UE4中创建写实雪地景观
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发布于 2022-8-12 11:53:33

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本帖最后由 DiGiToTo 于 2022-8-12 11:56 编辑

雅各布-诺里斯(PurePolygons)谈到了高质量的3D材料的生产以及你可以在UE4中使用它们进行环境设计的方式。
  
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这个森林雪地场景基本上是我第一个教程 "森林地面--贴图教程 "的延续。我把这个场景既作为自己的学习场所,尝试使用多种技术的组合,也作为教学场所,分享我在这些教程中发现的这些过程的知识。这实际上是一个我已经想了很久的场景,但我相信很多艺术家都能体会到,试图找到个人工作的时间有时会很困难。还有更多的东西要做,因为这个场景目前实际上是一个正在进行的工作。树木和灯光还有点临时性,而且这个场景还缺少更多的艺术品和有趣的虚幻着色器的东西。最终,我希望能够探索将这个场景变成一个带有着色器的场景,可以在所有的资产上铺上雪。这样,它就可以成为一个漂亮的春天的快乐场景,或者是一个冰冷的、看起来比较死的场景。一旦一切都有了进展,看到它的工作会很有趣。

我目前正在拍摄一些森林环境的纹理和摄影测量的图像。我也将在这个场景中使用这些图片,并将它们张贴在我的 "Gumroad页面 "和我的 "主页 "上,供其他人查看。它们的范围从森林地面、草丛、岩石、自然纹理,一直到抓取一些城市和建筑参考/摄影测量纹理。因此,每个人都应该有一些有趣的东西在里面。在这个过程中,尝试一些新的摄影测量方法,看看这些资产如何融入到我已经有的雪、树、地面等手工创建的场景中,这将是很有趣的。

我还将在我的Facebook页面和网站博客上发出更新。在那里,我分享新产品、有用的提示、环境艺术家的伟大文章,以及更多的东西。

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内容

有几个不同的选项,这样你就可以查看你最感兴趣的内容。有一个 "仅视频",这是不言自明的,只是包括教程的视频文件。然后是 "仅内容",它将简单地允许人们查看物质图、雪块资产/带LODs、虚幻引擎文件和最终纹理。然后是 "完整包"。

我通常会尝试为人们提供一些额外的东西,如果你对整个教程的捆绑感兴趣,也会给你一个折扣。在这里,我包括了内容文件和视频文件,以及一些额外的Zbrush草的文件和一些延时视频,以显示你在截图中看到的当前场景的更多创建步骤。所以对人们来说,选择完整的软件包通常是最好的选择,因为你可以得到最大的收益。最近,我还增加了一个 "完整的森林系列 "包,其中包括第一个森林地面教程和雪地地面教程的所有内容,以及所有的奖励内容。因此,如果你没有看到森林地面的Zbrush教程,我想在完整的系列中有大量的信息。



你提到了一些行业标准的做法,你将在这里使用这些标准。能否请你对这些做法给予一些提示,也许可以描述一下其中的一个?

当我说行业标准做法时,当然最后每个人都有自己的工作流程和做事方式,但我希望能让人们了解我在为视频游戏创作时的日常工作流程。正如我在 "YouTube概述视频 "中提到的,我们将涵盖的一些标准做法是创建一个高多边形资产(雪块),用法线贴图将它们烘烤到低多边形资产上,并为雪块创建LODs的过程。然后,一个重要的部分是将其全部带入虚幻引擎,并谈论一些关于引擎工作流程和一些虚幻引擎的提示。



在任何工作室,使用游戏引擎都将是您日常工作的一部分。因此,了解任何引擎,即使它与你想工作的工作室的引擎不直接相同,也会对你开始学习它们的工作方式有很大帮助。这样,一旦你进入一个工作室,你至少对 "游戏引擎 "的概念有了基本的了解。因此,虚幻引擎通常是我向人们推荐的一个引擎。它是免费的,一般来说是用户友好的,对艺术家来说是很好的,而且非常可定制。

至于描述一些工作流程,我已经写了一个PDF文件,大致介绍了我是如何创建这个场景的。分享了一些简单的技术,并谈到了项目的开始到现在所处的阶段。你需要跟随的一些工具包括 "Maya 2016",如果你现在买不起完整的版本,你可以免费使用教育版。物质设计器5是我在教程中使用的工具,所以我建议最好使用相同的工具。xNormal,这是一个从高聚物到低聚物的伟大工具,这个工具是免费的。当然还有 "虚幻引擎4 "来构建场景,这个绝对是免费的。所以我希望你喜欢这个简单的分解

你使用了一种非常有趣的技术,你将地面纹理和Substance Snow的一些雕刻元素融合在一起。你能谈谈这两个元素的制作吗?为什么你决定在这里使用两种不同的方法?为什么不把所有东西都建模为设计师?

有几个不同的原因导致在场景中使用不同的技术来制作这里的地面。正如你所提到的,"森林地面 "的纹理主要是在Zbrush中雕刻的,也是在Zbrush中进行纹理处理。而场景中的雪和冰是用Substance Designer创建的。这样做的原因是,在Zbrush中为森林地面雕刻的树枝、石头和树叶,最终将变成3D网格堆,我将用它来填充场景中的地面。以帮助增加场景的细节和特征。虽然纹理对场景有很大的作用,但角色可以实际走动,看到的视角和走过的东西,如3D建模的树枝或岩石,将使世界感觉更有活力。如果这些三维网状堆积物恰好是地面纹理中使用的同样的雕刻件,同样的岩石和树枝,那么这就把地面纹理和三维世界这两个元素更加融合在一起,帮助世界更好地流动,感觉更加紧密。这也节省了时间,因为现在我可以简单地对这些网格进行一次雕刻/贴图,在我的地面纹理中使用它们,然后优化它们/UV它们/把它们分解成游戏分辨率的模型,我现在有了树枝/岩石,我可以用它们来堆积,甚至树上的枝叶也可以用来制作更多的纹理。所以我是一石二鸟了,哈哈。



最终结果

森林地面纹理绝对可以在Substance中创建,但然后额外的工作将不得不下降,以创建低多边形的3D网格文件,他们的风格将略有不同,从那些在物质纹理。这将使这两个元素更加脱节,并花费更多的时间/资源。所以在这种情况下,我还是选择使用Zbrush,因为从长远来看,它更有好处。

至于使用Substance的雪。这是一个没有头脑的问题。在Substance中,只需结合几个节点,就可以超级快速和容易地制作一些雪。然后你可以开始用一些 "雪片 "细节图来分层,并在虚幻引擎中用风景画来混合两种不同的雪的变化。当您开始在引擎中混合更多的纹理时,这将有助于减少地面上可见的瓷砖,然后我们在上面完成3D模型,在这里和那里做一些冰,用树木、树叶、树下的岩石/树枝堆来打破它,然后场景就真正开始组合起来了。

你为这个场景创建的着色器有哪些?你是如何操作这些着色器并使用它们来达到更好的视觉效果的?

所以整个场景其实总共只有3个明暗器,当然如果你把景观材料算作一个明暗器的话,但地面本身就有大约4个明暗器在里面,哈哈。因此,让我们把它分解成所有不同的表面类型,然后我将运行它们以及它们如何相互作用或在场景中设置。

雪着色器(粗糙的雪和光滑的雪)

森林地面着色器(密集的森林地面有更多的岩石/树叶,不密集的森林地面有更多的泥土和空旷。)

冰面着色器

树叶着色器(树叶和草的变化)。

铺设树皮花键网状着色器

地面上的雪块

这就是场景中不同明暗器的简单分类,使用这些基础明暗器,我创建了不同的 "Instanced "明暗器,以交换纹理或调整明暗器中的设置来达到不同的效果。我将分享一些这方面的例子。



这里是景观材料。这是很激烈的。但到最后会更疯狂。

所以它基本上包含了5个 "着色器 "在一个景观着色器里面。然后所有的图层都使用各自的纹理的高度贴图混合在一起。我只是把每个着色器称为 "层1",然后是 "层2",以此类推,直到第5层。我选择把所有的明暗器都放在这个主材料中,因为最终我将发布完成的环境。每个材质都可以被分割成 "材质函数",这允许你将整个着色器创建为一个材质函数,然后简单地将一个 "材质函数节点 "引入到一个新的着色器中,并调用你创建的材质函数节点的任何纹理或特征。这实际上是一个非常棒的功能,但对于那些不知道或不理解它的人来说,它可能会变得混乱和复杂。所以有时当我向公众发布环境时,尽管这看起来更疯狂,但我觉得人们可以更好地理解它,而且他们更容易对它进行简单的修改。这只是一些内幕信息,对于那些对更多的虚幻特性感到好奇的人来说,以及对于为什么我的景观材料看起来如此巨大的原因来说。

下面是我在我的材质中所暴露的一些 "实例参数 "的例子。正如我提到的那样,这些参数允许我创建材质实例,这有助于我快速地对我的着色器进行修改或调整。它还消除了每次保存着色器后重建着色器的需要。因为如果你试图创建一个景观材质并做一些小的改变,然后保存并看到这些改变,你会浪费几个小时重建你的着色器并等待更新。这些 "实例参数 "允许立即看到变化,一般来说,当对你的材质实例进行修改时,你的着色器永远不需要被重建。



这就是我提到的景观材质,我一般会在不破坏着色器性能的情况下,尽可能多地暴露出一些功能/选项。静态的浮点值和矢量值在性能上要略微便宜一些,所以尽量使用静态值。在这里,我们可以看到我允许用户调整纹理铺设、镶嵌比例、混合遮罩的混合对比。混合对比度值可以调整不同图层之间的混合是多么尖锐或柔和。也许你可以根据它们的名字来想象其他一些值的含义,但希望这能让你更好地了解我的工作流程,并试图在你工作时确保可定制性和灵活性。因为能够快速和即时地改变东西,对于艺术制作和游戏制作都很有帮助。

我们对雪的材料本身的制作非常感兴趣,因为它看起来非常逼真。你能谈谈这个元素的制作吗?UE4和Substance在雪上是如何合作的?你是否需要做很多额外的调整?

实际上,为了使这个元素达到我想要的效果,并没有做太多的调整。该着色器的基本原理都在引擎中。它使用了 "Subsurface Scattering "来给雪的边缘加亮,在那里光线会透过几何体的较薄区域。它也有一个应用于材料的嵌片,以使景观更好地符合雪中的小丘、山谷和大块。然后我在上面分层了一个 "雪片 "的细节法线贴图,给雪一个二级的细节,我可以在雪上无限地铺设,以获得超精细的近距离拍摄。在雪上还有一层 "雪花斑点",使雪上有微小的闪光,就像地面上每个小雪花都有微小的反射一样。从我在所有公司的游戏制作中看到的情况来看,这是很常见的。在雪地上铺设某种类型的平铺雪地斑点,以增加雪地的粗糙度/斑点。这与次表层效果相结合,真正推动了写实主义,而其他一切只是在上面添加了微妙的写实主义暗示。最后,雪也有一个我创建的 "混合面具",使雪与森林地面和冰层更好地融合。所有这些地图都是在Substance中创建的,并简单地导入到虚幻引擎中。它们不需要对自己进行任何额外的调整,只需要对我为它们各自设置的一些着色器设置进行调整。正如我在上一节所提到的。但是让我在这里谈一谈混合地图,因为我认为它们实际上对于使您的风景看起来更加真实是非常有帮助的。

通常在虚幻引擎中,所有的东西都只是简单地用梯度相互混合。当您使用 "混合遮罩 "时,您可以更好地指定着色器的一部分如何快速地混合到它下面的层中。如果你有岩石,你可以在你的着色器中把它们变成更亮的白色,使它们成为最后融合的东西。这将有助于岩石感觉到它们是坐在冰、雪、草或任何它们所处的层之上。当然,这也适用于所有的东西。如果你想让草混合得更好,那么你可以在混合蒙版中把草叶弄得更白一些,把下面的泥土弄得更暗一些,这样,当你在顶点绘制景观时,草是最后褪色的东西。正如您所看到的,通常情况下,在您的纹理中 "较高 "的东西是您最不希望淡出的东西,所以您可以使用的最简单的混合遮罩是简单地将您的纹理高度图插入虚幻景观材质的 "高度混合 "选项中。然后从您的高度贴图开始作为您的混合贴图的基础,您可以随时对它进行调整,这样就可以按照您的要求进行混合。

作为一个经验法则,我总是建议不要在您的混合遮罩中使用黑色,因为它有时会导致在下面的图层被正确绘制之前,该图层就已经淡化了,因此您的景观就会留下完全没有着色器存在的黑点。你的上层已经淡出,而下层甚至还没有在没有足够的绘画信息的情况下融合到你的景观中。也许如果您没有使用过虚幻的景观工具,这个概念可能会显得有点抽象,但是只要继续往前走,在您的所有混合蒙版中涂上黑色,我想您就会开始明白我的意思了,哈哈哈。有一些方法可以解决这个问题,比如在景观上没有绘画信息的地方为您的景观设置一个 "基础纹理",但是所有这些东西都会给您的景观材料增加指令,从而增加性能成本,因此最好是以一种聪明的方式来绘制您的混合蒙版,使您从一开始就不需要这样的 "修复"。

在你做这一切的时候,不要忘记优化! 尽管我们希望事情看起来很好 。



这里有一个例子,说明我的高度图/混合遮罩在地面上的 "粗雪 "材料是什么样子。

你能讨论一下你将如何进一步发展这个场景吗?我们会看到更多与之相关的教程吗?

希望如此,正如我所提到的,我计划为大家发布完成的版本,并尝试把它放在虚幻市场上,这样大家就可以玩玩它,看看它了。目前,我的计划是在场景中添加更多的叶子、地面纹理、树木类型、一些岩石以及一些雪的特效等选项。一些人的元素也会很好,比如木栅栏,也许是一个木屋?一个小火坑。然后,如果时间允许的话,可以创建一个夏季版本,让用户在地面/资产上慢慢地添加和铺上雪,直到它成为一个垂死的冬季版本的场景。

我认为这将是一个非常有趣的挑战,对于那些希望在冬季和夏季版本中都有一个免费环境的人来说,也是一个伟大的功能。

至于与场景一起的额外教程。这是我一直在考虑的事情,并希望得到人们的反馈,了解他们想要学习的东西。我肯定会制作更多的教程,很可能是一些与这个场景有关的教程,以及其他独立的教程。与人们分享我的过程,帮助扩大社区的知识,这很有趣,我也经常听到人们从我自己的技术中获得新的方法,或者人们在看到我做的东西后产生的想法。知识总是会回来的。我认为埃隆-马斯克很了不起,他把他所有的技术和数据都公开了,这样我们就可以一起进步,反过来也可以帮助他。我不是在拿自己和埃隆-马斯克做比较,哈哈,但我只是喜欢分享的想法,这就是我要说的。因此,我希望你们都喜欢这个,并将出去与其他人分享知识 我相信我也会在某些时候从你们那里学到一些东西。

雅各布-诺里斯,3D艺术家


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