虚幻引擎4!制作世界末日的城市场景关卡流程分享!
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发布于 2022-6-5 21:59:57

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作者: Ziyi Yang

作者A站:
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杨子怡向我们介绍了天堂项目背后的工作流程,分享了其中使用的核心建模技术,并谈到了提前计划的重要性。



介绍

                                
大家好!我叫杨子怡,是索伦特大学计算机游戏艺术学士课程环境艺术专业的二年级学生。我的作品很大程度上受到了育碧《看门狗》和《刺客信条》系列中广阔而真实的环境的启发。这些环境的规模和身临其境的质量一直是我学校工作的基准——这也延续到了我为 MooVita 所做的 3D 映射工作以及我为前大学讲师所做的合同建模工作。
在索伦特大学的预科年,我被介绍到游戏竞赛中的毕业生。虽然我尽了最大的努力,但我觉得我可以做得更好。它可以与我的其他功课相媲美——客观地说,它已经完成了,但缺乏我知道我可以实现的灵感。在我的第二年,我挑战自己设计和构建一个展示我的技术和创造性技能的提交 - 这是令人印象深刻的独特,这是以前在已发布的游戏中从未见过的。这就是我提交 Search For A Star 的动机——Paradise City!





现在的天堂项目

                                
由于这是一个我想挑战自己技能的项目,因此我需要采用与以前的大学项目不同的出发点。我花了一些时间为环境写故事。不仅要考虑环境可能是什么样子,还要考虑它的位置、居住者以及它的历史。这种叙述与时间表和参考资源一样,有助于指导项目的创意方向。
再一次,我的目标是创造一些独特的东西,不仅可以提高我的艺术技能,还可以提高我的时间管理技能。我想制作一些独特的东西。 你可以在这里看到我最终的创作方向。

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参考

                                
天堂现在使用了四个主要的参考类别:景观、采矿机、后世界末日社区和隐藏的地方。这些已添加到游戏毕业生提交简报中所需的四项关键资产中:寻找明星挑战 - 核心、大型装饰件、建筑声明和辅助道具。这些参考资料来自各种来源——电影、概念艺术、动漫、工业摄影和建筑。大多数(如果不是全部)参考文献都有蒸汽或赛博朋克主题。

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一些参考资料作为总体指南,为资产提供了起点,而其他参考资料则是我用于建模和/或材料创建的蓝图。事实证明,核心资产大量利用了装饰艺术细节和 Byung-Ju Bong 的概念艺术。当我使用来自几种不同类型的参考时,我小心翼翼地为纹理提供一致的风格,以在概念上统一资产。
看看我在这里的所有参考资料。
https://docs.google.com/presentation/d/1Bq_B5_JNsK8CcDC8ojftonfM0kIfTs18A1AURYkHuSM/edit#slide=id.g10eeb7473bd_0_33

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白盒

                                
我怎么强调封锁的重要性都不为过。预生产迭代块有助于使该项目成为一个成功的项目。尝试轮廓和形态,创造几种不同的变化,并设计城市的不同“聚集”区域如何相互补充。在决定哪种变化最有效之前,有必要探索环境的不同变化。“玩”这个形状是相当愉快的。我建议尝试享受这个迭代过程。
这是我的带有封锁的管道概述。

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项目进度和资产清单

                                
制定实用的时间表和资产清单对于该项目至关重要。事实上,我想说,如果没有他们,这个项目就不会按时完成。掌握我的时间管理技能并遵守时间表非常重要。花太多(计划外)时间重新设计和微调模型和材料太容易了。
向环境中添加这些功能可能会导致不必要的复杂性并削弱整个项目。我的一位老师建议对项目进行彻底的规划,以切合实际。前期制作时间表以及我的业内朋友的建议对于保持项目的正常进行至关重要。我发现遵守时间表让我专注于专业,使我能够早日完成项目——事实上,这让我可以回去投入更多的时间在改进和完善的关键领域。
这是我的生产计划。


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造型

                                
该项目有两个资产工作流程:景观创建和硬表面建模。




景观创作

                                
景观是这个世界的基础,所以我需要先创建它,以便对世界有一个总体的感觉,并在制作过程中不断改进它。我使用 Gaea 创建景观网格,使用 Quixel Bridge 创建纹理,使用虚幻引擎混合材质。

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Gaea 是可以生成大型景观的软件。我之所以选择它,是因为我认为节点连接工作流程就像我在 Substance 3D Designer 中的经验一样,我发现它非常方便和有效。

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对于景观材质,我计划按照一些教程进行非常复杂的材质混合以消除重复,调整 UV 缩放器,并在我刚刚创建的大型景观网格上添加镶嵌和抖动。因此,为了确保所有材质操作后的输出质量,我利用 Megascans 的纹理来确保我拥有最复杂的纹理输入。

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我还利用了小石灰石岩石,稍后我将展示如何使用 Landscape Grass Type 工具创建一个景观蒙版以随机放置它们。

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景观材料

                                
抖动
  • 一种噪音
  • 故意创造的
  • 用于将其他对象混合到主材质中
  • 适用于沙子材料

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高度
  • 用于镶嵌
  • 使悬崖纹理更加突出
  • 引发小问题


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纹理坐标
  • 选择特定的 UV 通道和平铺

从纹理 Lerp
  • 基于 Alpha 混合 A 和 B


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景观草型
  • 把石头当草
  • 随机大小、位置、旋转等。
  • 使用不同的 Megascans 岩石和宏遮罩贴图来打破重复


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紫外线缩放器
  • 根据到相机位置的距离调整纹理比例
  • 通过放大远处的纹理来减少重复


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核心建模技术:面加权法线

                                
早期,我决定使用面加权法线作为我的核心建模技术。为了解释这个过程,我想先谈谈法线。法线定义了一个表面的方向,一个顶点只有一个法线。这就是为什么在这个模型的真实结构中,1 条边在技术上就是 2 条边,1 个顶点包含多个顶点和多个法线。这也是为什么在没有对法线进行任何调整的情况下,边缘看起来又锐利又硬的原因。

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为了摆脱硬边以使模型看起来不那么“低多边形”,最简单的方法之一是将法线统一在相同的顶点上。

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但是,它并不理想,因为它使模型均匀平滑,并且只有少数场景需要这种类型的着色,例如制作球体。所以,我必须进一步操纵模型来解决这个问题。
对边缘进行倒角后,这些边缘被翻倍,这与模型开始时的真实结构相似。新面孔或轮廓上的阴影看起来要平滑得多,但较大面孔上的阴影仍需要修复。

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再次受到真实结构的启发,如果将法线捕捉到较大的面,这些面会看起来又硬又干净,只是现在倒角边缘看起来很光滑而不是硬。这就是加权法线的工作方式。

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因此,为了实现这种技术,通常,我需要选择所有锐边,对它们进行倒角,在整个模型上设置阴影,然后调整法线以捕捉大面。


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但是,使用 3ds Max 中的工具(例如倒角修改器和加权法线修改器)可以优化此过程。



核心

                                
我注意到我的线框渲染中的一些小元素存在三角形密度问题,我知道这可能会导致引擎中出现四边形过度绘制等问题。我需要尝试通过从这些元素中移除边缘循环来修复它们,以实现整体更平衡的三角形密度。另一方面,根据我的观察,我的模型没有着色错误,这意味着我在所有对象上都正确应用了加权法线技术。
核心是受中国古代王朝文化启发的精英住宅层。这整个层的出现是保存下来的文化和历史的展示。更重要的是,这一层本来应该是与世界其他地方相比最独特的,但我在它们上添加了足够多的细节,让它们看起来仍然像是来自同一个世界和同一个艺术方向。

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钟门的灵感来自中国传统的计时方式。这些词代表一天中的时间,但并不直接描述数字,它们在人们的生活中也有其他的含义,因为在古代,人们认为自己的命运、时间、自然以及生活中的许多事情都息息相关。

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我使用 3ds Max 中的文本工具来帮助我准确地创建这些角色。存在一些边缘循环问题,但它们相对容易清理。

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mCloth 模拟

                                
最初,我对旗帜有疑问,很难确定是什么材料,因为模型的织物部分看起来太硬和不自然。所以我使用带有重力的 mCloth 来模拟更好的织物模型。我需要更多的多边形来做到这一点,但如果我决心制作逼真的布料模型,我相信这就是我必须投资多边形的地方。

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火车

                                
这就是我想融入蒸汽朋克风格的地方——一种更普遍认可的艺术文化。古代王朝的画风很酷,但我想先拥有一种通用的文化语言,让玩家既熟悉这个世界又感到耳目一新。

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结构件

                                
结构件也采用模块化方法制成。对于挖掘机来说,很多支撑结构在那一刻看起来是重复的,但它们会被很多容器和道具覆盖,所以重复不成问题。至于容器,我想给它们不同的修饰符来加强和链作为打破重复的一种方式。

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配套道具

                                
大多数辅助道具的细节水平相对较低,因为它们很可能不会单独出现在中心区域。他们的目的是填充和装饰更大的道具和结构,让城市感觉生活和忙碌。

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纹理

                                
纹理主要是在 Substance 3D Painter 中实现的。对于每个资产,我总是从基本材质开始,然后添加生成器并修改图层。在某些情况下,我还为相同的模型制作了不同的纹理以增加多样性。由于这个项目的范围,我必须优先考虑效率,所以我为纹理层创建了定制的智能材质,这些材质可以用于大多数资产,例如污垢和铁锈,因为它们应该是后期中最常见的纹理特征。世界末日的环境。

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容器的颜色语言遵循五个元素。他们每个人都代表火、土、金属、水和木头。这意味着对于花费大量时间发现的玩家来说是一个隐藏的细节。
您可以在此处找到我的资产的 UV 。
https://docs.google.com/presentation/d/1cfusQaFS2oBOFOE5BpZFRiy0VSCcRrHvpp0Q_VaUL90/edit#slide=id.g1119c3aa86e_1_18

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作品

                                
在虚幻引擎 4 中组装环境是一个具有挑战性但有益的过程。最初,我计划研究蓝图,看看是否有一种程序方法可以在天堂中创建存储容器块。然而,由于我对蓝图的了解有限以及 Grads in Games 比赛的时间紧迫,因此无法尝试类似于 blender 的几何节点的程序构建。相反,我使用封锁作为构建环境的基础,主要是使用存储容器资产。这对我有利,因为我完全控制了城市的轮廓,这在我构建环境时证明是非常强大的。

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组装城市时令人惊喜的是模块化管道的细节。最初计划只是作为一个很好的细节来装饰存储容器的底部,这些模块化部件确实给天堂的下腹部带来了真实世界的结构感。他们最终增加了城市的整体建筑语言。

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水管系统/布置

                                
使用这三个模块化部件创建了整个基本的水管系统。它们也一起纹理化并共享相同的纹理贴图。我认为它们是在这种环境中成功的模块化方法的最佳证明,因为它们制作速度很快,但可以以许多不同的方式无缝拼接在一起。
你可以在这里看到我的初始展示位置。

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灯光

                                
使用强大的虚幻引擎光照提供了广泛的工具来创建沉浸式光照系统。由于我熟悉预计算照明的基础知识,因此我使用这个项目来探索动态照明、指数雾、球体反射捕获,并充分利用后处理体积的强大功能。最后,通过对照明和视觉效果工具进行详尽的技术和艺术迭代,完成了最终的照明设备。然而,一旦掌握了这些工具集,它们在将情绪和气氛绘制到场景中时被证明是非常强大的。

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初始照明参考

                                
我很早就决定,灯光必须看起来像天堂般的,而且有点过度曝光,这样才能有天堂般的梦幻和愉快的感觉。我收集的参考资料用于展示皇家建筑和游行。我认为它们非常接近我创造的人们庆祝精英文化与和谐的环境。

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第一次照明迭代

                                
这个照明通道的重点是展示核心——精英层。这层有很多反射性很强的材料,比如金和铜。所以我真的很想提高曝光度和花朵以使它们脱颖而出。作为皇家建筑,照明也有助于赋予它们天堂般的梦幻般的外观,就像照明参考图像中一样。然而,当我迭代照明时,我决定照亮整个环境,而不仅仅是其中的一个区域。

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第二次迭代——颜色、大气照明和雾

                                
为了进一步提升真实感和氛围,我研究了《银翼杀手 2049》和《疯狂的麦克斯:狂暴之路》。我认为它们非常适合我的沙漠后世界末日环境。我调整了主题,使其具有温暖和饱和的色彩。

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如前所述,UE4 的雾和视觉效果工具对于在环境中“绘制”正确的气氛的重要性怎么强调都不为过。此阶段的目标是添加雾气和氛围,以突出环境和结构之间的规模感和深度感。最终的迷雾和视觉效果将一切融合在一起,使世界在其叙述中更加可信。

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对于雾效果,我使用了早期虚幻引擎演示项目之一的雾表蓝图。根据该演示,这些蓝图被设计为高度可定制并以多种方式使用。因此,我将雾层迁移到我的环境中,并在经过一些调整后将它们用作蒸汽和沙漠尘埃。

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烘焙测试

                                
我最初的计划是先使用可移动的照明来设置场景,然后我会将每个灯光都更改为静态烘焙,以获得最佳的阴影质量。然而,经过烘焙测试,我发现这个计划不再可行,因为问题太多,由于时间限制,我不得不坚持使用可移动照明。

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昏暗的饱和配色方案。背景中有浓雾。前景有沙尘,尘土飞扬的感觉。
最终的照明和氛围设计需要数天的研究和迭代开发,并且一直持续到项目提交前的最后几天。添加了额外的背景资源,为环境提供更多的深度和规模。我对最终的演示非常满意,尽管我计划重新审视这个项目并实施其他照明方案——夜晚、黄昏等。



结论

                                
百乐达斯城从前期制作到最终提交的完整时间表约为 8 周,即 12 月 15 日至 2 月 6 日,平均每周工作 40-50 小时。由于我精心的前期制作计划,我能够提前几天完成并扩大项目的内部空间——隐藏的车库。这是为想要探索这座城市的玩家设计的秘密区域。车库提供了一个实施室内照明解决方案的机会,并为居住在天堂的人们的叙事文化提供了机会。
最后,我想补充一点,您必须将自己视为行业专业人士,保持高标准,并专注于时间。最重要的是,热爱你的工作!如果你不热爱你正在做的事情,那么你的最终项目将永远不会如此鼓舞人心。
         
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