Allen Vu 談到了 Cedar Forest 項(xiàng)目背后的工作過(guò)程，解釋了樹(shù)葉的紋理是如何完成的，并分享了一些給初學(xué)者的技巧。

介紹

嘿讀者！我叫 Allen Vu，是一名 3D 環(huán)境和材質(zhì)藝術(shù)家。我最近是一名研究生，正在攻讀博士學(xué)位并在醫(yī)院工作。當(dāng)我決定如何生活時(shí)，我放棄了上藝術(shù)學(xué)校的夢(mèng)想，走上了醫(yī)療保健路線。毫不奇怪，我對(duì)在學(xué)校所做的任何事情都不滿意。我很痛苦，沒(méi)有成就感，我感到迷茫，但在朋友的鼓勵(lì)和內(nèi)部反思之后，我決定轉(zhuǎn)向游戲藝術(shù)。

起初，它開(kāi)始緩慢。我會(huì)下班回家，準(zhǔn)備考試，看一些教程或閱讀一些關(guān)于基礎(chǔ)知識(shí)的文章：建模、紋理和一般技能。然而，我學(xué)到的越多，我就越想把這個(gè)白日夢(mèng)變成職業(yè)。只需要一場(chǎng)全球性的流行病才最終將我推向了深淵。我將自己的生活連根拔起，全身心地投入到游戲藝術(shù)中。我參加了幾節(jié)課，以更好地了解基本工作流程。我的白日夢(mèng)愈演愈烈，很快我就有足夠的勇氣投資一門更高級(jí)的課程，這將有助于提升我的技能。我報(bào)名參加了 Anthony Vacarro 的 CGMA 環(huán)境建設(shè)課程，這就是我開(kāi)始 Cedar Forest 級(jí)別的地方。

項(xiàng)目

課程的提示很簡(jiǎn)單：在虛幻引擎 4 中設(shè)計(jì)一個(gè)有機(jī)的關(guān)卡。有了這樣一個(gè)開(kāi)放式的任務(wù)，我的工作量很大，尤其是因?yàn)檫@將是我設(shè)計(jì)的第一個(gè)環(huán)境。我上課的主要目標(biāo)是完成一些我可以展示的東西。我喜歡原始空間和人跡罕至的地方，所以我想要一個(gè)林地類型的場(chǎng)景，一種野性和雜草叢生的樣子。

在收集參考資料時(shí)，我從我想要填充這個(gè)生物群落的植物的想法開(kāi)始。我從常綠樹(shù)木開(kāi)始，最終落在雪松上，讓我的想法滾雪球，弄清楚哪些植物與它們一起生長(zhǎng)以及它們生活在哪些氣候區(qū)。然后我開(kāi)始在搜索中包括巖石類型、照明場(chǎng)景和構(gòu)圖。我正在積極嘗試在參考收集中涵蓋我的所有基礎(chǔ)，同時(shí)也在我的腦海中建立這個(gè)環(huán)境。我利用了在整個(gè)過(guò)程中收集的參考資料，試圖找出我想在我的場(chǎng)景中使用的每個(gè)參考資料的細(xì)節(jié)和片段。

模型

當(dāng)開(kāi)始為我的場(chǎng)景建模資產(chǎn)時(shí)，我使用了用于遮擋的粗糙元素，并開(kāi)始使用 Maya 和 ZBrush 對(duì)它們進(jìn)行更詳細(xì)的雕刻。由于這個(gè)項(xiàng)目是為一堂課而設(shè)計(jì)的，我想盡可能多地學(xué)習(xí)，所以我沒(méi)有使用任何預(yù)制元素，而是從頭開(kāi)始。我特別注意巖石和樹(shù)木，從 Maya 開(kāi)始，得到我想要的形狀。

然后我將元素引入 ZBrush 并用一堆不同的 alpha 和畫(huà)筆雕刻細(xì)節(jié)，雕刻更大的細(xì)節(jié)，然后專注于我想要更小的細(xì)節(jié)。在這個(gè)階段，我正在使用我的參考板來(lái)嘗試捕捉我認(rèn)為對(duì)出售巖石和樹(shù)木等資產(chǎn)很重要的任何細(xì)節(jié)。

在我對(duì)模型的外觀感到滿意后，我將高多邊形版本烘焙到低多邊形上，將它們帶入 UE4，并開(kāi)始替換遮擋資產(chǎn)。在這一點(diǎn)上，場(chǎng)景實(shí)際上只是白色的巖石和樹(shù)木，但我想在添加更多之前嘗試專注于確定構(gòu)圖。在我看來(lái)，我想創(chuàng)造一個(gè)角色可以穿過(guò)和探索的空間，所以我繪制了路徑和興趣點(diǎn)。

紋理

當(dāng)我對(duì)一些較大的元素感到滿意時(shí)，我決定繼續(xù)進(jìn)行紋理化并創(chuàng)建較小的植物資源。巖石和樹(shù)木使用平鋪 PBR 材料進(jìn)行紋理化，我使用 Substance Suite 創(chuàng)建程序紋理以及攝影測(cè)量。

對(duì)于我的一個(gè)紋理，我決定去外面拍一張樹(shù)的照片，以便使用 Substance Alchemist 創(chuàng)建一個(gè)紋理。巖石紋理是在 Substance 3D Designer 中制作的，但我想給自己一些選擇。為了做到這一點(diǎn)，我讓它們相對(duì)簡(jiǎn)單，沒(méi)有包含太多細(xì)節(jié)和分解。我想通過(guò)在引擎材質(zhì)著色器中將它們與一些噪聲分層來(lái)使紋理更加復(fù)雜。我在 ZBrush 中雕刻了平鋪材質(zhì)，并使用它們來(lái)呈現(xiàn)我想要的細(xì)節(jié)，將高多邊形烘焙與材質(zhì)和噪聲法線貼圖分層。

設(shè)置材質(zhì)和組成

當(dāng)場(chǎng)景通過(guò)紋理變得栩栩如生時(shí)，我開(kāi)始專注于我想要實(shí)現(xiàn)的外觀。范圍從對(duì)巖石進(jìn)行顏色校正到減輕樹(shù)皮紋理。我使用材質(zhì)著色器在引擎中完成了大部分編輯。之后，我引入了一些我塑造的植物，并開(kāi)始使用 UE4 Foliage 畫(huà)筆在我的風(fēng)景中繪制它們。將它們隨機(jī)放下后，我用一把細(xì)齒梳子梳理了我希望樹(shù)葉出現(xiàn)的方式。我開(kāi)始設(shè)置鏡頭，尋找最佳角度來(lái)展示我創(chuàng)造的資產(chǎn)和興趣點(diǎn)。我放置了攝像機(jī)演員并將它們鎖定在適當(dāng)?shù)奈恢?，這樣我就可以在更改場(chǎng)景元素時(shí)跳回并調(diào)整構(gòu)圖。

事情開(kāi)始真正走到一起，我的課已經(jīng)完成了一半。但隨后，在我的虛幻場(chǎng)景中發(fā)生了一些事情，所有的樹(shù)葉都復(fù)制了自己，破壞了幀速率。以至于如果不關(guān)閉細(xì)節(jié)照明和所有布局的樹(shù)葉，我什至無(wú)法在場(chǎng)景中工作。

無(wú)論如何，我決定繼續(xù)前進(jìn)，這樣我至少可以為班級(jí)完成一些事情。由于速度太慢，在現(xiàn)場(chǎng)工作幾乎無(wú)法忍受。在接下來(lái)的兩到三周里，由于場(chǎng)景非常糟糕，我繼續(xù)添加元素并以定格動(dòng)畫(huà)的方式移動(dòng)事物。

最后的潤(rùn)色

如果我認(rèn)為布景很糟糕，幀率很低，那么照明將是一個(gè)粗魯?shù)挠X(jué)醒。對(duì)于這個(gè)場(chǎng)景，我想使用動(dòng)態(tài)光照，因?yàn)槲夷X子里有多個(gè)光照?qǐng)鼍?，我不能只選擇一個(gè)。UE4 的光照系統(tǒng)很復(fù)雜，您可以使用很多選項(xiàng)來(lái)獲得許多結(jié)果。我想利用它來(lái)發(fā)揮我的優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)造出一系列不同的情緒。我花了幾天時(shí)間使用定向光和天光來(lái)獲得正確的顏色以及與體積霧的交互。我繼續(xù)對(duì)它們進(jìn)行分層，直到獲得特定鏡頭所需的結(jié)果。

再次，我使用我的參考板，查看我收集的所有場(chǎng)景，以找到我可以復(fù)制的細(xì)節(jié)。我在整個(gè)環(huán)境中設(shè)置后期處理體積，并調(diào)整飽和度和色調(diào)以匹配我想要的情緒，添加黃色來(lái)溫暖場(chǎng)景或繪制藍(lán)色以增加霧的深度。

我拍了一些截圖，并決定將這些截圖作為我在課堂上提交的最后一個(gè)項(xiàng)目。即使我完成了課程，我知道我還沒(méi)有完成環(huán)境。該項(xiàng)目仍然存在很多問(wèn)題，我對(duì)此并不完全滿意。

解決幀數(shù)問(wèn)題

我迫切需要改變的第一件事是性能問(wèn)題。不必要地復(fù)制樹(shù)葉是影響 FPS 的最大因素。它使在現(xiàn)場(chǎng)工作變得困難，并且肯定減慢了我的進(jìn)程。我決定從場(chǎng)景中移除所有的樹(shù)葉，并從第一格開(kāi)始布景。我還決定為我的大部分資產(chǎn)設(shè)置 LOD，尤其是樹(shù)葉，并刪除我設(shè)置的后期處理體積。

當(dāng)我再次開(kāi)始布景時(shí)，我把相機(jī)放得更早了，這樣我就可以更加注意構(gòu)圖了。我的場(chǎng)景表現(xiàn)得更好，工作時(shí)保持在 27-30 FPS 之間，這顯著加快了開(kāi)發(fā)速度。刪除后期處理體積并僅使用照明和霧獲得相同的效果也有助于提高性能。我打算再次嘗試六次拍攝，但最終決定縮小范圍并專注于三張。我的想法是，三桿強(qiáng)球比六桿好球要好。

在我的第二次嘗試中，固定敷料花費(fèi)了一半的時(shí)間，并產(chǎn)生了完全不同的更好的結(jié)果。我對(duì)自己想要的場(chǎng)景有了更好的理解，這真的幫助我專注于我想要的外觀。當(dāng)我準(zhǔn)備好繼續(xù)照明時(shí)，我需要重做所有場(chǎng)景，因?yàn)槊總€(gè)場(chǎng)景都已經(jīng)完全改變了。我想要燈光來(lái)補(bǔ)充構(gòu)圖，所以我夸大了某些區(qū)域的顏色和對(duì)比度以推動(dòng)焦點(diǎn)。我也想給我的場(chǎng)景帶來(lái)更多的生命，所以我決定添加簡(jiǎn)單的風(fēng)來(lái)移動(dòng)樹(shù)枝，并在 UE4 的 Cascade 系統(tǒng)中創(chuàng)建一些粒子效果。余燼、霧氣和灰塵都是在引擎中制造的，有助于增加鏡頭的運(yùn)動(dòng)和變化。

結(jié)尾

隨著項(xiàng)目接近尾聲，我越來(lái)越難以專注于一件事。我很矛盾，在試圖弄清楚我是否需要更多的場(chǎng)景，或者我是否應(yīng)該丟棄整個(gè)環(huán)境并重新開(kāi)始之間搖擺不定。我是告訴自己停下來(lái)為自己所擁有的感到高興，還是繼續(xù)努力讓它變得越來(lái)越好？我認(rèn)為作為藝術(shù)家，我們能學(xué)到的最大的教訓(xùn)是藝術(shù)永遠(yuǎn)不會(huì)結(jié)束，藝術(shù)家只是決定停下來(lái)。最終，我相信我投入的時(shí)間是值得的，我準(zhǔn)備放下畫(huà)筆。這個(gè)項(xiàng)目對(duì)我來(lái)說(shuō)是一次巨大的學(xué)習(xí)經(jīng)歷。盡管這很困難，但它真的讓我從一個(gè)崇拜者變成了一個(gè)成熟的藝術(shù)家。

有時(shí)在生活中，事情不會(huì)如你所愿，無(wú)論是在職業(yè)生涯中還是在項(xiàng)目中。意想不到的障礙可能會(huì)讓你平躺著，但你不能害怕起床，有時(shí)甚至?xí)耆匦麻_(kāi)始。通常，在第二次嘗試中，你已經(jīng)成長(zhǎng)了很多，并從錯(cuò)誤中吸取了教訓(xùn)。這并不容易，而且肯定會(huì)遇到麻煩，但你會(huì)因此而變得更好，并且可能對(duì)結(jié)果更滿意。

我認(rèn)為我從這個(gè)項(xiàng)目中學(xué)到的最大教訓(xùn)是永不放棄，知道何時(shí)放棄并再次嘗試。如果有什么我可以留給讀者的，那就是：繼續(xù)前進(jìn)！絆倒、跳躍和奔跑到達(dá)終點(diǎn)線（或者在這種情況下，停止線），你比你想象的更接近。

特別感謝我的老師 Max、Peyton 和 Anthony 在整個(gè)過(guò)程中對(duì)我的指導(dǎo)，并感謝 Zach、我的朋友和家人迄今為止的支持！