火山学家的实验室： 纹理材质和 VFX 制作
介绍
你好！我是 Alec，我是一名环境艺术家，在 Epic Games 的 Fortnite Cinematics 团队工作。我在这个行业已经一年多了。我有电影制作的背景，特别是视觉效果和电影摄影。我回来了另一篇文章，距离我第一篇80 级文章差不多一年了。
在过去的 6 个月左右的时间里，我几乎没有动力去创建个人项目。这很可能是因为压力和工作责任。在那段时间里，我重新认识了我对摄影的热爱。我通过去附近的地方旅行并研究各种摄影师的照片书，专注于构图和构图。有一段时间远离我的数字艺术帮助我缩小了最重要的关注点。镜头构图和照明是我的环境中最重要的两个方面。知道我最看重什么帮助我缩小了我愿意承担什么样的项目并坚持到底。
火山学家实验室：概念
对于这个项目，我首先组装了一个带有不同部分的情绪板。我将其分为照明参考、材料/建模参考和一般灵感。我的主要灵感形式是死亡搁浅的建筑。我最近买了《死亡搁浅的艺术》，午休时间一直在看。我保存了几个页面以供以后在项目中使用。
我是《死亡搁浅》中不饱和和黑暗的景观材料的忠实粉丝。这一切如何融合在一起感觉非常有机和可信。结合熔岩板和岩石散射网格的良好混合和镶嵌纹理是我所追求的：
我经常在 ArtStation 上保存很多概念艺术和游戏环境。大多数时候，我从我自己的项目中而不是从其他游戏环境中汲取概念艺术。从我的其他作品集可以看出，我喜欢饱和度很高的颜色，通常是类比、双色或互补形式。
我很少使用两种以上的主色，因为我无法防止图像中含有两种以上颜色的混淆和视觉噪音。此外，许多成功的概念艺术作品使用一种颜色来传达一种情绪或感觉。从理论上讲，这也应该适用于环境！
我对这个项目的目标是创造一个非常电影化和身临其境的环境。对我来说，使电影具有电影感的是构图和纵横比。另一个可以产生这种效果的美学选择是胶片颗粒（我最喜欢的是 16 毫米胶片颗粒）。结合雾霾或晕染来柔化画面中高对比度的部分，可以营造出非常大气和电影般的外观。我选择了 2.35:1 的纵横比来模拟电影的外观。为了使这个项目更加身临其境，我知道我需要添加移动元素并为其制作完整的电影。拥有静态框架与拥有充满活力的元素感觉完全不同。这样做的另一个好处是它可以向人们展示您了解优化场景的同时最大限度地提高视觉质量。
创造大多数人似乎忽略的概念的一个主要因素是包含引人入胜的配乐。我计划从一开始就制作一个电影，这意味着它需要一个配乐。在您的电影中添加音乐会增加气氛和叙事深度，但它也会影响灯光的情绪。我为我创造的每一个环境都这样做，因为它让我处于感觉正确的心态。在真正开始这个项目之前的几周，我在 Spotify 上制作了一个播放列表，让我了解世界的感觉。我建议为您的项目执行此操作。如果有人感兴趣，这是曲目列表：
封锁（和缺乏）
我承认 – 在添加最终模型和纹理之前，我很少屏蔽我的作品集场景。使用功能性景观材料和基础照明开始一个场景让我受到足够的启发，可以继续下去。正因为如此，我很少需要制作块状网格并将基元放置在我的场景中以用作替代品，直到最终模型出现。
设置敷料
在穿上网格之前，我总是先从我的主 CineCamera 的角度雕刻我的风景，以创建最大的形状。较大的形状将决定我的主框架的组成。我是从 CineCamera 的角度这样做的，因为我的环境很少被设计成可玩的游戏空间。我将它们创建为小插图，其中包含我选择的摄像机角度的细节。这有助于我保持范围合理，只需要制作/放入我设置的摄像机角度中实际查看的内容。您可以看到有多少构图来自地形本身，甚至是无纹理的：
一旦我的景观形状进入，我就开始放置中型和大型资产，如岩石。我在整个场景中进行了全面检查，并密切关注岩石产生的轮廓。这也是在场景中使用一些临时照明来帮助完成该过程的好时机，我喜欢放置定向光。在这个过程中，我使用了几个在 Mixer 中重新构造的 Quixel Megascans 资产。为了重新构造资产，我会下载所需的 LOD 版本（我选择 LOD 0）以及 4k 纹理。然后我会将其导入 Mixer。我在 Mixer 中的重新构造过程设置为与导入的任何网格一起使用，需要最少的调整。我从世界位置投影材料开始，作为模型的基础层，如下所示：
然后，在岩石从模型平坦部分突出的顶部添加不同的材料：
之后，我在顶部材质的副本上添加了一个曲率蒙版，并稍微提亮了反照率以添加一些边缘细节：
就是这样！这现在可以用作其他网格的模板。我唯一需要更改的是用于此资产的两种材料上的平铺量，以匹配扫描的比例：
对于远处的山脉，我将其中一些资产放大到非常大的尺寸，并将它们推回到背景中数千个单位，以帮助场景感觉规模宏大，相比之下，实验室规模较小。我知道实验室将成为决定场景规模的锚，所以我不用担心最远的山脉有多大。
有了这张通行证，我试图根据景观形状来构建，并夸大这些山峰和山脊的高度和对比度。
小形状和微细节是鹅卵石、干熔岩板和地形材料混合的组合。我使用了在 Unreal Marketplace 的 Goddess Temple 示例项目中找到的 Quixel 地形着色器的修改版本。此外，我添加了置换和细分参数以帮助处理小比例细节。
在这个材质中是插入了我的纹理的材质层。这 90% 来自 Quixel 制作的 Goddess Temple 项目。我添加了它的一些方面，比如镶嵌和每个纹理的单独颜色调整。
然后我在网格边缘附近涂上不同的材料，使它们与地形平滑融合。我用饱和色替换了漫反射纹理，以显示不同材料的绘制位置。
风景材料绘画过程与添加网格密切相关，因此我同时进行了两者。我首先从最大的形状开始，然后向下移动到中等形状，然后是小形状。我走进去，还在需要更多微观细节的地方画了小石头。这些通行证结合起来创造了高水平的细节，但没有太多的干扰。
建模资产
我在这个项目开始时就知道我不想对很多资产进行建模。我选择对更少但质量更高的资产进行建模。我为这种环境制作的仅有的三个模型是实验室建筑、测量桩和管样条。
最初，我计划在更传统的工作流程中对实验室进行建模，从高到低。我决定对中多边形进行建模只是因为它不需要相机与实验室之间距离的微小细节。
纹理
我真的很喜欢死亡搁浅的建筑和技术，所以我在设计这座建筑时考虑到了同样适用于死亡搁浅的限制。这些限制是：
深色和不饱和的颜色，通常是大地色系
具有最小法线细节和更高镜面反射/更低粗糙度的平滑金属
在视觉外观上考虑实用性的材料
我想到了火山学家需要穿什么来保护自己免受研究火山的影响，于是想到了这种反光布。
在确定扁平和生锈的金属看起来很糟糕之后，我选择了反光材料。为了制作这种纹理，我使用了从皱巴巴的纸中提取的平铺法线贴图。我从一个大的皱纹纹理开始，以克服表面上广泛的高度差异。
接下来，我以类似的方式添加了中等皱纹，但使它们只出现在脸部的平坦部分，就好像材料稍微膨胀了一样。
接下来，我添加了微皱纹纹理，我将其蒙版以与中等皱纹混合而不是与它们发生冲突。
我觉得材料看起来不错，但感觉太平了。为了解决这个问题，我制作了一个面罩，它从外边缘的平面变成了中心膨胀的面罩。
所有这一切都一层一层地看起来像这样：
我更进一步，并使用该高度图作为引擎中的置换图来进一步膨胀面板。
对于结构的其余部分，我选择了反光砖下方的橡胶材料。门和贱金属框架是生锈的金属，边缘磨损。除了反光材料，这是一个简单的纹理处理过程。
对于管花键，我重新使用了反光材料并夸大了管上的肋条，使其更具立体感。我在样条蓝图中使用了这些，以便能够在场景中按照我想要的方式扭曲和放置。蓝图如下所示：
视觉特效
我对 UE4 中的 VFX 知之甚少，所以我进入这个项目只是想从头开始做最少的 VFX 工作。我能够从 Infinity Blade Effects 包和 Explosions Megapack 中找到 VFX。两者都使用来自 Cascade 的 VFX，但不幸的是没有来自 Niagara。这让我更轻松，因为我只有 Cascade 的经验。在我看来，这个场景中的效果决定了它的成败。没有 VFX 消除了我想要传达的所有活力和沉浸感。
我最终放入了许多不同的层，例如：
发光卡显示背景山脉的轮廓
从熔岩中冒出发光的烟雾
从天而降的灰烬
从孔洞和裂缝中冒烟
为熔岩喷口添加细节的贴花
地面雾面，给场景一种神秘而炽热的感觉
最后，背景中的熔岩爆炸
为了可见性，在这里它们都被一一打开，这样您就可以看到 VFX 产生了多大的不同：
为了创建落灰，我使用了 UE Marketplace 上 Infinity Blade VFX 包中的雪资产作为基础。我将其修改为具有更深、更随机形状的薄片，并将数量增加了一吨。我还用更大的粒子制作了一个版本，以便它们仍然出现在远处。
最后，我最终从头开始制作的唯一视觉特效是喷发的熔岩。我遵循了血爆教程，但将效果减慢到血爆的 25%。
使用的教程：
为了给一些主要的熔岩网格添加细节，我还制作了一个用于贴花的熔岩材料的变体。我从 Megascans 输入裂纹蒙版，使其看起来像是从某些岩石中流出的裂缝或熔岩小流。
我还在材料中制作了各种其他 VFX，这些材料有助于为场景增添生命力和真实感。
首先是平移熔岩材料。我知道我希望它流动而不是静止不动，所以我必须想出一个很好的解决方案。我想出了一个绑定到自定义旋转器的平移器，这样我就可以放置一个资产并旋转它，这样熔岩就会以现实生活中基于重力的方式流动。
添加到此材料上的是能够在网格边缘上顶点绘制干燥的熔岩。熔岩本身会根据温度实际改变颜色，库尔特·库普瑟 (Kurt Kupser) 向我展示了这一点作为建议。
我需要想办法让实验室屋顶上的天气仪器拥有环境动画。我不太精通蓝图，所以我想出了一种方法来通过材料为它们设置动画。我首先将网格分成三块。主杆、半球旋转部分和显示风向的顶部翅片。我用 WPO 设置为正弦值和更多小参数为这两个部分设置动画以将其与网格的枢轴对齐。
灯光
照亮这个环境是一个持续的过程，需要多次迭代。一旦资产进入，我几乎从不等待照明场景。我通常在开始布景的同时开始照明。
我通过为我的定向光找出最讨人喜欢的角度来开始场景。在为多个环境完成照明后，我在这个项目中意识到我更喜欢为我的主题提供背光。定向光有助于在场景的焦点 Lab 上创建边缘光。
放置主灯后，我开始在实验室周围添加重点灯以使其脱颖而出。我使用了暖光和冷光的组合来增加平衡。
为了增加熔岩的真实感和趣味性，我在熔岩流的路径上添加了细长的点光源。这些灯具有平移灯功能，可帮助显示熔岩流运动。这些灯光为现场带来了大部分生活。
完成该部分后，我开始通过调查桩道具以及实验室结构中内置的一些灯光在我的场景周围添加实践。
照明是我想要关注并花时间处理的事情，所以我花了一些时间反复考虑我想要最易读的形状以及我想要的只是一个剪影。
这是逐层打开的照明效果：
这是我为场景选择的调色板。冷暖色温的平衡很重要。我试图传达心中的避难所和前景。在这种环境的背景下避难意味着主体（实验室）给了观众安全感。前景意味着周围环境是一个不安全的区域。这种与实验室相关的安全感帮助我夸大了周围环境，在恐怖和宁静之间取得了很好的平衡。
分成两种颜色的场景最终是这样的：
评书
我想在这个项目中传达宁静的孤独。有沉重的避难所和前景的东西。这意味着我需要展示实验室周围的危险程度，但让实验室感觉周围的一切都相形见绌。我选择用黄金比例来构图主摄像头，以及通往实验室的粗线。
我选择在地面上对镜头进行构图，这也是我在镜头中添加相机抖动的原因。这让我感觉更像是在现场，而不是在观看现场。
后期处理
我为场景选择了电影风格和风格化的色彩等级，以及 2.35:1 的纵横比，以进一步模拟电影胶片。我在引擎中的设置非常标准。我几乎总是在我的镜头中添加一个小插图，通常是在 CineCamera 设置而不是 PostProcessVolume 中，因为每个摄像机角度我需要的小插图数量各不相同。我还为这个项目添加了大量的光晕，以帮助柔化高光和阴影，创建对比度较低的图像，这也增加了环境的电影感。
我选择在渲染图像后添加颗粒而不是在 PostProcessMaterial 中添加颗粒，因为我想要比引擎中可用的颗粒更柔和和更粗的颗粒。为此，我使用了 Ezra Cohen 的 16 毫米胶片颗粒叠加层。你可以在这里找到那些。
我推荐该产品，因为覆盖层是从实际的 16 毫米胶片中捕获的，并且具有非常高的分辨率。在我的环境中添加谷物和花朵等缺陷使其感觉不像电子游戏。我将来肯定会购买他的更多资产。
为了向您展示绽放有多大的不同，这里是之前和之后：
很多人喜欢在引擎中锐化，虽然这是一个可行且更自动化的选项，但我发现锐化风格在我自己的环境中看起来不合适。我选择更频繁地在 Lightroom 中锐化，因为我对最终产品有更多的控制权。
结论
这是迄今为止我制作的最令人愉快和自由形式的环境之一，但这并不意味着我在此过程中没有遇到问题。在这个过程的早期，我努力在这个世界中寻找一个主题和故事。我由我的一些同行（你知道你是谁）管理环境，其中一个人建议将熔岩作为一种激励环境元素。我喜欢这个想法，不久之后就让整个环境完全适应了这个想法。我不得不多次重试的项目元素之一是熔岩。我很难获得逼真的运动，同时也无法显示熔岩流动的明显线条。它确实测试了我的材质编辑器技能。最终我从这个项目中学到了东西，所以这是值得的。
