Rana 使用 UE5 创造古代神庙场景环境

这是我在 Think Tank Online 的导师任期期末项目。该场景是在虚幻引擎 5 中制作的。它基于 Shusei Sasaya “Ancient Temple”的概念艺术。 

概念艺术让我想起了玛雅人以及他们美丽的乐器和故事。它启发了我在现场写一个故事，并将死亡的哨声作为故事的一部分。 

我在 Substance Designer 和 Substance Painter 中创建了一个 Trimsheet 来纹理模块化套件。我在 SpeedTree 中创建了树叶。这是我第一次接触树叶，在 4 个月的工作中，这是一次愉快的学习之旅。 

目标与计划

我选择了 Shusei Sasaya 的 The Ancient Temple 概念，因为它可以增强我的雕刻知识，并让我了解植物的规划和创作。我计划在虚幻引擎中构建它来试验 Nanite 和 Lumen，并测试这些新技术的强度和局限性。

参考

在找到一个概念后，我开始寻找更多关于玛雅建筑、废墟和树叶的参考资料。然后，我研究了玛雅建筑的尺寸，包括寺庙和柱子。当我完成研究后，我为场景写了一段故事，以帮助使这个地方适合可玩的游戏。首先，我必须写下玩家的路径和体验，包括游戏玩法和机制。这有助于我规划和构建场景。之后，我研究了玛雅仪器及其用途，以备将来参考。

正如您在 PureRef 文件的屏幕截图中看到的那样，我有很多关于废墟、建筑、植物、CG 示例等的参考。这不仅有助于理解您正在尝试构建的东西的形状和形式，还可以训练您的眼睛来实现可信和美丽的东西。

我拥有的 CG 示例来自我认为令人难以置信的场景，就质量水平而言，我希望我的场景能够满足。

这是这个过程的关键部分，尤其是对于初学者来说，因为它教会了我们什么是可能的，推动我们的工作提高质量，并鼓励我们学习和改进

我也有树叶的例子；它们不仅是来自现实世界的树叶，也是来自 CG 参考的树叶。这帮助我了解了这些限制，并帮助我进一步提高了树叶的质量。这是我第一次接触树叶，这是一次令人兴奋但又充满挑战的经历。

你可以在上图中看到我也有雕刻参考，因为我也选择了这个场景来练习雕刻。查看良好的雕刻参考资料并了解艺术家如何在他们的雕刻中获得出色的质量结果，这对后期制作过程非常有帮助。

此外，我还参考了材料、装饰板和模块化套件，以了解艺术家如何处理创建材料和模块化套件并进行研究。

在参考阶段，我通常会通过引入概念并将其视为拼图来开始为我的场景规划模块化套件。正如您在此处看到的，我开始标记我认为属于模块化套件的所有内容，然后从那里开始分别对这些资产进行建模。

模型

在建模阶段，我开始使用虚幻引擎中的盒子而不是复杂的形状来规划场景。这有助于确定所有资产的尺寸和这些资产的位置。它提供了在不破坏场景中任何东西的情况下移动物体的灵活性。

在此阶段，我添加了一些照明以了解比例，因为阴影和灯光会欺骗眼睛并带走或增加更多尺寸。我还散布了一些 MegaScan 树，以了解树木的位置以及哪些树叶需要更多细节，哪些树叶会像我想象的那样隐藏或不可见。

完成基础搭建后，我检查了我的 PureRef 文件以开始对套件进行建模。在这个阶段，我意识到我计划的一些内容是不必要的，可以合并甚至取消合并并将它们分开。必须了解，在创建场景或开发任何内容时更改某些计划是正常的。

为了确保模块化套件成功，我必须对所有尺寸进行完美计算，并且没有十进制数字。这将有助于使 tileables 完美地平铺，并有助于确保引擎中的所有内容都轻松捕捉。当然，这条规则在某些情况下可能会被打破，但在我的情况下，我必须保持这种状态，以使事情变得更容易并尽可能优化我的时间。

基础搭建场景后，我逐渐添加了更多细节，并在整个过程中切换了一些模型，以确保一切都符合我想要的质量。

在此阶段，我还研究了树叶的第一次通过，以了解植被将如何传播以及我需要多少变化，包括常春藤、树木、树枝、草等。完成第一遍后，我开始进行第二遍的工作，此时我开始添加更复杂的细节并添加材质 ID。向场景添加材质 ID 非常重要，可以让您初步了解场景和材质的外观以及哪些颜色可以为资产带来更多活力，并且它可以让您提前了解场景需要哪些材质。此外，它还有助于规划装饰板、平铺和独特的纹理。

在这个阶段，我开始雕刻一些资产并改变它们的轮廓，使每一个看起来更生动，并通过增加更多的兴趣和讲故事来展示资产的年龄。

在第三遍中，我让我的眼睛休息一下，重新审视引擎中的场景，并开始改进模型和造型的质量。

UV和烘培

完成建模和雕刻后，我开始对场景进行 UV 处理。在这个阶段，我对网格问题进行故障排除，并确保一切都干净并准备好导出。我删除了我不需要的所有内容，并且是多余的或重复的，并开始在类别下组织资产。例如，组 1 中的资产将需要相同的基础材料。第 2 组中的资产将需要装饰表中的图案。第 3 组中的资产将需要独特的纹理。

了解哪些资产属于什么类别对于我使 UVing 更平滑、更准确地满足我的需求至关重要。

至于雕刻的抽取资产，用传统的方式很难对它们进行 UV，所以我使用了 RizomUV。RizomUV 允许您选择一条边，并选择沿同一路径的所有其他边。由于它的灵活性，这为我节省了很多时间。有很多方法可以使用 UV 抽取网格，但这是我采用的方法。

纹理

至于材料，除了船和柱子的一部分，我为整个场景使用了平铺和装饰板。我使用 Illustrator 创建图案，使用 Substance Designer 添加更多细节（边缘磨损、损坏等），然后使用 Material Paint 获得额外和独特的手绘细节。完成纹理后，我添加了一个详细的法线贴图，用作某些资产中的第二张法线贴图。我有第二个来增加岩石和废墟的深度。

要计划一个好的装饰板，我必须有一个好的基础。在对场景进行 UV 处理后，确保它是所有建模器，准备好可平铺纹理和修剪表，并且纹素密度已饱和，我开始在 0 到 1 的 UV 空间中规划修剪表 UV。在完成装饰板的 UV 后，我对图案进行了测量，这使得开始开发图案变得更加容易。对于不在装饰板中的其他柱部件，我有不同的计划。对于列中的额外细节，我使用了另一个 0 到 1 的 UV 空间来适应 1 UV 空间中的一些损坏区域和一些图案，以便在纹理时具有额外的控制和空间。最后，我为场景设置了两个不同的纹理集，不包括船和树叶。

植被

这个项目是我第一次处理树叶，我不得不在不到一个月的时间内学习 SpeedTree 以跟上截止日期。因此，我在 YouTube 和 Flipped Normals 上观看了 SpeedTree 教程：https://flippednormals.com/downloads/foliage-for-games-using-speedtree/

这些教程向我介绍了使用 SpeedTree 以及如何创建植物的基础知识。之后，我尝试了创建树木和常春藤的工具。

树叶经过了三遍。第一个通道是封闭阶段，我在场景中散落树叶，并以我认为很好的轮廓和眼睛指南的方式进行规划。第二遍是当我为树叶添加更多颜色和细节并改变整个场景的树叶位置时，尤其是寺庙顶部。

寺庙顶部的问题是树叶以一种远离寺庙轮廓的方式散落，我想保持寺庙的形状可见，所以我重新规划了树叶。我还尝试了叶子的大小和形状以获得所需的结果。

最后，在最后阶段，我重新创建了一些常春藤，缩小了我对树叶的变化数量，在场景中添加了更多的植被以使一切保持平衡，并优化了阴影深度以确保 fps 不低于 30fps .

在场景周围散布树叶的过程中，我的第二个屏幕显示了我的场景的翻转版本，所以我可以不时地看它来刷新我的眼睛并获得不同的场景视图。

虚幻引擎

我在这个项目中使用虚幻引擎 5 来试验 Nanite 和 Lumen。使用 Nanite 很棒。但是，有些事情在使用 Nanite 时是无法实现的，例如 Vertex Painting。这是一个挑战，因为我想添加变化并绘制苔藓。在这个阶段，我开始尝试使用着色器。

在这个阶段，Joe Crowford 帮助我更好地理解了每个节点的功能，在这段旅程中教会了我很多东西，并帮助我解决了大部分技术问题。

对于苔藓，我做了一个材质层。它是一个程序着色器，在世界位置具有苔藓，因此它为每个对象提供了苔藓表面或污垢。在这个着色器中，我的着色器中有 World Aligned Normal，这导致着色器与受损区域的法线贴图发生反应，并导致诸如苔藓没有覆盖对象的整个表面之类的问题。我面临的第二个问题是苔藓在物体上的过渡不顺畅。

因此，我尝试使用材质编辑器来避免苔藓对顶点或法线贴图做出反应。因此，我使用了对象边界、绝对世界位置和对象位置。这为苔藓着色器提供了平滑的过渡和渐变，不会因遵循法线贴图而留下类似剥落的效果。

Object Bounds 获取从对象中心到对象边界框角的 XYZ，而 Absolute World Position 获取对象表面上位置的世界空间位置。最后，Object Position 获取对象边界框的世界空间位置。

至于水着色器，我在某些区域使用了深度淡入淡出和顶点绘制来伪造深度。我还将 UV 用于动画并添加了焦散效果。

完成材质和着色器后，我使用贴花为场景添加更多内容。其中一些贴花是污垢、泄漏、粗糙度变化等等。

灯光

我使用流明来照亮场景，然后在某些区域使用一些聚光灯、矩形灯和点光源来增加深度和焦点。在此过程中，我意识到 fps 下降并检查了这些灯的半径以及哪个灯比另一个更昂贵。

矩形灯比点灯贵，最便宜的是聚光灯。因此，我试图平衡我正在使用的灯光类型并减少它们上不必要的半径。在这个阶段，我查看了场景中的哪些资产需要投射阴影，以及在场景中添加深度和阴影时哪些资产影响最小，以确保优化阴影深度。

使用流明会限制艺术家使用静态照明，因此了解如何优化任何额外的可移动照明非常重要。

为了获得最佳的流明效果，我观看了：https://www.youtube.com/watch?v=wTYM9TfckOQ&t=834s&ab_channel=WilliamFaucher

至于焦散，我在 Substance Designer 中创建了焦散贴图，并将该贴图用作光照函数的自发光。

至于照亮树叶，我在使用流明和可移动灯时遇到了一些问题。在某些时候，叶子在某些区域看起来很暗而在其他区域看起来很亮，所以我必须想办法修复它。因为我无法将灯光烘焙到树叶中，所以我从下往上使用聚光灯，让它不投射阴影，效果很好！

这可能不是森林场景的最终解决方案，但在我的情况下效果很好。我们现在所知道的是流明还不能很好地处理树叶。

雾气

添加体积雾将为场景添加更多灯光，并照亮原本比其他区域更暗的区域。

使用雾可以为场景添加很多东西，也可以从中减少很多东西，这是我在处理场景时牢记的事情。一开始，雾气让画面显得平淡，正在夺走画面中的焦点，也就是神殿。因此，我将设置调整为：

然后，我在场景周围添加了更多的雾卡，以达到我为场景计划的最终外观。有很多方法可以创建雾，例如在后期处理中使用深度蒙版、为雾创建材质或制作粒子。选择最适合您需求的任何东西。

在后期过程中，我调整了一些设置，你可以在这里看到它们：

渲染

至于渲染，我使用了 Movie Render Queue 并按照 William Faucher 的这两个教程来达到预期的目标。

Part 1:https://www.youtube.com/watch?v=FxvF3zncClA&t=808s&ab_channel=WilliamFaucher

Part 2:https://www.youtube.com/watch?v=2U1wP8sJgfU&ab_channel=WilliamFaucher

结尾

值得一提的是，制作这个场景的过程教会了我很多关于解决主要和次要问题、雕刻和 VFX 的知识，并增加了我在虚幻引擎和 SpeedTree 方面的知识。