将包导出为SBSAR存档文件,其中包括已编译的版本的图形、其资源(位图、字体等)、其预设以及其元数据。

生成的Sbsar 文件随后可以通过Substance 3D插件分发并在其他Substance 3D应用程序或第三方应用程序中使用。

R

渲染器
处理3D信息(例如光照、网格和材料)以创建2D图像的程序。
渲染(3D 视图)
使用诸如渲染器的程序根据输入数据计算图像的过程。
分辨率
形成位图的水平和垂直像素的数量。 更多的像素支持呈现更精细的细节。

在图形中,node计算的位图分辨率由节点的“输出大小”基参数控制。
粗糙度
使用PBR金属粗糙度材料模型定义的着色的声道。 粗糙度指定表面的粗糙度 — 即Height的微小变化,也称为​小平面。

高粗糙度产生哑光外观,低粗糙度产生光滑、光泽的外观。

它是光泽度的反向。

S

取样(取样)
获取图像或函数在特定点的值。

请参阅纹理采样。
SBS文件
SBS表示“Substance 3D文件”。 此文件用于存储Substance 3D Designer项目。 其数据使用XML格式。
请参阅包。
Sbsar 文件
SBSAR表示“Substance 3D阿奇韦”。 此存档文件用于存储已编译的Substance 3D Designer图形以及它们所需的资源(位图、字体等)。

SBSAR是用于分发可供其他Substance 3D应用程序和Substance 3D增效工具使用的Substance图形的主要文件格式。

由于已编译SBSAR文件中存储的图表,因此无法在Substance 3D Designer中加载和编辑这些图表。 但是,可以使用7Zip打开SBSAR文件以在嵌入的XML文件中检索其参数、预设和元数据。
SDF
请参阅符号距离字段。
着色器
根据表面或体积的材质属性、接收的光线以及观看它的位置计算其外观的程序。
着色器是材质定义的特定实现。

可以为着色器提供纹理以驱动其行为。 也可以使用Raw值。
在3D视图中,转到“材质”菜单以查看当前场景中的材质正在使用哪个着色器。 菜单还允许您访问着色器属性以及着色器当前正在使用哪些纹理和值。

“着色器”有时可与“材质”互换使用。
光泽
织物的闪亮或光泽方面。

此术语在纺织行业中广泛使用,用于描述可增加微妙彩色亮度的反射特性。
带符号的距离字段(SDF)

有符号距离场是一种数学函数,通过计算空间中任意点到曲面上最近点的距离来定义3D空间中的曲面。

要了解有关此概念及其在Designer中的使用方式的更多信息,请参阅: 处理SDF 函数。

样条
通常,曲线是使用数学函数建模的,该函数允许以任何分辨率绘制干净平滑的形状。 Designer使用使用自定义数据格式在纹理中编码的有损近似值。

样条提供了对长度和轨迹的直观控制,包括Thickness和Height等其他数据,并提供了对沿其任意点距离和方向的轻松访问。

这些特质使其成为绘图和纹理化方面的强大工具。
静态参数
值不能更改的参数。

与动态参数相反,在将图形编译到Sbsar 文件中时,无法动态更改静态参数。
只有创作图形时,才能在Designer中公开和修改它们。

在某些情况下,“预览模式”会隐藏这些参数,因为它旨在尽可能匹配已发布的SBSAR文件的行为。

可在此处获取静态参数列表。
子图
另一个图形中用作实例化的图形。
Substance 引擎
由Substance 3D团队开发的专有技术,通过高效执行大量变换、效果和输入图像合成来负责计算图像。

Substance 引擎实现并计算Designer的原子节点。

引擎通过不同的后端实现,具体实现依据运行平台:CPU、GPU和操作系统。 在Designer中,可以通过转到“工具”>“切换引擎”来切换后端。

某些后端提供的性能明显好于其他后端 — 例如,GPU后端比CPU快得多 — 并且在后端之间结果可能略有不同。
图形(或Substance合成图形)
输出一个或多个位图的图形。

Substance图形可用于多种用途: — 生成一组作为描述材料的纹理的位图; — 以滤镜形式对一个或多个位图输入执行图像处理; — 以生成器形式生成噪声、图案或原始数据。

T

曲面细分
在计算机图形学中,曲面细分是将曲面细分成多个多边形(通常是三角形)的过程。

此过程可在运行时执行,以动态增加3D模型的多边形数量,通常与位移和法线图相结合,使用添加的多边形对更精细的细节建模。
文本
纹理的信息单位,类似于像素是图片的信息单位的方式。
纹理
图像用于表示图形,通过向材料提供值来描述表面的着色器属性,并在其纹理元中编码原始数据。

纹理是可以通过GPU非常高效地解压缩和操作的对象。 在大多数情况下,此效率要求纹理使用两种分辨率的功率 — 例如,1024x1024、4096x4096、512x256等。
纹理采样

正在特定位置获取纹理的值。

某些算法需要执行许多样本来比较值、平均值或其他操作。

如果采样不是在像素的正中心执行,则Designer中应获取的值包含以下两个选项:

  • 最接近的:根据像素中心的最接近像素的值
  • 双线性滤波:相邻像素在水平和垂直方向之间的插值值,其中越接近的像素权重越大。
拼贴
沿水平、垂直或两者同时重复图像,而不会出现明显的接缝或视觉不连续性。

Designer提供了大量节点来生成噪声或平铺的图案。 同样,许多筛选器节点设计用于处理图像同时保留拼贴。

U

使用情况(输出)
在Substance图中,Usage是输出节点的属性,用于让应用程序了解如何在3D视图中将纹理连接到着色器。

将Substance图形应用于3D视图时,所有输出将基于匹配的用法连接到着色器。 即,“基色”到“基色”、“粗糙度”到“粗糙度”等等。

使用“材质”和“紧凑材质”时,还将使用实例用于匹配连接器链接创建模式。
UDIM (UV磁贴)
一种用于将UV空间拆分为具有唯一数字标识符的磁贴的标准,该标准允许为每个磁贴分配不同的纹理。

UDIM工作流在VFX管道中很常见,其中高保真资源需要许多细节,因此需要多个高分辨率纹理。 在这种情况下,资源的UV跨多个UDIM(或UV磁贴)排列。

Designer支持UDIM工作流程,可以为UDIM分配其他Substance图表。
USD(或OpenUSD)
通用场景描述 (USD)是由Pixar构建的3D场景描述格式,用于跨应用程序和平台实现互操作和数据交换。

USD文件包括场景中所用数据的定义,以及该场景的合成,所有内容包括:模型、材料、相机、动画、模拟等。

USD文件可包括任何类型的数据,前提是应用程序有权访问USD增效工具,以便正确读取和使用数据。

Adobe参与了Alliance for OpenUSD,这是一个由3D行业参与者组成的联盟,他们积极促进格式的开发和标准化。
UV
UV 是 3D 模型在 2D 空间中的表示形式。 它们用于将 2D 空间中的 2D 图像映射到 3D 空间中的模型表面。

创建UV的过程通常描述为将接缝切入模型以展开和拼合。

V

顶点
空间中的一个独特点,通常有两条或多条直线交会。

在网格中,顶点通过边连接以形成多边形。

X

XML
可扩展标记语言(XML)是一种以人类可读格式存储数据的格式。

与HTML类似,使用标记(<>)和值定义的数据包含在标记中。

SBS文件格式使用XML来排列和存储其数据。
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