手绘风格场景《木屋披萨店》：从2D插画到3D环境的制作解析
引言
大家好，我是Shuming Zhang，一名3D环境美术师。我从小就对艺术和电子游戏感兴趣。我在大学学习交互设计，后来在日本留学期间接触到了3D建模。随着时间推移，我的兴趣和职业方向逐渐转向3D艺术，最终进入了游戏行业。
受日本动画和吉卜力工作室电影的影响，我一直钟情于手绘和风格化的视觉表现。同时，我也热衷于使用着色器和程序化纹理工作流来实现手绘风格。对我而言，通过节点和程序化技术构建视觉就像变魔术一样，我很想继续探索如何将程序化技术与手绘美学相结合。
灵感与目标
这个场景的灵感来自日本画师Nonohara的一幅插画。一天晚上，我在翻看Nonohara的插画合集时看到了这幅作品，立刻被它温暖而梦幻的氛围所吸引。
我开始想象真正踏入这个场景会是什么感觉，这便成为了项目的起点。在虚幻引擎中，我想将原作的氛围和绘画质感重新诠释为一个可探索的3D环境，同时融入我自己的想法和想象。
在项目期间，我还尝试了不同的季节和一天中的不同时间段。我借此机会练习了Substance 3D Designer和程序化纹理工作流，探索如何用程序化技术实现手绘质感。
概念与参考
我认为收集参考资料是项目开始时非常重要的一步。它不仅能帮助你确定作品方向，还可能带来意想不到的点子和灵感。在这个项目中，我在PureRef里收集了大量图像参考。由于我的目标是尽可能贴近原插画的设计，所以没有花太多时间寻找单个资产的独立参考。
相反，我主要关注氛围和光照。我花了很多时间分析原作中的光照，并收集氛围相似的作品作为参考，希望能尽可能准确地还原原作的感觉。
工具与工作流
大部分资产都是在Maya中创建的。对于需要雕刻的资产，我会先在Maya中制作基础网格，然后导入ZBrush，专注于优化主要形体、轮廓和风格化表面细节。之后，我使用Substance 3D Painter进行烘焙和贴图绘制。
树木和灌木主要在SpeedTree中制作，树叶遮罩则在Photoshop中手绘，以确定植被形状。最终的风格化效果主要通过虚幻引擎中的材质着色器实现。
场景的白盒（Blockout）主要是在虚幻引擎中搭建的。我首先根据原插图设置摄像机，并尽可能匹配其透视角度。接着，我使用简单几何体快速搭建环境的主要形状。随后，我调整建筑、树木和其他主要元素的缩放与位置，同时通过摄像机检查整体构图。
我还添加了一些简单的光照来评估明暗和氛围。在整个过程中，我逐渐用完成资产替换白盒几何体，并持续细化场景，直到接近我想要的效果。
提升效率
为了提高效率，我并没有对每个资产都使用相同的传统工作流。例如，砖墙和屋顶瓦片主要使用Nanite和位移材质创建，从而跳过了额外的雕刻和烘焙流程。
对于积雪覆盖，我在虚幻引擎中创建了一套PCG积雪覆盖设置，并结合三平面映射的雪着色器。这让我实现了想要的闪亮魔幻效果，同时避免了额外制作单独的雪网格和UV的工作。
贴图工作流
这个项目中的大部分贴图都是在 Substance 3D Designer 中创建的，我的主要目标之一就是探索如何使用程序化贴图来实现手绘质感。在 Substance 3D Designer 中，我发现实现手绘感的关键技术之一，是在基础颜色和法线上应用适量的 Slope Blur。
对于基础颜色，我使用 Slope Blur 来打破那些原本过于平滑和规则的边缘，从而产生更加不规则的形状和水彩般的痕迹。我对法线也应用了类似的 Slope Blur 处理，以在表面引入细微的不规则性。
在不同角度的光照下，这些变化会形成类似笔触的表面细节，进一步强化绘画感。
最后，在虚幻引擎中，我通过材质微调了平铺、UV 缩放和颜色对比度，使不同的贴图和物体在场景中感觉更加协调统一。
植被着色器
这里我想重点介绍一下我为树叶和灌木创建的材质着色器。除了使用风格化植被常用的球形法线之外，我还创建了一个风格化的植被材质，以重现传统手绘艺术中鲜明的色彩分块和光影关系。
手绘植被通常不会完全依赖真实光照。相反，体积感往往是通过不同的色块、渐变和局部高光来营造的。我将这种方法拆分为几个可控的着色器模块，使用渐变、底部阴影、正面颜色和顶部高光来实时重现这些手绘的光照和颜色层次。
我还创建了一个基于相机距离的自阴影控制，使树叶上的阴影细节随观察距离而变化。近距离时保留更多的体积感和细节，远距离时效果变得更简单，帮助整个场景保持更干净、更一致的手绘外观。
水体着色器
对于水体材质，我也想保持整体的手绘风格，而不是追求完全真实的水面效果。我使用了不同颜色和噪波图案的组合，来制造水面的变化和动态感。我还添加了水体与周围物体之间的交互效果。
当岩石或其他物体与水面相交时，接触区域周围会自动生成涟漪和泡沫。这有助于物体更自然地融入水中，同时增加更多动感，并强化场景的绘画感。
最终场景的组装
对于最终场景，我使用 Niagara 创建了粒子效果，为不同的天气条件和一天中的不同时间增加了微妙的动态和氛围。
为了强化绘画感，我将小草卡片与 RVT 材质结合用于茅草屋顶，使它们能够更自然地与屋顶表面融合，同时保持茅草的体积感。我还在选定的资产上使用了叠加轮廓材质，以添加模拟原始艺术作品中线条和笔触的轮廓线。
在构图上，我以原始艺术作品为基础，提前规划了几个关键摄像机角度。在细化场景的过程中，我不断平衡建筑、植被和地形。我还使用了树木和岩石的微妙颜色变化、自阴影控制、贴花和散落的小岩石来减少重复感，并增强前景、中景和背景之间的纵深感。
在光照方面，我使用了 Lumen，主要关注光线方向、光影平衡和雾效。针对不同的天气条件和一天中的不同时间，我将指数高度雾与雾卡片相结合来营造不同的氛围。大部分最终颜色调整都在后期处理体积中完成，夜间场景则额外使用了泛光效果。
摄像机动画是在虚幻引擎中创建的，最终序列使用 Movie Render Queue 进行渲染。
结语
这个项目大约花了三个月完成。最大的挑战之一是在不同季节和一天中的不同时间段之间保持世界和艺术风格的一致。尽管光照、色彩和氛围可能会有很大变化，但我希望每个版本都仍然感觉属于同一个世界。
给新手美术师的建议
如果我能给那些刚刚开始学习3D的美术师一些建议，我想说保持好奇心，尽可能多观察，不要害怕尝试不同的方法。尽量不要过于执着于某一种特定工作流程——工具和技术归根结底是为了帮助我们表达想法。
我还认为完成自己的项目非常重要。过程中你不可避免地会遇到问题，有时甚至会对自己的工作失去判断力，但这些都是学习过程的一部分。休息一下，用新的眼光回到你的作品上，常常会发现之前没有注意到的东西。
最重要的是，找到你真正喜欢的事情并持续创作。与其只关注技术复杂度，我认为培养自己的艺术品味和表达想法的方式从长远来看更为重要。
Shuming Zhang，3D环境美术师
采访由 Stephanie Almogabar进行
相关链接
原文链接：https://80.lv/articles/turning-a-2d-illustration-into-a-3d-environment-with-a-hand-painted-look
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