对于很多设计师来说,UE4是现在需要学习的软件引擎,那么你知道怎么在UE4中制作一个模块化环境吗?下面艺术家Adam Jarosz和MichałMierzejewski分享了使用摄影测量法创建模块化环境的过程,大家可以看一下。


01
开始制作


在制作模块化环境之前,需要先收集参考图片资料并保存在Pureref中,并开始为场景构想。当使用参考资料扫描来制作地图时,我们使用了Google地图。

对关卡的外观有初步了解时,就开始在UE4中制作场景。有时使用常规框或者RAW 3D扫描的简化版本。

有效的资产重用对我们来说很重要,因为扫描具有纹理开销所以我们使用了模块化方法。


02
UE4环境制作


首先回顾一下这些想法以及我们的扫描数据库,第二步是将每个计划与UE Marketplace的需求相关联。我们选择一种想法加以讨论,并从社区中获取一下建议。

当你是Marketplace艺术家,可以使用UE4的一个较旧版本(至少一年),以支持创作者。在废弃区的制作中,为了设置照明我们总是跳过几个版本并利用新功能。

除此之外,购买新设备来不断提高扫描质量。在项目中,纹理的质量比以前高出好几倍,几何形状的精度已达到标准。

使用扫描的地面纹理时,管道将从扫描10-20个样本开始。然后测试它们的工作方式并在关卡中融合,并选择最佳的3-4,为最终场景做准备。


03
造型


因为为虚幻引擎市场创建了场景,所以尝试以模块化的方式来制作场景。扫描特定对象时,会考虑如何将其分为许多元素,以便轻松构建场景。

为了节省纹理的内存预算,在模型的另一侧使用镜像几何。不仅为景观创建拼贴材料,还为墙壁创建拼贴材料,将其放置在简单对象上有助于构建环境,所有这些使我们能够更轻松地重用内容以创建一个大级别。

有时会扫描带有内部装饰的整个建筑物以创建特定的预制件,这样可以快速建立一个关卡。我们决定采取这一步骤,因为在先前的产品包(废弃工厂)中,社区提出了许多要求提供整个建筑结构的要求。为了有效地使用模型,准备了此类建筑物的单独元素并创建了变体。

在工作中,使用了几种软件解决方案来创建3D扫描的模型,工作流程如下。

如果需要优化模型,则手动重新拓扑可以为我们提供最佳结果。这也是最耗时的方法,但是它使我们可以完全控制。正确的拓扑结构使我们可以轻松创建新的变体或LOD,并提取片段以创建其他模型。但在某些情况下,简单的抽取和一些手动调整会产生很好的结果。


04
纹理化


由于团队很小,为了能够创建这么多具有逼真的纹理的模型,我们专注于摄影测量学的使用。

基于真实的3D扫描对象,可以很自然地看到磨损的外观。有时很难找到完全符合期望的物体参考,所以需要到处都携带数码单反相机。在场景中工作时,正在寻找可以进行最佳扫描位置。一次,在办公室中扫描,在Facebook上浏览各种urbex页面和群组,另一次进入汽车并开车前往在Google Maps上选择的位置。

大多数常用资源(例如管道,金属梁等)都被UV映射到现有的扫描纹理。可以节省纹理的内存并保持一致。根据大小,有时会根据UDIM工作流程将模型分为多个纹理。这是关于保持对象之间正确的像素比率。对于建筑物,我们假定墙的实际2.5x2.5m截面具有一个4096x4096纹理。

摄影测量产生的纹理会出现诸如孔洞,重影或模糊之类的问题。这可以在Photoshop和Substance Painter中更改。Substance添加了与UDIM一起使用的功能,这对于涉及使用3D扫描的管道来说是一个巨大的改进。现在基于Smart Materials进行校正或添加整个纹理片段,同样适用于RMA遮罩或法线贴图。有时从扫描中获取颜色纹理,并且蒙版和法线贴图基于与该表面相对应的智能材质。

使用法线贴图时,还将扫描中的法线贴图与反照率生成的法线贴图混合在一起。这使我们可以在表面上添加额外的微细节。除此之外还准备了特殊的遮罩以轻松编辑同一模型的不同版本的颜色。


05
植被


在UE4模块化场景中需要添加一些树木树叶。由于是为虚幻引擎市场制作场景的,所以不能使用SpeedTree制作。这就是管道看起来不同并包含多个程序的原因。

为了创建纹理,使用了“光扫描”技术,这是一种通过从不同角度照亮扫描对象并拍照来估算表面法线的方法。与修枝剪一起走来走去,收集草和树枝并将它们全部带到照相馆拍照。

在ShaderMap 4中获得了反照率,法线贴图和alpha纹理。然后从准备的纹理中在Photoshop中制作了地图集,并在Maya中进行建模。整个过程涉及许多步骤。最后用手动顶点颜色绘画创建了风效果。

在场景中添加许多不同的植被,使场景更加荒废。


06
灯光


切换到新版本UE4,才能完全支持照明方案。可以在两个完全分离的设置,后处理和反射上独立工作。

首先,夜间场景证明扫描可以轻松应对非常不同的光照条件,此外反映了在一个半废弃地区的步行氛围。吠叫声,警笛声或嗡嗡作响的荧光灯打破了沉默,还添加了手电筒以增强感觉。

通过扫描很难获得材料的物理行为,可以使用直方图或在创建材料方面的经验。在纹理上留下了很多阴影细节,以保持深度。在基础材料的反照率之外使用粗糙度,可以使我们最终获得更好的视觉效果。就效率而言,可以节省20-30%的粗糙度所占用的空间,提高其他元素的分辨率。适用于90%以上的纹理,没有明显的区别。当人们基于我们的扫描创建场景时,他们的模型与我们的模型匹配,因此我们认为此方法有效。

大多数情况下,项目主要依靠静态照明,因此需要经常重新计算照明质量。尽管必须等待几个小时才能进行最终渲染,但在我们看来,它仍然是大多数实时项目的最佳解决方案。即使我们没有实施硬性优化,这也可以在GTX 1070上以60-70 FPS的速度运行此地图。

反射被烘焙到反射捕获中。实际上,在场景中有很多这样的控件,超过80种。应该小心放置它们,以免影响性能。这样我们的地图才能够真正实现游戏准备。

但如果有机会的话,可以使用RT运行地图。UE4模块化环境制作完成。