艺术家黄玉春分享了使用UE4创建麦田场景项目的制作过程,并介绍创建风效应的方法。


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作者介绍


我叫黄玉春,是3D环境美术师和技术美术师,专注于实时渲染。我的第一个灵感点是这两个视频:Alex Roman的《第三和第七》和koooolalala的UE4-Field。由于我真的很想表达同样的心情并通过WorldPositionOffest材料练习我的顶点着色器技能,因此我决定创建这个麦田项目。这是通过UE4对我的39号麦田作品进行的简要分解。


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场景参考


项目开始时,需要先寻找参考。我想把参考分为现实世界与气氛展示。

实际参考非常简单,我想要的场景是日落时间,因此小麦可以显示出美丽的金色。我喜欢SimonStålenhag和Jakub Rozalski的概念,自然与超大的科幻结构之间的对比以及令人不安的心情使我陶醉。我还搜索了许多其他游戏参考资料,包括《对马的鬼魂》,《最后的我们》第2部分以及其他艺术家的场景或概念。


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纹理材质


首先考虑的是树叶模型,对于自然资产,使用Megascans提供纹理,UV和正确顶点法线的高质量和摄影测量的叶子资产。然后将资产导出到引擎后,它将创建主物料和物料实例。

它包含许多有用的节点,对于基础颜色通道,它具有颜色覆盖和SpeedTree颜色变化,这使每个资产都具有不同的颜色覆盖。另一个通道包含多个乘法参数,或者可以调整“平面法线”(Flat Normal)节点。同时开始制作,并尝试创建布局。基于所有参考,我想创建麦田,并在背景中放置一个巨大的科幻设施,以形成对比鲜明的场景。主题是农场,选择一个巨大的筒仓作为场景中的主要对象。对于天空,将时间更改为黄金时段。


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风效应


项目目标是通过世界位置偏移着色器模拟真实的麦田风,因此将这一部分分开并进行详细描述。

通过研究小麦的运动,决定使用三层运动来模拟吹过田地的风。第一层是大的涟漪蒙版,它也是其他层的蒙版。第二层是树叶摇摆面具。第三层是个体的摆动噪声。
这是创建风效果的结构,从Megascans代表处删除风向部分,并重新编写定义植物摆动的位置和强度的枝叶高度遮罩。
得到每个叶子的Z值,然后将其除以其高度,将其暴露,可以轻松控制,夹紧然后平方两个,以得到高度蒙版。最后确定风的角度和树叶摆动的范围。
从上图可以看出,lerp节点的alpha通道来自摆动遮罩,该遮罩使树叶的弯曲角度连续变化。向前移动,波罩将控制波纹形状和向下弯曲的树叶数量。我使用一个噪波拼贴纹理,它是由Substance Designer创建的Blur Grunge噪波来模拟波纹形状。
此外从上方平移蒙版角度并将其与Z轴上的弯曲量相乘会产生波纹效果。使用相同方法,创建摇摆效果。它只需要将蒙版交换为Perlin蒙版,然后以相同的速度以相同的方向平移即可。
为了防止紧密的叶子之间完全统一的运动,创建一个单独的摆动噪声层,该层会稍微增加水平和垂直运动。对于每个叶子的单独信号和随机信号,使用对象位置值。将X轴和Y轴值相加或相减,取这些值的小数部分将输出0-1随机数。
对于余弦节点,随机数加法时间可以提供一种波形,该波形加到Z轴以进行单独的垂直运动,或添加到向下弯曲的方向角以进行单独的水平运动。现在树叶运动完成了,但想添加另一个功能。可以通过观叶工具对其进行绘制。
使用输入角度和倍增的高度蒙版,可以创建lerp,并且沟槽蒙版可以连接到alpha通道。这是整个材料的概述,基本遍历着色器是164条指令。对于粗糙度,不透明度和AO贴图,我将它们打包到一个图像的RGB通道中以节省内存。


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小麦颗粒


对于飞舞的麦片,在场景中放置了多个级联粒子。从Megascans下载了包含所有纹理通道的Sea Oats地图集,根据纹理UV在Maya中切割并建模了简单的网格。

对于粒子系统,小麦粒子的关键模块是模拟飞行的轻质小麦部件的轨道和网格旋转。


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照明与后期处理


调整照明之前,可以使用不同的通道(例如基础色,粗糙度,金属色,照明,次表面色等)检查场景,修复通道中的所有错误并确保它们均处于平衡状态可以减少时间花在调整照明和后期处理效果上。

对于照明部分,只需在场景中添加定向光和天光。动态阴影距离固定照明是一种适用于室外环境的重要照明设置,尤其是在有摇曳的树叶的情况下,调整该值可以确保每个树叶都有运动阴影。
这是“后处理量”的设置。使用颜色分级查找表,拍摄屏幕截图并在Photoshop中对其进行修改。
对于关卡序列,添加到录音中的一件事是相机震动会产生不稳定的情绪。引擎中有一个相机在晃动蓝图类,这真的很方便。这是我使用的设置:
麦田场景创建完成,创建过程中最大的挑战是将所有参数和功能结合起来以达到平衡的效果。添加大量音符并不难,但是拥有良好的结构和均衡的优化确实很难。在向材料添加注释之前,仔细分析参考并进行概述可以产生有效的效果并节省大量的调试时间。搜索不同的教程是另一个好习惯。