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致力於夜景的照明和構圖

https://80.lv/articles/working-on-lighting-and-composition-for-a-night-scene/
“本文最初由Stephen Falk發表於80 Level下的致力於夜景的照明和構圖。Arti Sergeev進行的採訪”

斯蒂芬·A·福爾克(Stephen A. Falk)分享了他的UNSC前哨基地場景的詳細細目,該場景受到《Halo:最後一戰》的啟發,涵蓋了製作的所有步驟以及環境藝術的一些基本原理。

規劃

項目UNSC Outpost-Nightfall之所以開始,是因為我在Reddit的UnrealEngine論壇上發表了一系列帖子,展示了我很高興分享的環境場景。但是,該項目受到了嚴厲的批評,這些批評強調了我當時完全忽略的許多重要的環境藝術基礎知識。其中的一些例子是我的環境缺乏對比度、強烈的焦點、引導線、比例感、物理上正確的照明,磨損的準確放置等。

開始這個新環境時,我知道我將不得不花更多的時間來計劃自己的作品。我要做的第一件事是創建一些景觀草圖。在確定滿意的版本之前,我先製作了幾張粗略的縮略圖。我也一直是Halo的粉絲,尤其是Halo 5中的科幻架構,因此我希望這種環境以Halo為主題。以下是一些縮略圖,顯示了我如何弄清楚構圖以及規劃建築物硬表面細節的草圖。

草稿

在開始草稿階段之前,我花了大量時間在Halo 5的自訂遊戲中,在地圖上游盪以了解其風格。對於任何3D遊戲環境美術師來說,在任何遊戲中執行此操作都非常有價值。花時間並仔細研究真實遊戲是一種了解在何處添加細節的好方法。當查看在何處使用大量詳細的高多邊形/高分辨率素材以及可以在何處輕鬆進行優化時,這特別有價值。

在查看開發商343工業參考資料時,我還注意到它們如何關注素材的主要形狀。它們很好地遵循了70/30的設計規則,該規則指出,為了具有對比度、變化性和眼睛休息的位置,您要避免使用所有相同大小的形狀。一般的經驗法則是,主要形狀佔據70%的空間,中等形狀佔據20%的空間,小細節佔據剩餘的10%。您自己對這個解釋可能很鬆散,因為我也聽說過它被稱為80 / 20、60 / 40。

在《最後一戰》中,它們的主要形狀是看起來非常厚實且裝甲的。這些主要形狀也非常圓滑,而且可以有多種形式。有時候,當科幻總是為矩形和四方形時,會感覺蠻通用,但是Halo中的硬表面建模可以很好地避免這種情況,而這正是我想要模仿的。下面是我的初始形狀,其中包含結構以及我拍攝的參考圖像。

在做草稿的同時,我嘗試使其盡可能不對稱,以增加多樣性並使結構整體看起來更動態。

建模

這是我花了最長的時間。過去,我感到自己犯了嚴重錯誤,因為他們用毫無意義的細節填充了那些沒有明確目的的區域。在對這些資產進行建模時,我考慮了建築物的目的是什麼,以便其每個組件都具有特定的功能。我認為該建築物是一個臨時基地,可以使用大型氣墊船將其降落到戰場上。定義結構的使用有助於我進一步發展細節,並開始添加資產,例如用於崎驅地形的可伸縮支架、太陽能電池板、雷達、巨大電池等。

我知道這個項目將需要大量的硬表面建模,並且能夠快速構建結構的各個部分並進行反复的設計選擇非常重要,因此我在大多數建築物中使用了Fusion 360

上面是一些WIP鏡頭,顯示了我在Fusion中的早期進展。儘管大多數資產都在Fusion中,但有些資產更易於在其他軟件中製造。例如,我使用Maya的變形器將手風琴的一部分製成了側門。建築物末端的麻袋用ZBrush雕刻,然後以低聚模型烘焙。我還使用ZBrush的曲線功能製作了所有有線組件。

UV/紋理

在對結構進行紋理化時,我想確保使用的是業界標準方法。結果,我建築物的所有資產都是使用單一裝飾板材料製成的。通過這種方法,我使用了三種不同的修剪表紋理。一種控制主基色,另一種用於裝飾和常規細節,最後一種用於更多裝飾。

對每個資產進行紋理處理時,我設置了四個UV集。UV set 0用於第一個貼圖紋理,我稱為“ Decal00”,UV set 1用於第二個貼圖紋理,我稱為“ Decal01”,UV set 2使用主要材料紋理,我稱為“ Body02” ,最後一個UV集是用於光照貼圖的。我只是在最後設置了光照貼圖UV集,這是一個重要原因,我將在後面解釋。

在這裡,我展示了我的漸變資源,其UV集覆蓋在它們各自使用的紋理上。我已經突出顯示了每組中使用的所有UV殼。裝飾板未使用的所有UV都將被刪除。請記住,前三個UV重疊並不重要,因為光照貼圖將使用第四個UV。要在Maya中使用紋理的UV集之間進行切換,我轉到Windows> RelationshipEditor> UVLinking> UV Centric。

在虛幻引擎中使用材質和所有修剪圖紙渲染的漸變資產

Maya中的漸變資產顯示UV設置為“ Decal00”

Maya中的漸變資產顯示UV集“ Decal01”

Maya中的漸變資產顯示UV集“ Body02”。在這裡,我只是將每個UV殼拖到他們要使用的顏色上。建築物的大部分都是灰色,因此“ Body02”紋理中的兩個灰色使用了最多的紋理空間。

將資產的UV放置在裁切板上時,我必須在網格上添加邊緣,以便將UV切割成可管理的部分,以放置在所需的貼花上。我主要使用Maya中的多切割工具和插入邊緣循環工具來完成此操作。我還將選擇一個面或一組面,然後單擊“拉伸”,然後偏移。這將創建一個新幾何的多環,可用於詳細構造特定區域。

以下是使用此方法的資產,其中突出顯示了polyloop,因此您可以看到其在裝飾板上的位置以及細節在對像上的外觀。

添加多環創建了新的幾何體,仍然需要對其進行UV處理,這就是我最後創建光照貼圖的原因。對於光照貼圖,我要做的就是創建第三個UV集,創建自動UV,然後使用128分辨率光照貼圖佈局設置對其進行佈局。此後,資產就準備好發送給Unreal了

虛幻裝飾板材質

在虛幻引擎中設置材質時,我需要確保裝飾板“ Decal00”和“ Decal01”僅顯示細節區域,而不顯示任何背景,因此我使用了蒙版。下面是放置在裁紙上的UV放大屏幕截圖,旁邊是用於取消背景的蒙版。

一旦背景透明,我就可以將其放置在裝飾板“ body02”上,我打算將其作為真正的背景/主要材料。以下是我的材質設置的簡化版本,僅顯示了基礎色裝飾板,蒙版以及如何使用紋理坐標將每個裝飾板定向到正確的UV設置。

後來,我進入了Substance Painter,檢索了我用來為“ Body02”紋理創建磨損的所有蒙版,並將它們帶入虛幻引擎。然後,我使用它們使用Lerp節點並暴露了常數3來重建紋理。這樣,我可以實例化材料并快速更改建築物的主要顏色,粗糙度或金屬感。以下是在Unreal中重建的“ Body02”裝飾板的全部材料的屏幕截圖。

我還製作了一個視頻,展示了我使用的實例材料來改變建築物的顏色:

在使用修剪板材料對所有對象進行紋理處理後,我開始應用貼花紙。我專注於結構的較大區域,這些區域上方有金屬梁,管道或鑲板線。這些區域可能會因上面的物體而產生大量鏽蝕和洩漏污漬。我還確保將塵土和泥土放在靠近地面的資產上。

道具物件

我在製作道具時玩得很開心。如前所述,我以前的項目遇到的一個問題是缺乏規模感,因此這次圍繞道具可以幫助我實現這一目標。我的第一步是確定要製作什麼道具以及為什麼它們會出現在我的環境中。我選擇了各種目的不同的板條箱和容器。由於環境是軍事哨所,我認為一個箱子可以用來存放武器。我還有另一個可用於醫療緊急情況的板條箱。在我最初的構想中,有一個太陽能塔,所以我的道具之一是一個大的圓柱形電池,可以由太陽能電池板充電,以後再由前哨基地使用。我還創建了一個小車,可用於拖拉沉重的板條箱到其位置。製作板條箱時,我從電動工具容器和密碼箱中獲得了很多啟發。

知道這樣的資產可以多次使用,所以我希望它們盡可能逼真,因此我使用Substance Painter對它們進行了紋理處理。修剪板方法的一個缺點是您不能為每個資產烘焙高多邊形網格,因此能夠使用這些網格並消除那些堅硬的邊緣真是太好了。

葉子

我從Halo 1-3中的Halo環中汲取了周圍環境的靈感。我覺得Halo的商標之一就是坐在Halo環門口時看到的鬱鬱蔥蔥的綠色山脈環境,周圍環繞著藍天。我想模仿一個熟悉的景觀與一個巨大的外星人結構並列的情況。

為了創建樹葉,我結合使用了SpeedTreeMegascans和我以前在Maya和Photoshop中進行的項目中構建的樹葉資產庫。使用Megascans葉子地圖集在SpeedTree中對所有樹木和灌木叢進行建模。大部分草還只是通過使用Megascans提供的地圖集在Maya中組裝在一起的。所有的岩石和樹樁都來自Megascans。

在整個環境中放置資產時,多樣性非常重要。我不希望所有的樹木,灌木叢和草都具有相似的顏色,形狀或大小。就像在現實生活中一樣,草具有不同的綠色陰影,同時還包含棕色和棕褐色的葉片。

山,雲和光環

製作Halo環時,我從七巧板Heightmapper中獲取了幾個真實島嶼的高度圖數據。我將這些照片導入到Substance Designer中,在其中將它們排列在一起並根據高程添加了不同的顏色。我還在圓環前面增加了較重的氣氛,使它看起來更遠,並有助於將其與高山區分開。

製作山脈時,我還使用了七巧板高空貼圖的掃描,但是使用了一種自定義動態材質對其進行了紋理化,該材質與世界對齊,將雪保持在頂部,並與法線貼圖混合。

就雲而言,我只是從Google圖片中抓取了PNG雲。我使用雲層的白色作為蒙版和lerp節點,因此可以根據一天中的時間分配自己的顏色和透明度。

照明/構圖

照明無疑是創造環境的最關鍵部分之一。由於不良的照明,幾個月來創建資產的辛苦工作可能會被毀掉,所以我想確保自己做對了。

在為夜景設置燈光時,我牢記要包括的內容,例如焦點,對比度/整個值範圍,調色板,運動和三分法。

最初我掙扎的一件事是應該使場景變得明亮或黑暗。由於它是一個夜景,因此必須是黑暗的,但大多數構圖仍需要可見。我還想要一個完整的值範圍,因此我至少需要一個區域才能變亮。這是參考材料必不可少的地方。以下是一些我用來幫助自己了解月球如何照亮環境並影響構圖顏色的圖像。

我注意到這些圖像中的大部分構圖都由深藍色和紫色組成,並偶爾使用明亮的飽和色作為焦點。其中一些圖像還利用月光反射物體並揭示細節。

下面是我擺弄照明和構圖的過程的gif圖像。您可以了解在開始設置令人滿意的亮度之前,我在曝光方面如何掙扎。稍後,我還將使用指數高度霧和大氣霧為場景添加更多藍色。我使用拉長的聚光燈將月光照射到樹上。這些光線僅位於左側和右側,以便遮蓋那裡的細節並吸引更多焦點到我的焦點。

調色板在這裡起著關鍵作用。我希望大多數構圖是藍色,同時保留藍色的互補色橙色,以便內部車庫創建焦點。我構圖中的所有藍調都相當柔和,因此我可以為焦點保存最飽和的顏色,以引起更多興趣。
最後,我對構圖的運動做了一些說明。我在結構周圍添加了一些資產,以移動到預期的焦點。為了平衡強烈的焦點,我在左門的前面放了一個橙色的小光,它是由電池發出的。對於前景,我在右上角添加了一個樹枝。由於建築物的許多細節被黑暗所遮蓋,因此我在整個結構中都包含了科幻發光的貼花圖案,以使其中的一些細節重現。

後記

這個項目結束後,我對結果感到非常滿意,並感到從以前的環境中收到的所有批評中都得到了解決和學習。要查看更多正在進行的屏幕截圖或將來的項目,可以在InstagramArtstation上查看我的作品。

謝謝閱讀!

環境藝術家史蒂芬·A·福爾克

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