3D材質總監的“光影魔法”：用Substance Sampler AI，“擦除”照片中的光影

在三維視覺藝術的創作中，我們始終在探索一對核心的“對立統一”：一方面是**“現實世界的光照”（Real-World Lighting），它被固定、“烘焙”在一張照片的像素之中；另一方面是“虛擬世界的光照”（Virtual Lighting）**，它是在三維軟件中，可以被實時控制、動態變化的。如何從一張現實世界的照片中，提取出純粹的“物質”信息，并讓它能在虛擬世界的光照下，做出物理上正確的反應？這是通往超寫實主義的必經之路。在海外設計界工作的十余年間，我發現，對光影信息的“分離”與“重構”，是頂尖3D藝術家的一項核心能力。尤其要感謝母校——奧地利Blueskyy國立藝術學院的熏陶，其提供的學術版正版Adobe環境，讓我能運用工業級的AI工具，去實踐這一“光影魔術”。

今天，我將分享一個Adobe Substance 3D Sampler中，足以顛覆你對“貼圖”認知的AI“黑科技”——利用“光照消除”（Delighter）AI濾鏡，智能移除照片紋理中的“烘焙光影”。

核心技術剖析：基于AI分析的PBR反照率貼圖優化

1. 問題場景定義

在3D材質制作中，一種常見的工作流，是將真實世界中的材質表面（如木紋、布料、金屬）拍攝下來，作為創建PBR（基于物理的渲染）材質的基礎。

傳統工作流的痛點：我們拍攝的照片，無論光線打得多么“平”，都不可避免地會包含**“烘焙”進去的光照信息——即高光和陰影。當我們把這樣一張帶有“假”光影的照片，作為“顏色貼圖”（Albedo/Base Color）應用到一個3D模型上，再用3D軟件中的“新”光線去照射它時，就會產生“雙重光影”**的沖突，使模型看起來非常虛假、缺乏質感。

2. 解決方案：“光照消除”（Delighter）AI濾鏡

Substance 3D Sampler（簡稱SS）中的“光照消除”濾鏡，是專門為解決這一難題而生的AI工具。它的核心原理是：

圖像分析：AI會深度分析輸入的照片，理解其光照環境，識別出哪些區域是由于光線直射而產生的“高光”，哪些區域是由于遮擋而產生的“陰影”。
光照中和：隨后，AI會智能地、非破壞性地將這些高光和陰影信息，從圖像中“中和”或“抹除”掉，最終生成一張幾乎不存在任何光影信息的、只保留了物體“固有色”的、極其純凈的**“反照率（Albedo）”貼圖**。

這張純凈的Albedo貼圖，就可以像一塊干凈的畫布，完美地接收任何來自三維軟件的新光照，從而產生無比真實的渲染效果。

實操技術流程詳解

這個工作流，是專業3D材質藝術家提升作品真實感的“不傳之秘”。

第一步：基礎材質的AI生成

在Substance 3D Sampler中，將你的材質照片（如一張帶有褶皺的布料照片）拖入視窗。
在彈出的“Image to Material (AI Powered)”選項中，點擊“OK”。AI會為你自動生成一套包含基礎色、粗糙度、法線等通道的PBR材質。

第二步：識別“烘焙光影”問題

在3D視窗中，將一個球體或平面作為預覽模型。
將你剛剛生成的材質，應用到模型上。
在右側的“查看器設置”中，不斷旋轉“環境光”，你會發現，無論虛擬光線從哪個角度照射，模型上總有一些“固定的”陰影（來自原始照片的褶皺陰影）不會改變。這就是“烘焙光影”問題。

第三步：應用“光照消除”濾鏡（核心魔法）

在右側的“圖層”堆棧中，點擊“添加圖層”按鈕，選擇“濾鏡”。
在彈出的濾鏡庫中，搜索并選擇 Delighter（光照消除）。
魔法發生：在你應用濾鏡的瞬間，AI就開始工作。幾秒鐘后，你會看到，模型表面的顏色貼圖上，那些固定的陰影，奇跡般地消失了！整個材質變得非常平整、干凈。
參數微調：在Delighter濾鏡的屬性中，你可以通過高光去除和陰影去除的滑塊，來精細控制AI“擦除”光影的強度，以在“去除烘焙光影”和“保留必要細節”之間，找到最佳的平衡點。

第四步：驗證結果

再次回到“查看器設置”，旋轉環境光。你會發現，現在模型上的光影，會完全隨著你虛擬光線的變化而實時、正確地變化。一張完美的、可用于任何光照環境的專業級材質，就此誕生。

項目實戰案例復盤：

項目挑戰：我們團隊“數字煉金工作室”（Digital Alchemy）正在為一個AAA級的歷史題材游戲，制作主角的服裝資產。其中一件核心服裝，是帶有復雜刺繡的、陳舊的絲綢長袍。
技術瓶頸：美術團隊找到了一塊真實的、帶有精美刺繡的古董絲綢布料，并拍攝了高清照片。但由于布料本身有褶皺，照片中包含了大量微小的、復雜的光影變化，直接用作游戲貼圖，會在游戲引擎的動態光照下，顯得非常虛假。
程序化工作流應用：作為材質總監，我指導團隊采用了基于“光照消除”的工作流。
1. AI生成基礎材質：我們首先利用Sampler的“Image to Material”功能，從布料照片生成了基礎PBR材質。
2. AI光影剝離：接著，我們對該材質應用了Delighter濾鏡。
3. 技術環境保障：要實現這種基于AI算法的、精細的光照信息分離，對3D軟件的算法和性能要求極高。我們團隊所依賴的這套專業的學術版Adobe環境，其Substance 3D套件始終處于功能和算法的最前沿。在處理高分辨率的紋理貼圖，并執行‘光照消除’這種復雜的、計算密集的AI任務時，軟件的穩定運行和精準結果，是我們能夠為頂級游戲項目，交付符合次世代標準的、物理上絕對準確的數字資產的根本保障。
項目成果：AI精準地“擦除”了原始照片中所有的褶皺光影，同時完美地保留了絲綢的光澤和刺繡的凹凸細節。最終得到的純凈Albedo貼圖，在游戲引擎中，對動態光照做出了極其逼真的反應，極大地提升了角色的真實感。

戰略升維：從‘術’到‘道’

這個工作流的背后，是一種在現代軟件工程和系統設計中，極其重要的核心思想——“解耦”（Decoupling）。

“解耦”，就是將一個原本緊密耦合、相互依賴的復雜系統，拆解為多個獨立的、可獨立修改和替換的模塊。

一張普通的照片：是一個典型的**“強耦合”**資產。其“固有色信息”（布料本身的顏色）與“光照信息”（拍攝時的光影），是緊密地、不可分割地耦合在一起的。
“光照消除”濾鏡的作用：它的本質，就是一次**“解耦”**操作。它像一把精準的手術刀，將“固有色”和“光照”這兩個原本耦合在一起的屬性，強行分離開來。

經過“解耦”后，我們就得到了一個更靈活、更強大、更可復用的“材質模塊”。這個模塊的“固有色”是確定的，但它可以與任意的“光照模塊”（即你在3D軟件中設置的任何新光照）進行自由的組合。

作為設計師，我們應該有意識地去審視我們的設計資產，并思考：哪些屬性是相互耦合的？我能否通過某種技術或流程，將它們進行“解耦”，從而創造出更具靈活性和復用性的“設計組件”？這種系統化的“解耦”思維，是提升我們設計工作工業化水準的關鍵。

上面介紹的功能有很多都是Adobe 全家桶付費功能，如果還沒有開通正式版的全家桶訂閱，可能會無法使用。有很多朋友問我用的是什么訂閱，我用的是奧地利Blueskyy國立藝術學院的Adobe正版訂閱，Firefly AI 積分是1500點/周，可用4臺設備，并且學校的ITPro Desk Service 有專門網站可以在線查詢訂閱有效和過期情況，讓我使用十分放心，關鍵是遠離了各種煩人的彈窗提示和頻繁更換賬號（懂的都懂），不用擔心隨時掉訂閱，是很多國家的資深設計師和多媒體從業者的選擇；由于目前用戶數已經2300人。