在UE4中创建风格化的自然

介绍

我叫David Holland，我是EA DICE的一名高级画家。我最初来自英格兰，但自2015年加入DICE以来一直住在瑞典的斯德哥尔摩。

我于2006年至2010年在英国的提赛德大学（Teesside University）学习游戏艺术，并于2011年加入朴茨茅斯（Portsmouth）的Climax Studios作为环境艺术家开始了我的职业生涯。以前，我曾是概念艺术家的自由职业者，曾在Disney Interactive实习，对3D或游戏引擎几乎一无所知，因此在制作第一款专业游戏时，我会尽快学会。

从那时起，我又在三个工作室工作，分别是Homery的Crytek UK，The Division的Ubisoft Reflections以及最后的DICE，在DICE中，我既参与了《星球大战》《战地风云》冠军，也参与了《战地1》和《战地5》及其现场服务。

Meadows：关于项目

我以前从事的大多数个人项目都使用CryEngine或UDK。我在UE4中玩了很多，但没有考虑到任何实际的项目构想。我想创建一个完成的场景，并以此为契机来了解有关引擎的更多信息。一开始，我尝试了一个基于Dark Souls III的场景构想，但是最重要的是对所有资产都使用了摄影测量法。我已经开始阻止森林和石头资产，但像往常一样使用照片扫描，您必须等待合适的天气。大约在同一时间，我看到了克里斯蒂夫·洛瓦斯（KristófLovas（Obscura）在Polycount上发表的帖子），其中他展示了一种简单的制作程式化叶子的方法，它看起来是如此舒适，我决定试一试。

我遮挡了几棵树和草丛，使用Kristófs方法构建了一个着色器，在不知不觉中，我已经完全将黑暗，喜怒无常的场景重建为明亮的绿色。

在接下来的几周里，我尝试了很多想法，着色器和资产。在这一点上，我并没有使用任何关键参考，只是回忆了玩《荒野之息》以及我写在素描本上的所有内容。

这是一个月的过程，最终我得到的东西总体上不是很好，但是我喜欢其中的一部分。在这一点上，我创造了一个创意。

一天晚上，我与两个亲密的朋友和同伴Ben Armstrong和Chris Hodgson聊天。我解释说我正在考虑开始一些新的东西，但是他们鼓励我继续提出很多建议。“简化”。

因此，这正是我所做的，我将最喜欢的零件移到了新的场景。我用一个有趣的小雕像勾勒了一个简单的构图，拿了一些参考，然后把它挡了下来。最后的三个构图花了几个晚上才能完成，而我花了一个星期才对灯光和材料进行调整。能够仅专注于一张照片而不是一张较大的地图，这是一个很小的启示，在那之后所有这些很快就融合在一起。 

正如我之前提到的，这个项目为我提供了一个学习虚幻4的机会，我将尝试添加指向我使用过的其他艺术家的大量资源的链接。

用于场景的草图和参考：

资产创造

在DICE，我们努力创建一些行业中最逼真的游戏，但是很多相同的过程也可以应用于风格化的场景。当您保持色彩图相当简单且没有噪音时，摄影测量效果最好，让法线，粗糙度和照明效果真正发挥作用。对于风格化的场景也可以这样说，但是在这种情况下更为极端。我将大多数颜色图保留为一种或两种颜色，唯一的例外是需要更多细节的岩石，并除去了每种资产的最少量粗糙度。无需任何后期处理技巧，即可创建平整的绘画外观。

草与花

每个地面树叶资产都是使用真实植物作为参考手工绘制的。我从textures.com上获取了几张植物图片，将它们放在飞机上，然后使用photoshop在顶部绘制了简化版本。我在Maya中将它们切出，并整理了几组。 

为了使所有地面植物看起来平整，我从Jess Hider在她的网站上展示的方法开始。我将提供一个有关我的着色器设置的图像，但我建议每个人都查看Jess Hider的网站，以获取更详细的说明以及其他出色的技巧和窍门。

我保留了基本的着色器设置，但修改了波浪等某些区域，并为草增加了大范围的颜色变化纹理。

草的颜色变化经历了几次迭代。首先，我尝试使用虚拟纹理设置，以便草可以拾取下面的地形颜色。当我简化场景时，我消除了对地形绘制的任何需求，并决定改为使用大型纹理。

有时这可能很棘手，因为纹理可能显示为非常低的rez，但在这种情况下，模糊有助于使草看起来更蓬松和绘画。纹理本身非常简单，是使用Substance Designer构建的。我混合了Clouds和Perlin噪波，然后进行了几种不同的模糊处理，然后将结果插入了渐变中。关键是要保持变化的微妙性，并在每种颜色之间进行平滑过渡。 

我尝试了几种不同的方法，一些简单，一些复杂，但是我发现这是该项目的最佳选择。因此，再次查看Jess的博客，我通过阅读她的帖子中学到了很多东西。

树木

我为该项目构建了非常简单的树。如果这是一个真实感的场景，那么它们可能仅会被视为最初的遮挡对象。尽管最终我还是在Maya中对其进行了轻松调整，但我还是以此为契机来学习有关Blender的更多信息。

对于树干网格，我使用了Blender的便捷树插件。树苗树生成器为基础。然后在树枝上放几个球，然后将它们雕刻成一个模糊的树冠。接下来，使用头发粒子系统，我将卡分布在各个球体上。然后只是调整最初雕刻的形状并重新分配，直到我对结果满意为止。可以使用MASH系统在Maya中实现与此类似的方法。

最后一步是使用包围整个树的球体修改卡片法线，并将该球体的法线信息传输到卡片。在Maya中，这将使用传输属性来完成，而在Blender中使用“数据传输”修改器来完成。这种方法早在我开始我的职业生涯之前就已经存在，尽管如今它已不再是现实中用于叶子装饰的方法，但它对于样式化资产仍然非常有用。

着色器设置类似于草，只不过您仍然需要常规信息，而不是像草一样完全平坦。为此，我使用了TwoSided Sign乘以三个常数。这样可以翻转卡片背面，使其背离相机，从而使两侧的照明效果相同。我从KristófLovas在Polycount上的帖子中学到了这种方法，可以在这里找到。

正如我在开始时提到的，这篇文章是整个项目的催化剂，非常感谢Kristóf分享了这么酷的提示。

石像

雕像是我为现场拍摄的最后一笔财物。我从一个简单的草图开始，然后用ZBrush对其进行雕刻。我将造型保持得相当简单，我不希望任何突出的细节或功能脱颖而出。 

moss Z-Up材质的基础是由Ben Cloward使用此教程创建的：

我决定使用基本设置创建一个参数，以便在需要时可以将其插入更多着色器中。最后，我添加了顶点绘画，因此，如果我不喜欢它在道具上的放置方式，则可以删除或添加更多的苔藓。

我结合使用了大型的烘焙法线贴图，平铺颜色和法线细节贴图来对雕像进行纹理化处理。吉米·马拉基耶（Jimmy Malachier）的物质设计师的工作给我很大的启发，并尝试为基本颜色复制类似的东西。我导入了一些我最喜欢的photoshop笔刷，并将它们散布为Alpha。我将多种颜色叠加在一起，形成了一个绘画基础，可以使用高度图进行扭曲和分解。

乌云

我希望能够将云组成为适合场景，因此我决定不制作整个天空盒。我研究了龙猫（My Neighbor Totoro）的一些背景，现在正是尝试由马德琳·贝尔沃（Madeleine Bellwoar）创作的一些画笔的绝佳时机。

保持云层简单意味着它们适合场景并且不会过多地分散观看者的注意力。我先绘制了较大的形状，添加了阴影，然后使用涂抹笔刷混合了一些区域。当我对绘画感到满意时，我将纹理添加到平面上并将其放置在场景后面。

如果这是一张较大的地图，并且如果我想从不同角度创建多个镜头，则需要一个完整的天空盒，但是由于只有三个镜头，因此创建一个镜头就没有意义了。

照明和后期处理

我花了大部分时间来设计照明，我对Unreal中的照明不是很熟悉，但是我知道我希望它是一个完全动态的场景，并且除了分级之外，不要使用任何后期处理技巧。

三件事对于照明设置很重要；天光HDR捕获，阴影的清晰度以及利用动态间接照明。 

为了确保我的场景是完全动态的，我在项目设置中关闭了“允许静态”照明并打开了“生成网格距离字段”。这是为了确保我所有的灯光都可以移动并且可以正确生成动态间接照明。纯粹为了叶子运动而使用动态照明而不是静态照明的原因。

在UE4中使用完全动态的照明设置时，对天窗使用立方体贴图或HDR非常重要。可移动的天窗无法捕获场景，不会像固定灯一样产生良好的GI。据我所知，它可以捕获一种颜色以帮助增强阴影效果，并且可以通过关闭“下半球颜色”来伪造反弹光。最好的选择是改用HDRi捕获或立方体贴图。这可以通过捕获场景并创建纹理或完全导入其他图像来创建。 

我从HDRi Haven捕获了一个快照 ，对于任何不了解它的人来说，这都是一个了不起的资源。

最后，我仍然希望在场景中添加一些GI，以帮助它们更好地融合在一起。这是“动态间接照明”设置非常方便的地方。 

这仍然是UE4中的一项试验性/未完成的功能，我不确定UE5以及即将出现的惊人动态GI是否会完成它。

要启用它，必须确保在项目设置中关闭了“静态照明”并打开了“生成网格距离字段”，然后关闭引擎。然后将r.LightPropagationVolume = 1添加到ConsoleVariables.ini。现在，当您重新启动虚幻引擎时，您将启用它。

接下来要做的是将其与定向光一起启用，并进行简单的“动态间接照明”检查。您可以使用许多设置，并且可以在此处阅读Unreals文档来获得更深入的了解。

学习与挑战 

作为美术师，您可以做的最好的事情之一就是了解正在使用的软件的技术方面，并从一个小项目开始是实现此目的的一种好方法。特别是虚幻的社区非常丰富，因此学习基础知识非常容易。 

最初，我希望这是一个完整的墓地，被一座废墟的城堡包围，但是要完成它，我需要学习很多东西，以至于它变得势不可挡，更重要的是，它不再有趣。当您不再想要完成已经开始的项目时，就会有一种羞耻感开始蔓延，失败的感觉会挫败您的灵感和自我激励，最终使您最终放弃。如果您有一个明确的想法，那么确保执行尽可能多的计划是执行该想法的最佳方法，下次我会记住这一点。从小处开始也可以，也许您想建立一个较大的场景，但您不知道从哪里开始。您可以将所有内容都屏蔽掉，然后专注于场景的一小部分，然后从那里开始构建。

这个项目是我业余时间从事的最有意义，最有趣的项目之一。我意识到我花了很多时间来专业地构建广阔而详细的地图，有时您会忘记如何专注于一些小元素，而不是像构建整个世界那样。 

我花了很多时间来更好地熟悉Unreal着色器和照明系统，有时我觉得这就像沙盒一样，让我可以尝试更多的想法，而不是实际的场景。不利的一面是我迷失了方向，需要重新调整精力，但是现在我有一个非常扎实的知识基础可用于下一个项目。 

谢谢你

非常感谢Jess Hider，Jimmy Malachier，KristófLovas的出色教程和灵感，以及我的好朋友Ben Armstrong和Chris Hodgson使我保持专注。