Allen Vu 在虚幻引擎创建雪松森林

Allen Vu 谈到了 Cedar Forest 项目背后的工作过程，解释了树叶的纹理是如何完成的，并分享了一些给初学者的技巧。

介绍

嘿读者！我叫 Allen Vu，是一名 3D 环境和材质艺术家。我最近是一名研究生，正在攻读博士学位并在医院工作。当我决定如何生活时，我放弃了上艺术学校的梦想，走上了医疗保健路线。毫不奇怪，我对在学校所做的任何事情都不满意。我很痛苦，没有成就感，我感到迷茫，但在朋友的鼓励和内部反思之后，我决定转向游戏艺术。

起初，它开始缓慢。我会下班回家，准备考试，看一些教程或阅读一些关于基础知识的文章：建模、纹理和一般技能。然而，我学到的越多，我就越想把这个白日梦变成职业。只需要一场全球性的流行病才最终将我推向了深渊。我将自己的生活连根拔起，全身心地投入到游戏艺术中。我参加了几节课，以更好地了解基本工作流程。我的白日梦愈演愈烈，很快我就有足够的勇气投资一门更高级的课程，这将有助于提升我的技能。我报名参加了 Anthony Vacarro 的 CGMA 环境建设课程，这就是我开始 Cedar Forest 级别的地方。

项目

课程的提示很简单：在虚幻引擎 4 中设计一个有机的关卡。有了这样一个开放式的任务，我的工作量很大，尤其是因为这将是我设计的第一个环境。我上课的主要目标是完成一些我可以展示的东西。我喜欢原始空间和人迹罕至的地方，所以我想要一个林地类型的场景，一种野性和杂草丛生的样子。

在收集参考资料时，我从我想要填充这个生物群落的植物的想法开始。我从常绿树木开始，最终落在雪松上，让我的想法滚雪球，弄清楚哪些植物与它们一起生长以及它们生活在哪些气候区。然后我开始在搜索中包括岩石类型、照明场景和构图。我正在积极尝试在参考收集中涵盖我的所有基础，同时也在我的脑海中建立这个环境。我利用了在整个过程中收集的参考资料，试图找出我想在我的场景中使用的每个参考资料的细节和片段。

模型

当开始为我的场景建模资产时，我使用了用于遮挡的粗糙元素，并开始使用 Maya 和 ZBrush 对它们进行更详细的雕刻。由于这个项目是为一堂课而设计的，我想尽可能多地学习，所以我没有使用任何预制元素，而是从头开始。我特别注意岩石和树木，从 Maya 开始，得到我想要的形状。

然后我将元素引入 ZBrush 并用一堆不同的 alpha 和画笔雕刻细节，雕刻更大的细节，然后专注于我想要更小的细节。在这个阶段，我正在使用我的参考板来尝试捕捉我认为对出售岩石和树木等资产很重要的任何细节。

在我对模型的外观感到满意后，我将高多边形版本烘焙到低多边形上，将它们带入 UE4，并开始替换遮挡资产。在这一点上，场景实际上只是白色的岩石和树木，但我想在添加更多之前尝试专注于确定构图。在我看来，我想创造一个角色可以穿过和探索的空间，所以我绘制了路径和兴趣点。

纹理

当我对一些较大的元素感到满意时，我决定继续进行纹理化并创建较小的植物资源。岩石和树木使用平铺 PBR 材料进行纹理化，我使用 Substance Suite 创建程序纹理以及摄影测量。

对于我的一个纹理，我决定去外面拍一张树的照片，以便使用 Substance Alchemist 创建一个纹理。岩石纹理是在 Substance 3D Designer 中制作的，但我想给自己一些选择。为了做到这一点，我让它们相对简单，没有包含太多细节和分解。我想通过在引擎材质着色器中将它们与一些噪声分层来使纹理更加复杂。我在 ZBrush 中雕刻了平铺材质，并使用它们来呈现我想要的细节，将高多边形烘焙与材质和噪声法线贴图分层。

设置材质和组成

当场景通过纹理变得栩栩如生时，我开始专注于我想要实现的外观。范围从对岩石进行颜色校正到减轻树皮纹理。我使用材质着色器在引擎中完成了大部分编辑。之后，我引入了一些我塑造的植物，并开始使用 UE4 Foliage 画笔在我的风景中绘制它们。将它们随机放下后，我用一把细齿梳子梳理了我希望树叶出现的方式。我开始设置镜头，寻找最佳角度来展示我创造的资产和兴趣点。我放置了摄像机演员并将它们锁定在适当的位置，这样我就可以在更改场景元素时跳回并调整构图。

事情开始真正走到一起，我的课已经完成了一半。但随后，在我的虚幻场景中发生了一些事情，所有的树叶都复制了自己，破坏了帧速率。以至于如果不关闭细节照明和所有布局的树叶，我什至无法在场景中工作。

无论如何，我决定继续前进，这样我至少可以为班级完成一些事情。由于速度太慢，在现场工作几乎无法忍受。在接下来的两到三周里，由于场景非常糟糕，我继续添加元素并以定格动画的方式移动事物。

最后的润色

如果我认为布景很糟糕，帧率很低，那么照明将是一个粗鲁的觉醒。对于这个场景，我想使用动态光照，因为我脑子里有多个光照场景，我不能只选择一个。UE4 的光照系统很复杂，您可以使用很多选项来获得许多结果。我想利用它来发挥我的优势，创造出一系列不同的情绪。我花了几天时间使用定向光和天光来获得正确的颜色以及与体积雾的交互。我继续对它们进行分层，直到获得特定镜头所需的结果。

再次，我使用我的参考板，查看我收集的所有场景，以找到我可以复制的细节。我在整个环境中设置后期处理体积，并调整饱和度和色调以匹配我想要的情绪，添加黄色来温暖场景或绘制蓝色以增加雾的深度。

我拍了一些截图，并决定将这些截图作为我在课堂上提交的最后一个项目。即使我完成了课程，我知道我还没有完成环境。该项目仍然存在很多问题，我对此并不完全满意。

解决帧数问题

我迫切需要改变的第一件事是性能问题。不必要地复制树叶是影响 FPS 的最大因素。它使在现场工作变得困难，并且肯定减慢了我的进程。我决定从场景中移除所有的树叶，并从第一格开始布景。我还决定为我的大部分资产设置 LOD，尤其是树叶，并删除我设置的后期处理体积。

当我再次开始布景时，我把相机放得更早了，这样我就可以更加注意构图了。我的场景表现得更好，工作时保持在 27-30 FPS 之间，这显着加快了开发速度。删除后期处理体积并仅使用照明和雾获得相同的效果也有助于提高性能。我打算再次尝试六次拍摄，但最终决定缩小范围并专注于三张。我的想法是，三杆强球比六杆好球要好。

在我的第二次尝试中，固定敷料花费了一半的时间，并产生了完全不同的更好的结果。我对自己想要的场景有了更好的理解，这真的帮助我专注于我想要的外观。当我准备好继续照明时，我需要重做所有场景，因为每个场景都已经完全改变了。我想要灯光来补充构图，所以我夸大了某些区域的颜色和对比度以推动焦点。我也想给我的场景带来更多的生命，所以我决定添加简单的风来移动树枝，并在 UE4 的 Cascade 系统中创建一些粒子效果。余烬、雾气和灰尘都是在引擎中制造的，有助于增加镜头的运动和变化。

结尾

随着项目接近尾声，我越来越难以专注于一件事。我很矛盾，在试图弄清楚我是否需要更多的场景，或者我是否应该丢弃整个环境并重新开始之间摇摆不定。我是告诉自己停下来为自己所拥有的感到高兴，还是继续努力让它变得越来越好？我认为作为艺术家，我们能学到的最大的教训是艺术永远不会结束，艺术家只是决定停下来。最终，我相信我投入的时间是值得的，我准备放下画笔。这个项目对我来说是一次巨大的学习经历。尽管这很困难，但它真的让我从一个崇拜者变成了一个成熟的艺术家。

有时在生活中，事情不会如你所愿，无论是在职业生涯中还是在项目中。意想不到的障碍可能会让你平躺着，但你不能害怕起床，有时甚至会完全重新开始。通常，在第二次尝试中，你已经成长了很多，并从错误中吸取了教训。这并不容易，而且肯定会遇到麻烦，但你会因此而变得更好，并且可能对结果更满意。

我认为我从这个项目中学到的最大教训是永不放弃，知道何时放弃并再次尝试。如果有什么我可以留给读者的，那就是：继续前进！绊倒、跳跃和奔跑到达终点线（或者在这种情况下，停止线），你比你想象的更接近。

特别感谢我的老师 Max、Peyton 和 Anthony 在整个过程中对我的指导，并感谢 Zach、我的朋友和家人迄今为止的支持！