在UE4中创建模块化环境
介绍
你好，我叫 Dani，我来自墨西哥杜兰戈的一个小镇。我在 UNIPOLI 学习，这是一所公立大学，提供动画和视觉效果的大学学位。那时，我选择了大学生涯，因为我认为自己在电子游戏领域工作，尽管我只玩过 SNES 游戏和《模拟人生》。
2019年毕业后，我在CGBOT找到了第一份工作，搬到了另一个城市。我非常兴奋，因为我知道我在这个领域的旅程才刚刚开始。该公司是一家外包工作室，我参与了《星球大战：旧共和国》视频游戏的项目。他们的引擎需要非常具体的要求，因此我学会了如何制作简单但有效的资产。我还学习了平铺/修剪纹理的工作原理以及如何将它们用于模块化设置。
一开始，我只是在做道具。有一天，我的领导问我是否想做一个模块化的集合。我不知道结果会如何，但我成功地做到了。那一刻我意识到需要更多计划的任务更有趣，更令人满意。当我处理修剪时，我发现奇怪的满足是组织 UV 壳。
在我离职之前，我曾短暂地参与了《生化危机 4》VR 纹理的恢复工作。纹理必须仅使用 Photoshop 调整大小。我认为这将是一项简单的任务，但它具有挑战性。尽管我知道如何在 Photoshop 中工作，但在该项目上工作帮助我提高了我在软件中的技能。在那里工作了将近两年后，我决定是时候离开了。我将永远感激我在那里遇到的人和我所获得的知识。
后来，我参加了有关创建模块化环境的CGMA 课程。讲座由Clinton Crumpler教授，我们B班的老师是Taylor Brown。我不知道虚幻引擎是如何工作的，但这并不重要，因为课程会介绍引擎。
隐士项目
课程为期十周，所以我的场景必须快速完成。我想我之所以选择这样的风景，与生化危机7有很大关系。我还没有完成游戏，但我喜欢在已清除的地方四处走走。我想我正在考虑创建一个我想四处走走的地方。
我决定创建一个维多利亚风格的客厅，因为我喜欢树木繁茂的室内空间。这让他们感到舒适和有趣。因此，我收集了这种风格的客厅图片。我注意了与墙壁颜色相协调的木材的阴影。我还寻找在家具中重复的图案。我牢记墙壁、地板和树木繁茂的部分必须是模块化的。这样我就可以节省时间，而且更容易让一切看起来都集成在一起。
这些是我用作参考的主要图片：
一旦我收集了场景所需的一切，我就制作了蓝图。我有一个大致的想法，就是让一个地方看起来像一个真正的客厅/工作室，有人会在他们的房子里。
我从顶视图在笔记本中快速绘制了草图。我正在考虑创建一条可以留下脚印痕迹的路径。隐藏在书柜上的秘密门一直让我着迷。我认为它不像普通房屋那样传统，所以它营造了一种有趣的氛围。
这是蓝图和斑点位置的俯视图及其参考：
工作流程
我在 3ds Max 中工作，并将单位设置设置为 cm。我喜欢每 50 厘米分割一次网格，因为我可以更快地确定对象的大小。然后，我构建阻挡件并将它们的枢轴定位在正确的位置。
起初，我决定了墙壁的高度。依次为书柜和壁炉的宽度和高度。一旦我设置了墙壁和书柜，我就确定了柱子、拱门和橱柜的尺寸。
我特地制作了带有一些细节的遮挡网格，以供自己参考可以用作修剪纹理的细节。正如您在上图中所看到的，某些部分具有粗略的细节，这些细节是指纹理应具有的图案类型或细节。它还决定了这些细节的通用性以及我可以重复它们的频率。
因此，我做了一个涂漆作为个人指南，看看颜色和过多的木头部分是否能一起工作。它可以作为指导，看看图案、材料和氛围是否是正确的选择。有些事情随着时间的推移而改变，但这些粗糙和丑陋的表现帮助我作为一个起点。
后来，我做了一个关于纹理的视觉指南。我为我在封锁集中拥有的所有资产制定了计划。这只是我为帮助自己对每种纹理采用理想方法所做的工作的一个示例。在项目结束时，一些纹理的分布发生了变化，我完全摆脱了其他的。
这些是我一开始制作的一些模板：
上面的图片帮助我更好地组织了我的想法和我的时间。我将主要分享我对模块化资产所做的事情。它节省了很多时间，我认为它的使用效果很好。如果您正在寻找的外观更独特且程序更少，这可能没有用，但我希望我应用的一些想法可以激发其他艺术家的规划。
墙壁
首先，我在 Photoshop 中准备了一个平铺图案。获得平铺纹理后，我设计了一个法线贴图，其中包含皱布和纸张纹理的灰度图像。法线贴图仅包含分段墙纸。我在 Substance Painter 中添加了图案的凹凸作为次要细节。法线贴图之所以只有分段皱纹而没有图案，是因为我需要看到每个细节的强度。另外AO贴图、ID贴图也是在Photoshop里面制作的。
这些是我导入到 Substance Painter 的纹理：
有了纹理后，我使用一个巨大的方形平面作为基础网格。大平面方块有助于捕捉过于重复的细节。我在 Substance Painter 中的纹理工作流程非常通用。
我在编辑器中做的第一件事是更改视口的设置。然后，我烘焙额外的网格贴图。我喜欢使用文件夹，因为它可以让我的工作区更干净。通过这种方式，我可以更好地控制细节、颜色和凹凸纹理的强度。我还喜欢在基色和粗糙度的图层上应用不同的混合模式。
地面
我按照教程在 Substance Designer 中创建了彩绘木板。本教程展示了如何仅使用 Substance 图形创建所有内容。我选择遵循教程是因为我喜欢木板的外观。木板的数量、颜色变化和木材细节非常适合作为视觉起点。
老实说，我对 Substance Designer 了解不多，我只是根据常识调整图表。当我调整对我有用的细节并删除我不需要的细节时。在 Substance Designer 中，我“清理”了法线贴图和环境光遮挡。
这些是我需要的主要地图。尽管我喜欢本教程提供的基色，但我需要从头开始制作漫反射纹理。
两个修剪木材纹理
我做的第一步是收集尽可能多的维多利亚风格工作室或客厅的照片，以查看细节的图案。当房间中的图案相同时，尽管它们都是重复的材料（在这种情况下是木材），但它们会营造出视觉上的和谐。
我总是做一个已经有所有细节的纹理作为修剪，这样高多边形将水平适合。一旦我弄清楚了我在修剪表中需要的细节，我就对高多边形进行了建模并烘焙了法线贴图。
然后，我继续在 Substance 中制作纹理，并在此阶段生成所有木材细节。在这一点上，我认为这取决于艺术家在烘焙过程之前或在纹理阶段之后在高模上创建木材细节。就我个人而言，我宁愿使用干净的法线贴图，因为它更灵活地改变，在这种情况下，木材细节的强度。此外，如果需要，清理或添加更多细节这样更简单。
此外，我再次选择使用水平平铺的平面正方形。这对于检测智能蒙版有时在这种类型的纹理格式上所做的接缝非常有用。
唯一的缺点是它看起来非常程序化和通用。在漫反射贴图中发现一些看起来像程序的图案会更容易。
完成纹理后，我将修剪映射到与高多边形具有相同体积和结构的低多边形上。后来，我剪裁了剪裁以适合我的遮挡网格的尺寸。
在这个阶段，我计划减少这两种纹理的使用。我决定用这些纹理制作天花板、楼梯、一些家具和一些装饰品作为测试。我想看看它们是否会在木材中使用相同的色调色调看起来不错。我可以说我不打算滥用它的使用，但结果比我预期的要好。
图书
我的场景中有很多书籍，所以我通过将真实书籍封面的漫反射烘焙到我的网格上来增加书籍封面的种类。对于这个项目，我的意图从来不是将书籍的作品作为个人展示，而是更多地作为我书柜的一个支持功能。仔细看，它们看起来有点低分辨率，而且边缘非常锐利。
我搜索并收集了很多书籍封面。不管质量是好是坏。我唯一要找的就是书籍封面的平面图像。网上有很多提供这些类型的平面纹理的图像。
一旦我对这些图像进行了汇编，我就在 Photoshop 中清理了其中的一些。如果他们有很多噪音，我应用了油画滤镜。它位于此菜单上：滤镜 > 风格化 > 油画。它有一个比降噪过滤器清洁效果更好的工具。另一方面，油彩滤镜会过度平滑图像上的细节。
然后，我对一本书的中间多边形进行了建模，该书具有可以映射到各个纹理上的 UV 壳。更清楚地说，我有二十本书，每本书都有不同的纹理。在这个阶段，我确保书籍的大小与它们各自的纹理比例相似。这样我就有了更多的变化，甚至没有考虑如何让它们都具有随机大小。
接下来，我复制了所有书籍，并在一个 UV 坐标中组织了这些网格的 UV 壳。我使用 3ds Max，所以最好的方法是选择网格，应用可编辑多边形修改器，然后添加一个 Unwrap UVW 修改器。
在接下来的步骤中，我使用了与低多边形共享相同 UV 坐标的书籍，高多边形是具有单独纹理的书籍。
对于这部分，我将高多边形和低多边形及其各自的子修复导出为 FBX 对象。因为他们保留了纹理的数据，所以我在 Marmoset 内部工作。烘焙过程和普通道具一样正常。唯一的区别是高多边形和低多边形共享相同的几何形状，我只想要它们的漫反射。结果，这为我提供了我只需要一个纹理集的所有书籍封面的地图集。
这种方法给了我一个巨大的推动力，我可能需要花很长时间才能完成。我知道这些书的目的只是装饰，我不需要它们看起来像完美的独立道具，因为大多数时候它们会是一个叠在一起的。
最后但并非最不重要的一点是，我在 Substance Alchemist 中伪造了一张法线贴图。我不知道如何充分发挥该软件的潜力，但它帮助我生成了法线贴图、粗糙度贴图和环境光遮挡。老实说，您也可以在其他软件上生成这些地图，但我想尝试一次。
道具
因为我用树木纹理制作了 60% 的场景，它为我节省了太多时间，我把它花在了单个道具上。当然，它节省了我的时间，但我不得不牺牲个性化的损坏、变化和特性细节。
墙壁、地板、木材和书籍是我需要了解我对整体外观的想法的材料。所以，我继续做下一个资产。他们中的大多数都有一个常规的道具工作流程，但墙上的图片是个例外。
我创建了三种不同的装饰，它们有不同的细节。这让我可以灵活地混合它们之间的装饰并有不同的变化。我确实使用油画过滤器清理了古典绘画的图像，因为油漆的原始噪音从我的所有纹理中都非常出色。
所有独特的道具都具有创建游戏就绪资产的基本工作流程。它们中的大多数共享相同的纹理，因为我不想在我的项目中处理很多材料。另外，对我来说，这种方式制作纹理的速度更快。
2 中的1
四个装饰套装的工作流程与书籍相似。特别是，纸箱、电灯开关、纸张、笔记本、打开的书和文件夹都是我家东西的真实编辑照片。我从具有映射纹理的模型中遵循相同的烘焙步骤。
有两个带有蓝色细节的罐子。我没有在纹理阶段制作蓝色绘制的细节。在此之前，我准备了一个带有黑白细节的修剪纹理。然后，高多边形具有映射的黑白纹理。在烘焙时，我确实从高多边形模型中提取了漫反射，然后将该纹理设置为 Substance Painter 中的蒙版。
花瓶中的植物是 Quixel Megacans 树叶的排列。他们的目的是作为装饰工具。必须改变几何形状才能使它们适合花瓶。我确实改变了花朵的颜色。最初，它们是红色的，但我想要更柔和的外观，所以粉红色是一种更柔和的颜色。
有时在资产之间共享纹理可能是一个优势。对我来说，更容易看出两个对象之间的差异看起来相似。例如，我有三款风格相似的灯。其中两个共用一个灯罩，但悬挂在顶部的一个没有。它必须看起来好像它是系列的一部分，但不是同一个。
窗帘、靠垫、桌子和天使很容易平衡它们的质地，因为它们在同一个文件上。我认为选择或不选择这种方法取决于任何人。
照明和渲染
我一直喜欢色彩校正和设置灯光以营造氛围。我仍然不知道我是否为这个场景做了正确的处理。我开始为灯制作蓝图。对于蓝图设置，我想象了每盏灯应该单独发出的理想光。
在关卡中，带有灯的全局光源不足以照亮整个房间。没有足够的窗户，窗帘挡住了外面的光线。此时，场景没有应有的理想光线反射。
因此，我添加了一些额外的灯光作为支持。这些灯不是来自“光源”，而是我将它们放置在光源附近。我停用了那些创建不必要阴影的“投射阴影”。我确保在窗户和灯附近的区域保持更多的照明。为了在放置灯时获得更好的可视化效果，他们的移动模式保留为可移动。它帮助我实时设置灯光的强度和颜色。
每个窗户都有一盏灯，可以伪造必须穿过它们的光。即使窗户上没有窗帘，光线也无法如我所愿地穿过它们。所以，聚光灯和矩形灯是我为此目的选择的灯类型。
一旦我有了我想要的外观，我就开始将每盏灯都设置为静态模式。使用静态灯光烘焙场景会增加完成该过程的时间。在这个阶段，我可以发现一些阴影错误，大部分时间是光照贴图问题。此外，可移动和静态模式之间存在很大差异。虽然可移动的目的是实时照明，但它不能以更“生动”的方式反射光线。相比之下，静态灯光使场景看起来更加生动。
在完成所有这些过程之后，我创建了 LUT。首先，我对场景进行了不同的截图。在 Photoshop 中，我将它们全部排列在一起。最重要的是，我开始将对比度、亮度和色彩平衡的强度作为调整层切换，而不是直接切换到图像。然后，我将调整图层分组并将其放在中性色 LUT 的顶部。
在虚幻引擎中，我确实更改了后期处理设置的一些功能。我降低了曝光补偿并将其设置为 0.6。在 Film 子菜单中，我将 Slope 设置为 0.9，Toe 设置为 0.39，Shoulder 设置为 0.16。
我将 LUT 强度降低到 0.93。此外，为了平滑暗影，我更改了颜色分级子菜单中的 Gamma 和增益值。
结论
回顾这一切是如何开始的，我可以看到我的艺术和技术技能有了很大的进步。作为一名艺术家，我获得了更多的信心。当我开始规划场景时，我对自己正在做的一些决定非常不确定。大多数犹豫来自于使用几种纹理可以完成多少工作。我希望有人能从我分享的信息中找到灵感。
对于这个特殊的场景，对我来说主要挑战是什么照明。我之前做过几次渲染，但在开始场景之前我从未使用过虚幻。主要的担忧是没有关于如何照亮个性化场景的分步指南。适用于其他艺术家项目的设置不适用于我的项目。
在项目结束时，我意识到我创建一项资产所花费的小时数减少了。只要看起来不错，您如何设法做某事并不重要。
最后，我想分享一些让我的制作更容易的个人建议。我在笔记本上记录了我所做的一切。我还贴了一些提醒我要做什么、要修复什么、我应该做什么类型的研究等的便利贴。
最后，组织是关键。为纹理、资产、WIP 场景、参考等文件设置正确的名称，可以节省日后的时间和精力。此外，我保存了道具的不同WIP 可编辑文件。通常，我为每个阶段保存不同的文档。对我来说真正有用的是，我为每个资产（或资产集）设置了不同的文件夹。里面包含它的纹理、烘焙文件和可编辑文件。我在 UE 内部做了同样的事情。我有我所有内容的文件夹。
