创建地牢特效
介绍
大家好，我叫 Jacob Clode，是来自新西兰的 3D 艺术家。我于 2018 年底从奥克兰媒体设计学院毕业，成为一名道具和环境艺术家，但直到最近我才真正捕捉到我对环境艺术的热爱。我的工作通常包括将熟练艺术家的概念从 2D 转换为 3D。在 3D 中重新创建 2D 概念是一个很好的方式来发展作为一名艺术家，并掌握这些道具和环境在真实空间中的工作方式。灯光、结构和构图是从一种媒介过渡到另一种媒介时可能需要改变的东西，而知道如何克服这些障碍是 3D 艺术家发展的一项重要技能。我现在提到这一点是因为这是我在处理这件作品时遇到的很多障碍。
第 1 个，共6 个
翡翠地牢： 入门
人们常说，在开始之前，您应该了解创建新作品集的原因。他们没有错，但很难预测您的目标在项目过程中会如何变化。我认为灵活处理你的工作非常重要；你的技能和品味会得到发展，当他们这样做时能够适应是很好的。我开始这件作品时想要一个简单的环境转变，但最终还是把它推得越来越远，直到最初的计划被无视。虽然这使得该项目比原计划花费的时间更长，但它让我能够以最初不会的方式表达我的品味并展示我的技能。
在开始这个项目之前，我一直在自学 ZBrush 和 Substance Painter，我知道我想继续使用这些软件解决方案。因为我之前的作品都是道具，所以我决定想要更大的东西；一个环境。我和我的一个朋友讨论了这个问题，他开始向我抛出一个又一个概念，鼓励我开始。找到一个合适的概念花了一段时间，因为我想找到一些我可以作为业余爱好者实际创作的东西，但最终，她向我展示了 我喜欢的林景的概念集。它们的范围很小，有趣的灯光和效果，以及一种我可以使用的风格。
最初的计划是保持简单；在 ZBrush 中遮挡形状、细节、在 Substance 中绘制纹理、在 Marmoset 中渲染，以及 Bob 是你的叔叔。考虑到这一点，我开始思考如何开始。
造型
现场准备工作相当简单。这个概念有点详细，而且范围很小。场景能够分为四个，有四个管道，两个桥梁，八个门，六个柱子，我可以从环境的规模上确定不可见的东西。由于其简单的组成，封锁很快。在 Maya 中，我根据位置将网格划分为 5 个子类别，这将有助于雕刻以及稍后我沿线布置 UV。
第一遍是在 2 天的几个小时内完成的，其中大部分时间都是简单的缩放调整，因为正确设置深度和视角很棘手。大部分场景都在此时建模，主要的例外，天使，留在ZBrush中雕刻。
场景的每个方面都是对称的。中心平台在 X 轴上一分为二，每侧有 5 个方尖碑。后墙在其 X 轴和 Z 轴上复制，因为它的位置和照明意味着镜像在最终场景中将不太明显。这意味着，尽管场景中有 8 个门，但只有两个是在 ZBrush 中雕刻的。这适用于场景中的大多数网格。两个半方尖碑，一根管子，一扇窗，两条链子等等。 因为最初的想法是在 Marmoset 和 Sketchfab 中呈现场景，所以最初的计划是对我的 UV 空间非常保守，几乎每个单件都模块化以某种形式。
雕刻
Maya 之后是 ZBrush。由于我不想偏离基础网格的轮廓太远，因此所做的很多工作都相当保守。使用我之前提到的对称轴，我开始给网格的每个部分添加一些噪音。我想要一种粗糙的石头和抛光瓷砖的材料，金属方面是一种古老的抛光金属。
我主要使用 Orb 的画笔包来雕刻石头，还有一些 Luis Armstrong 为石头裂缝制作的画笔。雕刻主要包括使用 Orb 裂缝雕刻砖块和瓷砖，使用一些细节画笔对其进行风化，并使用 Orb 的扁平边缘画笔、hpolish 和修剪动态粗化边缘。从那里开始，它只是简单地冲洗和重复，并添加了一些符文和损坏以用于变化和细节。
天使雕刻没有基础网格，所以这些雕刻只是通过在一些带有粘土堆积和抛光的球体上雕刻出来。在这个阶段我仍然非常密切地遵循这个概念，但我开始添加原始细节中没有的细节，因为我认为雕刻可以做更多的细节。总而言之，雕刻并不是一个复杂的过程。我把它保持得很简单。
重新拓扑和 UV
由于我在雕刻之前已经在 Maya 中创建了基础网格，因此不需要太多的重新拓扑。在这里和那里进行一些小的调整，以确保考虑到雕刻和网格之间的任何主要差异，并更改网格以匹配雕刻的对称性。在没有基础网格的情况下雕刻的天使使用 Maya 的四边形绘制工具重新拓扑。天使都共享一种基本形状，因此只需要一种重新拓扑。
在这段时间里，我添加了一些额外的飞机，以防我以后需要它们。细节和灯光效果被创建为简单的平面，以便稍后进行纹理和放置，其中包括火、烟、光、水和网的平面。我认为我可能需要的任何东西，我都腾出了空间，可能比必要的更多。这导致了大量的 UV 调整，特别是针对一个纹理集，但在这个阶段，我仍在试验最有效的方法。
在 UV 上，由于我的预先计划，这变得容易多了。我在效率和优化方面花了很多心思，在我的 UV 中尤其如此。我已经根据场景位置划分了纹理集，并且从一开始就知道网格的哪些部分是对称的，因此大部分工作只是剪切和布局。在这个阶段，我把纹理分成了六组；中心平台、桥梁、外平台、细节、天使和平面。当天使们被重新拓扑时，他们是一个单独的场景的一部分，因为这个阶段的细节场景变得越来越拥挤。
飞机集大部分是空的，以说明我稍后可能想要添加的任何细节，例如物质材料。一般来说，UVs 包装得相当紧密，有填充和缩放调整的空间，但除了一组之外，UVs 在整个纹理处理过程中几乎保持不变。在这个阶段犯了一些错误，直到项目后期我才会意识到，但我们很快就会解决这个问题。
纹理
接下来是纹理 Substance Painter，我从烘焙所有东西开始。我想尽早发现 UV 或拓扑的任何问题，因此我以低分辨率烘焙每个纹理集，以查看是否需要进行任何重大更改。对于烘焙，我将高多边形分成三个主要块（为了性能），然后逐组烘焙。
如前所述，大部分场景由三种材质组成；切割石材、抛光瓷砖和金属细节。弄清楚调色板很棘手；我不想偏离这个概念太远，但很明显灰色过度使用，那里的绿色没有活力和影响力。
我在石头上画了很多随机颜色的笔触，并添加了红色和蓝色的叠加层以提供更多变化。虽然很明显，石头在现实中不是这样的，但这是一个快速解决方案，场景的黑暗会掩盖。对外部平台瓷砖和砖砌结构进行了类似的更改。外部平台不会像中央平台那样亮，在黑暗中，灰色和蓝灰色之间几乎没有区别。我决定我必须开始进一步推动颜色和纹理。灰蓝色变成了深海军蓝、蓝绿色、紫色和绿色，具有类似的随机颜色笔触，与我在桥梁和中央平台石上绘制的笔触相匹配。
此时我意识到我一直非常保守地使用我的颜色，如果我想让任何努力引起注意，我需要进一步推动这些细节。当我对外部平台主体进行纹理处理时，第三步就到了。网格是一个单一的雕刻件，没有砖砌或其他变化。简单的色调变化不会在这里削减它，所以我进入 Substance Designer 来制作新的基础材料。
我记得前一段时间（见下文）遵循 Kalyson 的教程，他们制作了一些破裂的石砖。作为他们的一部分，他们通过调平一个简单的气泡瓷砖生成器来创造一个漂亮的大理石效果，我想在我的场景中使用这个小细节。它只有两个节点，但它创造了一个漂亮的织带图案，非常适合为我的石头添加变化。这种纹理成为我的网格的新基色，取代了我之前的平坦灰色层。当我在做的时候，我为后墙创建了一个平铺的纹理，目标是与概念相同的风格和规模，作为占位符比什么都重要。这样，大部分纹理都被包裹了，所以我继续构建场景。 https://www.youtube.com/embed/qnM-gcA5Nz4
转向虚幻
最初，我计划在 Marmoset 中渲染我的场景，并且我的很多决定都是在考虑 Marmoset 和 Sketchfab 优化的情况下做出的。不幸的是，我的一个朋友建议我进一步推进工作并在虚幻引擎中重建场景。所以我做了。
这引起了问题。
我已经很久没有在 UE4 工作了，所以我不得不花很多时间重新学习一切。Unreal 渲染材质的方式与 Substance Painter 和 Marmoset 不同，因此一旦我决定进行切换，就必须编辑大量工作。发射和金属贴图必须变得更弱，但法线和粗糙度贴图必须更强。这是一个反复试验的过程，稍作改动以获得我想要的结果。
最初，呈现上的差异令人沮丧，但随着时间的推移，我开始喜欢场景开始发展的新风格。最大的问题是透明度；当第一次实施时，透明玻璃纹理是一个纹理集的一部分，旁边是柱子和门口。
Substance（和 Marmoset）允许纹理集同时具有透明和不透明区域而不会造成任何问题，所以我按场景中的位置而不是材质来布置 UV。
不幸的是，我不知道 Unreal 没有以同样的方式渲染它的材料，所以这必须改变。我将每个纹理集（玻璃、烟雾、灯光）的透明属性拆分为一个新材质，并更新我精心布置的 UV 以在新引擎中更好地工作。有时最好的解决方法是最简单的。
动画场景
迁移到 UE4 的好处是让我可以向场景中添加更多动画方面，例如粒子、高级材料和技术美术。我从小开始；我想为场景中心的光束添加旋转。我回到 Maya 并将层分解为单独的圆柱体，然后将它们作为演员添加回 UE。每件作品都以不同的速度在 Z 轴上旋转，Z 轴平移非常轻微。这是一个非常简单的效果，只是为了看看是否值得为场景制作动画；它是。
在此之后，我把我制造的很多飞机都装箱了。它们最初用于模拟 VFX，而实时更改意味着不再需要它们。光束、瀑布、气泡、烟雾平面和蜡烛平面都被移除和替换。大多数替换都很简单；从门口发出的“光”是一种简单的透明纹理，在相反的方向上叠加和平移。然而，有些比最初的想法复杂得多。
科技艺术
现场最大的新增功能是平台下的四个动态瀑布。最初，这些是简单的平移纹理，但很明显，与顶部相比，场景的下半部分确实缺乏。我需要一些色彩鲜艳且明显的东西来吸引人们的注意力。
我记得不久前看过 Math Roodhuizen 的一篇博客文章，他在其中创建了一个基于Rime的很棒的瀑布。我当时无法弄清楚，但我认为它非常适合该项目，因此我开始在 Unreal 中创建类似的效果。
如果您想了解有关特定技术和细节的更多信息，可以在此处找到 Math 的完整分类。
涟漪效果非常简单；两个相同的 RGB 波纹在略微不同的方向上以不同的速度平移。我们需要的第一件事是设计用于向外平移的平面网格。我通过展平一个圆柱体并将 UV 边对边放置来做到这一点。我在平面上添加了一些边循环，然后将顶点颜色绘制到网格上，稍后将使用它。 https://www.youtube.com/embed/9h-PEmRFRyE
https://www.youtube.com/embed/7MLtAGY2l-4材质本身是通过叠加两个平移 RGB 纹理来实现的，添加了平移速度、强度和比例的参数，以及用于增加控制的自发光颜色参数。 https://www.youtube.com/embed/Km4pG9_VXsA
接下来是瀑布，它使用类似的原理，但稍微复杂一些。就像水波纹一样，我需要一个特定的网格来使这种效果起作用。在 Maya 中，我创建了一个圆柱体，末端宽，中心细，中间呈 90 度角。由于我们将使用顶点位移，网格需要具有高多边形数和绘制的顶点信息。我们需要高多边形数，因为材料将移动网格本身；polycount 越高，效果越平滑。然后将网格复制 3 次，每个网格比其他网格更薄更短，但具有相似的顶点信息。由于波纹会造成孔洞，我们不想看穿整个网格，因此三个单独的网格增加了多样性和深度以避免这种情况。
2 中的1
在 UV 上。由于我们使用的是平铺材料，因此必须正确缩放 UV。瀑布是一个长网格，为了防止纹理拉伸，我们希望 UV 在 V 轴上缩放 3-4 倍。这是基于网格的比例；网格越小，需要缩放的就越少，但缩放必须是均匀的。由于我们从 0 开始，因此三个瀑布管的 UV 为 4-1、3-1 和 2-1。U 轴刻度不太重要；由于接缝将隐藏在网格的背面，因此不需要完美平铺。
我们还希望纹理的移动速度有一些变化，因此我们在某些区域缩放 UV 以使其更紧密。取构成弯曲的顶点，并使用软选择将它们拧紧在一起。同样的事情，在网格的主体上，将顶点稍微分开。我们希望水越过边缘时流得最快，而在自由流动时流得慢一点。这不是一门精确的科学，因此您可以根据需要进行相应调整，只需确保您的网格保持其形状，因为我们只希望更改 UV。
最后，我们需要顶点颜色信息。要在 Maya 中绘制顶点颜色，只需使用网格显示设置下的顶点绘制工具即可。这将控制瀑布的泡沫度以及位移的强度，黑色不受影响，白色受影响很大。我们希望弯道有点灰色，瀑布的末端是从灰色到白色的渐变；这将在水到达网格末端时分解水。
这可能需要多次尝试才能获得良好的平衡，因此如果您的材质表现不佳，请不要害怕返回 Maya 并重新绘制。（旁注；如果您无法让 UE4 识别您的顶点信息，请确保您将顶点颜色导入选项设置为替换。）您可以在网格设置视口中检查它们。
创建材质
通过网格设置，我们继续处理材料。
同样，材质本身相当简单，使用两个简单的纹理来获得几乎所有的结果。我从平移水法线纹理开始，其中包含 X 和 Y 轴上的比例和速度参数。当我们开始使用置换时，瀑布本身会变得非常波涛汹涌，但法线为移动不多的区域添加了很好的变化。
接下来是不透明蒙版，这就是我们如何在整个瀑布中获得漂亮的洞和涟漪。这遵循与法线相似的规则；纹理以不同的速度和比例平移，但这次我们使用的是 Perlin 噪声纹理。一分为二，调整各自的速度和比例，取一个（R）的红色值，另一个（G）的绿色值。
将这两个值与一些参数相乘，然后将它们相加，最后与顶点颜色节点（中间有一个 1-x 节点）相乘。将结果打入你的不透明蒙版，瞧，你会得到你的洞和涟漪。
置换使用与不透明蒙版相同的 Perlin 噪声纹理和顶点颜色节点，但在被 lerped 和乘以世界空间顶点法线节点之前将平移器添加在一起。将其插入您的世界位置偏移量，位移将准备就绪。
最后，我们有颜色，它再次使用分层的 Perlin 纹理。夹住您的添加节点，并使用两个颜色参数对它们进行 lerp。颜色位置将由顶点法线定义；所以我建议在“泡沫”区域使用不饱和、较浅的颜色，其余部分为标准颜色。将您的 lerp 添加到顶点颜色节点，并插入您的基色。
由于材料的目标是粘性粘液，我还使用了一个简单的菲涅耳作为发射输入，并将一个参数插入到粗糙度通道中，以模拟光在液体流动时从液体中反弹
将所有这些结合起来，我有一个很好的浓稠粘糊糊的东西溢出到地牢中。https://www.youtube.com/embed/cCRTDSuHRr4
视觉特效
自从我上次使用 UE4 Epic 取代了旧的 Cascade 系统后，我就熟悉了新的 Niagara 粒子系统。Niagara 是一款非常强大且实用的工具，但我对它没有任何经验。我试图让很多这些新效果非常简单，例如爆破气泡和闪烁的火焰，并决定将它们放置在整个场景中，这样没有一个部分比其他部分更分散注意力。
使用最多的效果是一个带有一些基本属性的简单烟雾发射器；低不透明度、慢旋转、2-10 秒的寿命、碰撞和重力。从那里蒸汽被添加到场景的不同部分，根据用例的不同而有所不同。从门口传来的蒸汽浓稠，缓慢移动，而且非常透明。门上的蒸汽是一团浓浓的白雾，寿命很长，随着它接近死亡，它逐渐变慢和消失。这种蒸汽几乎没有垂直运动，而是在网格上滚动，直到它从桥的边缘掉下来。水管喷出的蒸汽大不相同；紧密排列的发射器，柠檬绿色，快速移动，以及不到 5 秒的短寿命。这种蒸汽向各个方向漂浮，但具有很强的垂直速度， https://www.youtube.com/embed/GJw2-ljv5Jo
总的来说，我在五个不同的 Niagara 系统中使用了主发射器，从蒸汽池到蜡烛烟雾。很多效果都被删掉了，比如灯内冒烟，或者从涟漪中飘出气泡，但这些都因为添加太多或太少而被删除。有时，您只需要简单的效果就可以为环境增添气氛。
灯光和细节
最后的工作（可能也是最困难的）是照明。与允许大量创作自由和创造力的网格工作或纹理不同，我发现照明是风格与现实主义之间的困难平衡。由于该场景最初计划在 Marmoset 中渲染，因此许多颜色更加不饱和和灰色，并且照明设置非常基本。我很早就意识到在 Unreal 中我需要进一步推动调色板，因为整个场景比纹理阶段要暗得多。
当我开始为场景布光时，我非常关注这个概念。然而，有人向我指出，我照亮场景的方式并不能准确地代表灯光在现实生活中的工作方式。有些灯已经绽放，有些则没有。从不影响周围环境的光源发出的光。最明显的区别是中央平台；从概念上讲，这个平台有一点月光从天花板上的一个小洞里射进来。然而，我的场景没有这样的洞，光线像现在这样锐利明亮是没有意义的。
我从一位朋友那里得到了一些有用的评论，他加入了一些额外的灯光，总体上使场景看起来更自然。第一个变化是从烘焙到动态照明；我希望灯光闪烁和移动，而且我不需要节省性能。由于灯光没有按照我想要的方式影响场景，我增加了全局照明并通过在后期处理中增加阴影强度来弥补变化。我禁用了很多灯上的阴影，因为它们的表现根本不是我想要的。接下来，我投入了大量的反射捕捉，并大大提高了纹理的反射率，这使场景更具深度。
1的3在这个阶段，我离最初的概念已经很远了。我使下面的水更加发光，并将其光辐射到后墙和平台底部。最初，只有“移动”的水（瀑布、气泡、泡沫等）是自发光的，但这种变化，加上更新的瀑布、视觉特效和亮度，使场景的下半部分更具视觉冲击力。
2 中的1我还回去更新了后墙上的物质纹理。大块块不够详细，也不够有趣。比例关闭，他们在场景的新照明中反应不佳，并且平铺过于重复。总的来说，它不符合场景正在发展的风格，所以我用更有趣的东西代替了它；随意形状的砖块，笨拙地分层，用粗糙的木梁固定在一起。从技术上讲，该物质是两个独立的纹理；横梁层叠在石头上方，因此我可以独立缩放它们，但我将它们一起设计。
我工作得越多，我对性能和照明就越不保守。我在链子和平台上添加了边缘灯，在外墙上添加了反射灯，在天使上方添加了关键灯，以及闪烁的灯来模拟从瀑布辐射出来的光。我还为一些聚光灯添加了简单的动画灯光功能，以提供良好的焦散效果。我花了几个小时在场景中添加和删除新的灯光，一次又一次地修改设置只是为了看看不同之处可能是什么样子，到最后，我学到了很多东西。
结论
通常，我在工作时面临的最大挑战是保持对作品的热情。我的工作通常需要几个月的时间，随着工作的进展，可能很难找到完成所有事情的动力。这件作品也不例外。当有人建议我改用 Unreal 时，我已经完成了大约 80% 的原始计划，但当我这样做时，进度明显下降。必须做出很多改变，需要学习和担心的新事物。总的来说，我不确定这是否是我建议任何人投入的情况，但我很高兴它发生了，因为它带来了一个有趣的挑战。
过去，如果有人想尝试新事物，或者看到他们工作中的错误，我会建议他们继续前进并开始新事物，但现在我鼓励人们尝试新事物以获得乐趣。虽然失去如此多的进步在某些方面令人沮丧，但在更多方面却令人振奋。我有机会做灯光、技术艺术、视觉特效、动画和艺术，否则我可能没有信心将这些艺术投入到我的工作中，而我的境遇要好得多。如果你认为你可以做得更好，那就去做吧。如果有些事情让您感到害怕，或者您担心无法获得想要的结果，请尝试一下。不要害怕做错事，或者做一些不同的事情。虽然提前计划并了解自己的情况很重要 。
