在UE4中制作详细的游戏就绪环境
简介
我叫乔迪·萨金特，是一名自由职业的高级环境艺术家。在 Rocksteady 和 Splash Damage 等工作室工作后，我决定成为自由职业者，并在过去 4 年中与各种公司合作。这些项目的范围从使用风筝和闪电为永生婴儿制作虚拟现实竞技场到短片和跨不同平台的许多其他游戏项目。我仍然尝试每年至少安排一个大型个人项目的时间，并且已经开始在虚幻市场上销售这些项目！
创建木匠工作室
我对 Carpenter’s Workshop 的最初灵感实际上是改造我的车库！看到这一切都在重新设计，我拍了一些所有裸露的砖的照片，喜欢屋顶上的木梁，上面挂着有趣的东西，在一个空间里混合了非常奇怪的新旧物体。我开始查看大量旧车库和工作室的参考资料，里面装满了很酷的东西，有些实用，有些与工作、爱好和手工艺有关，还有很多个人物品。The Carpenter’s Workshop 就是从那里开始的，并且想要用大量有趣的故事讲述和纹理来制作一个非常详细的空间。以下是我为该项目收集的一些参考资料。我特别注意这些环境的照明方式以及纹理的数量。
建模
场景中的大部分对象都是在 3ds Max 中建模的，并且使用 Substance Painter 进行纹理化。一个例外是在 ZBrush 中完全建模和雕刻的面板雕刻。第一步是制作灰度 alpha 以在木材中创建浮雕图案。我在网上获取了多个纹理，这些纹理被编译在一起以制作用作 ZBrush alpha 的图像，并印在缩放到 ZBrush (1) 中面板大小的框上。
我从其他立方体图元创建了未雕刻的框架块来完成基本形状。然后我掩盖并复制了雕刻的一部分，该部分将成为未完成的部分 (2)。使用 Flatten 画笔缩放和展平该部分，只留下雕刻的引导边缘。我想要在雕刻过程的其余部分之前切入粗略形状指南的效果 (3)。然后使用 Clay Tubes 刷子通过，使所有凹槽看起来像粗糙的凿痕。Chisel 笔刷用于向框架 (4) 添加一些简单的细节。我通过在木头上使用粘土管和修剪动态笔刷在复杂的部分进一步添加瑕疵来完成雕刻。
处理细节
我在这个场景中混合使用了几种方法来制作纹理。微风块是在 Substance Designer 中创建的，而砖块是一个可平铺的 ZBrush 造型，纹理在 Substance Painter 中完成。然而，场景中的许多道具都仅使用 Substance Painter 进行了纹理化，因为这是我最喜欢的纹理化方法。我认为一个很好的例子是木工桌。为此，我首先创建了基本的木材。我喜欢从诸如textures.com 之类的网站上为木材提供良好的基础纹理。
一旦我选择了一个好的漫反射基地，我将编辑并删除接缝和任何过于重复的细节 (1)。然后我从中创建一个灰度并编辑它以制作法线和粗糙度贴图。在这个阶段，我只是想对木材的类型、颜色、木纹和年龄有一个粗略的感觉，并确保细节有趣但不要太糟糕。
下一阶段 (2) 可能是最重要的，这是添加许多细节，使木材老化并帮助开始讲述故事或这个道具。经过多年的使用，我在木纹中建立了一层细小的污垢层，并开始添加一些随机的污垢和磨损痕迹。我还喜欢在任何可能经常暴露在阳光下的区域（例如靠窗的桌子顶部）添加防晒漂白剂，使其淡化并略微降低饱和度。接下来，我沿着边缘和可能被敲击的区域添加凿孔和碎屑，并通过添加更多污垢和灰尘层继续在表面细节上构建 (3)。
最后阶段包含更多讲故事的内容，例如放置在桌面上的油漆或清漆罐和瓶子的小环，以及随着时间的推移发生溢出并干燥的更多油漆涂抹和斑点。所有这些都是为了赋予道具历史并真正增加场景的可信度。
下面是通过纹理讲故事的更多示例。在地面上使用贴花有助于在旧混凝土地板上建立所有缺陷。我还添加了一些散布道具，例如从门窗飘进来的枯叶和刨花，使地面更有趣。对我来说，不同的道具有不同的年龄也很重要，因为工作室和车库往往包含新旧物品的良好组合。例如，在一些较新的管子和瓶子旁边放一些用过一半的旧油漆罐，可以让场景在真实的讲故事方面更有深度。
同样，剪刀和尺子等一些工具看起来更新，而一些锯子和凿子用旧木头和生锈的金属看起来更旧。我确保玻璃上覆盖着旧的雨痕和污垢层，甚至注意灰尘会聚集的地方，与看到更多使用的部件相比，架子的顶部和背面的灰尘更厚。
组装场景
我喜欢尽早对我的场景进行粗略的遮挡，并尽早创建非常粗糙的代理模型并将它们放置在场景中，以便我可以在 3D 中进行布局。由于这个工作室是作为虚幻市场的资产包而创建的，因此我可以在最后获得多个角度的镜头来展示所有道具非常重要，因此我需要一个以不同方式工作的构图，这与我的其他一些项目不同已经完成了关于那个主要美容镜头构图的地方。
我也想要一些相当自然和现实的东西，所以在看过真正的木工车间之后，我确实从一种平面图的角度来处理这个问题。我采取了一些自由（假设它可能不是最安全的工作室），但这是我使场景看起来尽可能自然的主要灵感。我还确保安排好桌子，以便从每个角??度都可以看到一个迷你场景，并为天花板和带有悬挂围裙的木梁添加了一些很好的视差。
刨花实际上是我最喜欢的场景之一，它们有助于讲述一个故事并增加真实感和视觉趣味。我通过在 3ds Max (1) 中制作螺旋图元并使用“从选择创建形状”编辑多边形修改器 (2) 从中提取一条多边形来创建这些简单的网格。我将样条线设置为矩形并调整其大小，删除了不需要的多边形，只留下一个条带 (3)。然后我缩放和修改了几个版本 (4) 并对它们进行了纹理化以创建一些简单的木卷发 (5)。我在 3ds Max 中使用物理模拟以自然的方式散布这些，使用基本图元作为碰撞来创建不同的形状，例如角和条，它们可以沿着窗台或桌子边缘放置 (6/7)。
照明和渲染
在我的照明中，首先要考虑的是在适当的 PBR 范围内创建我的所有纹理，并确保我的反照率纹理处于中等范围，没有太接近白色或黑色的区域，您可以在未照明的屏幕截图中看到这些区域。这确保了灯光可以正常工作，并且纹理值不会以任何方式破坏它。我还将任何颜色分级保留到非常接近项目结束时。
我在这个环境中使用了光线追踪，并且照明设置相当简单。我使用动态定向光和天光来完成场景中的大部分工作，定向光通过窗户投射阴影作为太阳/月亮。少量的矩形灯被用来增强通过窗户和夜景中条形灯的照明。我还使用了一种非常微妙的指数高度雾，打开了体积雾，并将其与场景中的一些灯光（例如夜景中的条形灯）结合使用，以创建一些看起来很自然的光轴。
后期处理主要是关于颜色分级和光线跟踪设置，但我也确实减少了晕影并在收紧 AO 半径的同时稍微提高了 AO。我调整了场景的温度和色调以使其更加温暖，并使用胶片设置略微增强高光和阴影。将光线追踪 GI 与光线追踪反射一起使用确实有助于使场景看起来更真实自然！
优化
最终场景中的多边形数约为200万。我的目标是相当高端、细致的内饰，所以我没有过多地限制自己，但同时，所有的多边形数量都保持合理，并且仍然针对游戏进行了优化。我使用优化视图模式在整个开发过程中检查场景。四重绘制 (1) 和 LOD (2) 视图模式在确保场景不浪费方面非常有用。每个对象都有虚幻生成的 LOD 和廉价的简单碰撞，在某些情况下是手工制作的，但在大多数情况下，也是虚幻生成的。我还使用着色器复杂性视图模式 (3) 来检查我的材质在场景中的成本，您可以看到它们都非常便宜，除了具有半透明的对象稍贵一些。
另一个优化是使用 RGB 通道打包我的纹理以减少我使用的纹理数量。如果使用，我通常使用红色 – 金属，绿色 – 粗糙度和蓝色作为不透明度。
结论
这个项目在我工作的业余时间里花了大约三个月的时间。我认为完成它的关键是良好的研究和规划。我总是从一些好的参考表开始，然后我创建一个电子表格，详细说明需要制作的每个网格以及完成它们需要经过的阶段。我确保为照明、效果、演示和其他任何需要的东西留出时间，例如，将我的场景设置为在Unreal Marketplace 上使用因为这一切都增加了时间。以这种方式设置项目确实有助于我进行时间管理，但也为我提供了明确的目标，这确实有助于我将项目进行到底。即使我一天只有一个小时的空闲时间，我通常也可以选择一项小任务并完成它，这有助于保持动力！对我来说另一件非常重要的事情是在项目之间有很大的休息时间，以避免倦怠并享受其他一切！
