🌓
搜索
 找回密码
 立即注册

磅礴、神秘、荒凉,他在UE4中制作出了我心目中的科幻场景

admin 2018-10-10 13:03:42 25631


今天小编为大家带来了Fredrik Maribo准备了一个令人难以置信的UE4科幻环境的制作分解,并分享了有用的资源的图文教程。整个场景制作主要使用了Maya,ZBrush,Marvelous Designer,World Machine,Substance Painter,Photoshop等软件。



介绍


嗨,我叫Fredrik Maribo,最近我在英国Teesside大学完成了电脑游戏艺术学士学位的最后一年。由于我的目标是成为游戏行业的环境艺术家,我决定为我的最终项目创建一个实时环境。我在整个项目中使用的软件包括Maya,ZBrush,Marvelous Designer,World Machine,Substance Painter,Photoshop和虚幻引擎4。


 

项目目标

 

该项目的技术目标是使用最新的行业实践,模块化工作流程,智能材料和具有细节的地图共同创建半现实的游戏环境。视觉灵感来源于像Wolfenstein II,Star Citizen,Doom和使命召唤:无限战争等游戏。我个人的目标是创造一个可以传达这个世界而不仅仅是一个场景的游戏环境。我希望我的视觉效果能激发其他人对这个世界的好奇心,甚至可能帮助观众激发他们自己的幻想来填补空白。



我的科幻场景内部装饰选择背后的原因是我缺乏硬表面建模的经验。我还想使用固定的体系结构指标来使用更复杂的组合挑战自己。这就是为什么我最终选择了这种循环性质的环境。随着科幻主题的确立,是时候找到一个定位并形成一个坚实的视觉方向。为了给我一个关于最新视觉趋势的更新,我创建了Pinterest板来收集当前科幻游戏的图像,如Wolfenstein II:The New Colossus和Star Citizen。



看似无限的场景很容易变得无法抗拒。我很快发现自己正在大量收集图像,以帮助我发展我的视觉图书馆和关于主题的一切知识。我收集了622个图像,分为17个部分。这些部分包括电缆和软管,机器人,终端,面板,管道,聚变反应堆等。研究这些图像不仅扩展了我的视觉库,还帮助我了解细节的角色和功能如何影响他们的视觉效果以及为了我自己的设计我如何利用它。



由于它在环境艺术家中的流行,我决定使用Marvelous Designer为场景创造隔热,防水油布和其他布料资产。为了确保我的学习曲线尽可能陡峭和直接,我决定投资一门名为“对奇妙设计师的介绍”的课程(Schaika,2017)。22视频课程介绍了创建高质量布料模拟的所有基础知识和最佳实践,包括如何针对游戏优化它们。令我惊讶的是,该程序以非常实用的方式类似于现实生活剪裁,这使我能够轻松地在布料模拟和图案切割中应用我自己的一些剪裁经验。



对于硬表面部分,我决定研究新的ZBrush 4R8更新及其实时布尔功能。这会将我的常规低到高多边形工作流程改为反向,从高到低。我的目标是在保持高质量烘焙的同时更快地进行硬表面资产生产。Michael Pavlovich称为“Sci-fi Weapon Process”(Pavlovich,2017)的系列教程引起了我的注意,因为它突出了4R8在硬表面建模下的新功能。该课程介绍了从根本上改变我的工作流程的提示和技巧。



在摆型阶段,我所关心的只是主要形状和整体构图。尽可能快地用形状说出我的想法。这必须比较快速,就像绘制早期2D概念艺术一样。



上面的左上图显示了冷冻箱概念的大型。右上角的图像来自飞艇设计,左下角的图像来自模拟聚变反应堆的特征。这些是我在选择右下方发出的动力室之前制作的7个概念中的3个。动力室的想法有一个有趣的中心部件,开放式面板的空间,外露绝缘和防水布,它有足够的垂直性来玩耍悬挂的电缆簇和凌乱的管道安装。如果时间允许的话,我甚至可以打翻墙壁并打开外墙。下面是一个展示我的灰盒子大型的早期演变的图像集合,最后一张图片是我试图想象一场雪崩入侵现场的大胆尝试,不过我放弃了这种方法。



后来我为这个核心部分的大型新设计两个概念。我已经在纸上勾画了这些设计,所以下一步就是测试3d空间中的想法,使它们更容易接受反馈。在下面你可以看到右边的概念也有一个难点。在建模和绘图之间流畅地工作使我能够为我的概念添加细节,并通过两种实践的好处快速利用不同的想法。我最后的核心作为这两种设计的混合体。



由于环境将在UE4内实时运行,因此模块化将成为灵活设置,时间和内存节省的重要工具。



在生产资产之前,我不得不计划空间并将其分解为模块化资产包。由于我的场景包含圆形和角形建筑的混合,我不得不制作适合两种模式的资产套件,或者每种模式一套,同时确保它们具有交叉件以解决那些为圆形设计的地板或墙壁模型的故障区域使用会与直墙或地板碰撞。我开始尝试使用不同的墙壁模块和支柱进行装饰(如下图所示)。墙壁是直的,但在两者之间的支柱的帮助下,可以将它们与支撑间隙的支柱成一定角度放置。



我创造了更大的圆形形状,如悬挂的环形交叉口(上图),管道,围栏和支撑金属梁,并考虑到平铺紫外线。根据纹素密度,我所有的循环资产都是直的2-4米样本。打开样品并测试接缝的UV后,我复制了一块,使其足够长,以环绕我的目标大小的圆形样条。在这种情况下环形交叉口。为了防止我的网格在弯曲变形下重新缩放,我必须知道我的复制条带必须有多长。要回答这个问题,我需要找到我的圆圈周围的距离,或它的周长。通过取圆的直径并将其乘以Pi可以得到这个结果。对于修整件,我必须制作资产清单以限制自己创建冗余资产。我将我的环境分解为3个层次的细节,主要形状(建筑),次要(中等道具)和第三形状(杂乱,贴花和小套装材料)。我从最大的形状开始,一路向下。这是为了不断提醒我大型形状的重要性,因为它们覆盖了大部分屏幕。



我的管道套件(上图)是我的次要细节通道中非常有影响力的部分,因为它可以用来覆盖丑陋的交叉点,打破无聊的重复和装饰裸露的区域。为此,它必须是一个非常通用的模块化套件。我制作的另一套次要细节资产是支撑梁套件(如下图所示)。这个工具包有两个纹理集,一个生锈的纹理,我的初始砂砾和恶化的外观和最终使用另一个干净的纹理。我还将这些模型用于悬挂的环形交叉口,通过使大梁行变形以形成支撑人行道的圆形。



为了对我环境中更有机的形状进行建模,我想利用ZBrush的新适应的高低面数工作流程。这方面的一个例子是管道套件的端盖模型(下图)。 即使这个网格可以说是传统的快速制作,我很高兴我研究这个管道,因为它看起来很好,并且在很短的时间内。



在这个型号上,我开始使用ZBrush中的圆柱体,切换径向对称以在车床上将其成形为陶瓷。 我使用了ClipCircle同时按住Alt来挤出螺栓腔,然后我用插入MultiMesh工具插入螺栓,同时径向对称切换为8.对于重新拓扑,我使用了减免插件而没有ZRemeshing模型,这样清晰的边缘网格不会浪费。在这种情况下,建模过程不到4分钟。虽然拓扑结构看起来很难看,但是烘焙是干净的,只要模型不变形,并且烘焙是干净的,它就不会引起问题。 由于Houdini,ZBrush和其他建模软件解决方案正在引入从高多边形雕刻自动生成低多边形版本的方法,因此这个工作流程似乎是最近3D艺术家中的热门话题。



Texel密度成为影响环境规模的重要因素。我最初决定基本texel密度为每平方米1024。从那里我根据细节的数量调整了我的纹理分辨率,以及相机与所述资产的接近程度。这方面的一个例子是最靠近地板的部分具有最大纹理空间的核心部件。中心部件的下部也是最细节的部分,这也是增加纹理密度的另一个原因。Maya具有控制texel密度的简单功能(下图),允许用户在UV岛之间调整,复制和粘贴texel密度。在整个环境中控制texel密度时,我发现这非常有用。



我使用装饰板来实现无缝重复几何,如电缆,管道,地板和管道。使用装饰板,我可以模拟悬挂的电缆组而不用担心纹理,因为我可以轻松地将UV拉直到长条,设置正确的纹理密度,然后调整UV坐标以匹配电缆纹理UV空间。



我制作电缆组的另一种方法是沿曲线变形复制的电缆条,然后我移除了该曲线外的几何形状。我还删除了多余的几何体,例如没有产生任何突出角度的边缘环。我还可以在电缆网格上应用多个UV通道,以便轻松进行纹理交换。在Substance Painter中进行纹理处理时,我总是希望确保在整个项目中可以重复使用我的材料。将绘画层用于纹理变化而不是烘焙遮罩,甚至是智能遮罩都很诱人,而且我经常对初学者看到这种情况。在学习基础知识之前,他们偏离了标准。 Substance Painter专为智能材料工作流程而设计,原因非常充分。它更快,在使用生成和烘焙的遮罩时提供更自然的外观,并且它非常适合连续性,并且随着时间的推移,您将构建自己的材料库。简单但有效的智能材料的一个很好的例子是如下所示的回火钢材料。为了创建它,我创建了一个包含6个填充图层的图层组。每层都代表了400到730华氏度之间产生的各种颜色的基准。然后,我创建了一个智能蒙版,利用厚度,曲率和环境遮挡来绘制变色,其中热量最为突出。我逐渐减少了每个面具的全局平衡,这个层的温度会越高。这样,每个变色都有自己的灰色阴影来表示并给出整个光谱,无论网格如何。



由于这种智能材料缺乏填充背景的基色,我可以将它与我选择的任何金属材料相结合。在下图中,您可以看到我甚至使用自定义版本的钢化变色材料来熔化电池塑料,使铜变色甚至使油漆变色。



我使用World Machine(WM)来创建山脉,因为该程序可以轻松生成有用的纹理遮罩,用于高度,坡度,沉积物流动和侵蚀。对于那些不熟悉WM的人来说,它是一个基于节点的地形创建工具,具有与Substance Designer类似的工作流程。在对山脉进行纹理处理时,我将侵蚀节点的侵蚀,坡度和沙流信息屏蔽掉,然后导出为灰度蒙版,后来编译为虚幻引擎4中使用的一个RBG纹理图像。然后我使用这些蒙版在3个平铺山材料之间进行混合功能(1个沙子和2个岩石)。这使我能够控制在侵蚀之间留下多少沙子,并以非破坏性的方式调整沙子可以出现的最大角度。我可以使用高度图作为地形的种子来更改它,但这次我通过从WM导出网格并在ZBrush中减免来保持模块化。



对于Skybox,我希望这些行星无论我放在哪里都能正确地朝向太阳。这可以通过一个不透明的行星球体轻松完成,每个行星球体都有一个从正确视角指向的聚光灯。但是一个不透明的行星会阻挡大气的视觉效果,指数高度的雾,云和天空。这将揭示行星实际上位于大气层内(下图)。



为了解决这个问题,我创建了一个半透明材质(下图),它使用VertexNormalWS(世界空间顶点法线)节点作为遮罩来控制世界空间中的不透明度方向。我还把它与菲涅耳混合在一起,以增加更广泛的日食。 将VertexNormalWS与颜色相乘允许我在180度半径内改变不透明度的方向,因为颜色不能是负值,我必须添加OneMinus开关以在需要时切换对面。这种半透明产生了一种错觉,即大气层位于行星前方,而不是相反。



城市行星的自发光路灯是通过使用莫斯科的路线图作为基础遮罩创建的,然后我将该层与油漆层相乘以开始添加圆形高光。创建了一种主材料(下图),为环境中的所有标准材料提供高效和流畅的定制。我创建了用于在主材质内平铺细节贴图的材质函数。我创建了一个AO蒙版Grime函数,使场景中的纹理看起来更加统一。它还有助于进一步推动地球上干燥的气候。还为粗糙度通道添加了Grunge材质功能,这种材质功能允许我在粗糙度通道中添加平铺细节贴图,如脚印和指纹,灰尘层清洗地板上的擦拭图案以及擦拭窗户,玻璃和屏幕上的标记。



在创建模块化工具包时,我经常将未完成的版本导入到虚幻引擎中进行测试,以确保该工具包能够正常工作。在墙和面板套件的生产下,我将阻挡物导入虚幻引擎,并通过创建基本走廊来测试未完成的套件。这个走廊运作良好,所以我把它留在那里进行最后的场景(上图)。Spline Blueprints是定型装置的重要组成部分,因为它允许我在不离开发动机的情况下快速安装管子和电线。由于在我的场景背景下的工厂距离很远,它看起来很小,并且大部分细节都被高度雾淹没了。这让我可以玩轮廓而不用担心低texel密度,接缝或笨拙的交叉点。我允许自己使用无纹理的遮挡模型和较小的道具来塑造工厂(如下图所示)。所以我最终在外部创造了3个精心布置的工厂。



上面使用的资产是替代的融合核心,一些无纹理的低聚管和主管道套件的连接件。红灯来自应用于面向环境的多边形三角形的简单发光材料。这些资产后来进行了纹理交换以进行优化。



以下图像显示了我在整个项目过程中尝试的不同照明情绪。前4个图像显示了一个非常戏剧性和戏剧性的照明通道,与最终结果中更逼真的方法相比。



最后4张图片(下图)显示了受Doom 2016启发的照明方案。图像还包含两个早期的核心概念。我相信你可以告诉我在这个项目中玩色彩,情绪和灯光时玩得很开心。



可移动的定向光被用作太阳光以在场景的内部产生清晰的阴影。我在窗户外光子弹跳cards,以创造更柔和的环境光。这对定向光无法到达的地方产生了显着影响。对于后处理,我使用后处理材料来锐化图像。我使用IES配置文件在我的聚光灯上获得更逼真的外观,并且温暖和冷光之间的对比度被调整为城镇,并根据开尔文色温标度进行参考。由于纹理有点过于饱和,因此后处理的全局去饱和度使场景更加均匀逼真。它还有助于营造干爽多尘的外观。为了配合外部环境干燥多尘的气氛,我确保天空的地平线和云彩与山脉的沙子相匹配。这会使空气看起来被未固化的灰尘污染。我决定采用深褐色的天顶颜色,给人一种空气稀薄的氛围。为了保持场景优化,我谨慎地分配了我的光照贴图密度,并且只在可以看到阴影的地方增加了它。这一点,以及对照明复杂性的强烈关注,对于通过优化的照明成本保持良好性能至关重要。我保留一般规则,不要让太多可移动的灯影响同一表面区域,特别是如果该表面涂有昂贵的材料。


今天为大家带来的分享就到这里了,接下来会为大家带来更多的图文教程,行业资讯。




点击阅读原文获取更多相关资讯

扫一扫

64477.jpg

0 回复

高级模式
游客
返回顶部