用 ZBrush 与 Unreal Engine 制作写实锈蚀铁门 Diorama
介绍
我是 Sheila Alessandrini，一名常驻意大利的自由职业 3D 环境美术师。我出身于传统艺术和平面设计背景，但随着时间的推移，我将重心转向了 3D，通过自学并围绕环境创建建立了职业生涯。
项目目标
我主要制作注重氛围和叙事的风格化场景。在 Rusty Gate 中，我想稍微走出这个舒适区，专注于改进我对植被的处理方式，使用更写实的场景来更好地研究植被如何与人造结构互动。
对于这个项目，我刻意将范围保持得小而集中，选择制作一个微缩场景而不是完整的环境。这让我能够专注于特定目标，尤其是植被整合，而不会被规模或资产数量压垮。场景的主要焦点是门本身，我花了大量时间研究锈蚀如何在金属表面发展。与此同时，我还探索了砖块等元素的材质表现，以支撑场景的整体写实感。
概念与参考资料收集
我没有从单一概念图入手，而是以自己拍摄的照片和在网上找到的其他照片混合作为起点，通过照片拼接（photobashing）将它们组合起来，设计出一个既可信又独特的构图。这种方法为我提供了足够的结构来保持真实感，同时仍在制作过程中为创作决策留出了空间。
为了支持这一点，我收集了更多参考，聚焦于场景的不同方面，例如构图、氛围和光照，既从现实地点也从游戏中取材。我还为我计划制作的植被类型收集了具体参考，包括常春藤、花朵和草，并密切关注它们在自然环境中如何生长和分布。
方向明确之后，我就进入了大块面搭建（blockout）阶段，以照片拼贴参考作为指导，来确定主要形体和构图。由于这个场景是以微缩场景（diorama）的形式构建的，我很早就把重点放在确定摄像机角度上，并确保大门始终是视觉焦点。
大块面搭建与构图
我直接在 Unreal Engine 中用简单形体搭建了大块面。墙和大门本身都相当基础，这让我能够快速迭代。经过几次迭代和一些反馈之后，我调整了最初的想法，让侧墙倾斜，而不是像原始概念中那样保持垂直，从而使构图更具动感。
随后我把 blockout 导出到 Blender 中，进一步细化形体，同时仍然让整体保持相对简单，尤其是植被部分。即便在这个阶段，为了构图，把主要植被元素加进去也很重要。尤其是背景中的那棵树，在平衡场景和框定视觉焦点方面发挥了很大作用。
尽管这个场景主要从正面观看，但我还是喜欢把背面也做出来。我把它当作一个植被疯长的小庭院来处理，在那里可以添加更密集、更细小的植被。
建模与道具研究
我还在这个区域加入了一些道具，并从木桶入手，把它作为质量基准，借此练习贴图制作并完善我的锈蚀处理方式。
这个资产本身相当简单，是在 Blender 中建模的，并在 ZBrush 中做了一些轻度雕刻来制作高模。大部分工作是在 Substance 3D Painter 中完成的，在那里我练习了使用 Anchor Points（锚点）和基于投影的贴花，以获得更真实的外观。后来我也把这种方法大量运用到了大门上。
以下是一些关于这些主题的有用视频：
我使用自己拍摄的大门照片以及网上的素材图片制作了这些自定义贴花。将图片导入编辑软件后，我提高了对比度，以便更好地将涂漆区域与锈迹区分开，然后把它们转换成黑白遮罩，这些遮罩可以在 Substance 3D Painter 中作为纹理重复使用。
材质制作：砖墙
完成主要资产的纹理制作后，我接着制作砖墙材质，该材质是在 Substance 3D Designer 中使用完全程序化的方法构建的。我先构建一个基础砖块图案，并在早期就引入尺寸、间距和对齐方式的变化，以避免出现千篇一律的外观。
在此基础上，我专注于通过多层扭曲和变形来打破结构，这有助于柔化笔直的边缘，让砖块呈现出更自然、不规则的感觉。
大部分工作由高度图驱动。我分层叠加了不同程度的破损，使用坡度模糊和基于噪波的遮罩来制作缺口边缘、表面磨损和细微的侵蚀效果。这让我能够逐步构建深度，同时保持对材质整体可读性的控制。
在颜色方面，我复用了在 Height 阶段生成的许多遮罩，用来在单块砖之间引入变化，并添加污垢与褪色效果。这有助于把一切统一起来，同时让材质保持扎实可信，又不会显得过于杂乱。
由于墙体是场景中很大的一部分，材质本身必须经得起推敲，同时还要支撑整体构图，并且不分散对视觉焦点的注意力，这一点很重要。
为了增加更多变化和深度，我创建了第二个版本的砖材质，色调更暗，Height 贴图也略有不同，其中灰缝相比砖块凹陷得更深。随后我在 Unreal Engine 中使用 Nanite 细分（tessellation）将两种材质混合，这有助于增强表面深度并打破墙面的统一感。
打破墙面：雕刻变化
对于破损的侧墙，我选择了更手工化的方法，以便更好地控制轮廓和破损效果。我在 ZBrush 中雕刻了一组单独的砖块，重点关注崩缺的边缘和不规则形状，然后直接在 ZBrush 中通过旋转和定位每一块来将它们组装起来。
在贴图方面，我将在 Substance 3D Designer 中创建的可平铺砖块材质作为 Substance 3D Painter 中的基础。在此基础上，我调整了纹理，使其更好地匹配独特的几何结构，确保与墙体其余部分保持一致，同时保留磨损和破损的变化。
植被
由于植被是这个项目的主要重点，我利用这个阶段来探索典型的游戏植被制作流程，并学习 SpeedTree——这对我来说是全新的。
在这个过程中，我通过 Vessel Forge 得到了 Naughty Dog 首席环境美术师 Jared Sobotta 的指导，这帮助我更好地理解了植被创作的技术和艺术两方面。
我花了大量时间为植被收集参考资料，不仅关注整体形状，还仔细观察不同的生长阶段。我收集了特写图片，展示新芽与老叶等变化，以及不同状态的花朵，从闭合到完全绽放。这帮助我更好地理解了让植被显得更自然所需的结构和变化。
在进入最终资产制作之前，我在 Photoshop 中创建了快速遮挡图集。这些图集被用于 SpeedTree 中，以确定比例和整体尺度，让我能够快速迭代，而不必不断重做纹理。我还将这些遮挡资产导入 Unreal Engine，以验证它们的大小，并初步了解它们在场景中的摆放位置。
雕刻
当我对着比例和分布感到满意后，便进入了雕刻阶段，这是整个过程中最耗时但也最有收获的部分。在 ZBrush 中，我从一个简单的平面开始，并将 blockout 图集作为纹理应用以作参考。
对于叶子，我首先将平面裁剪成与轮廓相匹配的形状，然后雕刻出主要形状和表面细节。之后，我添加了厚度，并使用不同的笔刷和弯曲工具进一步细化形体。
为了增强表面细节，我还在 Substance 3D Designer 中创建了一张高度图来模拟叶脉图案，并用它为叶子添加细节。没有必要每一片叶子都从头开始制作。例如，为了制作五叶地锦，我雕刻了三种不同形态的单片叶子，将它们组合在一起构成完整的叶子，同时调整它们的大小并完善一些细节。
一个重要考虑因素是时刻关注 ZBrush 中的多边形数量，因为高度详细的叶子会很快使文件变得庞大、更难以操作，甚至在最坏情况下导致崩溃。因此，在整个过程中频繁保存非常重要。
纹理制作
植被图集在 Substance 3D Painter 中完成纹理制作，与完全程序化的方法相比，这种流程更便于艺术指导，也更灵活。我先为每片叶子铺出基础色块，随后引入受控的色相与明度变化，以避免重复并模拟自然生长的差异。
除了手绘特定细节之外，我还使用了基于曲率和遮罩的生成器。这些生成器用于微妙地强调边缘、叶脉和自然磨损痕迹，让叶片更具有机感，同时保持整体的可读性。
我特意避免在网格雕刻中直接做孔洞或严重的表面破碎等损伤。相反，我选择完全在 Substance 3D Painter 中通过不透明度遮罩来处理。这种方法让我能更好地控制穿孔的位置和分布，使我能够决定哪些叶片应该看起来更破旧或受损，而不必受限于几何体。
最后，我在整个过程中密切关注粗糙度数值，因为它是实现可信植被的关键要素。粗糙度的细微变化有助于打破叶片之间的统一感，并使它们对光照的反应更自然。
树木创建
在一个单独的 SpeedTree 文件中，我创建了树枝系统。我从树干开始，重点关注比例和坚实的基础轮廓。在此基础上，我添加了一级树枝，仔细调整它们的方向和分布，以避免对称并保持自然的走向，接着添加了二级树枝以进一步打破结构，最后添加了树叶。之后，我在 SpeedTree 中烘焙了树枝，并将其用作最终资产的纹理。
对于这棵树，我采用分层的方式逐步构建，从非常简单的结构开始，逐渐增加复杂度。我先从树干入手，重点确立坚实的基础形状和整体比例。在这个阶段，目标是确定主要的轮廓，并确保从主摄像机角度看起来效果良好。
在此基础上，我添加了主要枝干，注意它们的方向和分布，以避免对称并营造更自然的走势。随后我加入次级枝条，进一步打破结构的整体感并增加变化。
基础结构完成后，我着手处理树叶，重点是将它们成簇分布，这有助于营造更有机的外观，并避免出现“扁平”的感觉。在缩放、旋转和密度上的变化是让树叶显得更自然的关键。
在整个过程中，我定期在虚幻引擎中检查这棵树，确保它在场景中表现良好，并保持正确的比例和视觉平衡。
为了在树干上创建生长的常春藤，我首先从主树生成新分支，并对树干应用了一个力场系统。这使得树干能够作为一个力，引导常春藤分支自然地跟随并缠绕其形状。
对于常春藤叶子，我也使用了相同的原理。通过将树干作为一个力，我能够更好地对齐和定向叶子，使它们具有更自然的附着和整体外观。
我为常春藤簇使用了类似的方法，但并没有将树干作为力，而是将完整的墙体粗模（blockout）导入 SpeedTree。这让我能够更精确地让常春藤贴合墙体的形状，并实现对表面更自然的附着。
我创建了一套常春藤工具包，其中既包含自定义形状的簇，也包含更通用的变体，我在整个场景中重复使用了它们，尤其是在背面。我还制作了较小的水平部件，可用作“盖子”，并在常春藤沿两侧垂落时形成更平滑的过渡。
较小的植被和花卉通常制作起来要简单得多。为简化流程，我先在 Blender 中把花头拼装好，再将它们作为网格导入 SpeedTree。
大多数植物仅由几个主要元素构成，通常是一根茎和一组叶片。利用沿主茎设置的锚点，我能够分布额外的叶片并将花朵放置在顶部，从而更轻松地控制整体形态并创建出自然逼真的变化
贴花与表面混合
贴花在打破重复感、为整个场景添加局部细节方面发挥了重要作用。我没有只依赖基础材质，而是用它们在那些自然会磨损的区域引入污垢、污渍和细微的色彩变化，例如墙体底部、角落以及大门周围。
它们对于将不同元素融合在一起也很有用，有助于柔化墙壁、地面和道具之间的过渡。通过让贴花保持微妙并有意识地放置它们，我能够增添视觉趣味，而不会让场景显得过于杂乱。
除了标准的颜色和粗糙度贴花之外，我还制作了带有法线信息的贴花来模拟受损的砖块，尤其是在柱子边缘。这有助于在不修改底层几何体的情况下增加额外的深度和细节。
我还尝试使用视差遮蔽映射（POM）贴花在地面上制作轮胎印，在保持基础材质相对简单的同时，引入更明显的表面细节。
地形
对于地形，我混合使用了三种不同的材质：一张草地纹理，以及两种不同变化的土壤和泥土。为了增加额外的破碎感和表面细节，我还使用了带有小石子和树叶的贴花，同时用植被工具散布了岩石网格。
由于我想保留场景的“立体模型（diorama）”感觉，我避免将地形延伸得过远，或用生硬的切割来结束它。为了实现这一点，我在 Substance 3D Painter 中为地平面创建了一个自定义遮罩。该遮罩是一张用软笔刷手绘的简单黑白纹理，让我能够更自然地将地形向边缘淡出。我还加入了微妙的抖动（dither）效果，以进一步柔化过渡并避免出现锐利的轮廓。
灯光
场景的灯光设置相当简单，主要依赖一盏平行光。我没有把精力放在复杂的灯光方案上，而是花更多时间平衡整个环境的可读性与阴影分布。
由于植被很容易变得过暗或在视觉上显得杂乱，我希望场景保持均匀受光，同时仍保留足够的对比度和深度。这个过程很大一部分工作是在受光区域与阴影区域之间找到恰当的平衡，让植被保持清晰可辨，又不至于让整体画面变得平淡。
为了让环境显得更真实可信，我还在场景后方添加了几棵看不见的树，它们有助于在墙壁和地形上投下额外的阴影。尽管该项目是以立体模型的形式呈现的，但这些细微的阴影变化有助于营造出一种更大的环境延伸到可见画面之外的印象。
最终展示
对于 Rusty Gate 的最终展示，我想制作一段简短的电影感视频，以帮助强化场景的氛围，并以更具沉浸感的方式展示这个环境。
此前我们曾在我的 Cinque Terre 项目上合作过，这次我再次与 Samuel Oddamo 合作，他根据我提供的简要说明创作了一首原创配乐。这一次，我希望音乐听起来平静而忧郁，与这个环境中安静且略带废弃感的氛围相匹配。
我使用 Unreal Engine 的 Sequencer 拍摄了一系列电影感镜头，重点聚焦于构图、植被和材质，帮助强调场景的情绪和整体呈现。
总结
总的来说，Rusty Gate 对我而言是一个非常有价值的项目，无论在技术还是艺术层面都是如此。它帮助我加深了对植被制作和环境整合的理解，同时也提升了我在这类场景中平衡写实感与可读性的能力。
专注于一个规模有限的场景模型（diorama），而不是一整个完整环境，让我能把更多时间投入到打磨材质、植被和构图上，这让学习过程有效得多。从零开始学习 SpeedTree 对我来说也是一大步，它促使我不断尝试不同的工作流程，直到找到既自然又可复用的方法。
最终，这个项目让我对如何构建统一连贯的环境有了更深入的理解——让所有元素以清晰且视觉上令人愉悦的方式协同工作。希望这篇文章对你有用，也能给你带来启发。肯定还有很多内容我本可以展开讲，但这里可能有所遗漏，所以如果你有任何问题，欢迎随时联系我！
Sheila Alessandrini，自由职业 3D 环境与道具艺术家
相关链接
原文链接：https://80.lv/articles/designing-a-diorama-of-a-realistic-rusty-gate-using-zbrush-and-unreal-engine
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