Как создать детализированное окружение скрытого храма с помощью ZBrush

Введение

Меня зовут Руи Кунья, и я — игровой художник из Португалии, страстно увлечённый всеми видами визуального искусства. Недавно я закончил магистерскую программу в Escape Studios London, но мой путь в сфере видеоигр и 3D начался давно.

Моё путешествие в мультимедийном искусстве началось ещё в школьные годы, когда я посвятил себя 2D-анимации, а также начал изучать основы 3D-искусства в 3dsMax. Хотя поначалу мне было непросто, именно тогда я нашёл красоту в создании реквизитов и нанесении текстур. После окончания школы я поступил на программу бакалавриата по анимации, что помогло мне закрепить свои знания в этой области.

Однако именно в этот период я понял, что не буду удовлетворён, если буду строить карьеру в индустрии анимации, и поступил на бакалавриат по специальности «Звук и изображение». Это было поворотным моментом в моём образовании: я изучал кинематографию и основы кино, а также осваивал Unreal Engine и Maya. Тогда я влюбился в UE5 и все его возможности, создав небольшую инди-игру под названием Bugs для своего финального группового проекта во время учёбы на бакалавриате.

Моя любовь к видеоиграм, играм-титулам, песочницам и играм с декорированием интерьеров, а также моя страсть к 3D и Unreal Engine, наконец, слились воедино, и я нашёл свой профессиональный путь и мечту о карьере: искусство создания окружения. Мой первый шаг к осуществлению этой мечты начался с поступления в Escape Studios London, где я узнал всё, что знаю об игровом искусстве.

Во время моей магистерской программы по игровому искусству я завершил свой 16-недельный проект под названием The Hidden Temple в Unreal Engine 5: окончательная демонстрация всех приобретённых мной способностей, Myth: Wukong (2024). Окружающая среда в игре в основном сосредоточена на китайских храмах и монастырях, сочетающих технический реализм с художественным замыслом.

Они также часто украшены китайскими изображениями и статуями, которые обогащают эти самые локации, а также знакомят с иконографическими элементами. Эта характеристика идеально подошла бы для моего проекта, поскольку я намеревался специализироваться на 3D-скульптуре в ZBrush и хотел отточить свои способности и продемонстрировать их в этой самой среде.

Ссылки и предварительный набросок

Выбирая тему своего проекта, я уже представлял себе некий храм, встроенный в скалу, окружённый деревьями, скрытый от глаз и труднодоступный, что послужило основой для создания моей среды.

Чтобы уточнить эту концепцию и определив её объём, я начал собирать ссылки, чтобы выяснить, какой будет точная композиция проекта, а также лучше понять китайскую архитектуру и её возможную интеграцию в окружение.

Когда дело доходит до мозгового штурма и сбора ссылок, я использую программное обеспечение PureRef, которое помогает мне создавать организованный мудборд, а также позволяет пользователю заблокировать окно, чтобы работать с другим программным обеспечением с открытым PureRef, что идеально подходит для моделирования реквизитов или скульптуры. Вот как выглядел мой мудборд для проекта:

Я склонен организовывать свой мудборд, разделяя ссылки на модульные комплекты, декоративные реквизиты, текстурирование, освещение и конкретные элементы, для которых, как мне кажется, мне нужно много ссылок, чтобы создать и получить большое количество изображений. Это очень помогает при создании собственных реквизитов, поскольку вы можете использовать фрагменты из каждой ссылки, чтобы создать что-то аутентичное, а не копировать то, что уже существует.

Одно из изображений, которое действительно вдохновило этот проект, на самом деле пришло из другой игры, в которую я ранее играл: The Rise of the Tomb Raider. В начале игры есть храм, встроенный в стену скалы, который заставил меня подумать: «Хотел бы я сделать это», поэтому я поставил перед собой задачу добиться чего-то подобного, но с уклоном в Black Myth: Wukong.

Как и во всех блок-схемах для моих проектов, мне нравится сохранять в них определённую детализацию и включать как можно больше информации. Я считаю, что хороший и подробный блок-схемы — это ключевая основа для каждой среды. Я создал блок-схему для скалы внутри Unreal Engine, а сам храм был создан в Maya, поскольку это гораздо интуитивнее, чем инструменты моделирования из UE5.

На этом этапе важно сохранять определённый кинематографический подход к его сборке и композиции, поэтому я начал собирать камеры и определять главный кадр проекта. Я считаю, что, как и в любом виде искусства, важно создавать глубину с чётким передним и задним планом, чтобы обогатить композицию.

Примерно в то же время я также понял, сколько потребуется камней и обломков скал, чтобы собрать стену утеса. Я воспринял это как шанс научиться новому инструменту, который широко используется в индустрии игрового искусства, когда дело доходит до моделирования PCG: Houdini. Это значительно ускорит процесс создания этих ассетов, сэкономив мне много времени, которое я мог бы потратить на более актуальные ассеты.

Моделирование PCG

Моё знакомство с Houdini было довольно сложным. Хотя в интернете есть много ресурсов и учебных пособий, которые определённо могут помочь вам в процессе создания ассетов, мне было трудно понять логику работы каждого узла. Из-за этого я потратил больше времени, чем планировал, изучая основы программы, и мне очень помогли другие коллеги.

Созданные мной скалы и утёсы были вдохновлены известными китайскими гранитными образованиями, такими как гора Хуаншань, с высокими вертикальными утёсами с очень острыми краями. Как было сказано ранее, одно из больших преимуществ программы — возможность создавать бесконечное количество вариаций, просто изменяя значения и размеры определённых параметров (проcedural workflow modelling), что я и сделал для реализации вариаций моих скал.

В итоге я использовал свои новые навыки в Houdini для создания таких элементов, как горы, которые идут на фоне окружения, а также саму землю, на которой установлен храм.

Лепка и моделирование

Как уже упоминалось, я сосредоточился в этом проекте на том, чтобы усовершенствовать свои навыки лепки в ZBrush. Имея это в виду, я хотел создать лепные изделия и статуи, которые не только помогли бы мне чувствовать себя более комфортно при лепке более сложных форм, но и продемонстрировали бы мои способности. Мой рабочий процесс для каждого изделия был в основном одинаковым.

Об этом процессе особо нечего рассказывать, так как он в основном основан на постепенном уточнении сетки, пока я не получу результат, который меня удовлетворит. Процесс начинается с блокировки общей формы с помощью наиболее подходящих базовых сеток ZBrush, за которой следует постепенное уточнение, в основном с использованием кисти Clay Buildup и кисти Dam_Standard Brush.

Наконец, я обычно создаю повреждённые углы и более естественные формы, добавляя повреждения как кистью TrimDynamic, так и другими кистями из набора Orb Brushes от Майкла Винсента, который я рекомендую. В конце концов, я решил создать набор кистей на основе альф, которые я создал в Photoshop с изображениями из разных текстур.

Они использовались для микродеталировки и придания скульптуре более текстурированного вида, добавления мелких трещин, дефектов и шума, на создание которых вручную вручную ушло бы много времени.

Мой лучший совет для тех, кто хочет создавать такие изделия, — собрать как можно больше референсов, поскольку это даст вам знания и понимание деталей, чтобы вы могли их воссоздать. Референсов никогда не бывает достаточно. Также я считаю, что цифровая лепка во многом основана на доверии процессу.

Потребуется некоторое время, пока вы не разберётесь с основной формой и пока всё не начнёт выглядеть так, как вы хотите, поэтому крайне важно, чтобы вы продолжали работать над своим изделием и не сдавались, когда оно выглядит не так, как вы сначала думали. При достаточной доработке вы достигнете хорошего результата. Использование высокополигональных скульптур в ZBrush для игр требует использования и создания низкополигонального эквивалента того же самого ассета.

Обычно это достигается путём ручной ретопологии каждого ассета с хорошей топологией, чтобы создать сплошную UV-развёртку, что занимает очень много времени. К сожалению, у меня не было на это времени, так как мне нужно было создать много скульптурных ассетов в короткие сроки, поэтому мне пришлось придумать решение. Я использовал инструмент в ZBrush под названием Decimation Master, чтобы уменьшить количество полигонов, не влияя на форму ассета, а также использовал DynaMesh для достижения лучшей топологии с квадами.

Наконец, я разделил каждую часть реквизита, которую хотел сделать UV-островом, на разные группы полигонов и использовал инструмент UVing в ZBrush, чтобы использовать эти же группы полигонов в качестве UV-островов. Хотя это, безусловно, не идеально и не оптимизировано, это был быстрый способ решения задачи, которая в противном случае потребовала бы очень много времени. Наконец, я перешёл к текстурированию.

После работы над этими основными статуэтками я работал над более архитектурными, такими как часть крыши, лестница и многие другие. Методология, которую я использовал для этих частей, была по сути такой же для всех. Я начал с создания среднеполигональной версии этих частей в Maya с UV-развёртками, поскольку большинство из них использовались в качестве реальных игровых ассетов. Затем я переносил эти части в ZBrush, где обрабатывал более резкие края кистью TrimDynamic.

На некоторых из этих деталей я также использовал кисть Clay Buildup для создания более крупных участков повреждений в сочетании с кистью Dam_Standard для создания трещин. Что касается деталей с каменной кладкой, резьбой и рельефами, я использовал изображения настоящих китайских храмов, детализировал их и создал альфы в Photoshop, превратив их в чёрно-белые, настроив контраст и яркость, а также очистив часть шума.

Затем я применил их к скульптуре с помощью специальной кисти и очистил их. В качестве последнего шага я использовал созданный мной набор кистей для добавления каменной, кирпичной и глиняной текстуры для ещё более изысканного высокополигонального ассета. Хотя я хотел бы вручную вылепить все эти детали и резьбы, я понял, что у меня не будет на это времени, и решил, что лучше воспользуюсь этим методом, чем иметь менее детальную поверхность на ассетах.

Затем все эти скульптуры были преобразованы в соответствующие средне- и низкополигональные версии в Substance 3D Painter, чтобы иметь максимум функций на их поверхности с чистой и оптимизированной топологией.

Текстурирование

Процесс текстурирования основывался на двух разных шагах: создании мастер-материалов и индивидуальной проработке каждого ассета с помощью этих материалов. Большая часть элементов окружения построена из одного и того же материала, особенно гранита, поэтому было удобно создать мастер-материалы в Substance 3D Painter, которые затем можно было бы использовать для каждого ассета с небольшими вариациями.

Мой подход к каждому из них был довольно похож: после сбора достаточного количества референсов я создавал материал, работая с картами цвета и нормалей из библиотеки Substance 3D Painter, и постепенно выстраивал большое количество слоёв, добавляя всё более мелкие детали, завершая работу над шероховатостью текстуры.

Я считаю, что текстурирование играет фундаментальную роль в повествовании об ассетах. При этом важно всегда помнить историю, стоящую за вашим окружением, при текстурировании ваших ассетов. Поскольку скрытый храм должен быть труднодоступным старым зданием без какого-либо обслуживания, расположенным на высоком утёсе, где ветер сильнее, стены и предметы логично будут сильно подвержены атмосферным воздействиям и разрушению.

Чтобы добиться такого вида, я обычно создаю более шумную и нерегулярную текстуру с множеством царапин и небольшими цветовыми вариациями, имитирующими выцветание под воздействием солнечного света, а также другие карты, которые накладываются друг на друга, чтобы текстура выглядела как можно более сложной и детализированной. Вот несколько примеров созданных мной мастер-материалов:

Одним из материалов, над которым я потратил больше всего времени, был материал для стен храма. Я начал с создания кирпичей, которые стали бы базовым слоем стены. Я использовал ZBrush для создания пары различных вариаций кирпичей, а затем собрал их таким образом, чтобы текстура повторялась при применении к плоскости. Затем я запек высокополигональную скульптуру кирпичной стены в плоскость в Substance 3D Painter и текстурировал её, получив AORM, нормали, базовый цвет и высоту для основания кирпичной стены.

Затем последовала следующая текстура — слой цемента между кирпичами и краской на стене. Я повторно использовал ту же текстуру, которую ранее создал для цемента, окружающего кирпичи, чтобы они сливались в движке. После этого я использовал Substance 3D Painter для создания текстуры краски на стене.

Я хотел, чтобы стена выглядела так, будто она пережила много времени и атмосферных воздействий, как будто её когда-то перекрашивали, поэтому можно было увидеть мазки кисти и цветовые вариации, что, как мне кажется, мне удалось воплотить.

Наконец, я создал дополнительный слой краски с чуть более тёмным оттенком красного для детализации. После сбора всех этих текстур я создал мастер-материал в Unreal Engine, готовый для вертекс-раскраски. Я использовал другой подход, отличный от предыдущих проектов, поскольку хотел попробовать использование слоёв материалов в Unreal Engine.

Для этого я начал с создания слоя материала для каждой текстуры, где использовал функции материала, которые позволили мне более процедурно настраивать параметры каждой карты текстуры, такие как интенсивность нормалей, оттенок базового цвета и другие. Для каждой текстуры отдельно в финальном материале. Затем я создал четыре смеси слоёв материала, каждая из которых имела разные характеристики.

Сначала я создал простую смесь для слоя краски с небольшим количеством шума. Я также создал смесь на основе высоты, используя карту высот кирпичной кладки, чтобы смешать кирпичи и цемент, и, наконец, смесь на основе шумовой маски для финального варианта более тёмного слоя краски, как некоторые более мелкие детали.

Когда все следующие материалы были готовы, я создал окончательный мастер-материал для стены, где организовал каждый слой и использовал каждую смесь для соответствующего слоя. Наконец, я создал экземпляр того же самого материала, который позволил мне настраивать все свойства, как я упоминал ранее.

Хотя этот рабочий процесс может показаться запутанным, он довольно интуитивно понятен, как только вы освоитесь, и он очень удобен, поскольку вы получаете возможность легко манипулировать смешиванием всех слоёв и настраивать цвета и другие характеристики в одном уникальном материале.

Освещение и постобработка

После того как всё было готово и настроено в Unreal Engine, пришло время правильно осветить окружение. Для меня хорошее освещение — это ключ к достижению профессионального и «кинематографического» вида, к которому все стремятся, поэтому я трачу много времени на его настройку. Именно освещение также демонстрирует ваши ассеты наилучшим образом, направляя взгляд зрителя на ключевые особенности вашего уровня, которые вы хотите показать, такие как ассеты героев или более проработанные реквизиты.

Я начал с задания тона окружению, а также его ключевому свету — солнцу. Для этого я использовал HDRI с туманным окружающим светом и Directional Light в качестве солнца, направленного прямо на вход в храм, используя некоторое распределение рассеяния для создания эффекта божественных лучей, который действует как визуальное руководство ко входу. После этого я работал над Fog Volume, чтобы проработать то, как направленный свет затухает с туманом, придавая ему более тонкую и менее контрастную тень и блики.

Чтобы заполнить более тёмные области, я добавил источник света Sky Light, работая со светом HDRI как заполняющим светом окружения. На этом этапе я вернулся к исходному кадру с героем и проработал освещение так, чтобы передний план был темнее, чем сам храм, чтобы усилить глубину общей сцены и сделать её более выразительной. В конце я разместил традиционные китайские лампы с тёплым точечным светом, который контрастировал с мрачными голубыми тонами окружающего света.

Они не только делают сцену менее плоской, но и выделяют храм и его вход, направляя взгляд игрока/зрителя. После завершения этого этапа мы достигаем момента, когда вся сцена оживает: начинается этап постпродакшена. На мой взгляд, хорошее окончательное освещение можно достичь только путём совместной работы с Post Process Volume, который предлагает UE5. В моём случае я начал с цветокоррекции сцены, изменив средние тона на синие и понизив насыщенность, чтобы добиться более меланхоличного вида.

Затем я снова провёл цветокоррекцию, чтобы придать сцене оранжево-бирюзовый вид — способ цветокоррекции, используемый в киноиндустрии, поскольку эти цвета являются дополнительными. Я использовал синий для теней и выделил сцену оранжевыми тонами, ещё больше усилив контраст между тёплым и холодным светом. Также я добавил резкость и хроматическую аберрацию. Когда работа со светом и постпродакшеном была завершена, окружающая среда была готова.

Заключение

В целом, этот проект стал для меня серьёзным личным достижением. Он не только помог мне лучше освоиться с различными инструментами, но и попрактиковаться в рабочем процессе, которому следует индустрия. Хотя 16 недель — это короткий промежуток времени для создания окружения, стремление достичь такого уровня заставило меня становиться лучше каждый день и решать множество проблем, а также использовать различные техники обхода, чтобы продвигаться по конвейеру настолько, насколько это возможно, не жертвуя при этом визуальным качеством окружения.

Мой совет новичкам в создании окружения: играйте в игры как можно больше. Очень важно, чтобы вы медленно прогуливались по игровым окружениям и пытались разобраться, как всё было сделано, какие приёмы использовались, чтобы «обмануть» глаза игрока, плотность текселей и многие другие аспекты, которые касаются игровых художников. Это откроет вам перспективу в видеоиграх, которая выходит за рамки видения обычного игрока, и вы сможете применять те же приёмы в своей работе.

Главный совет, который я могу дать, — расширяйте свою область знаний во всех видах искусства настолько, насколько это возможно. Быть игровым художником — это не только игры. Это архитектура, промышленный дизайн, кино, композиция, фотография, изобразительное искусство, скульптура и многое другое. Вы не можете позволить себе заботиться только об играх и 3D. Вы должны внимательно следить за всем этим, поскольку они станут ключом к тому, чтобы стать лучшим игровым художником, поскольку всё это влияет на то, как вы строите, оформляете и компонуете свои работы, выводя их на новый уровень.

Помните, что не существует такого понятия, как знать слишком много, и именно это будет отличать вас от среднего игрового художника. И, наконец, если говорить более практично, я действительно советую создавать как можно больше вещей, не всё должно быть полноценным окружением, работайте над небольшими, высокодетализированными реквизитами и диорамами, чтобы сосредоточиться на качестве, а не на количестве. Всегда стремитесь к тому, чтобы чувствовать себя комфортно и быть в курсе отраслевого конвейера и рабочего процесса. Это будет ключом, на который будут обращать внимание арт-директора и менеджеры по найму.

Крайне важно, чтобы вы продемонстрировали, что можете использовать инструменты и техники, которые они используют. Прежде всего, не забывайте сохранять страсть ко всему, что вы создаёте, и всегда стремиться быть лучшим художником! Вы можете узнать немного больше о некоторых элементах окружения на моём ArtStation.

Руи Кунья, студент магистратуры по специальности «Игровое искусство»

Интервью проведено Эммой Коллинз