在UE4中的模組化燈塔環境中工作
轉載
4 7 月, 2020
3D場景, 3D藝術
829 Views
介紹
我叫Craig Richards，我是英國的環境藝術家。從我記得的時候起，我就一直對藝術充滿熱情。但實際上，我第一次涉足電子遊戲藝術領域是在2005-2006年，當時我的大量業餘時間都花在為《戰鎚黎明》（Warhammer Dawn of War）創建自定義多人關卡上，這非常受歡迎RTS早已成為過去。它是一個簡單的粗略級編輯器，但其中包含一些令人驚嘆的工具–我記得，將環境組合在一起的過程是多麼令人愉快，看到人們欣賞我創建的內容是多麼有益。我認為這是激發我對環境藝術興趣的最初時刻。
從教育的角度來看，我參加了普利茅斯藝術學院的插畫課程，以追求我對傳統藝術的興趣。當時，我只是將視頻遊戲的藝術視為我的一項很酷的愛好，而不是我可以認真考慮學習甚至追求職業的學科。
在以2D藝術家的身份從事小型項目多年的自由職業之後，我決定進一步開發並專注於面向3D藝術的作品集。我覺得這就是我的主要激情所在，如果我能將自己的愛好變成職業道路，那將是夢想成真。我花了一年左右的時間進行這項工作，並最終在Rebellion Developments申請了3D藝術家的職位。在被聘用並找到了該行業的第一份工作之後，我開始從事Sniper 4和Zombie Army 4等車輛和環境藝術家的工作。終於能夠在更大的遊戲上以及在英國著名的遊戲工作室中工作，這真是一次絕妙的經歷，而我今天在Rebellion仍越變越精進。
早些時候，我決定要創建一個場景，使攝影機可以飛過並製作完整的環境電路，而不是固定的攝影機位置場景。自然地，這意味著更大的環境和更多的時間需要花費在該項目上。
環境分為三個不同的興趣點，分別是船屋，平房和燈塔塔，每一個景點都引人注目，每一次都使高度增加。從某種意義上講，這些還有助於將項目分解為三個較小的塊，以便彼此半獨立地工作。這也影響並幫助我整理了該項目的主要參考資料：
甚至從youtube視頻中也獲得了很多參考–有許多奇妙的探索渠道可以調查廢棄的建築物並前往諸如此類的世界偏遠地區。
造型
就環境中的結構而言，我想盡可能地將其模塊化。我決定將燈塔碎片分成多個模塊化對象。我認為將這些分割成四分之一和一半的分區是明智的，而在虛幻引擎中，我可以簡單地將每個部分複制並旋轉90或180度以構建塔的圓周。
主牆是作為一塊低多邊形網格創建的，我使用了Megascans庫中三種可平舖的高度混合材料。
創建模塊化資產
我總是從在3ds Max中對基本形狀建模開始。在進行進一步介紹之前，我通常將網格放入虛幻引擎中進行測試，以確保對象具有正確的比例和形狀，以及對像是否按照預期的模塊化方式執行。如果一切看起來不錯，那麼我將網格物體放入ZBrush進行雕刻。我首先在網格物體上執行dynamesh操作並生成我的polygoups。這些多族群使我可以在雕刻時隔離單個結石。從現在開始我的工作流程非常簡潔。
我開始使用修整光滑的邊框筆刷清除網格，主要是在那些可能會遭受嚴重損壞和退化的區域，例如邊緣和角落。接下來，我利用了一些美妙的Alpha可用textures.com到印記的裂縫和損壞石頭到造型的地區，似乎是最合理的。在所有這些上面，我使用標準畫筆在整個模型上刻印了一張寬闊的石材表面高度圖，以統一雕刻的外觀。這也提供了一些有用的微觀細節，這些細節在Substance Painter可以在紋理化過程中使用的法線和曲率中。
我希望小屋的外觀看起來不太勻稱，它需要在從每個角度觀察時都明顯不同。我還希望房子的一大塊看起來像是隨著時間的流逝逐漸消失，也許顯示出強烈的風和風暴破壞的跡象。這意味著在大多數情況下，模塊化並不特別適合於環境的這一部分。當然，這裡仍然有大量的資產重用，例如窗框、門、煙囪等。
房子的基本模型是用ZBrush雕刻的一塊網格構建的，並降低到遊戲分辨率。在其上面放置了一塊可鋪砌的粗糙灰泥基礎材料，以及第二和第三種高度混合的材料，以破壞重複的圖案。然後將資產放置在該基礎網格的頂部，例如屋頂、窗框、門、煙囪等。
UV和紋理化準備模型
我一直都在使用3ds Max來包裝UV貼圖，大部分情況下是利用盒貼圖功能。但是，在過去，我什至將更複雜的網格物體帶回ZBrush中，以在那裡展開UV，從而確保啟用“使用多組”功能。
將UV放置到我想要的位置之後，下一步就是組織平滑組–我為3ds Max使用了一個出色的腳本，該腳本基於模型的現有UV殼創建自定義平滑組（鏈接）。
接下來，我準備烘烤籠子。在這裡，我的首要任務是確保低多邊形被三角剖分，並且網格上的任何地方都沒有重疊的頂點。這只是後續工作流程中的一項很好的內務處理，xN ormal要求低多邊形和籠子具有相同數量的頂點和三角形。我已經看到了很多創建籠子的技術，但是我只是複制了我的低多邊形，在堆棧中添加了推式修改器，並嘗試覆蓋盡可能多的高多邊形。通過拖動籠子上的各個頂點和麵，可以簡單地固定高多邊形參考模型仍然突出的區域。
我仍然使用利用xNormal烘焙基礎紋理貼圖的古老方法，該方法已經過嘗試和檢驗-Substance Painter在其烘焙工作流程中已經走了很長一段路，但是我個人覺得xNormal能夠更高效地處理高多邊形模型的烘焙。
紋理化
Substance Designer和Substance Painter是我用於紋理化過程的主要工具。有時，Photoshop用於紋理的準備和其他後期處理。
對於場景中的許多結構，我從在Designer中製作基礎反照率和粗糙度紋理開始。這樣做的目的是為石材，石膏和金屬表面創建一些更大的形狀和色調變化。例如，對於燈塔頂部的生鏽金屬，我創建了此圖以產生基本反照率和粗糙度。該材料需要輸入烘焙的AO/曲率和法線貼圖，以生成自然的位置以積聚鐵鏽-Designer文件保存為.sbsar文件，並作為Painter中紋理處理的基礎層引入。
在這些基礎反照率和粗糙度貼圖之上的Substance Painter中，我使用了Megascans和textures.com的掃描紋理數據來添加非常需要的逼真的表面紋理。此外，自定義的Painter遮罩還添加了更精細的高光-重要的是，不要過分使用高光，但是，特別是如果您要追求逼真的藝術風格。太多了，您將失去想要的逼真的美學，最終得到一種更像卡通的繪畫風格。
突出顯示雕刻中最酷的部分也很重要-如果在紋理化過程中由於平移而丟失裂紋和邊緣碎裂，為什麼要花所有精力來雕刻呢？這就是為什麼我嘗試使用反照率和粗糙度通道盡可能多地顯示這些細節的原因。
例如，在這裡的石材裝飾件上，我用比其餘網孔更淺的陰影給石材的碎裂和破裂區域上色，以表明由於石材的那些部分最近掉落並削掉了，使它們減少了對元素的暴露。
在繪畫工作流程的最後，我看到可以使用模版添加的內容–例如，在石材和金屬上，添加了滲漏污漬並將圖層樣式設置為“覆蓋”。
在某些情況下，Substance Designer還用於為場景創建可平舖的紋理，主要用於環境的港口區域。在構建此處的材料時，我有很多第一手的參考資料可以從中汲取靈感，特別是構成我今年早些時候拍攝的海港牆部分的石牆和鵝卵石。我從Daniel Thiger的《Substance Designer基礎知識》系列中學到了很多技術。
場景組裝
為Unreal 4創建場景的第一步是創建概念模型的white box證明。我最初是在World Machine上嘗試生產出可以使用的有趣的島形形狀的，雖然經過了幾次嘗試，但是我還是選擇了這種鋸齒狀的三角形設計。最重要的是，我對基本建築物的形狀進行了建模，以表示場景的焦點。
白盒網格物體被引入到虛幻引擎4中–這有助於我判斷比例和構圖是否有效，並允許進行一些早期的光照測試。我對場景所需的資產有一個大概的了解，但是看到引擎中的白盒確實幫助我微調了所需的東西。
我知道我需要的第一個資產包是岩石包。儘管它們不是場景的焦點，但地形構成仍將佔場景質量的60-70％，因此這是一個合理的起點。我決定使用ZBrush和Substance Painter從頭開始創建五個不同的岩層。
從頭開始雕刻顯然具有能夠完全符合您的想法的優勢–與掃描數據相比，潛在地使資產在環境中更加通用和可用。但這也是我個人做出的決定，因為我之前從未嘗試過雕刻一塊岩石資產，所以我想探索這個方向以獲得有用的經驗。
我還確保每塊岩石都有一個材料層混合設置，以使苔蘚和藤壺積聚在需要的岩石頂部表面上。
Megascans
在大多數情況下，Megascans用於填補我製作的地形和建築資產包中的空白。我缺少諸如在兩個相對表面之間的縫隙中積聚的較小的岩石和石頭碎片之類的物體。事實證明，樹葉地圖集和樹葉網格以及在那裡可用的常規可平鋪表面紋理非常有用。
顯然，可用掃描的質量是一流的，並且庫中資產的多樣性使它成為從事環境項目的任何藝術家的必備條件。
我也非常喜歡Megascans如何為每個LOD提供單獨烘焙的法線貼圖-它在選擇所需的網格分辨率方面具有很大的靈活性。在這種情況下，即使是出於組合目的，我也總是喜歡使用合理的遊戲分辨率網格，因此我通常選擇使用提供的LOD 1作為對象的渲染網格。
我在Megascans中所能獲得的東西有一定的差距，例如，海藻。Quixel進行了一些漂亮的海藻掃描，但是這些掃描似乎打算用於大多數水下場景。我想要堆積成堆的海藻，這些海藻被沖刷到島嶼底部的海港牆壁和岩石上。
去年，我碰巧在英格蘭的南海岸，探索海灘和觀光，偶然發現了一個海灘，那裡有各種各樣的海藻，沿著海灘和岩石表面被沖刷了。我盡可能地抓住了各種不同的海藻變種，並將它們放在一個提包中，可以帶回家並用光敏罐裝。自然地，這些聞起來很可怕，但我並沒有感到害怕！
我對任何類型的工作室級別的掃描設備都很滿意–我無法使用環形閃光燈或鏡頭漫射器來消除照片中的反射，只有我值得信賴的尼康D3300 DSLR相機。但是我盡了最大的努力，並在被陰影覆蓋的區域拍攝了照片。
自己掃描的好處是能夠按照我想要的方式形成海藻，從而形成大堆雜草和稀疏的稀疏簇。我什至在盒子上蓋了一些海藻（在我的UE4場景中代表海藻被蓋在港口的牆上）。
這些圖像被帶入Reality Capture進行處理。由於上述原因，它們當然不是最乾淨的掃描，但是可以使用-在Photoshop中進行一些後期處理，尤其是在正常反射率和反照率方面。
將Megascans與從頭開始構建的資產一起使用
如果將掃描的資產與您自己創造的資產混合在一起，則可能會發現掃描數據與您自己的作品之間在質量和可信度上存在明顯的差異。實際上，這個問題在一定程度上總是存在的，但是您可以通過出色的雕刻和紋理化工作來減少其影響。
我使用了一些技巧來確保岩石看上去像我能做的一樣真實。自然，第一件事就是在雕刻過程中使用盡可能多的參考。
使用參考
在紋理化過程中，確保已掃描資產與手工資產之間兼容性的最簡單方法是確保兩種紋理的顏色都匹配-這是可以在Photoshop中執行的快速簡便的操作。
在Substance Painter中繪畫岩石和石頭資產時，我還使用掃描的圖素岩石紋理作為基礎紋理。我用細齒梳研究了很多花崗岩岩石的反照率紋理–我尋找出暗光形狀出現的位置，自然出現高光和邊緣損壞的地方，聚集在岩石深凹處的東西等等。確實有助於確定我如何進行紋理化過程。
現場照明
我從Unreal商店購買了一個巨大的資產包，稱為Realistic Dynamic Sky System。它包括訪問體積雲和一些出色的HDR天空盒紋理。所有這些都可以設置為創建動態的時間系統。
最初，我熱衷於在霧濛濛的夜間氛圍中前進，並想去那種沉悶的氛圍，這在早期的《親愛的以斯帖》中受到了啟發。
但是在測試了各種天空盒和雲設置之後，我立即愛上了可以使用此資產包創建的早期-中期。
由於設置的性質被完全放棄，我沒有藉口以電燈或蠟燭的形式放置其他燈。我試圖盡可能地依靠陽光和天窗。將太陽傾斜放置在島的後面有助於在高霧中創建一些有趣的背光和光線穿透。
僅使用光源和高度霧就可以完成很多工作，但是使用後處理工具集進行了進一步的更改，以顯示某些顏色並增加了一些額外的對比度。
展示作品的相機
我想要具有電影般外觀和環境視頻的渲染，所以我利用了虛幻引擎中提供的相機。
使用相機時，了解焦點在哪里至關重要。即使在屏幕截圖或渲染中，也要確保正確調整相機的範圍以捕獲焦點，而前景或背景可能會模糊。通過環境構圖和照明來引導人眼可以做很多事情，但相機對焦也可以帶來很大的不同。
這是我使用移動攝影機的第一個項目，但是在一個或兩個週末的時間裡，我盡可能多地了解了電影音序器以及如何定位攝影機裝備導軌，以使攝影機在水平面上導航。我確保根據希望觀眾在此處看到的內容動態改變焦點範圍。例如，在視頻開始時，攝像頭聚焦在前景的港口牆上，但是一旦攝像頭開始移動，我便將該範圍轉換到船庫的下一個焦點。
8BIT遊戲數位新聞網 遊戲與數位科技與學習匯整
