【由于該圖文分解過長(zhǎng)，分成上、中、下三篇文章，便于提升閱讀體驗(yàn)】

Daniel Cormino?正在研究一個(gè)我現(xiàn)在稱之為“CrashSite”的作品集。我將在此博客中盡可能多地描述我實(shí)現(xiàn)最終結(jié)果的過程。我的目標(biāo)是記錄我正在使用的技術(shù)以及我正在做出的選擇的推理，無論是為了未來的我自己還是任何感興趣的人。

我正在創(chuàng)建的這個(gè)場(chǎng)景將在 Unreal 引擎上實(shí)時(shí)渲染，我的目標(biāo)是達(dá)到可用于虛擬制作和 4k 分辨率的第一人稱游戲的質(zhì)量水平（是的，相當(dāng)大的挑戰(zhàn)）。

我工作的每個(gè)項(xiàng)目的第一步都是選擇參考資料。我問自己：“我想用這個(gè)展示什么？有什么我想學(xué)習(xí)或發(fā)展的新技術(shù)嗎？它的風(fēng)格是什么？（例如，照片般逼真，風(fēng)格化）”

通過這個(gè)項(xiàng)目，我想證明我能夠?yàn)?4k 分辨率或非常近的攝像機(jī)角度制作逼真的環(huán)境。最初我并沒有計(jì)劃學(xué)習(xí)或開發(fā)任何新東西，只是加強(qiáng)我的技能，但后來我改變了主意（將在以后的帖子中討論）。

考慮到這一點(diǎn)，我在互聯(lián)網(wǎng)上進(jìn)行了廣泛搜索，以找到適合我目標(biāo)的概念。我收集了大約 5 個(gè)我最感興趣的概念圖，我和很多朋友討論了這些圖像并詢問了他們的意見。我認(rèn)為始終獲得有關(guān)項(xiàng)目所有步驟的反饋很重要，特別是如果它是個(gè)人作品，因?yàn)槟粫?huì)有同事來查看它。

我最終的選擇是 Michael Xu 的這個(gè)概念：

https://www.artstation.com/artwork/oAkPem

我的推理是，場(chǎng)景的整體想法非常有趣，一架墜落的飛機(jī)變成了某種據(jù)點(diǎn)或家園。剪影也很有趣，顏色，材料。我可以用風(fēng)化的材料很好地展示我的紋理技巧。我可以在通用對(duì)象上使用一些預(yù)制資產(chǎn)。沒有風(fēng)景，所以我在這方面有自由。我可以在建筑的某些部分使用模塊化資產(chǎn)。最重要的是，我莫名地被這個(gè)概念所吸引，非常想把它變成 3d。我認(rèn)為你想做這件事是非常非常重要的。

雖然我通常在我的商業(yè)項(xiàng)目中設(shè)計(jì)環(huán)境和景觀，但這不是我的目標(biāo)，所以我開始尋找背景的參考。我做了同樣的過程來收集一些我喜歡并展示給朋友的圖像。

我最終的選擇是 Raphael Lacoste 的這個(gè)概念：

https://www.artstation.com/artwork/gQAQZ

我選擇的理由是我喜歡圖像的整體構(gòu)圖、懸崖、巖石和水。我不想包括寺廟或前景，甚至試圖忠實(shí)于原始圖像。而且，我認(rèn)為這些圖像看起來很好：

順便說一句，我將飛機(jī)添加到我收集的每個(gè)背景中，并將這兩個(gè)圖像一起展示給我的朋友。如果你的場(chǎng)景有不同的來源，我認(rèn)為一起測(cè)試是很重要的。

我已經(jīng)確定了概念藝術(shù)參考，所以我想在引擎中檢查形狀和類似的東西。?我做的第一件事是制作一個(gè)非?；镜钠矫嬲趽醪⑵鋷胩摶靡孢M(jìn)行定位。?在這一點(diǎn)上，我的目標(biāo)是檢查比例和深度，盡可能快地檢查這個(gè)想法是否在 3d 中運(yùn)行良好。?然后我開始在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部添加氣缸和盒子以獲得某種預(yù)搭建。?結(jié)果是這樣的：

我還不想跳入 3ds max，因?yàn)槲野l(fā)現(xiàn) Unreal 更快地迭代定位和縮放。參考沒有任何人，所以我根據(jù)門和車輛的比例。順便說一句，這輛車是由?https://sketchfab.com/quaz30?制造的。我選擇不從頭開始創(chuàng)建車輛，因?yàn)樗珡?fù)雜而且它只是場(chǎng)景的一部分，而不是主要焦點(diǎn)。

準(zhǔn)備好“pre-blockout”并整理好整體比例后，我在 Unreal 中合并網(wǎng)格并將其導(dǎo)出到 fbx，用作 Max 中的起點(diǎn)。這個(gè)場(chǎng)景相當(dāng)大，所以我分了很多步驟進(jìn)行了遮擋，檢查了虛幻內(nèi)部并將截圖與概念藝術(shù)進(jìn)行了比較。我不想在某個(gè)地方建模某些東西，然后發(fā)現(xiàn)它是錯(cuò)誤的，因?yàn)槠渌胤揭灿绣e(cuò)誤。我還開始用一些 Megascans 資產(chǎn)遮擋背景，放置一些材料并進(jìn)行簡(jiǎn)單的照明設(shè)置。

這是最初的搭建，只有最大的形狀和一些基本的顏色和氛圍：

之后，我開始屏蔽所有內(nèi)容并放置一些我擁有的預(yù)制小資產(chǎn)（主要是占位符）。

但是如何將 3d 圖像與概念藝術(shù)進(jìn)行比較？

這總是有點(diǎn)棘手，但我設(shè)置了一個(gè)固定相機(jī)并嘗試匹配與概念藝術(shù)中相同的焦距。如果概念藝術(shù)家沒有使用 3d 模型作為基礎(chǔ)，焦距將是虛構(gòu)的，實(shí)際上我發(fā)現(xiàn)了一些與視角不一致的地方（編輯：我發(fā)現(xiàn)的“不一致”可能是我自己觀察的限制，因?yàn)楹髞砦野l(fā)現(xiàn)藝術(shù)家使用 3d 模型作為基礎(chǔ)）。這對(duì)我來說不是問題，我已經(jīng)從事虛擬制作一段時(shí)間了，你會(huì)驚訝于我們?cè)谕敢暫蛯?duì)象放置方面“作弊”以獲得所需的外觀，即使它不可能存在現(xiàn)實(shí)中！不過，這里沒有“作弊”，即使我的目標(biāo)是一個(gè)攝像機(jī)角度，我仍然希望能夠從其他 POV 中看到它。

然后我截取屏幕截圖并將其覆蓋在 Photoshop 中的概念藝術(shù)上。

這是我做的最后一次“大圖”比較，之后我開始只比較場(chǎng)景的一小部分以獲得更好的準(zhǔn)確性。最后我沒有得到一個(gè)精確的 1:1 匹配圖像，但它對(duì)我來說足夠接近，我繼續(xù)前進(jìn)。我認(rèn)為迭代地完成這部分過程非常重要，有時(shí)我檢查一個(gè)部分并發(fā)現(xiàn)另一個(gè)錯(cuò)誤，因?yàn)槲也粩嘣?3d 場(chǎng)景、概念藝術(shù)和比較之間來回切換。

在整個(gè)搭建期間，我總是回到某個(gè)部分或另一個(gè)部分來修復(fù)我以前沒有注意到的東西，因?yàn)閳?chǎng)景如此之大，有時(shí)很難不讓任何錯(cuò)誤通過。我沒有直接比較顏色，因?yàn)槲蚁胍?3d 引擎中感覺最好的東西，但我盡量保持忠實(shí)。

我用我在這個(gè)過程中拍攝的一些截圖制作了一個(gè) gif，然后發(fā)現(xiàn)我不能在這里上傳它所以我制作了這個(gè)圖像網(wǎng)格：

也許你會(huì)注意到我從場(chǎng)景左下角的屏幕開始，然后在這個(gè)過程中向上和向右移動(dòng)。我認(rèn)為有一個(gè)清晰的“方向”你想要處理場(chǎng)景很重要，它不需要是一條直線，但最好有一個(gè)非常清晰的邏輯，你以后不會(huì)混淆。另一個(gè)提示，來自 Matthias Develtere，當(dāng)你有一個(gè)所有東西都連接在一起的大場(chǎng)景時(shí)，最好先做一些小細(xì)節(jié)，這有助于更容易地匹配更大的形狀比例。他在他為 Wolfenstein 的 APC 模型的細(xì)分中說過，不幸的是我無法在此處鏈接它，因?yàn)樗顾辉倏捎谩?/p>

在為景觀添加更多細(xì)節(jié)之后，這是最初搭建的最后階段：

除了飛機(jī)機(jī)頭的小內(nèi)部區(qū)域外，我已經(jīng)完成了初始搭建階段。在這一點(diǎn)上，我可以自由地以我想要的任何順序開始詳細(xì)描述場(chǎng)景！在完成飛機(jī)模型之前，我不想啟動(dòng)“機(jī)頭車庫”。

現(xiàn)場(chǎng)有這么多細(xì)節(jié)，如何避免迷路？

首先，我將場(chǎng)景的細(xì)節(jié)分為 4 類：主要形狀、次要形狀、三次形狀和電纜/電線。這不是一成不變的規(guī)則，每個(gè)項(xiàng)目都有不同的需求。例如，這個(gè)有一個(gè)電線類別，這是我第一次這樣做，因?yàn)樗卸嗌匐娋€以及它們的分布范圍。有時(shí)，在兩個(gè)階段之間，我會(huì)檢查這張圖片，看看我是否沒有忘記任何東西。我認(rèn)為當(dāng)它們以非常清晰的方式分類時(shí)，檢查起來會(huì)更容易。

第二件事是我為我從事的每個(gè)項(xiàng)目做的事情，一個(gè)電子表格！我不會(huì)發(fā)布它的屏幕截圖，因?yàn)樗鼪]有視覺價(jià)值，我只是在列上創(chuàng)建所有資產(chǎn)或資產(chǎn)組的列表，然后在下一列中寫下狀態(tài)或一些評(píng)論。我不會(huì)一直保持這個(gè)文件打開，不斷地更新它，我只是不時(shí)檢查它，當(dāng)我認(rèn)為我可能忘記了一些東西并在我完成一個(gè)階段時(shí)更新它。順便說一句，它很丑，我沒有努力讓它變得愉快。

當(dāng)我在細(xì)化一個(gè)大場(chǎng)景時(shí)（并且沒有主管設(shè)置優(yōu)先級(jí)），我通常只是按照我覺得對(duì)我來說最愉快的順序來做事。我認(rèn)為尊重自己而不是強(qiáng)迫我們做我們目前不想做的事情是件好事。特別是當(dāng)我們談?wù)搨€(gè)人項(xiàng)目時(shí)，保持動(dòng)力和興奮是很重要的。當(dāng)然，這不可能一直存在。

至此，我已經(jīng)完成了初始搭建，可以開始詳細(xì)說明資產(chǎn)。我想讓場(chǎng)景的許多部分都帶有可以近距離看到的細(xì)節(jié)。我必須想出一個(gè)解決方案，以便在盡可能短的時(shí)間內(nèi)以我能達(dá)到的最佳質(zhì)量生產(chǎn)所有東西。

我嘗試了一些技巧，在場(chǎng)景中使用了一個(gè)簡(jiǎn)單但尺寸相當(dāng)大的資產(chǎn)，即機(jī)翼下方的“梯子”。

我收集了許多沙漠中木頭的圖像，主要是柱子和樓梯。我使用 Pureref 進(jìn)行參考收集。我不會(huì)談?wù)撎啵皇菄L試從正確的上下文中獲取參考。

我的目標(biāo)是開發(fā)一個(gè)可用于場(chǎng)景中所有類似部件（木支架、桁架等）的工作流程。網(wǎng)片的木片需要彎曲，輪廓更自然，末端不能直。我在參考文獻(xiàn)中觀察到了這一點(diǎn)。最后，這是我開發(fā)的過程：

初始搭建已經(jīng)是一個(gè)很好的起點(diǎn)，所以我開始添加一些分區(qū)，讓失真變得有趣。在 Max 中，我只是對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行了細(xì)分并添加了一些邊緣循環(huán)。

我在堆棧中添加了一個(gè)噪聲修改器，設(shè)置是針對(duì)小規(guī)模的，所以變形會(huì)是形狀上的一些缺陷，特別是在技巧上。我總是試著去思考不同種類的細(xì)節(jié)，最重要的是我把它們分成：小、中、大。我認(rèn)為改變細(xì)節(jié)的規(guī)模很重要。

我在堆棧中添加了第二個(gè)噪聲修改器，這是大規(guī)模噪聲。這會(huì)使整個(gè)網(wǎng)格平滑變形并模擬彎曲，使木材整體不那么直。

事實(shí)證明，這兩個(gè)修飾符一起提供了足夠的變化，使作品感覺自然。對(duì)我來說，它仍然覺得一切都很有規(guī)律，沒有破損，也沒有輪廓凹痕和孔洞。更多關(guān)于這進(jìn)一步下降。

最后，我添加了面部加權(quán)斜角并將網(wǎng)格 UV 處理為獨(dú)特的。它的 UV 完全在 0-1 空間內(nèi)，沒有任何重疊，目標(biāo)是稍后在材質(zhì)上使用烘焙蒙版。我還嘗試在場(chǎng)景中使用具有通用紋理密度的 UV0 來重用材質(zhì)，并為蒙版使用 UV1，它最終比僅僅創(chuàng)建一個(gè)材質(zhì)的新實(shí)例并為每個(gè)資產(chǎn)的紋理密度設(shè)置特定的平鋪更麻煩。

結(jié)果有足夠的變化，看起來很自然，但所有的碎片看起來都太完整了，沒有任何破損，剪影上沒有凹痕和孔洞。我為自己保存了一個(gè)帶有反饋的注釋，所以如果我以后有時(shí)間（如果它會(huì)使場(chǎng)景變得更好），我可以回到這個(gè)并確切地知道該怎么做。

該圖像已經(jīng)具有我稍后創(chuàng)建的材料的最終結(jié)果。這是虛幻中的平面著色：

此時(shí)我可以開始為資產(chǎn)創(chuàng)建材質(zhì)。

正如我之前所說，我對(duì)這個(gè)項(xiàng)目的一個(gè)目標(biāo)是用 4k 渲染它，并且即使在第一人稱相機(jī)中仍然非常詳細(xì)?？紤]到這一點(diǎn)，我測(cè)試了一些技術(shù)并得出結(jié)論，我需要使用平鋪紋理和蒙版來制作我想要包含在作品中的各種細(xì)節(jié)。我決定使用虛幻的分層材質(zhì)系統(tǒng)，這讓我可以擺脫材質(zhì)節(jié)點(diǎn)和意大利面條的困擾，專注于藝術(shù)方面。如果您不熟悉此系統(tǒng)，請(qǐng)觀看此視頻?https://youtu.be/I9w9sT1doRc（由 Ryan Manning 提供）。

在我第一次嘗試使用該系統(tǒng)時(shí)，我只是想確保我知道發(fā)生了什么，以及工作流程與在其他軟件上使用圖層有多接近。所以我跳進(jìn)了 Substance Painter 并很快制作了一些蒙版，我為每個(gè)通道創(chuàng)建了一個(gè)帶有單獨(dú)蒙版的圖像：一個(gè)邊緣蒙版、一個(gè) AO 蒙版和一個(gè)向上矢量蒙版。

在此圖像中：第一幀只有基礎(chǔ)材料；第二幀有邊緣損壞；第三有污漬；第四，表面有沙子。

在這一點(diǎn)上，我非常有信心這個(gè)工作流程會(huì)很好地工作，所以我開始對(duì)其進(jìn)行更多改進(jìn)。我在 Unreal 和 Painter 之間來回切換，我會(huì)對(duì)蒙版進(jìn)行一些編輯，然后調(diào)整材質(zhì)層。當(dāng)我對(duì)最終的外觀感到滿意時(shí)，這就是工作流程：

對(duì)于紅色通道，我創(chuàng)建了一個(gè)邊緣損壞蒙版，這將是大部分位于凸角并且有碎屑和碎屑脫落的部分。我使用了一個(gè)曲率蒙版，對(duì)級(jí)別進(jìn)行了一些調(diào)整，并在頂部使用了一些垃圾蒙版來增加變化。

對(duì)于綠色通道，我為可能有污垢的部分創(chuàng)建了一個(gè)蒙版，主要是暴露較少的部分和會(huì)積聚污垢的凹角。我使用 AO 和厚度蒙版來突出這些部分，然后在頂部添加一些垃圾紋理以進(jìn)行變化。

藍(lán)色通道是沙子堆積的地方，因?yàn)閳?chǎng)景是在沙漠中。我使用世界空間法線貼圖來突出指向上方的表面，并在頂部添加垃圾紋理以進(jìn)行變化。

這個(gè)蒙版紋理有很多細(xì)節(jié)和變化，看起來很自然，可以在低分辨率下使用，但如果我只是在 Unreal 中按原樣使用它，它會(huì)在圖層過渡上看起來很模糊。所以我用一個(gè)tiling mask做了一些數(shù)學(xué)魔術(shù)，使這些過渡更清晰，而不會(huì)丟失近距離細(xì)節(jié)：

左：它自己的 1024 像素蒙版。右圖：帶有平鋪蒙版的烘焙蒙版。

基礎(chǔ)層，“背景”只是一個(gè)木質(zhì)紋理：

然后我在頂部添加一些邊緣損壞：它是相同的紋理，但更亮且飽和度更低，僅影響基色和粗糙度。

我也添加了一些污垢：只是一種單一的顏色，它只影響基色。

最重要的是，我添加了一個(gè)顏色變化層。這只會(huì)影響底色，紋理是一張生銹的金屬板的照片，上面有許多污漬和顏色。它為這件作品增添了非常自然的外觀：

在這一點(diǎn)上，材料對(duì)我來說已經(jīng)足夠好了，但我也想在表面上添加一些沙子：我對(duì)沙子層并不完全滿意，但如果有必要，我稍后會(huì)回來。

如您所見，近距離觀察時(shí)，這種材料非常牢固?，F(xiàn)在我想添加一些釘子來固定這些木板，但如果可以的話，以后再做。

這個(gè)工作流程的另一個(gè)非常好的方面是我可以很容易地創(chuàng)建這種材料的變體。我只需要復(fù)制材質(zhì)實(shí)例并以我需要的任何方式對(duì)其進(jìn)行編輯。這里有 3 種變體，一種較暗，一種我在上面展示的，另一種帶有一些油漆飛濺。黃色油漆飛濺非常適合在不破壞沉浸感的情況下突出顯示游戲世界中的對(duì)象。

使用像這樣的分層材質(zhì)會(huì)附帶很多著色器說明，因此如果您只使用必要的材質(zhì)，請(qǐng)務(wù)必留意。我在我的圖層和混合資產(chǎn)上有選項(xiàng)來禁用對(duì)特定屬性（例如基色、粗糙度、法線等）的計(jì)算，這樣我可以避免計(jì)算不會(huì)影響材質(zhì)外觀的東西。有時(shí)這些圖層只適用于一個(gè)紋理貼圖，甚至只適用于純色。后來，當(dāng)我在處理其他資產(chǎn)時(shí)，我為這些層可以做的事情添加了更多種類。在以后的文章中，我將討論更復(fù)雜的材料。

此工作流程的另一個(gè)非常好的方面是大多數(shù)紋理可在許多材質(zhì)上重復(fù)使用，因此我們不需要為每個(gè)單獨(dú)的資產(chǎn)創(chuàng)建許多具有高分辨率的烘焙紋理。唯一獨(dú)特的紋理貼圖是網(wǎng)格蒙版，用于邊緣和空腔之類的東西；并且這些總是在低分辨率下（這個(gè)測(cè)試資源使用 1024px 紋理，但場(chǎng)景中的大多數(shù)資源使用 256px 蒙版紋理）。

在這一點(diǎn)上，我已經(jīng)測(cè)試了工作流程，并且非常有信心它會(huì)在這個(gè)場(chǎng)景和未來的項(xiàng)目中運(yùn)行良好。我沒有從虛空中想出這些想法，我已經(jīng)看到類似的技術(shù)被用于諸如 The Order: 1886、戰(zhàn)神和最近的生化危機(jī)村等游戲中。最后一個(gè)是關(guān)于復(fù)雜材料可以實(shí)現(xiàn)什么的靈感來源，也是他們能夠在環(huán)境中打包的細(xì)節(jié)量的一個(gè)很好的參考。