设计水陆两栖车
介绍
嗨，社区！感谢您阅读本文！我的名字是 Ilya Chernobrov，我快 35 岁了。我来自基辅，它位于第聂伯河上。
我有 2 个法律和金融硕士学位，这与我过去 8 年在游戏开发行业的工作没有任何关系。有一天，我决定彻底改变我的生活，现在我终于做我喜欢做的事。在Artclub，我打下了坚实的 3D 技能基础。我想向乌克兰的男孩和女孩推荐这所很棒的学校，他们正在寻找良好的教育并希望在游戏开发领域开始他们的职业生涯。
从那时起，在过去的 7 年里，我一直在为 Wargaming Kyiv 工作。我曾在不同的领域工作，例如作为 3D 艺术家、外包经理、项目经理和艺术管理是我现在所做的。我们的团队正在为坦克世界项目创作大部分 3D 艺术作品——世界上最著名和最成功的项目之一。我们为游戏创造了道具、车辆、建筑、破坏、地图和许多其他东西。我的职责是管理多达 7 个美工团队——规划积压工作、审查管道和流程、确保交付良好、为团队中的所有美工创造一个舒适的环境，并带领他们走向成功。借此机会，我要大声喊出所有中央艺术团队，告诉他们他们是最伟大的，我很自豪能成为这个团队的一员！
作为 3D 艺术的忠实粉丝，我总是让我的知识保持最新状态，挖掘新东西、新技术、尝试一切并进行实验。我的主要关注点是道具和车辆，这是我们在 Wargaming 所做的，也是我真正喜欢并尝试进一步推动的。
大众166型项目
很久以前，汽车的想法就在空中。这一过程是由 Andrew Zelfit 为 Metro Exodus 和 Alex Buryak 为坦克世界的作品催化的。在检查了他们的作品后，我决定开始做车辆。
在经历了两周的精神痛苦并在睡前搜索 Pinterest 和 Google 之后，我想到了 Schwimmwagen 的想法。最重要的是，之前没有人做过任何质量好的事情（至少我找不到），所以我是这里的探险家。
在开始之前，我决定为这个项目指定特定的目标，因为我知道这会花费我很多绘画和私人时间，所以我应该清楚我要去哪里。当我开始创作这件作品时，我为自己指定了 4 个主要目标：
- 创造一些外观复杂的具有自己特色的车辆，至少与我之前提到的那些项目具有相同的质量。
- 包括一堆道具和练习纹理
- 为自己创建一些一致的材料库
- 在 Unreal 中进行所有渲染，而不是 Marmoset，学习 UE 的基础知识并将此车辆嵌入某种环境中以完成场景。
谈到裁判，这是一个简单的过程。对于这种车辆，您有很多资源，从 WW2 网站到业余收藏论坛。我想我把它全部挖掘出来并为所有部分形成了一个纯参考。此外，我从亚马逊购买了该模型的一些 PDF 指南，以及耐心组装（但未完成）的 1:45 模型以研究细节。
我还收集了立体模型，其他具有有趣细节的车辆，例如泥土和泥泞的道路，等等。嗯，实际上我的参考板一直到决赛都被填满了。
我对 refs 的一般建议 – 花点时间收集和构建它们，不要在这里偷懒。无论如何，始终坚持真实的裁判。如果你没有你的汽车需要的参考 – 用另一辆车或其他任何东西选择另一个参考并对其进行调整，但将其保留在现实生活中。
我在职业生涯中看到的 3D 艺术家的大多数问题——他们没有正确使用参考。他们会做其他所有事情，比如在 Substance 中使用生成器，梦想事物，并从想象中去做，确信他们的幻想是好看的，他们不会搜索和检查真实的 refs 并复制它们。“始终坚持 REFS”——就这么简单，也是我们所有人的主要问题，也是制作精美艺术品的关键。
从参考文献中提取好的想法——这是另一个值得单独写一篇文章的问题。
造型
说到这辆车，如上所述，我的主要目标是创造一个外观复杂的车辆，但同时，我的时间非常有限。在这种情况下，我强烈建议，这就是我所做的，创建一个通用的待办事项列表和优先事项。我通常使用名为 Clockify 的应用程序。它是免费的，允许您创建项目、任务、估算。
为了让它井井有条，我进行了一次重绘，并为每个一般任务放置了所有障碍和待办事项。它在开始时确实有帮助，尤其是当您必须切换并稍后返回时。如果没有书面计划，几乎不可能保持专注。
此外，它允许您跟踪您的时间，就像 Jira 或其他跟踪应用程序一样。所以，最后你会知道你在项目和每项任务上花了多少时间。
因此，在我们列出所有任务和优先级之后——是时候深入研究了。
至于船体，工作流程非常简单。我找到了蓝图、参考资料，并开始建模。从大到小，我把所有的大部件，如轮子、座椅、船体等，测试所有的尺寸、形状等。这是一个必不可少的部分，我建议永远不要跳到细节，除非您测试了所有元素。
由于这是我的个人项目，因此我在这个阶段的复杂性进一步提高，但它仍然非常原始。我建议在这个阶段一般不超过 4-6 小时。最难的部分是捕捉形状并匹配蓝图。我总是为我正在建模的特定部分检查至少 2-3 个参考。此外，在这个阶段，您可以决定什么是真正重要和可见的，什么不是。
值得一提的是，我首先在高分辨率上制作低多边形模型。稍后你会明白这一点。
在这个阶段之后，我开始放置更多的细节，首先是中等，而不是小。关键是要始终如一地做。做传球。保持零件不太详细在精神上很难。但相信我，它太快了，让您无需太多额外工作即可更改零件甚至组合。此外，如果是制作作品，您可以测试所有技术功能，甚至可以测试动画。相信我，在某些时候你会发现车辆不再需要细节，它是一致的并且看起来不错（即使在现实生活中有更多细节）。这个工作流程比抛光每个细节和先做高多边形更有效，因为大部分抛光根本不需要。复杂性是通过正确的传递平衡来实现的：
低聚准备好后，我创建高分辨率。事实上，我不会为所有细节创建高多边形，只为那些重要且具有最大视觉效果的细节创建。此外，我也在寻找非常快速的高聚工艺的方法。
对于船体，我在硬边上加了斜角。为了消除这里和那里的阴影错误，我在 ZBrush 中做了 DynaMesh 和 Polish。结果非常适合烘焙。
对于座椅，我做了一个快速的 SubDiv 模型，然后雕刻了所有的主要褶皱。我决定不将 Marvelous Designer 用于座椅，因为在我的情况下这是一种更耗时的方式，并且效果是相同的。
为了让座位保持活力，我决定在这里放置更多的多边形，并将边缘部分留给 Geo，而不仅仅是烘烤。座椅是我在制作车辆时最喜欢的部件之一，因为大多数艺术家都倾向于跳过它们。但是只需很少的努力，您就可以让它们真正流行起来。
至于武器，只是造型，没有花哨的手法。事实上，武器并不是主要的优先事项，所以如果你非常仔细地检查它们——它们比我为渲染单独制作它们时要简单得多。
我用材料让它们流行起来。这是主要方法的一部分——如果你用很多元素进行合成工作——有时不需要打磨每个细节。我无法想象如果我能 100% 复制所有武器，我需要多少时间来完成它。
对于武器，我什至没有高分辨率。我上面有这个低多边形——然后我在 Blender 中用 Bevel Shader 烘焙边缘，并通过在 Substance 中添加高度来做小细节。您可以在Arrimus3D YouTube 频道上找到有关 Blender 烘焙的更多信息。
因此，您可以根据细节轻松组合快速方法。在大多数情况下，这种方法非常快速和有效。是的，可能不是最好的，有时你会遇到一些错误，谁在乎它是否在游戏或渲染中看不到。对于我的资产，它运行得非常完美——在更短的时间内取得了不错的结果。
轮胎很有趣。首先——我们必须做一个很深的法线贴图。不仅平面，而且逼真。
为了达到这种效果，我们必须在高多边形 Geo 上制作角度来捕捉那个深度。
你应该用这个角度试验一下，让你的法线贴图看起来很深。我通常不会为 SubDiv 建模轮胎。使用 Instances 来实现我需要的角度要容易得多。
然后就去 ZBrush 和 DynaMesh – 波兰语。您可以随时更改实例。
您还可以在此处烘焙高度图和测试位移。但我决定只留下一个法线贴图，因为我计划添加几何污垢。
至于帐篷，你会感到惊讶，这可能并不明显，但对我来说，使用帐篷的两种变体都是一个真正的挑战。对于封闭选项，我通过在 Marvelous Designer 中制作服装，然后在 ZBrush 中雕刻细节，设法获得了良好的效果。
我对包使用了相同的方法。我花了一些时间来制作它，但我敢打赌大多数人第一眼甚至都没有注意到它
对于开放版本来说，这真的是一件很痛苦的事情。我相信我大部分时间都在这里度过。有两个主要问题：第一 – 如何滚动它？ 第二 – 如何获得低聚版本？
我想实现这样的外观，当它被卷起并用腰带系好时，有点被忽视和艺术性。
我对不同类型的服装进行了至少 3 次不同的迭代。
我的错误是我试图复制现实生活中的建筑。以这种方式折叠它是不可能的。这件衣服总是相互冲突、跳跃和制造错误。我什至试图模拟现实生活中的场景，你可以在这里找到这种方法。
我们与亚历克斯讨论了这种方法，他做了这个很棒的教程。但问题是它看起来不像我需要它看起来（参考上面）。因此，我决定采用最简单的方法（这是大多数情况下的决定）——简化。
你看？只是一个四边形，用良好的褶皱和皮带轻轻折叠。侧翻效果好。还有一些关于面料类型的实验。我做到了，看到它的效果很好。轻轻松松，我们继续前行！
重拓扑和展开
该项目中的重新拓扑仅用于帐篷。对于其他部分，因为我的工作流程对于大多数部分都是低多边形的 – 我根本不需要处理重新拓扑。这是这种方法的另一个优点。 在 ZBrush 之后，您通常会有这样的电线：
有很多方法可以在这里使用，例如 ZRemesher、3ds Max 的 Retopologize 函数等。 我只是在 Maya 中使用 Quad Draw 手动完成了。
折叠帐篷是一个真正的背部疼痛。尤其是那些内部零件。最后，它将是实体网格。
我在高多边形上手动完成以获得优化的结果。这就是生产的运作方式。在这种情况下，您必须打开一些 Drum&Bass 并执行此操作。至于其他部分，我完全使用了我最初的低多边形 Geo。
至于今天的解包，你有很多工作流程。对于这个项目，我有 6 个 UV 贴图来实现良好的纹素：
- 船体（身体）
- 内饰+悬挂
- 车轮
- 帐篷
- 详情 1
- 详情 2
1的6
如果我在制作中这样做，我会将纹理的数量减少到 2 或 3。在这里，我决定提高细节的质量。但是你可以看到我还是做了很多的重叠和复用。这是获得良好纹素的主要关键。
在UV的技术方面，我个人的选择是Maya+UVLayout+Blender+Manualpacking。UV工艺中最重要的是：
- 良好的展开和直线
- 重叠
- 速度
我的第一遍通常是在 UVLayout 中进行的。它可以让您在没有痛苦的情况下快速完成。我喜欢它们的展开和对齐的工作方式。
此外，您可以制作盒子并将相同的细节打包在一起。
这是获得良好展开外壳和良好一致的检查器和纹素（A 点）的草稿第一遍。
接下来 – 重叠。所有小东西，您都可以在 UVLayout 或 Maya 或任何其他 3D 程序中轻松复制 UV。我通常在 UVLayout 中进行。
至于大的精确重叠，比如车辆的侧面，我通常在 Maya 中手动完成。
在我展开所有东西并重叠之后，我的 UV 看起来像这样。通常，它有点乱，但仍然，纹素是一致的，部分或多或少是分组的。
我通常做的是手动打包左侧的所有大部件。在这个阶段需要正确旋转它们并理解纹素。Maya 中的一个小技巧——如果您打开网格设置，您可以根据纹理和填充调整网格大小。
所以，我用需要的填充和旋转包装了所有的大岛。
在此之后，我将模型放到 Blender 并使用名为UVPackMaster的插件。它允许您保存手动重叠并通过保存重叠自动打包其他岛屿。我不会描述所有的设置，我建议你挖掘这个脚本。最后，它看起来像这样：
相同的过程适用于所有其他部分。 我的方法的主要优点是它包含了一堆不同的软件。
纹理
贴图同时是最有趣也最痛苦的部分。我在职业生涯中犯过的主要错误是：
- 不寻找好的参考
- 不寻找好的 3D 作品
- 没有计划要做什么（没有概念，没有书面计划或传说）。
- 不擅长 Photoshop（接下来你会看到原因）
- 使用生成器代替之前的点 1-3
所有这些都会导致浪费时间和过度抛光，并有机会获得不想要的外观。并在您花费大量时间后获得它。对我来说，工作方法如下：
- REFS REFS REFS
- 从 refs 中提取一般外观
- 做一个粗略的3D概念
- 指定每种材料的结构
- 抛光
与建模几乎相同的“从一般到细节”方法。
如前所述，我首先给自己找了一些目标参考。
加上所需的 3D外观：
在那之后，我决定这辆车的主要特征将是污垢！我建议您为您的资产选择主要功能并使其流行。因此，主要优先事项是污垢，其他一切都是次要的。我决定出于艺术原因，它应该比现实生活中更具对比度和更明显。
所以，主要的概念是——它将是一辆具有中等磨损的可行车辆，而且它只是在穿过泥泞的森林或田野之后。
我挖了一下，发现这些泥泞多汁的外观很酷：
在跳到细节之前，我通常会对车辆的总体外观进行一个原始概念，并搜索颜色和对比度。
每种材料的工艺完全相同。参考 – 快速草图 – 在我找到一般外观后进行抛光。
这里的主要优点是您甚至可以在所有基础材料之前绘制这些草图并获得总体感觉。
之后，我开始研究材料和效果的一般结构。
油漆变化——在我的情况下，我决定它是两种油漆，主要的一种，下面是较轻的一种。这是品味的选择，但这样的设置总是为油漆添加第二层细节。这一切都与平衡有关。
主要灰尘设置。如果您仔细检查参考文献，您会发现有一堆灰尘变化，而不仅仅是一层 Substance Generator。AO粉尘、腔体粉尘、上部粉尘等。其实还有很多。取决于裁判和你的目标。
从技术上讲，我在一堆填充层和剪切蒙版的帮助下实现了它。
沙漏设置。它比泥土具有更多的对比度，并复制了与船上相同的干水和沙子的想法。对于设置，我做了一个带有锚点的手绘蒙版，使其更加复杂。
主要泥浆设置，包括 3 个主要层：
- 干泥
- 深色湿泥
- 对比湿鲜泥
对于这样的蒙版，我使用带有填充的分层、光发生器，然后是由照片制成的模板。
所有这些你都可以从textures.com获得并像我一样创建地图集，或者你可以直接从照片中完成。
我拍了一张玻璃的真实照片，并用它制作了模板。
这是Photoshop技能派上用场的地方。我的意思是，处理图片、效果、级别、曲线、选择等。
此外，Artstation上有一个关于这个主题的很酷的教程。
所有小细节，如生锈或泄漏：这些只是用单独的图层和模板制作的小细节。
我应该提一下，我主要使用照片或照片扫描材料作为皮革、木材和其他材料的基础纹理。只有这样，我才会在需要时添加效果、磨损、顶部 + 模板上的灰尘。这种皮革设置只是一个很好的平铺纹理，由照片+磨损和顶部的灰尘制成。
我将此图像放入所有贴图（反照率、粗糙度和高度）并使用此方法获得正确的值。
感谢 Andrew Zelfit 的分享。更多信息在这里。
设置污垢
正如我之前所说，污垢是这个项目的主要优先事项和樱桃。在第一次尝试中，我在 Megascans 主材料的帮助下设置了污垢，但它看起来很糟糕 – 平坦且根本不现实。特别是草料在这样的特写镜头中看起来很假。
然后我决定在没有草的情况下制作它，并像真正的立体模型一样方形。
但是，只有一个平铺的顶点绘制着色器看起来很糟糕。如果我在那里放石头和贴花 – 车辆会停止弹出，所有注意力都集中在环境上。此外，我意识到我找不到方形地板的构图。
长话短说，我发现这个参考并决定地面是圆形的，因为这样构图更清晰易读。
此外，我决定离开 Vertex Paint 着色器以获得更好的时间，并为地面设置独特的纹理，因为我想要更逼真和独特的外观。所以，我做了一个轮胎痕迹的快速雕刻
然后我将它烘焙成一个独特的纹理集，并在 Substance Painter 中对所有内容进行纹理化。此外，我在边缘添加了 alpha 以使其褪色，因为它看起来更令人愉悦。对于纹理，我使用了 Megascans 材料。其实只有他们两个。它们与 Substance 中的比较蒙版混合，并在顶部添加水，并使用相同的比较蒙版设置。您可以在此处找到更多信息。
泥浆设置
比较蒙版允许您根据它们的高度图混合瓷砖，绘制一层高度，甚至将它们组合在一起。创建混合平铺材料的绝佳功能。
对于轮胎标记，我使用了车轮保护器中的法线贴图，并使用 Substance Designer 节点 Normal to Height 创建了一个 alpha。
对于泥地，一个重要的部分是在地面和车辆之间建立牢固的联系。还要保持干净部分和脏部分之间的良好对比。我认为这正是艺术家容易出现问题的地方。例如，它们放置了太多污垢，从而破坏了平衡。这个想法是你应该清楚地看到哪里脏，哪里干净。
所以，对于我的车，最脏的地方是底部和车轮——这是应该放置连接和主要对比的地方。
对于轮子，我使用了相同的方法：参考 – 基础材料 – 模板和对比。
为了将轮子连接到地面，我对湿土使用了相同的颜色。此外，我的第一遍没有几何污垢。在这个阶段，我正在向我的朋友和同事展示我的工作以收集反馈。感谢 Alex Buryak 提出的这个带有几何污垢的想法。这是一个非常便宜且如此有效的解决方案，极大地提升了视觉效果，我想说这个泥浆难题现在已经完全解决了。
我是怎么得到这个地理的？我在 ZBrush 中制作了一个轮子的副本，在里面稍微充气以减少 z-fighting，并雕刻所有的污垢。
然后我对这些部分使用了Decimate，Unwrap，并在其上放置了与地面相同的材料。
渲染和照明
在 Unreal 中进行渲染的想法实际上是从一开始的主要任务之一。UE 是目前最先进的实时渲染器，尤其是在宣布 RTX 之后。
我认为自己是 Marmoset 的强大用户，所以我决定在这里拓宽视野。此外，我对 RTX 场景的外观印象深刻，尤其是阴影的工作方式和材质的感觉。
UE4的能力是无限的，所以我决定解决问题。基本上，我尝试重新创建我通常在 Marmoset 但在 UE 中所做的：导入和设置场景、基本 PBR 着色器、玻璃着色器、地面的镶嵌和置换设置、灯光设置、相机设置、序列设置。这基本上是 UE 的所有任务。
至于导出场景，很清楚——我在 Maya 中设置了所有资产，并将它们组合在单独的预制件中，这在场景中使用起来非常方便。
至于着色器，有 3 个。
PBR 材质的基本着色器
我添加了为基色着色的功能，以及用于发射和不透明度的开关。然后将这种母版材料用于我所有的零件。
玻璃着色器
这个很棘手，这个视频基本上展示了我如何设置玻璃着色器。我使用了相同的设置，但我添加了使用自定义蒙版添加灰尘并重新绘制灰尘的功能。
具有镶嵌和置换的地面着色器
值得一提的是，我还在 Opacity 中添加了二醚效果——它很适合我的口味。
至于照明，我最终得到了全动态光线追踪灯，带有 3 点方案 + 符合我口味的额外小灯。
灯光设置非常经典。相对冷的天空盒+暖色的主光+中性轮廓光。
我使用了锐化后期处理材料，这使我能够锐化最终渲染。它是免费的，您可以在此处找到。此外，我使用了一些标准的东西，例如对比度、曝光等，这里没什么特别的。
对于相机设置，我为每个镜头使用了单独的相机演员，因为我也在 Sequencer 中使用了它们。对于相机，我主要使用标准功能作为焦点偏移和手动对焦调整。我真的很喜欢它在 UE 中的工作方式。您可以看到主焦点平面 – 您也可以对其进行动画处理。
我通常使用 50mm + 焦距 – 我喜欢在比例方面感觉更真实的感觉。
对于视频，我使用了非常酷且方便的 UE Sequencer。您可以为任何您想要的动画制作动画。我不擅长动画，但我设法用凸轮运动等来做简单的技巧。
我遇到了如何在动画中旋转所有场景的问题——我发现你可以将 Geo 和 Lights 添加到一个演员并为其设置动画。对于渲染这样的场景来说，这是一种非常方便的方法。我还在地面上使用了 Megascans 的一些贴花，因此它们也被放入了 Geo 演员中。
所有视频均直接从 Sequencer 导出并在 Sony Vegas 中解码。
基本上就是这样，结束。
总而言之 – UE 是此类渲染的未来，它允许您以场景的质量和复杂性获得很酷的结果。我最喜欢的是阴影的质量和材料的质量。此外，着色器为您提供了添加有趣效果的巨大可能性，对我来说，这绝对是一个需要改进的领域。
结论
长话短说，我的空闲时间超级有限，我打赌每个3D艺术家都明白这样的作品会让你牺牲很多。我决定每天至少工作 1 小时，有时甚至在周末工作更多。我在参加 UE 闪电课程时停顿了很长时间，但后来我恢复了所有工作。所以我认为我在所有事情上花费的时间不超过 200 小时，并且在所有的停顿和延迟中花了将近一年的时间。这个项目不是关于速度而是关于体验，所以我没有把自己逼到极限。我专注于两件事——规律性和新体验。
主要的挑战是为项目腾出时间并在这些小冲刺工作中保持专注。基本上，我试图在短时间内获得最大的效果。在技术方面，最难使用的是 UE 中的帐篷和着色器，因为这种体验对我来说是新的。
对于有抱负的艺术家和所有其他艺术家，我建议花更多时间了解您要做什么、为什么、如何做以及结果如何。基本上，将更多时间花在计划、参考、研究、构思和理解您未来的工作流程和结果上。这是我必须处理的每个项目的主要挑战。所有其他的东西主要是技术性的。另外，我建议从你的朋友、同事和其他很酷的艺术家那里收集反馈。对我来说，反馈对提高视觉效果有很大帮助，所以，利用这一刻，我要感谢所有给予我反馈的人：Rumshin Roman、Vadim Popenko、Evgeniy Khristnichenko、Alex Buryak 以及所有其他人。
