使用UE4创建意大利小巷环境
介绍
我叫Stijn van Gaal，来自荷兰乌得勒支的游戏艺术专业三年级学生。自从我发现Blender 之后，大约在我 16 岁的时候，我就爱上了 3D。然而，我现在才深入环境艺术方向一年，做我的第一个个人环境工作。非常喜欢在野外和城市环境中行走，这并不奇怪。你经常可以看到我在美丽的乌得勒支市游荡，素描、拍摄随机的墙壁和地面。
老实说，我年轻的时候并不真正喜欢艺术。绘画和古典艺术是最糟糕的。然而，在合适的学校被合适的人包围，这让我对这些事情产生了极大的热情和深深的欣赏。在 3D 游戏艺术中，我发现有些原则有时会因技术噱头或游戏目的而被忽视。这完全适用于我以前所做的：粗略的想法 > 建模 > 成品。对于这个场景，在我的导师Christopher Radsby的帮助下，我解决了那些工作流程的怪癖，首先关注感觉和构图，然后在剩下的过程中牢记这一点，我只使用了技术补充（和一些有趣的实验） .
为什么我需要指导
该项目是在 Christopher Radsby 的指导下通过Mentor Coalition 完成的。我决定做导师的主要原因是向有经验的人学习，这样我就可以在管理和艺术/技术方面改进我的工作流程。有了这些知识，我会更有准备申请 AAA 公司的实习机会。它还迫使我承诺让自己始终如一地工作而不是偷懒。
概念的形成
在我的概念阶段开始时，我有一个意大利里维埃拉风格的大场景，有很多垂直度、建筑物和细节。我在一天内制作了一些版块，并考虑制作详细的模型。然而，克里斯对我说了一些道理，我从头开始。我分析了我对意大利的个人形象以及我想讲述的故事，写下并描述了最重要的关键词。
看看与新关键字相比，旧关键字的模糊程度如何？太没有人情味了，有点无聊。我写下关联，以清楚了解这些词对我的意义以及我将使用它们的上下文。在项目的其余部分牢记这些信息对于避免偏离轨道有很大帮助。
旧关键词：
意大利语
丰富多彩的
垂直度
老的
城堡/教堂
活泼
19世纪/20世纪初
新关键词：
意大利 | 美食、咖啡和艺术之地
温馨 | 被城市拥抱
隐藏 | 你找到的东西，立刻变得匆忙
风景如画 | 漂亮的形状，有机的流畅线条，颜色就像绘画一样
多彩 | 就像现实生活中的卡通
温暖 | 阳光明媚，植物生长，人们外出活动
绿色 | 建筑物和植物就像丛林
新的遮挡更加集中，我也获得了更好的构图和位置参考。
在分析和浓缩我的构图参考后，我立即看到的一件事是拱门的复发。我认为这是由于他们创造的有机感觉，打破了形状节奏并构图了图像。对于我的基本构图，我选择采用第一张图片的设置：位于狭窄的罗马小巷中的一家餐厅，楼梯向上，添加拱门来构图。这立即将图片从枯燥和直接转变为有机和舒适。它还允许在构图中使用螺旋，通过使用拱门、道具和建筑物的曲线将观众吸引到框架中。为了增强这种效果，我还使用了James Gurney 的《颜色和光》一书中的轮辐技术’。它让您了解如何使用方向性和直线将观看者引导至焦点，从而产生近乎磁性的效果。建筑物的视角有所帮助，但我还必须确保道具要么符合曲线，要么指向焦点。为了防止区域窃取焦点，我用曲线或遮挡分解了很多直线和节奏。很容易让建筑物重复，所以我还确保它们有不同的窗户、高度、建筑风格和颜色。
对于这些值，我确保光线轮廓可以自行发挥作用。我选择在焦点处用较小的亮区进行三分之一/三分之二的分布，周围是暗区。通过这样做，并使另一个指向下方的灯光区域呈三角形，观众更有可能看到我希望他们看到的地方。
在第一周，我还发现耻辱是一个很好的参考。绝对不是为了感觉，因为我想要的东西几乎是Arkane Studios冷酷风格的 180 转 ，但我喜欢建筑物的有机外观以及它们通过放大细节和限制纹理中的噪点来风格化纹理的方式。我试图将这种风格应用于纹理和建筑。稍微夸大一切，针对 10-15% 的风格化外观。
我总是把作文放在第一位。常春藤的方向和丛生，服装线条，猫的尾巴，一切都面向构图。动物本身被添加到项目中相对较晚。现场感觉有点空虚和无菌，所以它需要一些生命。我想在桌子上增加一对夫妇，有人挂在窗外或一个老人喂鸟。但是，在那个时候，添加角色会有点过于雄心勃勃。然后我想出了一只鸟挑战猫的小而甜蜜的互动。这非常适合场景主题，而且它不会那么难以实现。
构建细节
我在这个项目上工作的主要挑战是模块化架构。我通常完全有机地工作，所以学习模块化的技术和结构方法是一个有趣的挑战。为了找到我需要的元素，我分析了我的情绪板，划分出有趣的部分并在Photoshop 中进行了一些测量。
之后，我制作了我需要的所有元素的资产表，模块化和其他。
我处理模块化的方法是首先勾勒出边界，创建 4 x 4、4 x 3、1 x 4 和 1.5 x 4 的部分。这些尺寸使各种建筑物更加平衡，看起来更有趣。在组装这些模块并使用它们之后，我更新了资产表并开始对中多边形版本进行建模。我发现为这些模块中的每一个设置原点和在世界原点导出的过程有点乏味，所以我编写了一个脚本来为我执行此操作并节省一些时间。这个场景比最终场景中的场景要大得多。然而，由于能够在引擎中拖入新的网格，因此拥有如此多的作品，只需几分钟即可创建，因此可以大量使用建筑组合。
网格本身实际上非常简单。它们都具有相同的 3 层顶点涂料材质（干净的、太阳漂白的和常春藤），并且它们为基础进行平面映射，并使用世界空间映射为垃圾创建更多变化。只有阳台和 2 个门框的自定义地图，只是为了将垃圾推入 AO 多一点。
至于地面，我决定进行更多实验。我制作了一个根据坡度而破裂的着色器。使用具有更多暴露污垢的不同贴图，可以根据景观顶点绘制直线或对角线旋转，并具有可绘制的抖动以柔化地面和靠墙的污垢裙边（带有 Dbuffer 贴花材料的凹面）之间的过渡.
其余模型是具有简单平铺/蒙版材料的简单网格。为了创建有线椅子、坑洞盖、灯笼和桌子，我使用了曲线建模。
最后一步是为接地和变化创建一些贴花。对于这些，我确保它们看起来不会太嘈杂，细节放大，没有法线贴图。
当我完成场景时，我发现除了移动的阴影和常春藤外，它可以有更多的生命。我使用Apex ClothingTool对桌布和衣服使用了 Apex 布料模拟、落叶粒子系统和餐厅中某人移动的阴影。
创造漂亮植被的技巧
当我开始在常春藤上工作时，我对如何接近它一无所知。我以前做过一些地面植物和树木，但没有什么比爬藤常春藤好。我做的第一件事是对该主题进行了大量研究，看看不同的游戏和艺术家如何处理它（80.lv 在这方面有很大帮助）。
在我考虑了不同的工作流程之后，我决定使用 Uncharted 风格：使用由底层 poly-paint 支持的密集手绘/雕刻卡片。这既适合常春藤的感觉和类型的参考，也适合纹理上看起来更柔和的工作。
我没有直接开始处理详细的版本，而是在 Photoshop 中创建了块状卡片，只是为了检查我需要的卡片类型、它们如何适应纹理以及它们在引擎中的工作方式。每张卡片都有 3 个角色之一：体积、轮廓或填充物/蓬松度。体积卡旨在创建密集的团块。这些是扁平的方形卡片，显示出很少的根。剪影卡有更多的形状并显示更多的根，这使得在引擎中创建形状更有趣。
对于引擎中的放置，我只使用了手动放置，因为场景小到可以保证这样做。在放置常春藤时，我想着观察者应该看哪里。我考虑在建筑物的侧面和背面添加更多常春藤，但这会产生非常不聚焦的图像，所以我只在构图螺旋的范围内添加它。封闭版的布局没有太大变化，因为我只是用高模版替换了卡片并稍微调整了位置。
创建这些高多边形版本的第一步是制作一片叶子。我使用Megascans参考在 Photoshop 中绘制它，试图省略不必要的细节。它不需要看起来很完美，因为叶子本身不会在屏幕上占据超过几个像素。但是，它确实需要在各种距离下看起来都不错，所以我不断放大和缩小以预览读取。
之后，我在 Blender 中对图像进行多重追踪并将其置换以获得更绿叶的形状。我必须记住，没有必要关注 alpha 透支或 polycount，因为这仅适用于高多边形。
下一步是在Zbrush 中雕刻静脉更多的变形。为此，我使用了一些遮罩、移动画笔、粘土画笔和大坝标准画笔。在这一点上，我意识到我也可以反过来做，创建一个高多边形，polypainting，然后将 polypaint 转移到低多边形。然而，这将是一种静态的处理方式，因为叶子的变化可能都需要有独特的造型或大量的修饰。
为了创建低多边形叶子，我将高多边形烘焙到一个平面上，并以与纹理相同的方式对其进行追踪，这次要记住多边形计数，更重要的是，alpha 透支。
这样做让我只需更改纹理，将其应用于移动的相同网格以适应新纹理并重新投影。但是，直到最后创建了所有高多边形分支时，我才创建了其他 3 个叶子变体。
为了自己创建分支，我尝试了各种方法。手动放置，这会花费太长时间，通过框建模使用树枝的粗边界框并将它们散布在里面，顶点建模树枝并将它们散布在上面，并且只用曲线做同样的事情。最后一个点击。它使我能够创建更多弯曲的分支/根并轻松调整。我必须注意的是增加一些比自然发生的更深的深度，所以根分支的高度大不相同，叶子也是如此。这允许物质设计师在烘焙 AO 时获得更多的高度差。
在Substance Designer 中完全烘焙之前，我在Blender 中烘焙了细节法线（单独的叶子）和漫反射，因为它已经设置了材质。在 Substance Designer 中，我烘焙了厚度（虽然最终我不需要使用它）、AO 和法线。我没有烘焙粗糙度，因为无论如何叶子粗糙度不会有太大差异（并且会引入噪音），而且它会在遮罩贴图中为通道打包留下一个插槽。通过一些后期处理并使用颜色选择来掩盖根部，我将蒙版导出到Unreal。下次我应该事先锁定 UV 布局，因为我必须再次重复所有这些，这次使用适当的 UV 岛和较少的 alpha 可见度。
着色器是创建常春藤最令人沮丧和最有趣的部分。这是获得 AO 和对比度的平衡游戏。着色器是典型的双面树叶着色器模型，其中 SSS 遮蔽了根部。大部分着色器图是风系统。它基于相乘的正弦波和遮罩贴图的绿色通道应用世界偏移和世界空间贴图失真，在应该在风中移动的区域作为输入，其值为 1。一切似乎都有些技术性，但老实说，这主要是在玩弄价值观并在此过程中获得新想法的结果。
对于卡片本身，我使用纸张上的卡片组装它们，将大卡片和小卡片组合在一起，在我得到一些反馈后添加一些额外的簇和叶子以减少平面感。卡片本身有点平坦（因为没有曲线）但卡片放置非常 3D，因此它们在与墙壁相交时也可以工作以创建不那么密集的外观。为了变化和可信度，我创建了 3 个年龄的叶子和一个在墙壁和混凝土材料上涂漆的第 4 个。
常春藤看起来并不完全像常春藤。然而，它确实完全满足了我的需求。看起来柔软的树叶有助于构图，与粉红色形成鲜明对比，并且不会太嘈杂或压倒性。
学习和应用ivy的创建花费的时间比预期的要长很多，几乎整整一周。但是，这是一项宝贵的技能，而且我对 Unreal 中的节点系统更加了解。花时间肯定使它成为它的每个组件中都指向的东西。如果我必须再做一次，我会更加关注根的结构，并找到使用 Designer、SpeedTree或Houdini 之类的东西使过程自动化的方法。
为了让场景感觉杂草丛生并使道具与地面融合，我还在土壤上添加了一些草、植物和枯叶。这些是在与常春藤相同的工作流程中完成的，甚至从常春藤叶子中提取枯叶。对于放置，我使用了树叶绘画工具和一些需要艺术控制的手工放置。落叶是放置在常春藤丛中的粒子系统，也使用了常春藤材料的变体，以获得良好的半透明度和颜色变化。
调整照明
首先，我在这个场景中的照明方法有点非常规。由于我是 Unreal 的新手，结果证明这是一个有趣的实验，而不是高效的游戏照明。然而，我认为如果你给自己一些自由并随意玩耍，灯光会带路。只要有机会，我就会尝试使用光源、烘焙、反射探针、DFAO 和后期处理。这是一种内疚的快乐和对有序工作的分心。
然而，这并不意味着照明没有明确的方向。在组装参考资料时，我会注意那些灯光在讲述故事的作品。亮点、焦点和休息区域以及颜色对比是我关注的事情。我立即注意到一件事非常有效：一个温暖的光线区域包裹着一个较冷的阴影区域，而这些阴影区域又包含一个温暖的人造光，从而创造出某种浅色卷饼/三明治。直到最后一天，在保持柔软和绘画感的同时保持平衡和微妙是一个挑战。除了常春藤和标志（它们具有更高的值）外，我将饱和度大部分保持在 50% 以下。这不允许纹理，而是控制光线。
为了获得柔和但集中的外观，我使用了 4 个大型定向灯，而不是实时的。这完全是疯狂的，但结果很好。其中 3 个用相对较高的反射光烘烤，以部分散射墙壁上的粉红色和绿色，并突出下午的粉红色/青色对比。第四个定向光用于常春藤上更清晰的高光和一些云阴影，作为动画版本的带有滚动噪声的光功能创建。我更改了最大镜面反射值以增加柔和度。
我还在天空中放置了阴影平面来阻挡一些光线，就好像拐角处有更高的建筑物一样。这使我能够将光线更多地集中在中景上，并将前景保持在阴影中。对于柔和的天窗，Chris 给了我一个很棒的提示：在场景上方有一个纯白色的平面，在它下面放置一个高强度的聚光灯并烘烤反射光。这会创建漂亮的软渐变。
灯笼使用 5 盏灯，其中 4 盏是补光灯，可在明暗区域之间创造良好的平衡。它主要面向观众，将楼梯的两侧留在阴影中，并为鸟创造了一个漂亮的黑暗背景。为了获得更柔和的局部光源，我还在灯笼上添加了一个点光源。然后我在左侧添加了两个聚光灯，以在建筑物上创建一个边缘光，并在靠近光源的叶子上有一些漂亮的明亮 SSS。在右侧，我添加了一个点光源来创建栏杆和猫的柔和轮廓。整个过程更像是雕塑而不是技术，我真的很喜欢。
一些技术提示：
— 要减少/消除模块化部件上的接缝，请将“静态照明级别比例”设置为较低的值（我使用 0.1）。这会导致更长的烘焙时间但更准确的光烘焙。
— 在“体积光照方法”设置中打开体积光照贴图，在您的树叶上获得一些柔和的烘焙光照。
— 对于外观柔和的 AO，请调高 DFAO 半径并保持相当低的强度。
挑战
该项目并不算太长，总共花了 5 周时间（其中只有 3 周是我全职工作的）。回过头来看，如果可能的话，我建议至少花两倍的时间。设定一个严格的截止日期有时会激励我，但能够放轻松也很重要！我希望我可以花更多的时间在一些部分上，比如猫、鸟、讲故事、优化等等。所以，如果我能给出一个外卖小贴士，那就是：享受这个过程并玩耍。在日常工作中，您总是会感到压力。
另一个挑战，一如既往，是规划。在项目开始时，我非常有条理，制定了详细的计划，记录了一切，并以“正确”的顺序完成了每项任务。然而，后来我发现了一种更有机的方法来处理这个过程。让我的思绪变得疯狂并做我此刻想做的事情感觉更好。当然，作为我自己严厉的批评者，我计划松散并每隔几天反映一次，但我认为在个人项目中，不那么有条理和严格是个好主意。
学习新引擎也绝对具有挑战性。资产管道、导入设置、着色器和照明系统——对我来说都是全新的。然而，多亏了令人惊叹的 Dinusty Empire Discord 和 Chris，总有人帮助我提供正确的学习资源或建议。这是我的第二个提示：不断询问并接受反馈。保持开放的心态，找到适合你的方法。如果不是那些了不起的人（和我很棒的室友），结果可能会大不相同。所以再次谢谢大家！
