虚幻引擎5！制作美洲原住民场景关卡流程分享！
作者: Rafael Serralheiro 作者网站：https://www.artstation.com/artwork/29QZOKwxv_3131684578985525251Rafael Serralheiro 详细介绍了 Tipi Tales 项目，展示了该项目如何帮助提高他的纹理技巧，并解释了他选择 35mm 镜头进行最终渲染的原因。
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介绍
大家好，我是 Rafael Serralheiro，我想与您分享我的最新项目 Tipi Tales，该项目将带您踏上北美土著部落世界的旅程。这个环境是使用虚幻引擎 5.1 创建的，利用其全部功能让这个世界变得栩栩如生。在创作 Tipi Tales 的过程中，我开始提高我的纹理制作技能，这是我觉得自己需要成长的领域。我在 Substance 3D Designer 中花费了大量时间来创建逼真的纹理。此外，我想进一步探索我的雕刻技巧，超越我通常的硬质表面工作，创造出有机和自然的东西。《Tipi Tales》的灵感来自于我长期以来对美洲原住民文化的兴趣。这个项目让我能够通过创建一个美洲原住民营地来更深入地探索这个迷人的宇宙。
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参考
这个环境也是我第一次在没有概念艺术作为参考的情况下创建整个环境。因此，为了克服没有它的缺陷，我需要收集尽可能多的参考资料。从道具到帐篷、自然环境、岩石、棍棒、植物等等。不仅如此，了解其他艺术家如何代表这种文化和这种生物群落对我来说也很重要。因此，从沙漠/峡谷生物群落概念艺术中收集参考资料也很重要。这是我用作参考和跟踪我的进度的指南。
收集完所有参考资料后，第一步就是开始封锁基础环境并保护主摄像头。通常，我会围绕主摄像机构建环境，以确保获得主要镜头，并且随着项目的进展，我会混合元素以验证它是否可以从多个角度工作。为了开始这个计划，我创建了一个印第安本土营地基本组成部分的快速列表，并在 Maya 中模拟了简单的几何形状，以充实我的想法。我探索了各种概念，但对于我来说，对于更传统的镜头布局来说，前景、中景和背景元素至关重要。尽管具有经典性质，但这种方法通常非常有效。这些是其中的一些，但我最终选择了底部的一个。
现在，主要外观已锁定，我开始通过尝试创建更多引导线来完善它，以达到构图的主要兴趣点（即图腾）。大约也是在同一时间，我开始勾勒出图腾柱的轮廓，以便我可以开始雕刻它。再次强调，始终保持场景简单并开放迭代，并且不要陷入完善任何事物的困境。 所以这是场景的自然演变，现在有了更好的引导线、基本图腾和 .zoo 文件的开头。
在这个项目阶段，我把整体环境放在一边，开始制作英雄道具，也就是图腾。英雄道具将成为场景整体质量的基准。我随后创建的资产需要与图腾具有相同的质量。
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图腾
为了创建图腾，我开始根据之前收集的参考资料在 Maya 中绘制简单的形状。然后我将该几何体导入 ZBrush 中开始雕刻。由于这些图腾通常是用木头制成的，因此选择合适的木材非常重要。为了在 ZBrush 中雕刻木材，我主要从 Mallet Fast 笔刷开始雕刻木材的侧面。然后，为了增加一些雕刻效果，我使用了“修剪平滑边框”。之后，通过使用“表面”工具获得一些拉伸噪点以获得木材细节，我将使用“水坝标准”来强调那些细节以创建木线。
以下是我对图腾柱的一些迭代的详细镜头。由于几个原因，创建图腾道具非常具有挑战性。首先，图腾的轮廓通常是无趣的并且主要是直的。因此，我需要改变图腾的整体形状，使其更加迷人。其次，物质分裂是一个挑战。图腾通常是由木头制成的，所以我不得不引入一些额外的部件来使用其他仍然感觉真实且不过分的材料来分解木头。
正如你所看到的，当我尝试改进英雄道具时，我的重点是获得更好的轮廓，并添加额外的部分，这些部分在场景的背景下有意义，但仍然使它感觉令人愉悦和有凝聚力。
雕刻之前渲染中显示的高多边形网格后。我创建了同一块的抽取版本和 UV 版本，以便更容易在 Maya 中进行 UV 处理，并将属性从 UV 网格转移到低多边形网格。这种方法对于像这样的有机模型特别有效，但不仅仅是因为我在环境的许多其他部分使用了这种技术。
使用相同的技术对所有部件进行 UV 处理后，就可以跳转到 Substance 3D Painter 以获得一些在虚幻引擎中使用的遮罩。此环境的目标之一是尽可能少地使用 Substance 3D Painter，以便我能够真正专注于可平铺材质并充分利用虚幻着色器。我主要使用 Substance 3D Painter 生成 RGB 蒙版、绘制蒙版，并在低多边形中烘焙我的高多边形模型。
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在 Substance 3D Painter 中创建蒙版
为可平铺材质创建 RGB 蒙版后，我需要为图腾的绘制区域提供额外的蒙版。这些通常是涂有不同颜色、图案/形状的木材。因此，在 Substance 3D Painter 中，我制作了几个与颜色部分相对应的黑白蒙版。我不想用特定的颜色导出这些贴图，这样我就可以在创建这个环境的过程中进行艺术指导并更改虚幻引擎中的值。然后，出于实用/优化的目的，我将这些黑白遮罩打包到 RGB 贴图中。这样，在虚幻引擎中就不会那么混乱、更快、更容易管理。
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Hero Prop 的虚幻着色器
为了测试我的遮罩是否在虚幻引擎中工作，我创建了基本的颜色材质来解决任何可能的问题。当我对蒙版感到满意后，我使用材质函数工作流程创建了一个虚幻着色器。然而，尽管这种方法很稳定，但它不是很实用，因为我需要经常改变材质功能。为此，我需要不同的主材料。因此，我决定使用材质图层工作流程。这对艺术家来说更加友好并且易于重用。 它的工作原理就像 Photoshop 一样。我们的材质层是我们的“基础”材质（这些可以是实例，这意味着我们只创建一次）。然后，我们有一个材质层混合。这种材质的工作原理就像一个遮罩，可以将材质层彼此合并。为了结束这个过程，我们需要有一个基础主材质来混合特定于我们模型的任何烘焙法线或额外贴图。事实证明，这个过程非常高效且易于使用，因为我可以轻松切换材质和颜色并有效地更改遮罩通道 (RGB)。我拍摄了几张着色器设置的照片。有关此工作流程的更多信息可以在Unreal 文档中找到。https://docs.unrealengine.com/5.1/en-US/using-material-layers-in-unreal-engine/
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建模
完成主要英雄资产后，下一步是向旧的遮挡网格添加更多细节，并将其带入 alpha 阶段网格。由于我的场景主要由岩石组成，所以我大部分时间都花在雕刻它们上。雕刻岩石的关键是了解休息和细节区域在哪里。我花了一些时间来理解这个概念，但我能够创建一些很好的岩石示例。为了使岩石在多个地方都有用，我将它们雕刻成立方体，每个面上都略有不同。这样，一块岩石就可以服务于六个不同的位置，而不是六块不同的岩石。我主要使用修剪平滑边框和粘土画笔来雕刻它们。关键是要知道何时切掉边缘或添加岩石自然沉积的平坦区域，形成层。通过反转修剪平滑边框，
下面，您可以看到岩石的高多边形版本的一些渲染。雕塑完成后，流程和英雄道具一模一样。
[*]将网格简化为低多边形版本和 UV 版本；
[*]导入Maya，对UV网格进行UV处理，并将属性转移到低多边形；
[*]将低多边形版本引入 Substance 3D Painter 以进行 RGB 遮罩和烘焙贴图；
[*]将资源导入到 Unreal .zoo 文件。
套件的其余部分和环境部分是使用我之前解释过的相同技术完成的。雕刻并使网格准备好导入到虚幻中只是时间问题。同样，这些网格体还不是最终版本，而是处于 alpha 阶段。对大块和物体进行建模后的场景取得了很大的进步，如下所示。
小石头、植物等布景道具以及绳索或棍棒等其他物体尚未建模。我是在有机会将纹理提升到 alpha 阶段之后才进行这些操作的。
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纹理化
如前所述，提高我的纹理处理技能是我这个项目的目标。为了实现这一目标，我首先为我想要创建的材料收集尽可能多的参考资料。然后，我遵循两个关键概念来增强纹理，将材质分解为大、中、小形状，并相应地在 Substance 3D Designer 中创建它，然后首先关注高度图。尽管 Unreal 不在材质中使用高度图，但它会在 Substance 3D Designer 中生成法线贴图、环境光遮挡以及用于粗糙度和颜色的所有遮罩。
使用上图创建的纹理是我用于一些套件的木树皮，以及作为我的图腾的分解木材。
在花了一些时间处理我的纹理并将它们带入 Alpha 阶段后，我将它们导入到 Unreal 中并检查我的 .zoo 文件以了解哪些内容有效以及哪些内容需要修复。
在将纹理作为 alpha 通道进行测试后，我继续将它们应用到我的模型中以检查它们的可读性。感知材料的方式取决于物体的形状和照明。在 alpha 阶段，几乎所有东西都有纹理，网格也被正确定位，但整体外观仍然距离我想要的结果很远。
很多事情在这个阶段都不起作用。法线贴图未按预期读取，岩石颜色太饱和且远不真实，而且光线太暖。挑战在于对所有内容进行第二遍，获取模型并改进它们以及所有纹理和光线。此外，就在那时我开始移动构图并确保场景从各个角度都有效。这是关键，因为从那时起，目标就是尽可能地将场景与几何体和纹理融合在一起。如前所述，正是在这个过程中的这个时候，我开始创建所有的小部件，例如融合悬崖和地面的小石堆，以及树叶和其他较小的道具。这些道具让我们走得更远，因为我们自然不介意看到它们重复出现。以下是一些用于混合环境和添加细节的套件零件示例。
除了几何形状之外，纹理在创建无缝场景中也发挥着至关重要的作用。为了实现这一点，我利用顶点绘制将某些污垢纹理与岩石纹理合并。然而，我只将这种技术应用到特别重要的领域。顶点绘制是虚幻中的一个非常有效的工具，因为它允许不同的通道混合不同的纹理。在我的场景中，我使用红色通道来混合岩石和泥土，而绿色通道用于在靠近水的区域创建“潮湿”的外观。
wxv_3131697577603383303融合环境的下一步是制作裙子。裙子是一个简单的几何图形，通过添加自然层来连接两个对象。这是我创建它们的方法。
[*]首先，我将想要从 Unreal 中混合的几何体导出为 Obj。
[*]我将其导入到 ZBrush、DynaMeshed 中，并遮盖了将成为裙子的区域（我们想要平滑的网格而不是密集的）。
[*]然后，在 Maya 中，我导入了 Unreal geo 和裙子，并确保网格清晰。
[*]在 Maya 中，我对裙子进行了 UV 处理，确保外部部分与原始网格相交，进行三角测量，然后导出回虚幻引擎。
[*]在虚幻中，我将网格捕捉更改为 10,000，这样它就会捕捉到正确的空间。
[*]我使用抖动创建了裙子材质，以混合并平滑过渡。
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这是我为裙子创建的材质以及使用和不使用裙子时场景的外观。
wxv_3131700329989554177完成所有这些步骤后，这是具有许多纹理修订、更好的模型以及具有地理和纹理的混合场景的混合场景的结果。我进入了测试阶段，一切都感觉更加有凝聚力和现实。我现在的重点是正确获取场景光线，打磨一些区域，并添加额外的 10%，例如后期处理、更改相机设置以及进行其他相机拍摄。
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灯光与渲染
我发现场景照明是一个相当大的挑战，因为这是我第一次在外部位置工作。虽然外部场景通常只有太阳和天空作为光源，但出于艺术目的，我必须添加额外的灯光。这些灯光旨在强调来自太阳和天空的反射光，并用边缘光夸大物体和纹理。通过突出显示阴影和光线区域来创建对比度，大大增强了场景的外观并使其更加引人注目。创建光块几何体也很有帮助，它们是简单的巨型立方体，用于阻挡游戏模式中隐藏的某些区域的光线。这是游戏和电影中的常见做法，有助于让场景感觉更有凝聚力。下面是我的场景的屏幕截图，其中包括点光源、边缘光源和遮光器。
此外，在照明时拍摄进度屏幕截图并在 Photoshop 中检查您的工作也是一个很好的做法。从图像中删除颜色将为您留下非常适合评估对比度的黑白版本。通过以缩略图大小查看构图来测试构图也是一个好主意，因为这将向您显示图像中最重要的部分。如果缩略图版本有效，那么全尺寸图像也应该有效。这看起来很愚蠢，如下所示，但它可以让您了解您对图像的兴趣点是否正在阅读。
当需要重新设计相机时，我在项目的早期阶段遇到的一个问题是我在主相机上使用了平面镜头。这导致了一个平淡无奇的图像。虽然 85 毫米或 50 毫米镜头非常适合营造电影效果，但它们并不适合捕捉整个环境。为了说明这一点，我对原始 35mm 镜头进行了比较，与 50mm 或 85mm 镜头相比，该镜头改善了图像的对比度。
值得注意的是，与 35mm 镜头相比，使用 85mm 镜头时，图像的三维度较差，空间似乎更小。在项目的初始阶段，我在 Unreal 相机中使用了 50mm 镜头，但发现改用 35mm 镜头可以改善场景。作为具有电影和摄影背景的人，我更喜欢使用逼真的静态数字。虽然 35mm 镜头可用作定焦镜头，但 63.764mm 镜头则不然，因此我选择坚持使用实际的定焦镜头。此外，我还改变了场景的纵横比以获得更具电影感的效果。我没有使用标准的 16:9 比例，而是调整了虚幻相机中的胶片背设置以创建 2.35 的宽高比。这些是我在这个特定项目中使用的相机设置。
为了增强图像，我添加了一个后期处理体积来改变我的阴影、中间色调和高光。通过音量，可以更改光晕、镜头眩光效果或添加色差。然而，我在这个场景中非常轻微地使用了体积，只是为了添加胡茬颜色校正。下图是使用和不使用后期处理的场景的比较。
我花了几周的时间研究这个项目，并希望展示其最好的方面。我花了 2 到 3 天的时间来创建详细纹理、网格和对象的高质量渲染。我使用 Marmoset Toolbag 作为材质，使用 KeyShot 作为高多边形网格，使用虚幻引擎作为套件和镜头。此外，我还创建了分解视频来显示场景的不同部分。以下是我用来展示我的作品的一些渲染示例。
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结论
总而言之，这个项目是一个很好的学习机会。熟悉工具、工作流程和艺术选择是一个挑战，但它为我提供了宝贵的知识。我在这个项目中所犯的错误将为我今后的工作提供重要的教训。我要深深感谢圣莫尼卡工作室的环境艺术家 Jon Arellano 在这个项目期间分享他的知识、指导和支持，以及 80 Level 的 Arti Burton 让我能够分解这个环境！
END
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