实时游戏

这是由亚历山大·沙洛夫（Alexander Sharov）以《光晕（HALO）》风格所做创作的游戏场景设计的第二部分： 【3ds Max建模】《光晕（HALO）》粉丝制作 : 游戏场景设计 （下） 造型 建模工作的流程非常简单，最终在Maya中完成了这些物体。制作中经常会检查参考资料，并玩一下《光晕》，这样能更好地理解为什么艺术家为什么要这么做。不断的分析，理解，测试，修改-这就是他的建模方式。还有一些建筑对象是由模块化的零件（拱，楼梯，圆柱等）制成的，其他则是单个模型。 场景中的所有对象-从道具到大型建筑元素-都经过修改来适应场景。就像在原始的《光晕》中一样，这个过程中注意大型垂直元素，可以用它们用作引导观众眼睛的视觉东西。 纹理化 场景使用了几种图素材料：塑料，金属，金属漆。一些材料取自在线图书馆，另一些则是从头开始制作的。过程中使用了Substance Painter，Substance Source和Megascans。为了有效给一些东西添加细节，使用了trims和mesh decals.。 照明和材质的效果紧密相连，制作时需要在两者之间找到平衡。例如，减少颜色饱和度，以便在烘焙后获得更自然的效果。另一方面，艺术和个人的品味会有些冲突，而这基于个人喜好的选择。 Substance Alchemist是一个很棒的工具，可以快速获取结果并马上可以得到反馈。它算是一个快速原型。  按照原来的计划将着陆点和建筑物之间的区域有机化-地面，石头和草地。然后将这些材料上传到Unreal，进行了一些迭代，然后决定用不同的东西替换它们。在这种情况下，与在Substance Designer中制作的材料相比，Substance Alchemist可以节省很多时间。最后，还是通过道路将场地和建筑物连接起来。 背景 在制作背景时，必须要注意的是要将背景和中间地面和前景清楚地分开。这里可以使用一些现有的山脉的资产，然后调整它们。重新制作山脉也是可以的，但是时间上会有所浪费。现在网络上有很多高质量的内容，直接使用它们可以节省很多时间，以最小的努力获得最好结果才是最好的选择。 天空 天空是我最喜欢的部分，这里参考了Tyler Smith如何手动创建体积云的教程。在后来的制作中还在空中增加了一艘巨大的船只，然后修改构图和布局，然后使用了调整过颜色还具有透明度的平原。 最终效果： 实时渲染、像素流送就上3Dcat实时渲染云平台www.3dcat.live

By:Alexander Sharov 亚历山大·沙洛夫（Alexander Sharov）现在住在俄罗斯莫斯科，现在在一家移动游戏发开工作室Pixonic担任环境设计和关卡设计。曾在大学时学习建模，随后加入了游戏行业。他坚信，只要向着正确的方向前进，才能让以后的路变得更加清楚。 目标：模仿《光晕》风格的创作 亚历山大·沙洛夫（Alexander Sharov）一直是科幻游戏迷：《质量效应（MASS EFFECT）》，《光晕（HALO）》，《星际争霸》，《毁灭战士》等。在掌握制作游戏的技能同时，还想创建一个独特的东西-一个基于自己的愿景的项目，好像是自己游戏。 为什么要选择《光晕》？很简单-他是宇宙的忠实拥护者，与它以及游戏本身有着很多美好的回忆。最近发行的《光晕：无限》预告片进一步推动了他最终做出了选择，朝这个方向发展。 该项目的主要目标之一是训练从头到尾的生产流程的所有步骤。而关卡开发是一个漫长而又反复的过程，通常要在游戏制作中工作一段时间后，您才能对它的许多方面有所了解。目标就是如何提高技术和艺术技能，加深对设计的了解，研究颜色，灯光和构图，并弄清楚如何自然开发出视觉效果的游戏，并引导玩家朝正确的方向发展。他还计划学习新的软件和技术，并练习一般环境生产中所需的所有技能。 参考和Gray boxing 他认为，项目的参考/概念阶段是容易被低估的最重要阶段之一。最终用了很多天浏览Internet并准备了全面的参考资料集。在数十张照片中，他特别喜欢其中的几张照片，最终决定将它们结合在一起，并添加一些额外的细节，这就是一般概念的创建方式。现在，只需要将其制作成现实。 关卡开发（无论是小型独立项目，手机游戏还是大型AAA游戏）始终会受时间限制。您收到的概念设计可能从非常详细的设计到大致的一般形状的草图不等，因此有必要研究类似的主题，游戏，美术书籍和电影。这将有助于填补概念设计中的空白。 还要记住游戏的类型，因为摄像机的位置会影响用户对位置的感知。正如您在以下概念设计中看到的那样，场景是在第三人称视角中绘制的，而游戏是第一人称视角。解决方案很简单：从影响轮廓的基本形状开始，逐步将想法转换为3D。更改表单时，请密切注意场景的感觉如何变化，确保所做的更改不会影响概念设计。 场景设计 因为这个项目只是粉丝向的，最终决定只是专注于场景的视觉外观和氛围，而忽略一些游戏功能。否则，可能会面临太多工作。首先，他绘制了玩家的路线图，并弄清了会影响比例感知的形状的大小：它们是其他所有模型大小比例的标准。 开始的位置在哪里？它的主要特点是什么？它会唤起什么感觉？如何播放？您需要多少时间来创建它？您应该如何带领玩家穿越该地点？等等等等。开始时自己的问题越多，下一个阶段的工作就越容易。 他的第一个想法是，摄像机将从狭窄的封闭区域进入开放空间，镜头内具有广阔的全景和焦点对准的目标。然后，在走过场景的主要部分后，玩家将进入另一个狭窄区域，因此转到下一个位置。这种范围的对比会影响玩家的情绪。虽然后来，他意识到这个想法需要太多时间。 主要场景分为三个区域：着陆点，主要建筑物以及它们之间的一部分。同样，他为每个区域收集了一些参考资料，以了解它们的外观以及如何协同工作。 需要牢记一点是：场景中对象的功能。如果对象具有功能，则玩家将下意识地“相信”场景。以降落点为例：比如飞机的起降方式，货物的运输方式，飞行员的信号灯放置方式，等等。使用这些常识并制定基础知识。 像往常一样，工作流程从一般变为特定，从一部分移到另一部分，直到设计中没有空隙，这是一个漫长的过程。有时会错过关卡，不得不重新设计和重置许多对象。我一直将《光晕》与具有纪念意义的东西相关联。 在下面能看到一些图片，这些图片说明了位置设计过程。某些情况下，第一次尝试就可以达到目标，因此有些零件需要重新设计或放在一边。第二张图像是理想的结果，应该确定颜色和材质之前获得。如您所见，此初步制作帮助他测试了几个版本并选择了最喜欢的版本。然后重点转移到了着陆点和主楼。   最终结果超出了期望，该位置可能是任务的起点（玩家会降落在地面上并被带入到环境中）或结束（主要是在建筑物内进行游戏之后，最终到达开放空间和现场场景）。

第一部分： UE4头发实时渲染技术的进步-part1 进入 UE4的基本DDC Hair管道虽然目前不存在用于Hair Grooms的标准文件导入/导出格式，但是此新的实验性Hair工具提供了一种命名约定方案，用于使用Alembic文件提取从标准DCC工具导出的Groom数据。这也为单个Alembic文件中的多个头发组提供了支持（例如，头发，桃子绒毛，胡须，睫毛和眉毛）。 通常，模拟和渲染头发都是昂贵的。UE4 4.24中可达到的头发帧速率取决于修饰的大小，分辨率和运行它的基础硬件，但作为指导，人们可以预期人类修饰的2080Ti的帧速率为30fps或更高（40K +股）的1080p分辨率。Morand与之合作并演示的测试groom绝不是骗子，他们是长长的金色groom，这是最难使用的案例之一。查尔斯·德·鲁西耶斯（Charles de Rousiers）解释说，目前的表现只是实验性的，因为“目标是将所有内容放在适当的位置，而不是着眼于当前的特定表现。” 团队很快指出，当前的头发表现并不像人们想象的那样，Epic很快就能实现。 Miglio解释说，在第一个实验软件版本中，团队专注于“确保我们提供出色的视觉质量和物理模拟”。“说实话，今天，当您将Alembic引入 虚幻引擎时，几乎所有内容都是不可编辑的。即使编辑简历，也几乎没有能力。我认为，随着时间的流逝，有一个逐步改进此问题的雄心，并允许UI提供更多的调整，更多的修改，但是距离还很远。” 可以调整头发的外观和渲染，但不能调整groom本身。正如莫兰德（Morand）指出的那样，“我们要确保我们保持对话的畅通。我们已经与Peregrine Labs进行了初步讨论。他们有兴趣与我们合作，但可能不会在下一版本中……但是某些系统可以使用户拥有实时链接，如果有人在Ap中进行修饰，则更新将自动通过引擎。” 头发受以下三个因素驱动：BRDF，几何形状以及发束之间的反应，或者光从发束间反弹到发束的方式同时还带有阴影。UE4使用了许多最先进的方法来实现实时性能，该性能可以根据艺术家的实时预算而有所不同。例如，系统对groom进行体素化并使用深阴影贴图。该修饰可以通过MSAA进行超采样，每个像素8个样本。尽管使用全路径跟踪对头发的某些解决方案相对容易，但是它们的成本很高，因此Epic团队使用了一系列巧妙的方法来加快渲染速度（ 实时渲染云），同时生成完全由几何形状和响应组成的自然外观的头发。可能是背光，自阴影和照明。 导入时，曲线也可以标记为引导线以驱动模拟。大多数头发模拟并不均等地模拟所有头发，而是使用权重机制从一组特殊引导头发中传播出去。这很重要，因为UE4不仅提供渲染和着色，而且还提供使用 UE4的Niagara进行的动力学模拟。

By MIKE SEYMOUR 实时游戏，虚拟制作（尤其是数字人类）中最复杂的问题之一是模拟移动并看起来逼真的头发。 去年12月，Epic发布了UE4 v4.24，对于致力于创作更加可信的角色，生物和数字人类的艺术家，它首次展示了Epic基于链的新头发和毛皮系统。该系统使艺术家能够以实时帧速率模拟和渲染成千上万的逼真的头发。 Gaelle Morand是Epic Games的高级技术艺术家，曾是在San Francisco在Industrial Light＆Magic从事外观开发和照明工作主管5年。作为一名经验丰富的艺术家，她对新系统的开发速度以及该实验性早期发行版能做什么有明确规划。尽管Charles de Rousiers对于 实时渲染性能的这种飞跃一直不太确定，但是在检查了新系统之后，我们同意Morand的说法，即“ Charles和团队已实现的功能非常出色”。 传统上，实时头发是使用基于卡的渲染或其他近似方法创建的。在基于卡片的工作流程中，少量的大平板用于提供大量单个头发的近似形状和运动。使用UE4.24中新的头发渲染和模拟功能，现在可以渲染每根头发。通过渲染每个单独的头发，艺术家可以极大地提高实时模拟头发的视觉保真度。 大约5年前，NVIDIA提供了一种名为HairWorks的头发解决方案。HairWorks工具集包括DCC工具集成以及对头发的 实时渲染云和模拟。较新的UE4版本不再支持Hairworks。 最近，Epic Games从Joe Alter（他于2019年11月也加入了Epic）手中购买了《剃头和理发》。令人惊讶的是，该公司随UE4.24一起提供的新Epic理发工具根本不涉及该软件。自从获得Shave and Haircut以来，Epic Games已经在GitHub上提供了它的v9.6 Maya插件和相关的着色器，作为源代码和编译后的二进制文件。这些都是免费的，每个人都可以在Unreal Engine 4 EULA下使用。认为“剃须和理发”现在将成为UE4解决方案的关键部分可能是合理的，但事实并非如此。Epic知道，修饰工具的市场并不大，并没有占据主导地位，该团队热衷于与Peregrine Labs及其Yeti软件等一系列公司合作。Epic显然可以凭借其庞大的研发预算和市场影响力淘汰掉这些较小的公司，但是Epic非常专注于为这些规模较小的专业美发公司提供长期支持。 Epic目前正在与Ornatrix，Yeti以及Houdini的groom一起测试其新的Hair实施。Ornatrix和Yeti都可以“即插即用” Alembic出口到UE4的新Hair中，但是工作室并不局限于这些软件包。实际上，任何事情“现在都可以进入虚幻”，Morand解释说。“Groom可以是ILM的Haircraft或Weta Digital的Barbershop-只要符合Alembic出口和我们在输入时寻找的属性集，就可以了。当UE4使修饰成为引擎时，UE4正在寻找一组真正构成修饰的标准属性。”她补充道。修饰不仅仅是一组曲线-还有一些重要的属性，例如宽度和颜色，而这组元数据至关重要。 Epic购买剃须刀和理发的附带好处与专利有关。该市场领域一直是专利雷区，因此一些软件无法在美国销售。现在，由于Epic拥有Shave和Haircut的专利，并且拥有雄厚的财力，该公司放弃了涉及的任何专利问题，这为Yeti和Ornatrix的广泛应用扫清了道路。 虚幻引擎产品管理总监Sebastien Miglio补充说，两家公司现在都知道自己受到Epic的保护是安全的，而且“它们可以以前所未有的方式在全球进行商业化”。 第二部分： UE4头发实时渲染技术的进步-part2