3D 团队如何用 Blender 与 Unreal 完成建筑遗迹的建模与贴图

AI3D 发表于 3 周前 浏览 2 分类 创作分享

How a Team of 3D Artists Modeled and Textured an Architectural Structure

引言

大家好!我叫 Simone Mirandola,目前是米兰 Reply Game Studios 的高级 3D 环境美术师。我对 3D 的热情始于早期的 CGI 电影,但真正腾飞是在多边形开始进入电子游戏之时——我从小就热爱电子游戏。即使在那些早期只有平面着色的多边形中,我也看到了一个栩栩如生的世界,它远远延伸到显示器边缘之外:一个我不只是想看、还想亲手创造的空间。

那些年里,杂志和书籍是我的主要资源,但互联网突然改变了一切,社区以前所未有的规模分享图像和知识。我感到非常幸运,能在育碧米兰开启我作为环境美术师的职业生涯。那是一个独特的机会,与一群杰出的人共事,他们手把手教会了我这门手艺,我将永远感激这段经历。

在那里工作期间,我有幸参与了雷曼、超越善恶、汤姆·克兰西的细胞分裂和彩虹六号等标志性作品和系列,这里仅举几例。目前,在 Reply Game Studios,我参与过叙事驱动的作品,如 Lone Wolf 系列,沉浸式 VR 体验如 Theseus,以及最近为砍杀游戏 Soulstice 创作环境。

How a Team of 3D Artists Modeled and Textured an Architectural Structure
How a Team of 3D Artists Modeled and Textured an Architectural Structure
How a Team of 3D Artists Modeled and Textured an Architectural Structure

未发布项目

关于这个未发布项目(在虚幻引擎编辑器中开发),很遗憾它已经中止了。恳请您在查看这些图片时留意这一点。尽管如此,我要感谢工作室允许我分享我和团队截至那时所做的工作。

How a Team of 3D Artists Modeled and Textured an Architectural Structure

我与 Valentina Zucchi 和 Simone Urbano 合作,负责制作因神秘事件而破碎的建筑遗迹,以及周围的环境。我们将这些设计成独立的小型立体场景(diorama),重点放在构图上,因为这些空间大多是非交互式的。

道具

在这个项目中,我们力求引入更精简的工作流程,在想要保持的视觉质量、我们的时间线、我所在的小团队规模,以及资产的策略性复用之间,寻求尽可能最佳的折中方案(我知道,这听起来像是魔法药水的秘密配方!)。

我们的概念美术师 Steve Scampini 和 Angelo Ciervo 提供了 2D 和 3D 建筑视图,其灵感大多来自真实的古代建筑,为我们在构图和材质方面提供了指导。由于其中一些概念包含了 3D 元素,我们将它们导入 Blender,作为粗模搭建(block-out)的参考。

How a Team of 3D Artists Modeled and Textured an Architectural Structure

与此同时,我们收集了大量展示受损和被摧毁建筑的参考图像,并对其进行了研究,以为我们的废墟结构赋予真实感和厚重感。

How a Team of 3D Artists Modeled and Textured an Architectural Structure

我们将最初的概念拆解为各种资产,从巨大的墙体到高度可复用的装饰细节,并且更倾向于采用基于体积的方法,而不是精确的模块化网格,就像我们在最新游戏《Soulstice》中所做的那样。

How a Team of 3D Artists Modeled and Textured an Architectural Structure
How a Team of 3D Artists Modeled and Textured an Architectural Structure

通过将所有这些道具组装到一个 Packed Level Actor (PLA) 中,我们能够高效地创建多个场景,同时保持一致的视觉结构。当然,这种方法也有其局限:为了在实例之间引入变化,我们不得不复制 PLA 以进行独立编辑。尽管如此,我们发现这对我们的需求来说是一个不错的折中方案。所有 3D 模型在导入时都转换为 Nanite,以绕过 LOD 创建并充分利用这项技术。

How a Team of 3D Artists Modeled and Textured an Architectural Structure

资产建模

团队无缝结合了各种建模工具和工作流程,为流程的每个阶段选择最合适的方法。沟通和反馈是关键,并在我们的负责人 Christian Ronchi 的监督下,以一份艺术方向指南为指导。为了加快资产制作,我们制定了一套工作流程准则。例如,几乎所有道具都以中模形式建模,而不进行展 UV。

这意味着完全跳过从高模到低模的烘焙阶段,并放弃几何体烘焙法线(极少数例外)。相反,我们完全依赖可平铺纹理来构建材质,并将其分配给所有共享相同表面的对象。

How a Team of 3D Artists Modeled and Textured an Architectural Structure

从主要体块开始,我们在 Blender 或 Unreal Engine 中使用布尔运算创建了破损版本,有时会使用通过摄影测量处理过的石头,以及像 OCD 和 Cracker 这样的 Blender 插件来快速迭代破损效果。

随后,这些资产通过减面(decimation)进行处理,或者在需要时使用 Unreal Engine 的 Remesh 工具来生成均匀的三角化网格。最后,我们分配了与着色器 RGB 通道相对应的顶点颜色,以驱动不同的材质和破损变化。

How a Team of 3D Artists Modeled and Textured an Architectural Structure

对于石墙,我在 Blender 中雕刻了一组独特的资产,并将它们布置在一个代表 UV 空间的平面上,从顶部和侧边开始排列。我将这些边界石块复制并偏移到相对的边上,以确保无缝平铺,然后填充中心区域,对每个实例进行旋转和缩放以增加变化。

我在 Adobe Substance 3D Painter 中烘焙结果,以获得环境光遮蔽(Ambient Occlusion)、法线(Normal)和高度(Height)贴图。随后在 Unreal Engine 中用高度贴图对细分平面进行置换,制作出一个可平铺的资产,能按需轻松复制。同样的原理也应用于一个去除了顶面和底面的圆角立方体,这让我能够快速填补建筑中较大的结构性破损。

How a Team of 3D Artists Modeled and Textured an Architectural Structure

在 Substance 3D Designer 中,AO 被粗略地用来驱动石头纹理的偏移,打破其规律性,并与其他贴图混合以对其进行改善。最后,应用法线(Normal)贴图来恢复在位移优化过程中丢失的精细细节。

How a Team of 3D Artists Modeled and Textured an Architectural Structure

高分辨率石头也被烘焙到在 Substance 3D Painter 中减面后的版本上,以便进行轻量级实例化,或分组以便更快地布置场景。土堆从简单的 3D 形状开始建模,并进行了粗略雕刻以增加体积感。使用顶点权重,我在导出到 Unreal Engine 之前局部化了置换修改器的强度以及网格优化程度。这确保了仅在必要处保留出色的细节。

How a Team of 3D Artists Modeled and Textured an Architectural Structure

贴图

我既不是 Shader 艺术家,也不是技术美术,所以我会重点描述我的前同事 Dario Mambro 为满足我们的特定需求而开发的自定义着色器的主要特性。资产使用一个多层着色器,可通过顶点颜色或 ID 贴图混合最多三种材质。

每一层都支持 Albedo、Normal 和 ARMH(AO、Roughness、Metallic、Height)以及其他特性,并且可以单独开启或关闭。这张 Height 贴图控制一个材质层对另一个材质层的影响,从而增强混合的真实感。此外,还可以使用高度偏移和对比度值来调整该效果。

每个图层都提供可选的映射模式:标准 UV、世界空间坐标或三平面映射。我们最常用的是最后一种,尤其是对较大的道具,以便尽可能避开繁琐的展开阶段,并在各个资产之间保持一致的纹素密度,同时为相邻物体变换 UV 坐标。

为了解决大表面常见的可见平铺图案问题,我们使用顶点绘制来制造局部变化,并为每个材质图层使用了“打破平铺”(tile-breaking)功能。该功能利用一张小尺寸噪波纹理来随机旋转和偏移 UV,几乎消除了任何重复感。

How a Team of 3D Artists Modeled and Textured an Architectural Structure

在这些图层之上,世界空间 Z 轴投影负责处理沙子堆积,其强度和覆盖范围可通过着色器参数调整。

结论

虽然这不是严格的规则,但我认为即使是奇幻环境,观察真实建筑也是关键。它让我们能将现实世界的逻辑,比如重量分布和结构平衡,应用到我们的设计中,赋予设计一层真实感和可信度。我们的主要挑战是通过聚焦场景冲击力而非细微细节,在质量与数量之间取得最佳平衡,从而交付符合观众预期的视觉效果。

如果我们有更多时间,会有许多东西需要细化和添加,例如用贴花创建更多裂缝,或者用污垢层和彩绘装饰进一步丰富墙面,仅举几例。

How a Team of 3D Artists Modeled and Textured an Architectural Structure

遗憾的是,这些图片是我们工作仅存的痕迹,但对我而言,它们承载了太多:挑战、热情、友谊、同事、问题、解决方案与希望。我不是什么大师,也不认为自己有什么可教给别人的,因为每段经历都是独一无二的,而这项工作的技术层面也在不断变化。

不过,有一些小小的感悟或许始终不会过时。学习的过程永远不会真正结束。虽然这有时会让人既兴奋又沮丧,但请深呼吸,依靠你的同事和社群来提升自己。毕竟,我们的时间有限。只要有可能,别忘了平衡工作与个人生活,让自己重新充电。

巴勃罗·聂鲁达曾说过:“不玩耍的孩子就不是孩子,而不玩耍的成年人则永远失去了他内心曾住着的那个孩子。”这句话始终陪伴着我。它不断提醒我去寻找快乐、惊奇与美——哪怕它们只存在于一小把经过优化的三角面之中!

希望这篇简短的项目解析能给你带来启发。显然还有很多内容可以展开,但我想保持简洁。衷心感谢 80 Level 提供这次机会,感谢 Reply 的所有同事,也感谢你的阅读!

simone mirandola,高级3D艺术家

采访: Gloria Levine

相关链接

原文链接:https://80.lv/articles/how-a-team-of-3d-artists-modeled-and-textured-an-architectural-structure

喜欢这篇内容吗?