在 3d 场景中混合现实主义和风格化

冰冻通行证

我的大部分作品集工作都是以同样的方式开始的，在 Pinterest 和 ArtStation 上冲浪的日子里，寻找符合所有正确框的概念。在某种程度上，这可能是该过程中最重要的部分。我发现如果你开始创建你发现的第一个漂亮的概念，你可能只会让自己陷入很长时间的令人沮丧的失败。我一直在考虑一件作品的范围，我必须创造多少独特的材料和物体。我也特意寻找我能从中学到最多的科目。

因此，当我最终遇到 Daniel Conway 的“The Frozen Pass”这个概念时，它不仅华丽，而且达到了所有这些标记。我真的很喜欢丹的风格，我还有很多东西要学习。这个概念让我有机会学习有机形状、茂密的苔藓、令人信服的水、有趣的冰、粒子、大气、照明。一切都在一个可控的范围内，但仍然令人叹为观止。

规划

规划过程非常标准。我将所有对象分为“唯一”和“重复”对象。在内部，我也注意到处理材料的最佳方式。我使用了很多世界对齐的平铺材料来保持比例一致并帮助网格之间的混合。

一些物体，如岩石和冰，也使用“宏观法线”来获得超出材料提供的更大比例的细节。通过这种方式，我可以对许多对象使用相同的混合材质，只需将适当的法线贴图插入材质实例。我稍后会详细介绍。

如果您事先计划好，这可以为您节省大量时间。

我从Blender开始了我的阻塞， 然后转移到了 UE4。在这两个程序中，我小心地对齐相机、参考和主题，并确保我的 FoV 在两个程序相机之间保持一致。这对于复制作品的原始构图至关重要。真的花时间在这里做正确的事情，因为以后尝试修复会很痛苦。

资产

资产生产非常简单。首先，我弄清楚我可能需要多少变体，无论是岩石、冰块等。对于大多数事情，我会做 3-4 个变体。我尝试通过使每个角度不同来使每个对象尽可能可重用，但不要太独特到您很容易在场景中发现重复项。这是我用来填充场景的所有对象。

我用 Blender 阻止了主要形式，然后将其带到ZBrush进行细节处理。在这里，我开发了一组画笔，以帮助我更快、更一致地绘制细节。我还使用了 Michael Vicente 和 Jonas Ronnegard 的一些画笔，它们确实有助于获得平面风格的感觉。在 Zremesh 之后，它返回到 Blender 进行抽取和 UV 展开。我在Substance Painter 中烘焙所有内容，对于某些资产，我只烘焙法线贴图。

我找到了一种使用位移和抽取生成网格的好方法。下一部分我在搅拌机中完成，但可以在大多数建模程序中完成。使用 Zbrush 的高度贴图，我将其作为置换应用于简单的 UV 和细分网格。您可以移动 UV 壳来改变纹理映射到网格的方式。应用我的修改器后，我使用抽取修改器来创建一个低多边形版本。

一旦它在引擎中，只需确保您的材料平铺匹配。这对于有机形式非常有用。您可以使用它为您的场景生成大量半独特的网格。

材料

对于 tdhis 项目，我制作了一种非常沉重的主材料，混合了石头、水、苔藓和雪。

我将分解节点网络，但这里有一个总体概述：

我所有的材料都包含在材料函数中。首先，我使用“MatLayerBlend_StandardWithDisplacement”节点将雪混合在基岩材料上。确保将法线贴图参数插入“World_Aligned_Blend”并使用“w/Explicit Normal”输出进行 alpha 混合。

我对苔藓做了完全相同的事情，除了现在使用绿色顶点颜色作为 alpha 混合和最后一次混合的结果作为这个混合的基础。

水混合有点不同，我们只是想让法线和粗糙度压倒基础材料。可能有一种更简洁的方法来做到这一点，但这是我所做的直接方法。首先，我打开我们之前混合的结果和水材料。我传递了所有适用的属性，除了粗糙度和法线，这是我从水中拉出来的。结果是之前的混合水流过它，但我们只想要它在我们绘制蓝色的地方，所以我们使用蓝色顶点作为 alpha 在“湿”和“干”版本之间混合。

最后，我们需要通过这个“Baked_Normal”混合与我们的法线贴图参数传递我们的材料。这是 Gunna 允许我们使用我们的世界对齐材料，但仍然在每个实例的基础上使用不同的法线贴图。

水是这项努力的重要组成部分。我花了很多时间来制作不同用途的各种形式的水。对于瀑布，我有一块带有平移纹理和位移的几何图形。此外，一些较大的瀑布具有雾状粒子效果。我也有 3 种滴落粒子效果。这是一个不错的小细节。

流水很深的池塘很艰难。我不太喜欢当前生成流程图的方法，所以我决定创建一个可重用的引擎内方法来绘制流程图。它的工作原理是将顶点颜色的绿色和红色通道组合成矢量图。

这并不容易，也不是最直观的使用方法，但它对我的情况非常有用。这是我的设置：

重要的！在“ConstantBias Scale Node”中，将“Bias”设置为-0.5，将“Scale”设置为1。

这一切都适用于漫反射属性。您也可以在不将混合蒙版与顶点颜色相乘的情况下执行此操作，但会出现非常明显的拉伸。我只是将我的漫反射水纹理重新用于混合 alpha。现在在开始绘画之前，您需要设置一个非常具体的调色板。这是流程图的“语言”。

红色和绿色是我们将混合的唯一颜色。手动设置 RGB 值，然后将颜色拖到顶部以将其保存到您的调色板。我倾向于只使用 4 个方向和中性色。

找出哪些颜色与哪种流动方向相关需要一些反复试验，但是一旦掌握了窍门，您就可以快速获得一些非常好的结果。我建议在高衰减的低强度下绘画，以避免过度变形。

苔藓与冰 

我收到很多关于苔藓的问题。这是一个有趣的学习过程。

对我来说最大的进步之一是使用“AOO”。“Ambient Occlusion Occlusion”或“AO Fresnel”是我从Naughty Dogs Technical Art Document 第 38 页中学到的一个小技巧，它非常简单，您会想知道为什么您没有首先想到它。

这是大多数人已经熟悉的两个概念的完美结合。简而言之，您可以使用菲涅耳来遮挡环境遮挡贴图的效果，因为面离相机的角度越远。在 UE4 中看起来像这样。

你可以忽略世界对齐和电源节点，它们只对我来说是必要的，重要的部分是在你的 AO 贴图和 1 之间进行 Lerp，使用菲涅尔作为掩码。结果被插入到材质中的 AO 属性中，但我已经将它直接插入到预览中，以便您可以更清楚地了解结果。

为什么？AO 落入岩石和厚厚的苔藓的深裂缝中，但是当它们背对您时，您越来越少看到这些部分，因为它们被周围的山脊遮挡。这就像廉价的视差遮挡。这与漫反射的“模糊着色”节点相结合，取得了一些不错的结果！

至于冰，它在概念中具有非常好的地下发光，我尽可能仅使用我的灯光和地下着色器来复制它，但最终它需要一些轻推才能获得漂亮的蓝色发光。我的解决方案是手动以蓝色发光颜色绘制顶点，使用环境光遮蔽来掩盖裂缝。我在较薄的冰块上保守地使用它，在那里光线会反弹。您可以在我最后分享的“细节照明”图像中看到这一点。

逼真和风格化的外观

概念艺术中风格化和现实主义方面的平衡是我被它如此吸引的原因之一。它有一种绘画的感觉，但在某些区域的细节非常清晰。所以从一开始我就一直在努力解决这个问题，并想办法找到那个甜蜜点。我认为描述这种方法的最佳方式是我尽量使材料保持真实（就其 PBR 值而言），并让风格体现在我如何简化主要和次要形式中。一旦我深入了解小细节，我就会恢复到更真实的感觉。它在远处有影响，近处有兴趣。我认为随着现实材料变得越来越丰富，创造有趣的风格、情绪和构图对我们来说比以往任何时候都更加重要。

灯光

灯光其实很简单。从概念上我可以看出光线仅限于一束大光束以一定角度穿过一些云层，或者可能是一个洞穴开口？它几乎就像一个聚光灯，但我需要类似太阳的平行光线。所以我的妥协是使用一个简单的定向光，但将场景放置在一个有间隙的气泡中。所以有这种光的相互作用，给人一种超越框架的世界的感觉。我通过调整角度、强度和温度数小时，使一盏灯尽可能远。除此之外，还有一个点光源，通过洞穴开口将一些温暖集中在焦点的中心，还有一点点 HDR 环境照明，真正带出了冰中的细节。最后，还有一点 LUT 表颜色分级来推动黑暗，并使颜色流行一点。