制作本田摩托车
介绍
你好呀！我是 Eldar Seydamet，住在加拿大。目前，我是Think Tank Online的游戏环境艺术专业的学生，今年夏天毕业。
我没有任何花哨的游戏，也没有美术学位。总的来说，我一直喜欢有创意的东西，做很多生活绘画和演奏音乐。我从来没有机会把这些爱好变成职业，尤其是在我自己移民加拿大之后，我不得不求助于各种劳动工作。最终，我过渡到 IT 和电子安全领域。多亏了这种转变，我才能够存到足够的钱，我决定在 2020 年 2 月在 Think Tank Online 学校只尝试 Foundations 学期，同时仍然全职工作。在 2020 年春季学期结束后，我因疫情失去了工作，这让我可以完全专注于对 3D 艺术的热情。
Think Tank Online 在我看来绝对是最好的学校。如果您没有特定的背景，他们不会拒绝您——他们会从头开始教您一切。学校工作人员是一群了不起的游戏和电影行业有才华、勤奋的专业人士，而学生社区则与众不同。尽管在网上进行了该计划，但感觉就像在校园里一样。
在下面，您可以查看我过去一年的学校作业和项目的一些示例。
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也就是说，Think Tank Online 是一个非常密集的课程，与其他学校不同，如果您投入工作，他们将在一年内为您做好进入该行业的准备。权衡是你必须选择一条道路：电影或游戏行业；性格或环境焦点。这对我来说是一个艰难的选择，因为一方面，我喜欢电子游戏。我记得我 4 岁时有机会在我父亲的工作电脑上玩德军总部 3D。另一方面，我喜欢电影摄影以及作为该行业的艺术家可以制作的质量。
我对电影质量的热爱并没有让我孤单，我尽力在我的 Honda Cafe Racer 项目中推动它，同时保持它为游戏进行了很好的优化。
本田项目
这个项目的灵感很简单——我喜欢摩托车，我想念我的旧自行车。我开始研究本田 CX650，打算将它作为英雄资产放在我第三学期的学校项目场景Bike Shed Motorcycle Club中并支持该场景。
就像任何项目一样，您需要从研究、范围估计和参考收集开始。我不能足够强调范围。经过艰苦的学习，我可以肯定地说这是您必须注意的最大因素。勤奋地研究并估计您必须投入到项目中的所有工作：分解管道的复杂性，并对自己的技能诚实。
我现在的经验法则是在我的时间估计基础上再增加 25%，因为由于管道中的优化，游戏资产需要更长的时间来创建。此外，还要考虑实际目标，例如“我将从这个项目中学到什么？”。我知道我想提高我的建模、烘焙和纹理技能，所以我继续并开始将参考资料汇总在一起。
为了设计定制自行车，我使用了两个主要参考文献和两个支持参考文献：
- 我自己曾经拥有一辆 1982 年的本田 CX500，当时我对它进行了很多修改。我在游戏模型中加入了这些设计元素。特别是驾驶舱区域、轮胎、油箱和带尾灯的后整流罩，以及轻微的磨损。
- 其他设计部件和主要颜色在很大程度上受到One-Up Moto Customs及其本田 CX650 John Player Special 的影响。
- 车架、发动机、零件、图纸——所有技术元素，以更好地了解自行车的构造。因为我没有自行车了，所以我面前没有真实世界的参考资料，所以我在自行车爱好者论坛上搜索了不同的图片。
- CG 参考 – 实时和 VRay 渲染，更多的是基准和比较。始终将您的作品与最新的游戏或电影进行比较，因为您想做得比它们更好，或者至少与它们相提并论。
封锁和比例
任何好的项目都是从封锁开始的。这是粗略资产尺寸并确保其为游戏引擎正确缩放的重要部分。
我只是查找了实际的摩托车模型规格和尺寸，然后创建了一个基本体，将其放在 Maya 中的一个不可选择的层上，这样我就可以看到边界。下一步是导入图像平面，使用“创建多边形面”工具和图元在块中开始粗加工。重要的是要记住不要承诺细节，因为这些只是占位符网格。
请务必使用人体模型/比例模型来检查资产的比例。您可以在下方看到 Maya 中的 Unreal Engine 人体模型静态网格物体。
我想说的最后一件事是，当我使用多个视图图像平面时，我使用了一个简单的脚本，我对其进行了修改，以便可以轻松地同时在所有 4 个视口中切换 X 射线模式。随意使用它。
高聚
转向高多边形建模。这个阶段花费的时间最多。当接近高多边形时总是问自己——这个资产是否在电影中/它必须是未来的证明吗？如果是，那么请确保在您的高多边形上花费大量时间，放入细节并在健康的程度上照顾拓扑。如果没有，那么您知道您可以在 Substance Painter 中添加大量高度/法线信息，这样您就不必进行太多建模。我选择了第一个选项，因为在建模方面做得更好是我的目标之一。
在接近高多边形建模时，您必须像任何艺术学科一样使用古老的基本规则——首先从大的形状开始，一旦它们被提炼——然后添加细节。另一个好习惯是把复杂的部分分解成简单的部分。并且永远记住要记住低多边形，这样你就可以减少工作量。有些人经常使用折痕工具，但我更喜欢使用斜面并保留网格的副本，以便更轻松地适应低多边形。当您查看这个发动机气缸盖时，它并没有那么复杂。
为了处理更复杂的形状，比如这个化油器进气口，我从单独的图元开始，然后我使用 Multi-Cut 工具在我将网格的顶点焊接在一起的交点处切割一个精确的循环。一旦它们被焊接并删除了不必要的面——只有这样我才会继续添加更多的循环、斜面和细节。
一旦拆开，发动机本身也由非常简单的形状组成。
我学到的一个技巧是在 Duplicate Special 工具中使用网格实例。这允许您利用简单的世界空间对称性处理网格中心的网格。我将实例保存在我的第二台显示器（单独的视口相机）上，这样我就可以完全专注于主屏幕上以世界为中心的网格，同时看到以奇数角度放置在自行车上的实例网格。这样您就不必处理奇怪的角度并不断设置自定义枢轴。
当涉及到使用轮胎、制动器或任何其他圆形网格时，我通常会遮挡图案的一个简单部分以确保它是无缝的，然后我尝试将其简化为一个部分，处理该部分的图案，然后完成后，只需复制、旋转和重复 (Shift+D) 即可完成圆，之后我只需组合网格并合并顶点。我保留了一个简单的圆盘作为实用网格，因此如果我丢失了部分完美居中的枢轴，我可以随时再次旋转它。在下面的例子中，我知道我的整个轮胎有 40 个部分，所以如果我将 360 度除以 40，我会得到每个部分 9 度，我会围绕中心枢轴每 9 度旋转这个部分。
在制作可重复的东西（如散热器翅片）时，使用了类似的几何平铺方法。它总是从简单的形状开始，不需要使事情过于复杂。随意使用变形甚至软选择来获得您需要的东西。
简单的空气过滤器波纹管怎么样？
在这种情况下，我使用斜切和挤出所有其他边缘的方法，在这方面，Nitropoly 插件是我最喜欢的工具。这个插件是免费的，但请考虑捐赠给开发者，这是值得的。
提一下我使用的其他一些工具：Wizix 的 ModIt 和PlugIt。通过创建自己的硬件库来捕捉到表面，您当然可以在没有这些工具的情况下生活，但是由于我不久前在打折时购买了这些工具并且我想节省一些时间 – 这完全有道理。向 Wizix 致敬制作这些东西！
最后，为了模拟所有电缆，我使用了旧的 EP Curves。您可以找到大量有关如何以各种方式使用这些的教程。我最喜欢的方法是保持我的网格笔直以便于 UV，复制它们，并使用弯曲变形器。
低多边形和重拓扑
重新拓扑既简单又困难。一个简单的因素是，您可以轻松地将圆柱体等基元用于许多零件，或者简单地从高多边形中移除斜角边缘循环。对于更复杂的零件，例如发动机缸体，我使用 Quad Draw 工具将其保持在很低的水平。
困难的部分是优化。我的导师Jason Gullion鼓励我降低三位数，因为这是一项游戏资产。由于很多摩托车零件都依赖于轮廓，因此很难达成妥协，但 Jason 花时间帮助我更好地理解这一点。关于烘焙什么和留下什么作为几何体的一般准则是简单地问自己：它会影响轮廓吗？如果是，那么您可能想要离开几何体。我使用 Maya 中的“7”热键快速检查视口中的轮廓。
然而，事情并不总是那么简单。例如，当您遇到内部轮廓困境时，您会怎么做？这意味着当您按“7”时，您将看不到此几何轮廓，但在正常着色模式下查看时，您可以看到与背景部分的差异。当查看下面的水平发动机细节时，他们清楚地打破了背景油盖的轮廓。在这种情况下，您应该问问自己，在游戏或演示中，摄像机是否会从这个角度靠近。如果是，那么您应该在低多边形中保留某种形式的几何图形。
对于较小的零件，例如制动盘，我不得不在稍后使用 Alpha Transparency 烘焙和着色器中的遮罩。这是非常值得的，因为我使用这种方法仅在单个光盘上保存了数千个 Tris。我不会对更大的开口做同样的事情，因为我想保持高质量。
我会说创造低多边形更多的是一种心态而不是技巧。如果您知道可以保存网格，请不要跳过网格。始终优化，因为累积起来最终会产生巨大的差异。在我掌握这个概念之前，我的低多边形在 90k tris 范围内。调整后，我能够将其降低到 69k。
紫外线
当涉及到 UV 时，对英雄资产做好打包工作至关重要。这是因为在游戏中，需要考虑性能基准，并且没有 UDIM 的奢侈。这是我处理 UV 的方式。
我展开了每个网格，并将其保留在 0 到 1 UV 空间之外。尝试将尽可能多的外壳拉直以获得最佳烘焙效果并避免像素化非常重要。
在我看来，这个过程最好在 Headus UV Layout 中处理，您可以在将鼠标悬停在壳上时简单地按“R”，无论它有多复杂，Headus 都会自动拉直它，而不是 Maya。在 Headus 中处理复杂资产非常快速和容易，我强烈推荐它。总的来说，由于 Headus，我节省了 50% 的 UVing 时间。
您还可以在一定时间内为所有 shell 运行优化和打包功能：随着时间的推移，软件将通过多次迭代自动完成所有操作，而您可以放松一下。
虽然对于这个英雄资产，我使用了更多的手动方法。回到 Maya，我使用拉直的壳勾勒出 0 到 1 的 UV 空间，然后手动填充拼图的其余部分。这需要时间，但最终，这是值得的。
在使用 UV 时，我牢记纹素密度——我的所有壳都统一设置为 2K 地图大小的每厘米 10.24 像素。唯一奇怪的外壳是驾驶舱外壳 – 我几乎将它们的纹素密度增加了一倍，考虑在驾驶舱非常靠近相机的 FPS 游戏中骑这辆自行车。我将模型分成 2 个纹理集。第一个包括发动机、仪表板/驾驶舱、散热器和油箱。另一张地图涵盖了其余部分，即传动系统和悬架。
关于 UV 的最后几句话。请务必参考与地图大小和贝壳之间的像素距离相关的图表。当游戏引擎对纹理进行 mipmap 时，保持适当的外壳填充以避免伪影很重要。您可以使用 Maya 的像素距离测量工具在 2 个 UV 点之间进行测量。
烘烤
在 Maya 中，所有部件都必须仔细命名并放置在自己的烘焙组中，并带有适当的后缀 _low 和 _high。这是当今的标准管道，而不是“爆炸”资产以避免烘焙工件的旧方法。所有的低多边形部分都被组合到主要的低多边形组中，并以 FBX 的形式导出，并带有低多边形后缀。高聚也是如此。
对于材质 ID 烘焙，高多边形还具有分配给不同网格的不同材质。这只是为了在 Substance Painter 中使用快速简便的蒙版。
所有的烘焙都是在 Marmoset Toolbag 中完成的。我喜欢用那个软件烘焙，因为它的多功能性和快速修复笼子和歪斜问题的能力。如果您想知道为什么有些零件离主体更远，那是因为我烘焙 AO 时忽略了烘焙组，所以我不希望它影响自行车的某些部分，因为将来会镜像它们。
纹理
对我来说，纹理是这个过程中最有趣的部分，看到模型实际上在某种意义上变得栩栩如生。您想要在 Substance Painter 中做的第一件事是启用由Brian Leleux制作的 ACES LUT 。您可以在此处下载它，其中包含安装说明。这将使您更好地了解纹理在虚幻引擎中的外观。
在对前灯进行纹理处理时，我不得不使用 2 个烘焙法线贴图（凹面和凸面）并在 SP 中绘制法线。这背后的原因是，您可以通过折射着色器将光向不同方向弯曲的方式来掩盖法线。我从Andrii Mykhailov 的这个教程中学到了它，我强烈推荐它。
您不必对这种纹理方法使用不透明度，但我想看看它在 SP 中的表现，因为稍后，我想在虚幻引擎中应用自定义着色器。
纹理始终是分层和检查参考的问题。我查看了轮胎上的污垢和灰尘图案，以及橡胶微撕裂的厚实质地。当然，您只能使用游戏分辨率纹理。
在我的纹理处理过程中，我通常从智能蒙版开始，然后将可平铺垃圾置于减法模式以打破程序外观。之后，我应用扭曲和/或锐化滤镜，如果还不够，我会手动绘制细节。
在添加轮胎侧标签时，我导入了一些 alpha 并且由于拉直的轮胎 UV 壳，在 SP 的 2D 视图模式中添加非常容易。
对于金属和涂漆表面，我使用相同的方法进行遮罩、减法和应用过滤器。我查看了自己的自行车照片，以查看石头碎裂的图案。对于这些，我导入了自己的 alpha 并手动绘制在一个蒙版中。另一件事是发动机上的油漆不同，它是粉末涂层。幸运的是 Substance Painter 有一个现成的过滤器。
对于焊缝，Substance Painter 有一个专用画笔，您可以找到大量有关如何最佳使用它的教程。再一次，这个过程完全是关于分层——从普通的大到更小的细节。
创建数字资产的一部分是学习它在现实生活中的运作方式。这对于建模和纹理都是如此。我知道化油器容易变脏，因为过滤器需要上油。
Substance Painter 过滤器饰面也非常适合处理塑料和橡胶表面。
在 Painter 中处理资产时，我通常将导出蒙版（用于着色器）放在最顶部。在它上面，我将 PBR 检查层保留为直通模式以检查我的 PBR 值。
根据经验，您不太可能需要这个，但仔细检查您是否在范围内总是好的。这是为了确保您的资产在任何光照条件下看起来都是正确的。我在这个过滤器中使用了 30 sRGB 阈值设置。
狨猴工具包
我使用 MT4 进行主要的美容拍摄和故障处理。这是我第一次使用新MT，不得不说我非常喜欢它。Marmoset Toolbag 4 带有一个非常好的 HDRI 和纹理库。我只需要为背景建模简单的地理模型，然后应用 M4 库纹理，因为我知道背景无论如何都会模糊。
我以不同的姿态导入了自行车，以及高多边形和解构版本，然后将它们隐藏起来并使用相机和照明。在设置镜头并命名相机后，我为每个相机制作了单独的灯光并相应地命名了文件夹。锁定它们很有价值，这样您就不会意外打扰它们。
当我处理主要镜头和视频时，我将照明设备放在转盘上以找到最佳角度。使用光线追踪非常简单，Marmoset 的教程足以了解事物的工作原理。这是炫耀资产的所有反射面并增强演示效果的好方法。
与虚幻引擎相反，MT 的局限性之一是您实际上需要了解 HLSL/GLSL 才能创建自定义着色器。因此，我还必须为透明涂层导入第二组几何图形。Marmoset Toolbag 4 实际上有一个很好的预设来创建透明涂层效果，但它不适用于我的纹理设置和单一地理，这首先是为虚幻引擎设计的。
虚幻引擎
虚幻引擎中的场景设置很大程度上取决于我的 Bike Shed MC 项目。带有自行车展示架的商店后部区域实际上是由实际组成的，并不是现实生活中的自行车棚参考的一部分。我想选择适合原始黑色和黄色的东西，因此浅色木制显示器是与深色自行车形成对比的不错选择。
在照明方面，我主要使用大光源。在Ronan Mahon 的 80.lv 采访中，我对这个过程有了一些了解。长话短说——车辆只是巨大的铬球，所以你需要尽可能多的照明，最好是达到类似于经典 3 点设置的掠射角。我还设置了尾灯以获得这些轮廓。
在谈论着色器时，虚幻引擎在这方面具有巨大的优势。在不知道如何编码的情况下，您可以通过节点获得一些令人印象深刻的效果。这是带有和不带有折射着色器设置的前灯示例。着色器中的不透明度让自发光通过，而折射则使用法线很好地散射和弯曲光线。
当然，最重要的是找出引入第二个法线层的汽车油漆着色器。
当我研究如何制作这个着色器时，我观看了 Epic Games 关于迈凯轮渲染技术的演示。看完之后，我下载了Epic Games 制作的免费汽车材料包，并研究了它们漂亮的带注释的图表。
这使我能够对着色器进行逆向工程并将其应用于我的纹理设置。我使用我的 Substance Painter 蒙版来混合图表末尾的材料，以将涂漆表面与自行车的其余部分分开。
挑战
范围。范围。范围。如果您做到了这一点，您就已经知道范围是任何项目的最大挑战之一。永远不要低估它。尤其是在研究时，请始终在您认为可能需要花费的时间之上留出额外的时间进行估算，并对自己诚实。
很难说我花了多长时间来制作这个，因为我同时在我的主要 Bike Shed MC 场景中工作，并且我在不同元素之间来回反复重申了很多。在我开始项目时，我还对动力传动系统进行了建模，大部分工作在 Think Tank Online 的高级学期中完成。粗略地说，我只花了 2 周多一点的时间。
给初学者的建议
我会推荐3件事。首先从更小更简单的道具入手，掌握建模、UV、烘焙、贴图的基础知识。一旦你感到舒服，就开始处理一个更大的项目，但选择一个你真正热衷的主题，因为它可能需要很长时间才能完成，你需要这种热情来推动复杂性。
为自己找一位导师来帮助您指导您完成整个过程。我很感谢我的智囊团导师 Jason Guillion 指导我完成了这个项目的不同方面。
玩得开心！享受过程和结果。并且始终在您的演示文稿及其他方面加倍努力。这是我在未来可能的场景合作中获得乐趣。多亏了Perry eijten和Mio Zwickl，这辆自行车现在已经装配好，可以比赛了。摆姿势的角色由 Mio 制作，并由 Perry 操纵。
