在 UE4 和 Substance Designer 中创建梦幻般的游戏场景
介绍
我的名字是 Ioana Santamarian，我是一名环境艺术家，目前在 Polyart Studio 工作，这是我和我的合作伙伴两年多前创立的公司，旨在为游戏开发人员创建工具和资产。他负责技术方面，我负责艺术方面。
我没有受过任何正规的艺术培训，我的背景和教育是工程学，但是在将其作为爱好做了几年之后，我感到有足够的信心和热情转行。
在程式化环境中工作
我喜欢程式化的艺术，因为它给了我探索和实验的自由，因为你不像创造现实场景时那样受现实规则的约束。因此，考虑到这一点，经过一些早期的实验，试图发展我的风格，我在一个开放世界的森林环境中找到了立足点，这是我迄今为止所学知识的结晶，并受到了我们社区的热烈欢迎。
所以这个项目的目的是看看我是否可以进一步推动我的艺术风格，修复前一个的错误，同时仍然保持相同的整体美感，这样两个环境可以很好地协同工作。
至于参考资料，我对这个主题的主要灵感是魔兽世界，更具体地说是莫高雷。我只是喜欢连绵起伏的山丘上散布着小群松树，四周群山环绕。
在此之后，我创建了一个资产列表并开始收集参考资料。我设置了几个不同的。一个整体情绪板，其中包含对最终环境外观的参考和一些更具体的参考：纹理、树叶、废墟和石头。
我使用了 PureRef，这是整理参考文献的绝妙方法，如今它已成为我工作流程中不可或缺的一部分。
创建组合
我想要一些被陡峭山脉环绕的缓和起伏的山丘。由于这样做的目的不仅仅是为了静态镜头，而是为了一个可玩的关卡，有一些我非常想看到的关键场景并围绕它们构建了关卡。
草山上有几棵松树稀疏地分布在该地区；
悬崖底部有古代遗迹的地区；
一个森林覆盖的小岛；
一片深红木风格的森林，高大的树木挡住了大部分的阳光；
一个诡异的巨石阵般的祭坛，在森林深处。
一旦我对几个相互连接的部分有了这个松散的想法，我就去盖亚开始试验地形。Gaea 是一个简洁的小程序，类似于 World Machine，但我发现它更易于使用，而且我可以快速迭代地形，直到得到我满意的东西。对于我的实际地形，如您所见，这是一个非常简单的设置，只有 2 个节点。
然后我将地形导入虚幻引擎并开始绕着它飞行，看看它是否与我想要做的很匹配。然后我截取了一个屏幕截图，并为我想要制作的每个区域制作了一些非常粗糙的区域。
画画不是我的强项，所以我尽可能避免画画，通常会限制自己画非常粗略的草图。在这种情况下，它是这样的。
我标记了重要区域，然后丢弃了出于性能原因我认为不需要的地形部分。从山谷中看不到的任何部分都被移除了。对于地形材质，我为之前的项目创建了一个主地形材质，我在这里也使用了它。
主材料非常标准。它具有基于角度的坡度混合层，可根据坡度的角度在 3 个纹理之间进行混合。就我而言，我使用草、泥土和悬崖纹理。那里有更复杂的汽车材质，但对于风格化的环境，大量时间，少即是多，太多的层和纹理会产生大量噪音，这会分散美感。
对于悬崖纹理，我使用了三平面投影材质功能来消除非常陡峭的悬崖上的拉伸。
除此之外，它还具有 7 个可绘制层，并根据距离减少地形纹理的 UV 平铺量以减少重复。
创建资产
该项目的所有资产都是从头开始创建的。我在这个项目中使用了 Maya、ZBrush 和 Substance Suite。过去我使用 Photoshop 或 Substance Painter 进行纹理处理，但我一直在业余时间学习 Substance Designer，我希望这个项目成为我在生产环境中使用 Substance Designer 的第一个项目。所有平铺和树叶纹理都是在 Substance Designer 中从头开始创建的。虽然它的初始时间成本更高，但它让我能够快速迭代并即时进行更改，因此从长远来看，它最终为我节省了相当多的时间！所以从现在开始，Substance Designer 将留在我的工作流程中。
在树叶上工作
对于这种环境，我想要一种不同的方法来创建树木。我没有在 ZBrush 中手动雕刻树干并烘焙细节，而是选择制作低多边形模型并使用平铺纹理代替。这消除了雕刻和烘烤的需要，但平铺树干纹理需要看起来很棒。我在 Substance Designer 中使用几种不同的扭曲形状创建了树干纹理，然后使用平铺采样器尝试不同的配置。
从多边形开始并扭曲和混合它的不同变体
第二个形状使用相同的概念但不同的基础
最终树干纹理
对于松叶，我想让它变得简单，但仍然保留针叶树通常具有的针叶。我首先创建了一个简单的粗针，然后使用 Transform 和 Blend 节点将它们放置到位。
然后我取了结果，稍微清理了一下，并在 Photoshop 中制作了 3 个不同的叶丛。我也可以直接在 Substance Designer 中完成此操作，但在 Photoshop 中要快得多。
然后我转到了 Maya。我创建了一个基本的树干和一个小树枝，将它们展开，然后应用平铺纹理。使用平铺纹理时，您需要对如何展开网格做一些计划，因为您希望它看起来无缝。我特别小心地创建了一些不同的叶丛，使它们看起来“蓬松”，因为很多松树最终都有非常扁平的叶子，我想避免这种情况。然后我开始组装树木。
软选择工具在这里是您的朋友，因为松树随着高度的增加而变窄，因此您可以使用软选择缩放叶子以获得良好的平滑过渡。
他树以类似的方式制作，高大的树在树干上有更多的细节，在一些树枝上添加了一些树叶，以增加变化和额外的细节。
草和花的纹理也是在 Substance Designer 中创建的，网格是简单的平面。草叶很简单，形状细长，经过缩放和扭曲并混合在一起，最后应用了渐变。
草刃
使用定向扭曲和刀片之间的混合
最终的草纹理变体加上不透明蒙版
我希望草是低多边形的，但仍然给人以体积和高密度的印象，所以我最终使用了草平面，但不是将它们弄直，而是在几个方向上稍微变形了它们。我还编辑了法线，使它们指向上方以获得正确的草地阴影。Jess Hider 的博客是有关该主题的重要资源。
对于花朵，Splatter Circular 是您的朋友，可让您将任何形状变成类似花朵的东西。
创建一些基本形状并使用飞溅圆形可为您提供干净的结果
最终使用了三种不同的花型。
运行时虚拟纹理
制作草最困难的部分之一是让它与地面无缝融合。我看到人们使用 RVT 并获得了惊人的结果，所以我想我会试一试。简而言之，RVT 允许您使用资源内的 GPU 保存某个角色的着色信息（最常用于地形），然后在材质内访问该信息。
在我的特定情况下，我想从我的地形中保存颜色信息，以便我可以在我的草地纹理中使用它在地形颜色和我的草地颜色之间垂直移动，从而实现从地形到草地的无缝过渡。
散落树叶
对于树木散射，我选择使用树叶绘画工具，以便更好地控制场景的外观和感觉。特别是对于树木，我检查了树叶碰撞，使它们不会重叠，然后开始用大而低强度的画笔绘制地形。
我从大树开始创建森林，然后用较小的树来填补空白。其余的，我试着放下相对密集的小树群，它们之间有很多开阔的地形，以实现莫高雷的外观。
对于草和花，我使用了虚幻引擎的草系统。您可以使用它根据蒙版自动在地形上放置草。我使用自动地形材质的草部分加上可绘制的草层作为蒙版，所以草会在地形上有草纹理的任何地方生成。
添加风效果
对于树木，SimpleGrassWind 节点被添加到世界位置偏移，并使用一些可自定义的参数。对于草，我想要一些不同的东西。我想实现偶尔的阵风，然后是平静的片刻，这更类似于草的正常行为。
我在 Substance Designer 和 Panner 节点中创建了一个云噪声遮罩，用它来遮罩顶点位置偏移。黑暗区域确实将草推到了地面上，而白色区域则保持笔直。我使用了具有两种不同平铺设置的相同纹理，并将它们混合在一起以获得更多种类。
灯光
照明总体上很简单。我使用定向光作为太阳，使用天光作为环境照明。我试图让颜色恰到好处，适合阳光明媚的下午，天窗上有很多黄色和一些环境粉红色。
为非常大的环境照明时要考虑的主要问题是性能成本，尤其是阴影。我在靠近相机的地方使用了标准的级联阴影，但我在远处使用了距离场软阴影来获得柔和的远阴影，而对性能的影响很小。
至于后期处理，我倾向于使用更强烈的环境光遮蔽来增加树叶的自阴影，赋予它更大的体积，微妙的景深以减少背景噪音，以及一些基本的色彩校正以增加饱和度和对比度，以给它一个更生动的外观。
结论
制作过程中最大的整体挑战是确定树木的外观。与大多数风格化的松树表现相比，我知道我想给它们更多的体积，但我还需要保持多边形数减少，因为它们旨在用于开放世界的场景。
我最终花了大概一周的时间，直到我制作了我真正喜欢的第一棵树。一个完成后，其他的在短短几天内就完成了。作为一个更具体的例子，在 Substance Designer 中进行大量实验才能使躯干纹理的外观恰到好处。有时预览时它看起来很棒，但是当我将它添加到树干网格时，我知道它不起作用。
我最终没有使用的一些不同尝试
我对风格化环境艺术家的建议是尝试找到自己的风格并始终推动自己走得更远。程式化的艺术为您提供了高度的自由，因为您不受现实规则的约束，您可以使用一些基本的形状和颜色来做很多事情。始终从简单开始，从那里逐渐构建，在需要的地方分层添加其他形状和细节。
感谢看到最后，这是一篇很长的文章！希望你觉得它有用。如果好奇并想查看更多并访问所有模型、材料和场景，您可以在此处查看完整的环境。
