如何才能让吉卜力工作室等公司的 2D 美学在 3D 形式下尽可能逼真地呈现呢?...
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发布于 2024-12-23 12:11:24

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         作者:Stina Larsson   作者网站:https://www.artstation.com/peculiarcreaturecreates
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介绍
                                 我叫 Stina Larsson,是一名数字艺术家和 3D 建模师,热衷于创造身临其境且有趣的视觉效果。我对将 2D 美学与 3D 环境相结合很感兴趣。这源于一种渴望,即唤起一种情感和怀旧的联系,我相信我们可以在 2D 视觉效果中找到这种联系。因此,我决定在我的论文项目中探讨这个问题:“如何将吉卜力工作室等公司的 2D 美学尽可能真实地传达到 3D 中?”我希望这能让我尝试不同的工具和方法,如何在 3D 环境中实现手绘效果。


研究
                                  如今,具有独特 3D 或“迪士尼风格”的媒体泛滥成灾。只要出现一些不同的东西,人们就会着迷。最近,《Arcane》和《蜘蛛侠:平行宇宙》让全世界的人们惊叹不已。这两部作品以有趣而扣人心弦的艺术展示弥合了 2D 和 3D 之间的差距。这两部作品比之前任何 3D 视觉效果都更能激发我的灵感。它们让我产生了一种怀旧感和情感联系,这种感觉只有在较早的 2D 作品中才能找到,例如“吉卜力电影”和《阿基拉》等电影。







我注意到,在 3D 游戏中复制 2D 美学可能存在挑战。通常,很难完全说服眼睛,并且您可能仍会感觉到 3D 微妙地显现出来。然而,有时我相信两者可以无缝融合,就像下面的例子一样。二之国:白色圣灰的女王《二之国》 是吉卜力在游戏领域影响力的典型代表。游戏以细节丰富的 3D 环境为特色,通过卡通渲染技术、明亮的色调和故事书般的世界设计,保留了吉卜力手绘美学的精髓。 奥日与黑暗森林这款游戏在完全 3D 渲染的环境中呈现出绘画般的美感。它们拥有飘逸的灯光和丰富的层次背景。通过分层多个纹理平面并策略性地使用光线,Ori 实现了视差效果,加深了生动的手绘世界的幻觉。拉娜星球这款游戏将手绘纹理与柔和的自然环境融为一体,让人想起吉卜力的世界构建。绘画般的天空、茂密的树叶和动态灯光的运用捕捉了生动的有机美感。微妙的渐变、重叠的纹理和灯光变化可以复制 3D 空间中传统动画的感觉。尽管《Inside》的风格与吉卜力工作室截然不同,但它展示了 2D 元素如何塑造 3D 游戏。其横向滚动视角、柔和的色调和氛围深度呼应了吉卜力工作室较为柔和的场景中常见的极简主义构图原则。游戏对轮廓和灯光的依赖展示了如何在没有复杂细节的情况下,通过克制的设计唤起情感故事。







将 2D 美学转化为 3D 需要将先进工具与传统艺术原则相结合。《二之国》和《奥日与黑暗森林》等游戏的案例研究表明,弥合 2D 和 3D 之间的差距需要采取一种综合的方法——一种在技术精度和艺术感性之间取得平衡的方法。规划我仔细准备并确定了这个项目的范围,知道它很容易超出分配的八周时间。为了保持专注,我设定了一些个人目标。 创造一个具有引人入胜的故事的宜居环境。加深对虚幻引擎中光照的理解。了解虚幻引擎中的树叶。更加熟练地使用 Substance Painter 和 Designer 进行材质创作。 我意识到我的灵感和参考板可能会建议深入探索卡通和卡通着色。然而,牢记我的目标,我的目标是平衡手绘和基于节点的纹理。虽然深入研究卡通着色是我未来可能会追求的事情,但对于这个项目,我选择专注于这些其他领域。也因为我认为卡通着色是一个如此庞大的主题,它本身就可以填满这 8 周。而这不是我的目标。
参考板
                                 


接下来,我设置了一个 Trello 板,将我的任务分成尽可能小的部分。我还开始收集一系列教程来帮助我完成整个过程。我的计划是将所有教程组织在一个地方,确保以后不必搜索它们。由于我的目标是探索不同的技术来实现 2D 风格的 3D 环境,所以我专注于寻找风格化的教程。我以前从未处理过树叶,希望能有额外的时间学习不同的技术。我还收集了收到的所有反馈,以便更轻松、更有效地利用时间。然后,我想准备一个良好的反馈和支持系统,所以我联系了几年前认识的 Elemental Games 联合创始人、出色的概念艺术家 Martin Bergqvist。这对我处理构图和流程有很大帮助。我还联系了 Shapefarm 的首席灯光艺术家 Ognyan Zahariev。我在 Artstation 上看过他的灯光作品,他之前曾以吉卜力风格创作和点亮过一个场景。由于我的目标之一是更多地了解灯光,我认为 Ognyans 的帮助对这个项目确实非常有益。此外,我还收到了 Far out Games 创始人 Jimmy Hultén 的反馈。我很幸运能够从这些了不起的人那里得到很好的反馈,当然还有我的导师 Danny Edmalm 和 Max Friberg 给我的所有支持。        
视觉分析
                                 
由于收到的反馈,我觉得自己有必要充分发展自己的概念。这导致我花了额外的时间来完善构图和创建缩略图。收集参考资料后,我仔细分析了它们及其构图,以确定引起我共鸣的元素——什么吸引了我的眼球以及我想融入哪些方面。




缩略图



我的许多参考资料都来自我的主要灵感,我致力于分析他们的风格。他们的风格有什么有趣的地方?他们的关键要素是什么?


吉卜力工作室
                                 
我收集了吉卜力工作室的参考资料,他们有着奇异、大气的环境,以及对色彩和光线的美妙运用。我发现他们的背景丰富、层次丰富。手绘纹理带有微妙的瑕疵。大气的灯光和温暖的色调。我还收集了 Minna Sundberg 的参考资料,她是一位平面艺术家,我认为她的艺术非常富有表现力。她的作品将简单、单色与高细节相结合。前景和中景充满了有趣和奇特的形状,而背景往往由简单的形状组成,细节很少。场景很有气氛,给人一种矛盾的感觉。 他们能够将简单与丰富、感人的故事叙述相结合,成为这个项目的参考。我还受到了 Bror-Eric Bergqvist、John Bauer 和 Will Pacheco 等艺术家的启发。他们的作品通常将异想天开、几乎空灵的特质与更黑暗、神秘的元素结合在一起,我发现这些元素特别迷人。 项目规划的最后部分是整理出我需要制作的材料和 alpha。以及设置摄像机和阻挡场景。阻挡完成后,我设置摄像机,以便知道焦点在哪里。然后我规划并设置基础照明来帮助指导我的工作。  



当我开始这个过程时,我想测试我的流程。从建模-UV-物质设计器-虚幻实现。我决定那将是一棵树,因为我的场景中会有几棵树。对于我的树,我使用了 TreeIt,这是一个非常实用的工具。我确实认为它肯定存在某些问题,并且它可能不太用户友好。但它仍然可以完成工作。尽管物质设计器材料存在问题,因为树木的 UV 是从 TreeIt 自动生成的。我仍然设法将材料调整到无关紧要的程度。  
RVT草
                                 
之后,我花了很多时间在基于 RVT(实时虚拟纹理)的草地着色器上。我首先创建了一个变体,但我认为它没有足够的手绘感。所以我创建了另一个版本,通过这个版本,我发现如果我在 Blender 中将草丛聚集得更多,它也会使其看起来更具绘画感。通过在画笔工具中添加更多颜色和 voronoi 纹理,我可以绘制出地面和草地的更多变化,从而产生非常令人愉悦的 2D 外观。我确实遇到了阴影问题,因为我使用的是流明。阴影看起来非常嘈杂,在花时间尝试解决这个问题并研究问题后,我找到了解决方案。通过将 r. Lumen.SreenProbeGather.ScreenTraces.HZBTraversal 设置为 0,噪音问题就消失了。

下面的前两个纹理是我最终使用的,我认为它们使草地着色器中的运动看起来更柔和。

下面是RVT草地和风景画




在这里,您可以看到草地的 alpha 值中聚类量不同,以及草地颜色变化的差异。您还可以看到风景画中更多变化的差异。

/www.youtube.com/watch?v=bL0Uy9IsS3E&ab_channel=ThatPeculiarCreature
叶子
                                 花朵对于 2D 外观来说是个问题,我测试了带茎和不带茎的情况。最终,带茎的效果更好,但我需要确保它的颜色尽可能浅,以便与草很好地融合。我认为,由于花朵不受 RVT 的影响,因此细微的差异使它们在 3D 中更加清晰。我必须解决这个问题,并尝试使用不透明度和 alpha 来解决。对于山丘,我首先使用 Treeit 中的灌木丛,但在将其与我在 Photoshop 中创建的 2D 纹理进行比较后,我决定混合使用完全 2D 背景将有助于营造手绘环境的错觉。  




物质设计师
                                 
在开始这个项目之前,我们对 Substance Designer 进行了简要介绍,我很想探索一下可以用这个程序创建更多东西。它提供了出色的控制,我真的很喜欢处理材料,尤其是使用节点使它们看起来像手绘的。我很幸运地找到了一些非常深入的教程,并且我非常享受处理砖块材料的过程,这对我的建筑很有帮助。
我处理的另一种纹理是屋顶瓦片,但我发现,如果只应用这种材料,屋顶看起来会太平坦。由于纹理与屋顶层的形状不匹配,我决定也对瓦片进行建模,以使其更具深度。在 Substance Painter 中绘制建筑物时,我使用 Substance Designer 砖块材料作为基础,并在其上手绘。在项目期间,我遇到了一些纹理在 Unreal 中不起作用的问题,但我可以通过将纹理更改为 8 位或以 Targa 格式导出来解决这些问题。






水着色器
                                 我使用了两个教程来帮助构建我的水,但都没有达到我想要的效果。但由于它们从根本上是不同的,我无法通过节点合并它们。所以我的解决方案是将水面分层,只留出轻微的高度差,这样就解决了问题,现在我可以同时控制深度和颜色,同时让水的效果按我想要的方式工作。这让我能够创建一种与我的愿景紧密匹配的材料。我想这是我将这句话转变成“如果你不能加入他们,就打败他们”的方式。
至于瀑布和溪流,我采用了同样的方法,但也加入了一些尼亚加拉效果来增加水花。另一方面,这是我以后会进一步调整的东西。





在研究不同的技术时,我偶然发现了 Kuwahara 滤镜,这是一种实现绘画式手绘美感的有趣方法。它可以平滑纹理,同时保留边缘,非常适合我想要的手绘效果。该效果保留了高对比度区域的细节,模仿了笔触和手绘轮廓的外观,同时平滑了低细节区域以创建更平坦的外观。这个滤镜确实很神奇,但我发现远处的物体看起来不像靠近相机的物体那样受到滤镜的影响。这使得特写镜头非常具有绘画感,但在长镜头中,它并没有给我同样的视觉效果。  


灯光
                                 为此,我依靠 Ognyans 的指导,从一开始就为灯光设置了基础。然后,当我在项目中进一步进行时,我继续进行这项工作。
我设置了一个允许在远处产生彩色雾的后期处理体积,但我的设置有一个问题,我需要在稍后解决。所以我向我的朋友 Jon Munter 求助,他们借给我他们的版本,这确实增强了我的场景的外观。
为了确保我的纹理在我的环境中能很好地工作,我将高度雾和后期处理体积距离雾调整到我想要的位置。并使用点光源进一步完善了灯光设置。我的树叶背景有颗粒状噪音的问题,这显然是流明、法线和 z-fighting 之间的混合问题。所以我将树叶分开更远的距离,这样阴影就不会投射在表面上,这样就可以阻止其他问题。 造型在这个阶段,我开始为项目所需的建筑物和其他资产建模。我选择使用 Blender,因为我需要在实习前复习一下,而且我发现 Blender 中的 UV 映射比 Maya 中更快。只有 House Spirit 是在 Zbrush 中创建的。当我将我的前几个模型导入 Substance Painter 时,我创建了一些智能材料并重新使用了一些旧材料以实现统一的外观。








反思
                                 回顾这个项目,我觉得我确实实现了我设定的目标,即使在某些星期里有一定数量的艰苦工作。如果我从头开始这个项目,我肯定会做一些不同的事情。例如,如果我选择从一开始就缩小项目规模,我将在流程的每个部分有更多的时间。或者,如果我选择在 Blender 中制作和渲染项目,我将更容易找到有用的教程。Blender 似乎有大量关于桥接 2D 和 3D 的教程。这是我将在自己的时间进一步探索的东西。即便如此,我仍然能够探索新的领域,并且在我花更多时间的领域确实学到了很多东西。例如 Substance 设计师,我在那里了解了“如何使用节点创建具有手绘外观和感觉的纹理”。以及运行时虚拟纹理如何混合并使树叶在 2D 美感中栩栩如生。以及很多关于在虚幻中照亮场景以及使用后期处理体积和彩色距离雾的知识。我很高兴有机会探索这个主题,并为自己取得的成果感到自豪。    非常感谢您的阅读!





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