Unity2021風格的自然: 植被,動畫,著色器

德拉戈斯·馬特科夫斯基(Dragos Matkovski)?對他令人驚嘆的程式化3D環(huán)境“插圖的自然”進行了細化。

圖解的自然
Illustrated Nature是為那些想在一個充滿色彩和繪畫世界中講故事但又沒有能力自己構(gòu)建故事的人創(chuàng)建的3D環(huán)境。它為我提供了嘗試新工作流程的機會,并為他人提供了獨特的藝術(shù)作品集,供他人在其項目中使用。
https://www.matkovskidragos.com/the-illustrated-nature-lp
該程序包是由一系列程式化的植被模型,著色器,圖像效果和腳本組成的,它們被組合在一個包含聲音和音樂的場景中,旨在使其變得有用和鼓舞人心。

每幀一幅畫
一切始于一項實驗,我將數(shù)字繪畫的筆觸與3D幾何形狀結(jié)合在一起,創(chuàng)建了一個看起來非常像數(shù)字繪畫的場景。不嘗試實現(xiàn)真實感,而是使用3D繪畫風格。
正如本節(jié)的標題所述(指的是具有相同名稱的YouTube頻道),該項目的更大目標是實現(xiàn)每一幀的繪畫。
通過學習繪畫,我可以更好地理解形狀,顏色,照明和構(gòu)圖如何共同創(chuàng)造出美麗的圖像。
這個方向在后來成為插圖的大自然中逐漸實現(xiàn),這個項目貼近我的心,我可以專注于將我最喜歡的兩個世界(數(shù)字繪畫和3D圖形)融合在一起。
我叫德拉戈斯·馬特科夫斯基(Dragos Matkovski)??,我將嘗試分享在創(chuàng)建該項目時使用的工作流程和思考過程。
資產(chǎn)
我從一開始就試圖解決的一件事是找到一種使植被模型茂盛而生動的方法。我希望樹木和草草茂密而高效,并以一種令人信服的方式在風中移動。

造型
對于葉子,我建模了一個簡單的相交的3個正方形的網(wǎng)格,該網(wǎng)格保留了葉子的紋理,然后將其散布在一個較大的表面上,該表面類似于樹枝上的大量葉子。生成的一組葉子的法線指向各個方向,因此我編輯了法線以使其向外指向,以創(chuàng)建平滑的外觀。
然后,我將葉子組放在樹干周圍,重點放在樹冠的輪廓上。由于對每組葉子而不是整棵樹進行了法線平滑處理,因此光影部分為樹添加了更多的清晰度。
樹干和分支使用樣條線建模。

我為頂點動畫準備模型的方式是用從上到下的漸變繪制頂點顏色的alpha通道,并使用它來控制資產(chǎn)在y軸上的彎曲強度。然后,我使用綠色通道來繪制樹枝和樹葉,并給它們進行第二次運動,從而產(chǎn)生更多的噪音。

紋理化
我故意使所有紋理保持抽象。一個葉子的質(zhì)地是散落數(shù)次的刷痕,另一個葉子的質(zhì)地是散落的正方形,松針是are線。
我將白色紋理與alpha用作植被,壓縮后的尺寸為256×256。場景中的所有顏色都是通過材質(zhì)的color屬性控制的。這樣就可以輕松,快速地對資產(chǎn)進行顏色更改,并使對場景進行著色的過程更像是在應(yīng)用程序中繪畫。

動畫制作
借助兩種類型的動畫(頂點和UV)對植被進行動畫處理,這兩種動畫均發(fā)生在著色器級別。
頂點動畫用于創(chuàng)建搖擺運動,并且在性能上比UV動畫便宜。UV動畫充當葉子的次要微動。它們可以單獨打開和關(guān)閉,以更好地控制性能。
在著色器中,我創(chuàng)建了一個在世界上平移的世界位置噪波,并控制了幾何圖形的頂點偏移和紋理的UV動畫。

真正賣出該效果并使其對我而言可信的是在葉子上添加了UV動畫。我只是與頂點偏移同步擺動紋理。因為效果發(fā)生在世界空間中,所以每棵樹和每片葉子都有自己的運動。
我使用相同類型的UV動畫在風中彎曲草葉片,而不是僅使草葉片具有頂點偏移。

環(huán)境
在填充環(huán)境時,我將嘗試介紹一些我通常會意識到的事情。

我將模型分組在一起-幾乎永遠不會統(tǒng)一分散它們。相同類型的花朵在一個角上,相同類型的樹在另一個角上。我把灌木和高高的草叢放在水邊和森林外。幼樹在老樹的邊緣。
在我知道玩家將花費更多時間(在路徑上和周圍的興趣點上)的地方,我放置了更多細節(jié),并嘗試使用資產(chǎn)創(chuàng)建強大的構(gòu)圖,以引導玩家繞過環(huán)境。

使用預制散射工具放置了環(huán)境中幾乎所有的東西。我使用過Prefab Painter2。所有植被模型都具有LOD,因此我有信心將它們散布在周圍。
總的來說,我的目標是在地圖的每個部分中都具有大,中,小資產(chǎn)的均衡細節(jié)水平。
我在尋找參考,并嘗試模仿自然的運作方式。盡管圖形是風格化的,但我覺得我們?nèi)匀粚ΜF(xiàn)實生活中的工作方式很敏感。
當我外出享受大自然時,我會努力觀察并捕捉可能在我的項目中激發(fā)和啟發(fā)我的事物,例如下面的水下短片。

沒有音頻,環(huán)境將是不完整的,因此我自己添加了音頻。
令我驚訝的是,僅憑手機和一些最低限度的音頻編輯知識,我就能錄制并清理足夠的文件,以使它們在項目中有用。我發(fā)現(xiàn),通過隔離所需的頻率,您可以輕松清理外部錄音。
我記錄了鳥類在不同表面上唱歌,濺水,刮風和踩踏的情況,并且使用Adobe Audition進行清理。
特別感謝soundcloud.com/moonfinger提供的音樂。

從一開始,我就希望能夠風格化并將場景中的色彩推向超越現(xiàn)實的境界。我已使用Amplify Shader Editor創(chuàng)建所有著色器并根據(jù)我的需要對其進行自定義。除了動畫植被外,其他突出的著色器是“彩色霧”圖像效果和“彩色水”。
有色水
有色水是一種簡單易用的自定義著色器,具有用于更改水深,淺和邊緣顏色的選項??拷渌砻娴呐菽ЧcPerlin噪聲相結(jié)合,為水提供了恰到好處的細節(jié),可以在視覺上將其與圖形的其余部分整合在一起。

彩色的霧
彩色霧是我創(chuàng)建的用于替換默認霧的圖像效果著色器。它具有3種顏色屬性,可用于控制靠近和遠離相機的霧的顏色和濃度。

工具
該環(huán)境包括一些較小的腳本,這些腳本可改善整體體驗(下載后將能夠獲得它們)。
有些人可能會發(fā)現(xiàn)它們很有用,例如播放來自周圍的隨機聲音或基于觸發(fā)器更改腳步聲。
除此之外,我還添加了兩個編輯器腳本,一個用于控制風的設(shè)置,另一個用于從一個位置管理場景中的顏色。
特別感謝Ovidiu Arion幫助我編寫了該項目的腳本。
風經(jīng)理
Wind腳本用于全局控制場景中的風動畫。

色彩經(jīng)理
色彩管理器是一種編輯器工具,可輕松更改場景中的顏色。它允許在調(diào)色板之間切換,而無需復制材料并將其重新分配給模型。
它可以將多種材料加載到其中,并且對于每種材料,它可以容納包含該材料的顏色和紋理的多個屬性集。通過調(diào)整屬性集中的顏色,可以實時更新材質(zhì)。
它使探索新的調(diào)色板和樣式變得簡單而直觀。

未來
長期以來,我一直堅持嘗試創(chuàng)建自己的游戲。這次,我選擇與社區(qū)分享我的藝術(shù),并享受《大自然》將成為其中一部分的任何大小故事。
在可預見的將來,我的意圖是添加新模型,改進現(xiàn)有模型,并使本項目中使用的工具和著色器更好。
除此之外,我一直在思考解釋我們現(xiàn)實的新方法。如果您想在我發(fā)布新作品時收到我的電子郵件更新,請在www.artkovski.com上訂閱。
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