印加·西波拉（Inka Sipola）對她最近的UE4環境“ 新家園”進行了解析，並談到了對建築物進行3D建模，在Substance Painter，Designer和Alchemist中進行紋理化以及設置最終渲染的問題。
介紹
你好！我叫Inka Sipola，是芬蘭的3D環境藝術家。我開始3D之旅的方式實際上是不久前的一次突發的信念。我不記得是什麼開始的，但我以某種方式意識到也許從事遊戲和藝術職業實際上是一種選擇，這與我一直被告知藝術家不是一種真正的工作此一認知相反。
我決定最終完全投入並實現自己的夢想。這意味著輟學，並在23歲時回到父母身邊。然後，我於2020年1月開始全職自學3D和美術，從那以後我再也沒有休息過一天。我覺得等待和去學校學習藝術只會讓我放慢速度，並迫使我浪費時間在與我無關的主題上。從很早開始，我就知道我想專門研究環境和世界建設。這就是我設定的目標。這些元素是我在遊戲中最喜歡的元素，所有有趣的地方，美麗的風景以及最細微的細節，這些細節可以單獨告訴玩家整個故事。這就是我想要貢獻的。
在撰寫本文時，我差不多要花5個月的時間來學習，一次要學習一件事，然後要整理一份可靠的作品集。
新家園：靈感與目標
我的項目所基於的概念是為Polycount每兩個月進行一次的環境藝術挑戰而在3D中重新創建的選項之一。我立即愛上了它，非常想參加。我是Dishonored的忠實擁護者，這個概念讓我想起了很多。
我也很早就開始考慮講故事的元素，考慮是否需要改變構圖，以及哪種照明最適合我想講的故事。最後，我帶著溫暖的傍晚的陽光去與周圍的環境進行對比，並營造出一種熱情的氣氛，告訴觀眾這座曾經廢棄的工廠大樓現在已經被人們變成了家。我也喜歡植物，並想將紅色建築與互補色進行對比。
建模階段
該項目中的所有建模都是在Blender中完成的，非常簡單。我使用了布林值和斜角修改器工作流程，將所有程序（建築物的基本形狀除外）保持程序化，直到最後。HardOps和Boxcutter插件使我能夠快速，順暢地使用修改器，只需單擊幾下即可切割窗戶的孔，之後便可以更改並在切割器網格周圍移動。沒有破壞性的削減。使用布林型工作流程後，一旦應用所有修飾符，便需要進行一些清理，但不要過多。只需按一下熱鍵即可快速合併頂點，以獲得更清晰的拓撲，這確實非常快。我還刪除了所有不可見的面。例如建築物、窗框等沒有背面。我試圖考慮可以重複使用哪些部分以減少工作量，並製作了一些不同的屋頂部件，幾乎可以用於所有建築物。遙遠的建築物只是由我已經製成的部分拼湊而成。
紅色的建築物頂部實際上是單獨的網格，因為我發現它們使一切變得容易得多。我不想處理UV，並嘗試通過材料混合獲得尖銳的折邊。
我花了最多的時間正確安裝前座大樓，因為我想對其進行特寫拍攝，並覺得它必須“完美”。我通過排列一些磚塊來製作單個網格物體，以使輪廓更加有趣和逼真。拐角處的殘破，只有一個帶孔的平面看起來真的很糟糕，破壞了沉浸感，所以我用單個磚塊覆蓋了邊緣，雕刻了一些碎石，然後將其烘烤成較低的多邊形。我嘗試捕獲概念中的所有細節，並添加了一些我自己的講故事元素，例如一些小細節，例如略微彎曲的梯子，我之前提到的折角以及一些小道具。
我從高到低的烘焙總體上做得很少，並且大多數對像都帶有一個分段斜角和一個加權法線修改器，這使邊緣看起來很平滑，好像它們具有很多幾何形狀。
我在DiNusty Empire的youtube頻道上找到了一個非常有用的布料模擬教程，用於創建一個塑料袋，在它的幫助下，我創建了垃圾袋來裝飾場景中的角落。我在Marmoset Toolbag中將其烘焙至低ㄇ模。
UV
在開始紋理化特定網格之前，我對每個對象進行了UV處理。我沒有為此使用任何特殊工具，只是在Blender中找到了基本工具。標記接縫，展開並緊密包裝。我有很多平鋪材料，例如，當打開磚瓦房時，我在Blender中設置了為它們製作的材料，只是為了確保在導出到UE4之前線條是筆直的。我有幾個共享相同UV的小型獨特道具，它們一口氣就導出了，用於在Substance Painter中進行紋理化。我使用UE4為我生成了所有的光照貼圖UV，效果很好。
紋理化
-Substance DEsigner
我的大部分材料都是在Substance Designer中製作的。我是過程工作流的忠實擁護者，並且發現它比手動為對象構造紋理更快，更靈活。
我在UE4的著色器中添加了大量參數，以實現更多的變化和對材質的控制。例如，我只製作了一種基本金屬材料，為此我添加了顏色變化，法線強度，粗糙度和平鋪度的參數。我也將銹紋理添加到同一著色器中，使用頂點顏色作為蒙版，然後使用UE4中的頂點繪製工具在需要的地方繪製銹。
實際上，我最終在Substance Designer中為紅色建築部件製作了自定義的水平平鋪材料。我最初是在Substance Painter中對其進行紋理處理的，但無法使材料很好地閱讀，只是總體上對它不滿意。我在SD上獲得了稍微好一些的結果，但仍然覺得它不如預期。但是，這是一個遙遠的物體，如果您不太仔細看，它也很好！
-Substance Painter
我將Substance Painter用於小型獨特道具和大型白色建築物。我一次收集了幾個共享相同UV的小資產，並在SP中給予了他們特別的關注。
即使白色建築物在SP中紋理化，我仍然設法重用了很多。我將建築物側重用為最右邊的遙遠建築物，在UE中覆蓋了較深的顏色，使其看起來略有不同。我沒有太在意它，因為它不會很明顯。AC，前樓的黃色襯里和船也都使用相同的材料，只是頂部覆蓋了不同的顏色，而頂點顏色控制了色調的變化。
-Substance Alchemist
我使用了Substance Alchemist來製作樹葉，這是實現該目的的絕佳工具！基本上，我從在Blender中創建幾個分支開始，雕刻最大的部分，然後在各處複製粘貼較小的樹枝。然後，我在木板上拍打木板材料，在樹枝上添加粒子系統，並用頂點權重確定葉子的去向。葉子是從textures.com上找到的紋理製成的。
對分支滿意後，我會以透明背景渲染它們的圖像。
將渲染的圖像保存為可以包含Alpha信息（.png）的文件時，您已經具有植被的Alpha蒙版，並且也可以將渲染的圖像用作基礎顏色（如果需要）。
現在開始Substance Alchemist！我只是將此圖像導入到軟件中，而Alchemist為其生成了地圖。它可以對任何圖像執行此操作。它尤其適用於枝葉圖，而且我得到的法線圖幾乎沒有問題。
然後，我將分支alpha上的灌木與紋理放在一起，並用相同的方法製作了一些小的木屑。
-逼真的表面
這座磚砌建築的外觀呈現的是：
- 在Substance Designer中基於真實的真實參考製作的基礎材料。地圖上的PBR值（例如，您可以找到金屬圖表）和粗糙度變化非常重要。
- 頂點混合：頂點混合的結果在很大程度上取決於網格的幾何形狀數量，因為網格使用了單個頂點的顏色信息，並且根據顏色設置了遮罩。我最終將建築物細分為白色灌漿和磚塊之間的混合效果更加鮮明。我還用難看的地圖遮罩繪製了一些較暗的區域和一些污垢，以確定它們將如何融合。我不想在灌漿中使用面罩，因為要控製材料的確切位置並不容易。
- 視差遮擋映射（POM）：在著色器中設置。它可以根據高度圖創建偽造的凹凸，而無需像鑲嵌/位移這樣的大量幾何圖形。
- 貼圖：我在Substance Designer中製作了這些貼圖，並將它們用作UE4貼圖投影工具的不透明度貼圖。與他們一起，我在建築物上添加了一些污垢，藻類/苔蘚和更嚴重的鏽蝕。
我本可以使用遮罩來混合銹，但我想對其進行更多控制，而只使用了一些貼花。
準備最終渲染
根據我在開始時所做的草圖，將所有內容組合到了虛幻引擎中，方法是用最終的網格物體慢慢替換所有項目。但是我最終在此過程中進行了一些調整，例如將建築物放置在側面以更好地適應我的主要形象。我還添加了更多的結構元素，例如一些額外的管道，逃生樓梯和一些金屬條，以帶來更多細節和真實感。
我拍攝的照片都是高分辨率的，我使用引擎的動畫定序器渲染了短片。
我的照明設置非常基本：天光，定向光，頂部建築物上的一些聚光燈和水面上的一些聚光燈，以在表面上產生變化並使底部略微發光。我用從HDRI天空hdrihaven.com通過只設置一個材料用於skysphere的天空。我使用的唯一後期製作設置是刪除默認情況下UE4處於啟用狀態的自動曝光，並增加.1對比度。但是，之後，我還對Gimp的亮度水平進行了一些調整。
水可能是最正確的部分。我感覺自己像玩了一個永恆的設置，看了很多教程，閱讀了文檔。它仍然不是完美的，並不完全符合現實生活中的樣子。通過使用UE4中的基本水法線貼圖並將其平整很多，以創建一個看起來更加沼澤的水體，可以達到我目前的結果。對於不透明度，我使用了菲涅耳節點和一個參數來將量調整為看起來不錯的值。我想讓底部的地面露出來，最後放上我在“物質煉金術師”中測試時製作的枯葉紋理，使它變黑很多，並使粗糙度值非常低。再加上我的一張噪聲貼圖掩蓋的水面上的深色地面和顏色變化，我看到水面渾濁。反射非常棘手，使用UE4的平面反射actor可獲得最佳效果。它不是完全具有成本效益的，但是看起來是最好的，這是最終目標，因為該項目是一個作品集。
