UE4中的模块化场景：遮挡、顶点绘制、贴花
介绍
你好，我叫Jason Cheung Yi Kai，来自香港。 让我们谈谈我是如何进入 3D 世界的，以及我加入 CGMA 的原因。如果您只是想了解更多关于我在 CGMA 制作的环境，请随意跳过这一部分到下面突出显示的细分。
大约 7 年前，我开始在游戏行业工作，从程序员开始，继续制作自己的独立游戏，然后成为 2D 自由艺术家，之后成为全职首席艺术家。我在亚洲手机游戏行业工作，绘制卡哇伊动漫女孩、陷阱机器、大量 FTP UI/粒子系统。我想说的是，我认为很多人毕业后都会遇到这样的情况，我们想做很多事情，但仍然找不到我们想要坚持的事情。时间飞逝，因为我们一直在寻找我们真正想在职业生涯中做什么。我认为这没问题，这很正常。总有一些新的和令人兴奋的尝试。但永远不会改变的一件事是，我最终总是在做游戏。更具体地说，我一直梦想为我的朋友们在电子游戏中探索创造大气环境。
自学
在这 7 个月里，我开始在谷歌上搜索并观看大量免费的 YouTube 教程，然后我开始从 Gumroad 和 Cubebrush 购买教程。我最喜欢的教程之一是Simon Fuchs – Military Radio 教程。它教授现代 3D 道具的基本工作流程，从遮蔽到高多边形，然后烘焙到低多边形。自从我上次学习 3D 是在 7 年前回到大学时，这对我来说是全新的。本教程还展示了一些基本的Substance Painter技术，例如创建边缘磨损、混合垃圾蒙版来为 3D 网格构建有趣的粗糙度等。对于初学者来说，这可能有点挑战性，但绝对值得一路完成它。当您看到您的第一个行业就绪产品时，您会感到收获颇丰。我最喜欢的一件事是教程视频没有删减所有的反复试验，所以我们都可以见证西蒙如何实时解决问题，并听听他如何制作高标准资产的想法。
为什么选择CGMA
在看了很多在线教程之后，我想制作自己的 3D 环境。我试图按照学到的技巧和窍门制作模块化部件和装饰板，但我仍然感到有些失落。很难理解我是否在正确的轨道上，同时，我也很难在网上找到任何信息丰富的评论或反馈。那时我决定加入CGMA为期 10 周的 模块化环境课程，并向Clinton Crumpler学习。
该课程非常适合像我这样想向海外专业人士学习的人。克林顿在一个地方提供了大量的学习材料和视频教程。但最好的部分是现场问答部分和每周反馈，您可以在其中提出任何与 3D 相关的问题，而不会感到羞耻。Clinton 是一位知识渊博的专业环境艺术家，他可以为您提供有用的个人反馈并将您的工作推向新的水平。另一个很酷的事情是，我还可以通过克林顿提供的反馈从其他同学的作业中学习。因为这是一个小组学习课程，我们可以借此机会互相激励，朝着同一个目标前进，共同成长。每当我在课程中遇到困难时，同学和克林顿愿意在 Discord 小组中提供帮助，这为您节省了大量时间，否则您将花费??在自己寻找解决方案上。总而言之，我对这门课程的目标非常简单——为我的作品集打造一个出色的 3D 环境作品。11 周后我实现了！虽然我的最终产品可能不是杰作，但与我的旧作品相比，它帮助我进步了很多。现在我在这里分享我的过程。希望你会找到有用的东西！
参考与规划
在开始大多数项目之前的第一步是引用。收集尽可能多的参考资料，以更好地了解您需要什么样的对象以及它们的外观——Pinterest 是一个很好的工具。在没有任何参考资料的情况下直接开始项目是非常诱人的，但这可能会导致更多不必要的工作，除非您是一位拥有庞大视觉库的高端行业专业人士。我总是建议您为每个开始的项目提供大量参考资料。
当您搜索参考时，请记住，并非所有内容都必须与您的想法完全相同，因为您不想浪费太多时间搜索那一张图片。此外，这是一个接受很酷的新想法来为您的场景增添趣味的好机会。例如，当我在寻找许多古老的香港传统咖啡馆家具时，我无意中在 Pinterest 上发现了一张漂亮的红色沙发。红色沙发激发了我将其作为焦点之一：这是领导者可以坐下来将他/她的权威强加于空间的地方。
我还喜欢创建另一个 Pinterest 板，专注于为我的场景寻找照明和颜色参考。它有助于更??好地了解情绪、戏剧和灯光构图。那时我萌生了在我的 3D 环境的一侧添加大量百叶窗的想法，以及从外面照耀的红色霓虹灯照亮阴暗的绿色房间。您可以搜索电影摄影参考以获得大量大气镜头。我的场景的灵感来自克里斯托弗·多伊尔。
最后，在完成引用之前，再次滚动浏览板并去掉不必要的引脚，尝试只使用一两种配色方案和一两种设置。不要让你的板子变得太乱。个人项目的坏处是你可以拥有如此多的自由，以至于很容易迷失方向。因此，参考可以帮助缩小您的目标。
参考后，我总是喜欢做一个非常粗略的草图或照片bash，看看所有元素是否匹配在一起。这可能是一个非常丑陋的草图，但只要您在脑海中了解整个画面并有信心继续下一步，这并不重要。勾勒出想法总是比在头脑中想象它们更好，因为我们的想象总是比现实中的事物更漂亮。这个粗略的草图也可以指导您以后的项目。我们不想在为期 10 周的项目中不断改变想法。承诺吧！
阻挡
下一步是封锁。在封锁阶段，我们需要确保一切都很好地结合在一起并正确扩展。因此，我总是从导入 human.fbx 作为我的比例参考开始——所有其他封锁资产都将基于它。之后，我们需要确保在 3D 软件中设置网格以与虚幻编辑器匹配。您可以按照本教程 进行正确设置。
之后，我们可以开始构建我们的封锁。请记住，所有块状形状都应该非常简单，不要在复杂的形状上投入太多时间。我们现在需要关注的是整体轮廓、比例以及将其很好地捕捉到网格。要记住的另一件事是始终从较大的网格（如墙壁、地板或柱子）开始，并跳过瓶子、书籍等小资产。就像在现实生活中一样，您不会在所有这些物体之前放入家具墙壁和天花板建造得当。
将资产导出到虚幻引擎
在我们的大部分遮挡完成后，我通常会在Maya 中进行自动 UV并在左下角设置枢轴点，以便这些碎片可以像乐高积木一样轻松地拼合在一起。导出我的模块化作品时，我喜欢使用 Maya 中的 Game Exporter – 记得检查 Move To Origin 并设置导出路径。将模块化部件移到中心时可以节省大量时间。每次要导出时都冻结转换。此外，您只需要设置一次导出路径，它将被保存以供您下次导出。
在我们将资产导出到 Unreal 之后，我们就可以开始构建我们的场景了。在此阶段，我们可以根据需要进行任意数量的更改或重新缩放。建议多花一些时间来回走动，以确保场景在不同的摄像机角度下看起来很有趣，并且所有模块化部件都可以无间隙地拼接在一起。
我还喜欢尽早设置一些非常基本的照明，以便更好地了解我的场景构图。但是，如果您以前从未在 Unreal 中烘焙过光照，则不必这样做。照明可能非常耗时，所以不要在它上面浪费太多时间，只需使用默认的平行光——在整个场景设置后，所有的灯光无论如何都会被修改。
阻光剂
通常，我们在 Unreal 的遮蔽阶段会遇到的一个问题是光线穿过一些模块化部件，这会在光线烘烤后产生大量难看的光线渗出。我们需要做的是建立一个阻光器来消除所有的轻微出血。挡光板是覆盖整个房间的单个网格，因此光线不会透过它。您可以在下图中看到它。保持低多边形，没有纹理和 UV，因为除非游戏被窃听，否则没有人应该看到它。遮光器将像这样放置在您的场景之外。
花木装饰板
一旦我们对我们的封锁感到满意，我们就可以继续进行纹理化！同样，始终首先从大资产开始。
在我们进入 Substance 或Photoshop 之前，我们应该回到我们的参考资料并分析可以放入修剪的内容，如下图所示。尝试观察可以在整个场景中使用的任何重复图案或纹理。
这是Tim Simpson的精彩视频，详细解释了如何使用修剪： 在创建修剪表时我们需要注意的另一件事是确保每个修剪都很好地捕捉到 UV 网格。在使用 CGMA 之前，我曾经在 Photoshop 中创建不同比例的修剪，但最终很难进行 UV 贴图并在以后使它们看起来无缝。因此，请记住将所有内容都对齐到 1×1、0.5×0.5 或 0.25×0.25 的网格上。我通常首先在 Photoshop 中制定修剪表计划，使用网格和标尺工具来计划我的修剪表比例。
最后，让我们谈谈使用修剪表方法的 UV 映射。可以创建一些额外的边缘循环来匹配我们的修剪。
例如，在下图所示的墙壁中，我在顶部添加了一个边缘循环，并对其进行了 UV 映射以匹配我的斜面墙装饰。我还在突出显示的区域添加了一些边缘循环，以便我可以将它与我的华丽图案修剪相匹配。然后，网格的其余部分将分配给另一种可平铺材料。另一个例子是我场景中的柱子：我添加了一些额外的边缘循环，如下图所示，只是为了匹配灌浆和马赛克瓷砖。它可以是垂直的、水平的或弯曲的。另一个例子是百叶窗——它们都使用相同的装饰板。共有三种类型的纹理：独特烘焙、平铺和混合。独特的烘焙总是看起来最好的。然而，学习成为一名环境艺术家肯定会涉及使用更多的平铺技术，例如装饰板。它可以节省纹理大小并减少时间。
环境故事
环境叙事一直是我最喜欢研究的主题之一，可以通过每个物体的放置、物体的类型、运动、照明等来讲述故事。如果您想了解更多信息，可以从Harvey Smith 和 Matthias Worch 的文章中了解更多信息。
我决定将《底特律：变人》的 rA9 背景故事与香港城市主题相结合。原本打算只做一个香港的藏身之处，但在2019年6月香港反送中抗议活动的影响下，我的计划慢慢演变成这个新想法。我把这个主题嵌入到我的场景中，让观众有机会选择他们想要的感觉——类似于底特律：成为人类，人们可以选择从不同的角度看待故事并支持不同的观点。
在此之后，我想谈谈可以增加场景中环境叙事的三件事：
.贴花和顶点绘制
.照明和大气雾
.移动
贴花和顶点涂料
贴花和顶点涂料在环境叙事中发挥着重要作用。例如，墙上的污垢和渗漏都是顶点涂料。它不仅有助于打破可平铺纹理的重复，而且还使它不那么简单，并更好地讲述这个地方的故事。观众可以理解，它已经很久没有干净了，住在那里的人可能过于关注清洁以外的其他东西。以下是顶点绘制前后的示例：
顶点绘制的工作原理是使用 Unreal 中的自定义绘制蒙版混合两组材质。但是，如果我们只使用默认的 Unreal 画笔，顶点绘制会混合得很差并且看起来很假。使您的顶点绘制更自然地混合的一个技巧是在您的顶点绘制材质中添加一个额外的蒙版。这是我的材料设置：
如您所见，我们使用 MatLayerBlend_Standard 混合了两种材质，其 alpha 输入将是与我们的垃圾蒙版混合的顶点涂料。我使用 HeightLerp 将顶点绘制与我们的垃圾蒙版混合，并添加了一些参数以供稍后调整，例如高度对比度。
您可以尝试使用不同的黑白蒙版来创建各种混合结果。
我的墙砖也在使用顶点涂料。下图显示了它在顶点绘制模式下的样子。中间尴尬的绿色和黑色瓷砖是虚幻顶点涂料。绿色表示它将显示材质 B，黑色将显示材质 A。您可以看到油漆的分辨率非常低且非常凌乱，但不要担心，因为黑白垃圾蒙版将有助于很好地混合它。
贴花对我们来说就像喷雾剂，我们可以用它覆盖场景中的所有东西。例如，血迹和痕迹都是在某个区域小心放置的贴花。再次，贴花在场景中创造更多戏剧性并打破重复。例如，墙壁、长凳、桌子等上的所有 rA9 涂鸦都不会使用顶点绘制方法，因为它可能非常昂贵。此外，有时顶点绘制仍然看起来重复。贴花提供了更多的自由，可以按您想要的任何方式进行缩放。我强烈建议学习它，因为它可以为您的纹理添加很多特色。
灯光
对于初学者来说，照明可能听起来很容易，但实际上非常困难，尤其是在创建室内照明时。我尝试了很多迭代，添加不同的灯光颜色、更多灯光、后期处理效果、雾气，但最终无济于事。我认为像我这样的学生因为太快添加太多灯光和效果而发疯是很常见的。在这个项目之后，我发现我应该像blockout一样从大到小。最好把除了天窗和窗外的所有灯光、后处理效果和雾都删除。然后，我们可以在后期处理体积中慢慢微调曝光，调整外部光的强度，间接照明强度以将更多光线反射到房间中，最后，世界设置中的 Lightmass。
我使用预览光质量来获得更快的烘焙结果，因为目前还不需要使用高设置进行烘焙。现在场景看起来超级黑暗，非常完美！对我来说，它几乎就像一张空白的画布来填充灯光效果。我接下来要做的是在室内只添加一个关键照明。它已经看起来比以前更真实、更干净。 当我这样做时，我喜欢在细节照明视图模式中检查灯光亮度和对比度，因为当我慢慢地向场景中添加更多小灯光和色调时，场景很容易曝光过度。
我只会在我想让观众看到的区域周围放灯，比如红色的桌子、显示器、消息、血迹和无人机。此外，我尝试将我的场景限制为只有两种颜色：蓝绿色和红色。这样，场面就不会显得太凌乱了。
移动
在 CGMA 课程期间，我无法将任何动画放入我的最终提交中。但是，我觉得运动在环境中非常重要，否则会让人感觉毫无生气。幸运的是现代技术，简单的动画，如旋转的风扇或漂浮的无人机并不难创建。我又花了一个星期来完善我的场景，在其中添加动画和粒子。我没有制作专业品质的动画并保持基本，但我觉得它为场景增添了很多 – 闪烁的警灯可以指示犯罪现场，左右旋转的无人机可以表达对某些东西的搜索。窗外的风很大，房间里飘着灰尘等等——所有这些都有助于提高场景的气氛和故事性。这些粒子不是我创建的，而是取自 UE Elemental Demo 场景。如果您不打算成为 VFX 艺术家，我建议您从 Unreal 商店下载或购买粒子效果。获取适合您的效果，然后修改它们。例如，我场景中的灰尘效果被用作暴风雪，我所要做的就是减慢速度，降低生成速度和不透明度。
挑战
时间总是最大的障碍，尤其是当我对某事不熟悉并试图制作高标准的场景时。尝试从经验中学习并改进您的下一次尝试。阅读更多 80lv 文章也会有所帮助！另一个挑战是创造逼真的微观细节。例如，制作马赛克瓷砖地板很容易，但制作可信的马赛克瓷砖地板却并不容易。这将需要适量的边缘磨损、适当位置的污垢、适量的粗糙度和随机性来打破重复。同样，我认为这可以通过制作更多材料和观看更多教程来改进。另外，加入 DiNusty Discord 小组——这是一个友好的社区，里面充满了愿意互相分享和帮助的专业人士和初学者。
后记
CGMA 是一所很棒的学校。由于克林顿的指导和我所有的同学，我能够在 11 周内完成整个场景。就像我之前提到的，最好的部分是反馈、现场问答和不和谐小组。我可以阅读尽可能多的在线教程，但没有什么能取代从专业人士那里获得直接反馈并受到同学们的激励。
