从 Blockout 到材质混合:UE 环境艺术《Fallen Titan 之穴》制作解析

介绍
大家好!我叫 Shanshan He,目前常驻中国,是一名资深关卡美术师,专注于环境与关卡美术。我在位于洛杉矶好莱坞中心的 Gnomon School of Visual Effects 学习游戏美术。周围都是来自大型工作室的行业专业人士,这对我的早期发展产生了很大影响。那是一段高强度的时期,我打下了扎实的基础,也更清晰地理解了生产流程。
我进入 CG 的道路并不完全直接。我最初在墨尔本的一所商学院学习,但在我看了《阿凡达》之后,一切都改变了。它的视觉保真度、生态系统的丰富性,以及艺术与技术的无缝融合,重塑了我对数字世界的理解。那段经历促使我转向 CG,并认真追求它。
从那时起,我在这条路上已经走了大约 10 年。职业生涯早期,我加入 Ubisoft Massive 担任初级关卡美术师,参与了《全境封锁 2》。不久之后,我有机会参与《阿凡达:潘多拉边境》,这感觉像是一个圆满的轮回,因为《阿凡达》正是最初激励我进入这个行业的原因。那段经历对我处理环境工作的方式产生了很大影响。你可以在我的 ArtStation 上找到更多作品。
陨落泰坦的洞穴
这个项目最初是一项个人研究,聚焦于随着时间逐渐变化而被塑造的环境,其中有机的、类似生长的形态慢慢占据并重新定义空间。这个想法大致受到《怪物猎人》环境的启发,但我没有复制它的风格,而是把它作为我自己诠释的基础。
同时,我想探索构建一个洞穴环境。在参与《阿凡达》期间,我被浮岛内隐藏的、几乎像秘密一样的空间所吸引。我想捕捉那种发现一个安静、封闭空间的感觉,它既与世隔绝又充满生机。
在参考方面,我查看了现实世界的洞穴构造,并结合了更具风格化和外星灵感的元素,尤其是在表面细节和材质变化方面。我还研究了这些生长形态如何在表面蔓延,并将其作为环境如何演变的指导。

构图与布局搭建
在着手制作精细资产之前,我先从构图入手,目标是建立清晰的视觉层级,并引导观者的视线穿越整个空间。在布局搭建阶段,我专注于比例尺度、路径走向和镜头构图,反复调整主要形体、拱门、平台和竖向开口,以确保从关键视角看去,视觉焦点都能清晰可读。

主要的视觉焦点是龙头骨,它偏离中心放置,由周围的岩层所框定。它既是视觉锚点,也是叙事元素,立刻营造出强烈的尺度感。光照与结构形态共同作用,引导观众的注意力。
主光束微妙地指向头骨,而平台和龙的下颌则构成了一条自然的通行路径。大尺度的形体有助于组织空间并保持良好的可读性。下面简要拆解场景从初始 blockout 到最终效果是如何演变的:
资产与优化
由于这是一个关卡美术研究,我主要依赖市场资产,重点放在构图、材质统一性和叙事上,而不是从零开始制作所有内容。由于资产来自不同来源,我对材质进行了大量调整以统一外观,并在虚幻引擎中开发了自定义着色器来更好地整合它们。
龙头骨改编自现有资产。我分离了头部,去掉了一些牙齿,并柔化了角,以更好地契合场景并支撑叙事。对于岩石,我选择了一小组形状和尺度各异的模型。较大的块体定义主体结构,较小的块体则用于细化过渡并打破形体。为保持工作流程高效,我限制了资产数量,并依靠尺度、旋转、轮廓和材质调整的变化来减少重复感。
重拓扑并不是重点,因为这些资产并非由我最初建模。我的工作主要集中在材质设置和着色器开发上,并在需要时进行少量 UV 调整。
贴图与材质混合
我的贴图工作流程侧重于构建灵活且一致的材质系统,而不是依赖每个资产独有的贴图。为保持一切无缝衔接,我使用了带顶点绘制的自定义着色器来混合材质,并控制有机生长物与表面的交互方式,通过粗糙度和颜色变化来实现,而不是依赖额外几何体。
岩石资产来自各种来源,形状、尺度和贴图风格各不相同,其中大多数使用独有贴图。这在放大场景时带来了连贯性、灵活性和分辨率方面的问题。为解决这个问题,我保留了几何体,但用统一的材质系统替换了原始贴图。我在所有岩石上使用了一小组平铺贴图,使它们共享相同的着色器设置,同时通过混合保持变化。


为了更好地说明材质混合在实际中是如何运作的:
苔藓
我将苔藓层(在 Substance 3D Designer 中制作)直接整合进了材质系统,而不是把它叠加在表面之上。通过世界坐标对齐(world-aligned)的混合方式,它自然地出现在朝上的表面上。让岩石与地形共用这一层,可以使两者之间的过渡保持无缝。

地形
在大面积地形上,纹理重复变得非常明显。为了解决这个问题,我采用了宏观纹理变化(Macro Texture Variation)的方法,将大、中、小尺度的变化遮罩与平铺的地形纹理相乘,以打散重复感。这样可以确保表面在近距离和远距离下呈现出不同的观感,避免出现可见的平铺痕迹,并在整个场景中保持变化。


最终组装与细节分布
在最后阶段,我专注于通过有意识的细节布置来强化构图,而不是引入随机的杂乱元素。细节集中在视觉焦点区域——龙头骨——以及主要视觉路径沿线,而周围区域则保持更克制,以维持可读性。这有助于引导注意力,而不会让场景显得过载。
我没有将资产均匀散布,而是将它们分组为簇,以形成密度变化并避免统一排列。这些细节也有助于暗示环境如何演变:有机生长蔓延到骨骼和岩石上,沉积物沿着较低路径堆积,从而强化叙事,同时不分散对焦点的注意力。
灯光与氛围
在灯光方面,我首先定义一个清晰且可信的光源,设想随时间推移的侵蚀和坍塌在天花板上形成了开口,让阳光进入空间。主光来自上方的天窗,照亮中景,并勾勒出垂直竖井和龙头骨的轮廓。背景中的第二个开口增加了深度并提升了可读性。
尽管主天窗从相机视角不可见,我在画面中引入了一个大开口,暗示由龙造成,以打破封闭感,同时支撑叙事。灯光用于引导观者注意力,而不是均匀照亮场景。大多数区域保持昏暗,光线集中在焦点和主要视觉路径周围。某些有机元素中的微弱自发光为次要照明带来轻微变化,并增添生命感,同时亮度足够低以避免视觉噪点。
在 Unreal Engine 中工作可以实现实时迭代。体积雾用于强化深度并营造柔和、漫射的氛围。对于后期制作,我避免过早依赖它,因为它可能掩盖灯光和材质方面的问题。从一开始就设置好后处理体积(Post Process Volume)以锁定自动曝光,确保评估时照明条件一致。
结语
这个项目是在业余时间开发的,因此过程较为零散,中间有很长一段中断,难以估算精确的时间线。主要挑战之一是在我经验较少的领域工作,尤其是构建大规模洞穴和开发由有机生长驱动的表面。这需要大量实验和迭代。
在构建完整环境之前,我专注于使用单个岩石资产进行外观开发。通过这一过程开发的自定义岩石材质成为整个场景的基础。对我来说,一个关键收获是迭代的重要性。出色的视觉结果往往来自对多种方法的不断改进,而不是满足于第一个可行的解决方案。
对于初学者艺术家,我建议专注于探索,不要害怕丢弃早期的解决方案。出色的结果通常来自不断打磨,而不是第一次尝试就把一切做对。

Shanshan He,关卡美术师
采访由 Gloria Levine 进行
相关链接
原文链接:https://80.lv/articles/building-a-beautiful-atmospheric-environment-of-a-fallen-titan
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