如何用虚幻引擎打造蒸汽朋克风格的3D环境视频游戏关卡？大佬技术分享

如何用虚幻引擎打造蒸汽朋克风格的3D环境视频游戏关卡？大佬技术分享

如何用虚幻引擎打造蒸汽朋克风格的3D环境视频游戏关卡？大佬技术分享,

　　景观雕塑意义,景观手绘节点平面图,绿化景观利润álvaro Garcia是一名3D环境艺术家，最近毕业于环球艺术学院，获得电子游戏艺术硕士学位。今天，他分享了他最后一个硕士学位项目的幕后花絮，一个维多利亚时代蒸汽朋克风格的虚幻引擎视频游戏关卡。

　　该项目的目的是创建一个完全可玩的3D环境，同时考虑到艺术特征和技术方面，例如视频游戏关卡适当开发的优化技术，试图在游戏中保持最佳 FPS。

　　收集参考资料是我任何项目的起点。考虑到讲好故事的重要性，我决定创建一个以利物浦为基地的环境，这是我过去4年一直生活的地方，但由于城市的实际风格和历史，还添加了一些蒸汽朋克风格的特征。这就是为什么我发现的第一个参考资料是我想要包含在我的场景中的实际标志性建筑物，而且还有一些关于场景整体外观（构图、照明、感觉）的其他重要参考资料。

　　一旦我对参考感到满意，下一步就是从虚幻引擎，使用一些关卡设计技术并参考实际游戏，我开始尝试使用非常基本的形状来确定我想要包含在场景中的每个建筑物和元素的大小和位置。

　　如上图所示，我还创建了一个小景观来确定环境的尺寸和背景。您还可以注意到，我在块中使用了颜色代码来让自己了解有关场景的更多信息，例如我将放置英雄资产、材质或样式的位置。

　　我在环境中实施的第一件事是建筑物，因为它们的重要性和大小。因为我想为建筑物添加很多细节，所以我决定让它们遵循模块化资产技术。Maya中为每栋建筑建模模块化集，之后我可以在虚幻引擎中进行多种可能性的安排。

　　对模块化集进行建模时要考虑的最重要的事情之一是UV空间的优化使用。这就是为什么像柱子和屋顶边缘这样的小部件被打包到同一个UV空间中，所以它们在游戏引擎内部使用相同的材质和纹理。

　　对于窗户，我导出了具有3种不同材质的资产，以便有机会在虚幻引擎中进一步使用自发光和视差技术来伪造建筑物的内部，但总是为光照贴图创建第二个UV集。

　　请注意，上面的图片仅显示了其中一个模块化集的示例，但其他建筑物使用了相同的技术。

　　由于资产数量众多且其中一些资产规模庞大，因此在虚幻引擎中创建了许多不同的材质。这主要是为了实现某些优化技术，同时始终保持尽可能好的视觉质量。

　　顶点绘画对于将某些资产实施到场景中至关重要，尤其是对于地板和一些背景建筑物。这就是为什么我决定创建一个具有三个不同通道的顶点绘画材料，以允许我使用不同的纹理。

　　如上图所示，我添加了一些功能，例如倾斜和旋转以在必要时调整纹理，以及额外的颜色、法线和环境光遮蔽节点，以便能够更改色调或使用法线和/或环境光遮蔽添加额外的细节地图。

　　下面是使用在Quixel Mixer中创建的不同纹理添加到场景中的一些顶点绘制（尤其是粗糙度）的结果：

　　与用于顶点绘制的技术非常相似的技术也用于生成景观材质，但这次添加了镶嵌和置换特征，以防我将来需要它们。

　　对于道具和英雄资产，我决定创建两种不同的材质，一种主材质允许我独立处理每个纹理：

　　并且，具有特定纹理节点的第二种材质通过使用红色、绿色和蓝色通道允许我将组合纹理贴图用于辅助资产，从而减少场景中使用的纹理数量，假设游戏性能有巨大的提升：

　　我还想提一下在粗糙度通道中添加了一个额外的纹理节点，这使我可以使用黑色蒙版来更改资产的粗糙度，因为我想创建因下雨而产生的潮湿效果。

　　最后但同样重要的是，我专门为建筑物的窗户创建了自发光材料，使我能够实施视差技术来伪造建筑物的内部，如图4中所述：

　　在这里，您有一个示例，说明我可以通过组合使用上述材料来实现，特别是使用发射材料的不同实例来生成不同的内部，以及在组合材料中使用额外的粗糙度节点，以在建筑物上创建更逼真的湿效果。

　　在纹理方面，我想提一下整个项目已经按照PBR工作流程进行纹理化，或者使用Substance 3D Painter对一些资产进行纹理化，以及从Quixel Megascans获得的一些可平铺纹理和贴花。

　　我还使用Quixel Mixer修改了一些用于在顶点绘制时获得高质量结果的可耕作纹理。Adobe Photoshop也是一个非常重要的工具，可以生成组合的粗糙度、金属和AO纹理以及某些黑色蒙版。

　　是时候美化环境了，尤其是赋予它想要的蒸汽朋克风格。对于这个任务，我重复了前面提到的第一步：引用和阻塞。收集信息后，我决定制作下一组道具。

　　对于管道，我决定创建两种不同类型的管道，大金属管和小铜管。这两套管道帮助我装饰建筑物并产生我正在寻找的蒸汽朋克风格。两者都是在Autodesk Maya中作为模块化集创建的，具有不同的部分，使我可以根据需要将它们构建成虚幻的。

　　纹理处理是在Substance Painter中按照PBR工作流程完成的。在这里你可以看到他们最终的样子。

　　路灯是场景中另一个非常重要的道具，因为它们重复了很多次，也因为它们是场景中照明的主要来源。

　　为了更舒适地使用照明，我所做的是创建一个蓝图，其中我将路灯网格与用于照亮场景的点灯结合起来，让我可以一次更改每个灯光实例，而不是一个一个地改变。

　　桥梁也是场景的主要部分，因为它们打破了建筑物表面的重复，但也覆盖了建筑物之间的空白空间，产生不祥的感觉，令人毛骨悚然的街道和黑暗的小巷。

　　与每个道具一样，它们在Autodesk Maya中建模并在Substance 3D Painter中进行纹理处理。创建了两座不同的桥梁，一座较薄，我们可以说不太重要，以及连接警察局和受控通道（场景的主要建筑物）前面的剧院的主控制桥。

　　正如您在上图中所见，我决定只对桥的一半进行建模，以便稍后通过使用对称性进行复制，这使我节省了UV空间并提高了纹理质量。

　　这座主桥被设计成一个控制桥，我喜欢认为警察用它来保持警惕，这就是为什么我用屋顶做了它，我决定在里面增加一些光。

　　遵循蒸汽朋克风格，我决定实施一个穿越环境的浮动轨道系统。为此，我将Autodesk Maya中的浮动导轨建模为一个具有正确尺寸和位置的大型资产，并在稍后使用可耕种材料进行纹理化。

　　因为我们不想让神奇的悬浮铁轨悬浮在空中，所以我决定还建模一个结构来将铁轨固定在场景的一侧，再加上将铁轨引入另一侧的建筑物的想法。

　　一旦铁轨的整个结构完成，我就开始研究可以在铁轨上行驶的车辆。在开始建模之前，我决定模拟一次事故，这样车辆就可以放在地板上，使其更加醒目，从而增强故事的讲述能力。出于这个原因，我也选择创建断轨。

　　我想为我的车辆创建一个独特的设计，但是我像往常一样收集了参考资料。由于水是场景中的一个重要元素，我想模拟一个船的形状，但赋予了轮子能够在铁轨上运行。

　　车辆首先在Autodesk Maya中建模为低多边形模型，但我也基于低多边形模型建模了高多边形：

　　一旦我对这两个模型都感到满意，我将不同的部分分成烘焙组，以确保在烘焙过程中生成正确的地图。

　　烘焙过程和纹理是在Substance Painter中完成的，我使用了6种不同的UDIM。

　　请注意，由于使用了生成器、过滤器和智能面具，所有使用的材料完全由我从头开始创建。

　　正如您在此过程中可能已经注意到的那样，照明对于环境的开发来说是一个耗时的过程，因为我想在午夜进行。

　　第一步是创建一个天空球体，为我提供合适的夜空，为此我使用了The Good Sky包，您可以在虚幻引擎市场上免费下载该包。这个包允许我在几次点击中设置一个夜空球体，但也允许我创造一个与雨完美契合的风暴般的效果。

　　我还使用了定向光但非常微弱，以模拟月光，以及让我避开场景中非常黑暗（或完全黑色）的区域的天光。

　　如果不使用后期处理体积，最终的外观是不可能的，它通过让我使用高光、中等色调和阴影来帮助我获得所需的照明、饱和度和对比度。

　　最后，我还想提一下在场景中使用粒子为环境带来生机。场景中使用的最重要的粒子系统是雨、铁轨断裂部分上的火花，以及遍布环境的其他一些烟柱。所有粒子都是从虚幻引擎市场的不同来源获得的。

　　最后，我使用虚幻引擎序列器导出帧并在经过一些编辑后将它们渲染到Adobe Premiere中创建了最终视频。

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