在UE4中製作街景： 模塊化和對細節的關注
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22 9 月, 2020
Quixel, 3D場景, 3D藝術, UNREAL, 貼圖紋理
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Nabil Kechiche談到了在UE4中為其新的遊戲環境設計大師班製作的街道場景的製作：使用虛幻藍圖，模塊化方法，使用Megascans，講故事等。
介紹
嗨，我叫Nabil Kechiche，我是突尼西亞蘇斯市的自由技術美術。
去年，我在蘇塞大學獲得了多媒體學位。畢業後，我加入了Hadean Supercomputing Ltd，成為一名遠程技術美術，在那裡我能夠為他們的技術演示的藝術方面做出貢獻，這些演示展示了超出玩家數量範圍的複雜多人遊戲世界。鑑於他們的技術演示使用服務器端仿真來大量增加播放器，AI和物理實體的數量，因此對傳統渲染器的要求非常高。這意味著創建一個高保真環境具有挑戰性，並且需要很多技巧來實現對數十萬個實體既看起來不錯又保持性能的東西（最近來自Hadean和Minecraft的一些好消息）。
我主要從事編程工作，但是在我很小的時候，我就喜歡玩支持改裝和世界建設的遊戲，尤其是RTS。因此，我不僅會花時間贏得比賽，還會花大量時間建設巨大的城市。大約4到5年前，當我被引入虛幻引擎時，我一直在構建小型場景。然後，我作為聯合創始人加入了一個名為Edge of Chao的RTS項目。《混沌之刃》是一個雄心勃勃的下一代RTS，其靈感來自《帝國時代2》，《爭奪中土》以及《魔獸爭霸》系列以及來自《英雄連》的技術靈感。我們目前正在研究kickstarter，並將很快宣布日期。
為了全職從事我的遊戲項目，我必須找到一種解決方案，使我能夠在接下來的幾個月緊縮中獲得一些被動收入，同時為《混沌邊緣》做好準備。在線課程的想法似乎是最好的選擇。因此，在構建實際課程之前，我會在3-4天內快速進行介紹。
我將結果發佈在社交媒體上，以獲得反饋並衡量接受度。這是壓倒性的，所以這激發了我創造一個更優美，更詳細的環境版本的知識，並且逐步完成了每個步驟的45小時。
參考
作為參考，我只使用了幾張照片，因此可以為這個小場景提供一個起點。然後，我釋放了我的想像力，以指導我完成其餘的課程。最終結果看起來有很大的不同，但是如果您仔細觀察，您將能夠注意到許多參考思想。
項目計劃
為該級別進行計劃非常簡單：
-選擇一些參考
-選擇最好的元素，例如：舖有鵝卵石和乾燥的紅葉的道路，路燈，隧道入口和隧道盡頭的神秘光，建築物牆壁上的管道，牆壁的質地以及如何使用與其他紋理混合）。
-在嘗試提供視覺敘述時，將這些不同的元素聯繫起來。這有點像拼砌拼圖。
封鎖路
由於道路幾乎佔據了屏幕的一半（沿路緣和路邊），所以我想首先開始。
在路上，我想完全控制它的放置方式以及在Unreal中實現此目標的最佳，標準方法是使用Unreal Blueprint樣條線組件，如下視頻所示：
對於路緣，我想重複使用樣條線組件，唯一的不同是，我沒有創建新的程序生成的長網格，而是確保創建了新的藍圖，該藍圖實例化並沿以下曲線分散了路緣：
您可以注意到的另一件事是，路緣樣條線實例兩個不同的路緣模型來創建變化。我確保邏輯使用得分變量來決定是生成第一個實例還是第二個實例。當一個實例連續產生兩次時，其得分變得很高，以至於代碼很有可能接下來產生另一個實例。所有這些都是通過一些公開的參數來控制的，以使關卡美術師（在本例中為我）具有更多控制權。
此外，我確保路緣花鍵允許手動放置不同的路緣變體，如下視頻所示：
最後，路邊實際上與主路非常相似。唯一的區別是樣條線，而不是掃描單個模塊化網格，而是在每個步驟中生成兩個變體之一。
這是因為路邊飛機的岩石細節很小，如果將同一塊連續放置多次，將使重複變得非常明顯。
對於場景的其餘部分，我嘗試使用一些快速的模塊化作品和虛幻引擎內置的幾何編輯工具來遮擋場景的總體形狀（我們將對模塊化作品進行一些討論）。
模塊化建築
在分析了參考文獻之後，我知道我需要像彩色的那些碎片，例如：一堵簡單的牆壁，支撐窗戶的牆壁，牆壁的底部碎片，隧道入口，一些磚塊，模塊化的屋頂碎片，岩石支柱，以及某些零件（如底部）的轉角版本。當我需要它們時，或者當我覺得場景中的某些區域需要更多細節時，就製成了一些碎片：例如屋頂碎片。
使用3ds Max製作的模塊總數為21。
如您所見，用於建築物的模塊化件有兩種：石頭和磚頭。儘管後來我計劃使它們共享相同的材質實例，但其背後的原因是遵循Megascans的平鋪紋理，將一些細節轉換為實際幾何形狀，並打破平面體積以稍後創建良好的陰影。
就像下面的視頻：
如果要在3ds Max中重新創建類似的詳細信息，則應遵循以下步驟：
- 使用剪切工具並遵循紋理圖案。
- 選擇所有切塊並使用外殼修改器；確保內部數量略大於0（以使小塊與父幾何體相交一點）並啟用選擇內部面（因此，當您移至可編輯多邊形模式時，默認情況下應選擇它們）。
- 添加編輯多邊形修改器並刪除內部面。
- 通過在邊緣上倒角，然後焊接點，使切割件更平滑。
- 最後，在啟用紋理和UV邊界選項的情況下使用前優化器，並稍微減少多邊形計數的百分比；通常，90％會沒事的。
最後，這些模塊化的零件後來在引擎中用於替換臨時幾何形狀或幫助完成建築物的結構。
利用Megascans
我盡力在需要或需要時使用Megascans資產，但最終總是調整紋理，尤其是基礎顏色和粗糙度，以及對比度，亮度等。
在場景中填充許多獨特的資源並不一定會使它看起來更好。建立關卡時的第一條規則：創造性地利用您所擁有的東西。嘗試盡可能多地重用您擁有的每個資源，除非您覺得導入或創建新資產將對整個場景做出很大貢獻。
以下是一些我使用的Megascans資產的示例：
通常是可以在街道環境中使用的資產，那裡的一切看上去都被遺棄了並且被破壞了。仙人掌植物非常自我維持，因此，如果將其放置在這種環境中，尤其是靠近窗戶的地方，它是為數不多的有意義的植物之一。
植被
在這個場景中，我只需要兩種植被：一棵基本的街樹和一些常春藤。對於樹，我使用默認的SpeedTree示例。
對於葉子，我無法花費額外的時間從頭開始創建它們，所以我決定從Megascans選擇最接近的資產：
Megascans：英國常春藤
常綠的常春藤資產適合您的環境藝術
但是我無法在默認狀態下使用此資產，因為綠色植被不適合這種環境，因此我最終對材質實例內部的基礎顏色進行了調整，以實現更黃/橙色的顏色：
我試圖以一種聰明的方式放置常春藤，要嗎是1）創建一些對比：
3）將地面上的橘葉紋理與常春藤相連，並為2D紋理賦予更大的體積：
4）通過以不同方式縮放和轉換常春藤，使窗口具有更多變化：
7）最後創建有趣的陰影（並展示這些強大的植物如何在任何地方爬升！）：
我將首先開始談論主地面（用於道路和路邊）。
因此，如果我們仔細觀察參考道路，我們將能夠注意到3種不同的紋理：瀝青，鵝卵石和橙色/黃色葉子。
為了在虛幻引擎中復制相似的外觀，我們可以使用頂點顏色存儲一些遮罩，然後使用它來混合不同的紋理：
混合使用頂點顏色中存儲的遮罩作為具有兩個高度圖的高度lerp的過渡階段（因此，我們將獲得考慮到每個紋理高度的逼真的混合），如以下視頻所示：
除了混合紋理之外，為了使交點不那麼尖銳，我使用了最後一個可用的通道（alpha通道）作為遮罩來驅動像素深度偏移（將alpha通道值與噪聲混合以破壞平滑的漸變外觀） 。
路緣材料是具有兩個特徵的簡單材料：
第一個是基於頂點顏色遮罩（它存儲了葉子出現的位置）以及基於世界空間的噪音，它在道路上混合了相同的葉子紋理（因此每個路緣石都有獨特的葉子圖案）。
對於第二個，由於這些路緣石是實例化的，這給了我使用隨機實例為每個路緣石賦予唯一的顏色亮度（很小的變化）的可能性。
查看以下視頻：
對於牆主材料，其核心功能與紋理混合（繪製頂點顏色和2個紋理高度約束）非常相似。
唯一的特殊功能是凹凸偏移（也稱為視差貼圖），它可以根據視角和高度圖來移動紋理坐標，從而為渲染的多邊形提供一些“偽”深度。
查看以下視頻：
邏輯放置細節
每當玩家注視場景的任何角落時，它都不需要看起來很酷，而是需要有意義的。讓我們討論以下示例：
如果查看此圖像，您將能夠立即註意到被破壞的牆是有意義的，因為我們可以看到其下方的一些碎片（包含岩石和一些管道）：
管子需要從某個地方開始，對嗎？並且它必須有意義（我使用貼花來幫助進行混合）：
鵝卵石天溝需要在某個地方結束，隧道是此場景中的理想地點。即使已銷毀（也添加了貼花，以獲取更多邏輯細節）：
一般而言，所有東西都需要看起來破損，包括油漆的停車標誌：
講故事
我試圖用破壞和光來講述一個故事並引導玩家的視野。例如，隧道中的碎屑會使玩家感覺像很強的東西穿過該隧道。
除此之外，強烈的藍光，上帝光以及隧道盡頭的那些神秘粒子將使玩家更加好奇地去檢查那裡的東西。
覆蓋窗戶的木板不僅使窗戶的重複變得不那麼明顯，而且使玩家感覺就像很久以前住在這裡的那個人，無論是什麼原因，這一定是一個很好的理由（假設周圍的一切都被破壞了）。
常春藤覆蓋著交通控制櫃，表明地方當局很久以前就放棄了這個地區。
燈光
對於照明，首要任務是為太陽方向找到一個有趣的角度，並且由於我已經有了一些可以打開/關閉的路燈，所以我不希望太陽面向該區域。因此，我一直旋轉太陽方向，直到得到相似的結果（建築物兩側之間的對比很有趣+我想讓隧道半亮以保持神秘的氣氛）。
對總體結果感到滿意後，我添加了一些後期處理，其中啟用了GI，AO等光線跟踪功能，並調整了飽和度和對比度。
最後，我添加了一些點光源來幫助偽造和“傳播”陽光，使場景具有獨特的氛圍。我添加了一些神射線和塵埃顆粒。
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