Окино Резиденс

Введение

Меня зовут Ана Кристина Пачеко, и я недавно получила степень магистра в области игрового искусства и дизайна в Университете Хартфордшира. В качестве финального проекта я воссоздала резиденцию Окино — дом в стиле Studio Ghibli — в виде полноценной 3D-среды.

Сначала я начала экспериментировать с 3D в качестве хобби, делясь своими работами на таких платформах, как ArtStation и Instagram. Со временем я сосредоточилась на 3D-средах, что привело меня к получению степени магистра в области игрового искусства и дизайна в Университете Хартфордшира. Во время учёбы я отточила свои навыки в Unreal Engine 5, SpeedTree, Substance 3D Designer и других стандартных инструментах отрасли.

Перед созданием резиденции Окино я работала над множеством небольших проектов, некоторые из них были реалистичными, например, комната в викторианском стиле, смоделированная в Maya, а другие — более стильными, например, персонажи, раскрашенные вручную в ZBrush, один из них — скульптура для Circus Macabre, видеоигры из Университета Хартфордшира. И другие проекты, которыми я надеюсь поделиться с вами в ближайшее время.

Концепция и ссылки

В начале проекта я изучила несколько возможных направлений, прежде чем выбрать Studio Ghibli в качестве основного источника вдохновения. Я составила свою восьмёрку лучших работ концепт-арта, которые могли бы улучшить моё резюме, поскольку я искала концепт-арт, который:

Представляет собой полноценную среду.
Внешнюю среду.
С большим количеством растительности, которую можно сделать в SpeedTree.

После отправки восьми лучших работ концепт-арта, которые соответствовали тому, что я хотела сделать, я отправила их пяти различным группам друзей и семьи, чтобы узнать, какая из них нравится больше всего. И все группы подтвердили мой выбор: искусство Studio Ghibli было выбрано в качестве любимого варианта или заняло второе место во всех пяти группах.

Найти ссылки после этого было легко. Я собрала ссылки как из фильмов студии Ghibli, так и из реальных европейских домов, поскольку архитектура в оригинальной анимации во многом основана на европейском влиянии. Genshin Impact, а также Animal Crossing были другими важными источниками вдохновения. Я хотела найти примеры того, как делать стилизованные растения, но в 3D.

Блок-аут и макет

Для блок-аута я начала с очень простых геометрических форм в Unreal Engine, чтобы определить общие пропорции дома и сада. На этапе блок-аута основное внимание было уделено пропорциям, силуэту и общей композиции. Это также позволило мне настроить основные углы камеры, поскольку я знала, что презентация будет значительной частью финальной версии.

На этом этапе я также настроила простой направленный свет и небо, чтобы протестировать тени и направление освещения. Делиться этим ранним макетом онлайн с моими преподавателями было полезно. Я получила отзывы о корректировке угла камеры. После корректировки я получила больше отзывов, которые подтвердили, что пропорции были подобраны хорошо, что придало мне уверенности для перехода к следующим шагам.

Дом

Для постройки здания я использовала Blender для базового моделирования, сохраняя всё модульным. Я планировала переделать многие из этих ассетов позже. Например, я ожидала перестроить все модульные 3D-сетки дома, которые я сделала в Houdini, для повышения эффективности и модульности. Однако, когда я поделилась версией в Unreal, я была удивлена положительным приёмом модели дома и его текстур.

Эта обратная связь изменила мои приоритеты: вместо того, чтобы переделывать дом, я потратила больше времени на листву, так как она была слишком шумной. Это решение сэкономило время на производство и позволило мне сосредоточиться на элементе, который в конечном итоге определит индивидуальность проекта. Это также подчеркнуло важность внешней обратной связи, поскольку она заставила меня делать более разумный выбор, и это сэкономило много времени.

Листва: ядро проекта

Листва стала одним из главных акцентов в резиденции Окино. С самого начала я хотела попробовать себя в работе с растительностью, и SpeedTree стал моим основным инструментом. Мой первоначальный подход был склонен к реализму, следуя общим учебным пособиям, просто чтобы лучше освоить программное обеспечение. Когда я собрала их все вместе, я уже знала, что мне нужно их изменить, но это дало мне представление о том, что изменить.

Основные проблемы заключались в том, что растения выглядели шумными и им не хватало чёткости, необходимой для читаемости на расстоянии. Чтобы решить эту проблему, я изучила игры со стилизованной листвой, особенно Genshin Impact. Я разобрала, как в них достигается визуальная простота без потери богатства:

Разделение и правило трёх: растения часто появляются небольшими группами, а не огромными кусками, что облегчает их чтение.
Вращение: расположите цветы в разных вертикальных положениях, чтобы при вращении они выглядели как новое растение.
Преувеличение: более крупные лепестки и листья улучшают читаемость силуэта.

Применение этих принципов преобразило мою листву. Такие цветы, как вербейник, который раньше выглядел плоским и похожим на палочку, стали более пышными, их стало легче читать и они стали более стилизованными. Преувеличив их формы и тщательно расположив кластеры, они более естественно вписались в стиль, вдохновлённый Studio Ghibli.

После того, как я определила стиль, я сделала две версии цветов: для дальнего плана и для крупных планов.

ZBrush и Кики

Хотя большая часть работы была процедурной, я также вылепила детали в ZBrush, особенно для цветов и листьев. Превращение этих высокополигональных скульптур в низкополигональные сетки помогает создавать умные материалы. Ещё одной дополнительной деталью стала небольшая модель Кики (из «Службы доставки Кики») в качестве масштабного ориентира в окружении. Это помогло убедиться, что пропорции остаются правдоподобными, сохраняя при этом стиль Гибли.

Для этого проекта я позаботилась о том, чтобы все мои ассеты были модульными. Так их можно было эффективно использовать повторно и поддерживать создание умных материалов для процедурных рабочих процессов. Такой подход позволил мне сэкономить время и быстро создавать несколько итераций. Единственным исключением стала Кики, которую я создала как небольшую дополнительную модель, когда остальная часть окружения была завершена.

Материалы и процедурное текстурирование

Поскольку я уже сделала HP в ZBrush, я решила сделать текстуры для растений в Substance 3D Painter. Я объединила процедурные основы базовых умных материалов с деталями, нарисованными вручную, что соответствовало стилизованному подходу проекта. А после этого я объединила текстуры в Atlas, и с такой настройкой листва была готова для Unreal.

Последним и самым важным для листвы здесь было создание шейдеров с вариациями цвета в Unreal. Я сделала это, изменив мастер SpeedTree, у которого есть свои плюсы и минусы.

Плюсы: сразу после того, как вы поместили листву, все ваши цветовые вариации установлены, и вы можете использовать ветер из SpeedTree.
Минусы: поскольку это был плагин, а не сохранено в проекте, а в программе. Я не могла рендерить свой проект на компьютере университета, и в один момент все мои изменения шейдеров были стёрты, поэтому я потратила один день проекта, чтобы вернуть всё обратно, хотя у меня были копии проекта.

Что я реализовала:

Вариации цвета по экземпляру.
Цветовой оттенок с цветовой маской для изменения цвета цветов.
Текстура шума, чтобы одна и та же листва имела вариации.
И чтобы помочь продать стиль Гибли, четыре точки меняют эмиссионный цвет, чтобы придать немного больше плоскостности листве.

Дом, земля и кора

Процедурное текстурирование стало одной из моих самых сильных технических областей. Используя Substance 3D Designer, я создала плиточные материалы для травы, штукатурки, кирпича, крыши и т. д. Больше всего мне понравилось управление, которое давали мне эти материалы. Например, мою текстуру травы можно было настроить процедурно, чтобы показать больше или меньше грязи или включить одуванчики в разном количестве. Эта гибкость помогла поддерживать согласованность окружения, позволяя при этом быстро создавать итерации.

В целом, мой рабочий процесс в Substance 3D Designer был таким почти для всех материалов:

Синий цвет — это высота.

Каждый синий квадрат на карте высот — это плитка другого типа. И я объединила их все, чтобы создать вариации плиток крыши, чтобы они не выглядели одинаково.

Зелёный цвет — это мой набор кистей.

Для мазков кисти я делаю то же самое, что и с плиткой, но чтобы иметь множество цветовых вариаций и некоторые деформации исходной формы, этот набор кистей я использую во всех своих других текстурах, чтобы сохранить единообразный вид.

Белый — это потоп.
Чёрный — это случайный полутоновый.
Чёрно-белое больше для добавления цветовой вариации и вариации высоты всей плитки крыши.
А оранжевый — это основной цвет.

Unreal Engine и шейдер для слоёв материалов

В Unreal Engine 5 я экспериментировала с его новейшими функциями. Я использовала Nanite для плиточных материалов, чтобы максимально повысить производительность без потери детализации. Сплайны создали каменную дорожку, обеспечив плавное размещение и модульность. Виртуальные текстуры в реальном времени позволили траве и земле естественно сочетаться с окружающими элементами.

Достижением, которым я больше всего горжусь, было создание трёхплоскостного многослойного текстурного материала для добавления плиточных текстур из Substance 3D Designer. Эта настройка объединила Nanite, трёхплоскостную проекцию и наложение цвета, что дало мне беспрецедентный контроль. Насколько мне известно, этот рабочий процесс стал возможен только после Unreal Engine 5, что сделало его передовым решением. Это придало мне уверенности в создании шейдеров самостоятельно, поскольку это была настолько новая технология, что она не объединяла все техники в одном видео.

Мой процесс был таким: для машинного обучения я использую трёхплоскостную настройку от Visual Tech Art и помещаю всю информацию в слой материала. В слое материала я смешиваю два слоя материалов, добавляя интерполяцию высоты, чтобы мох рос на крыше или из кирпичей между швами.

Советы по сборке окружения

Собрать финальную сцену было проще, потому что с самого начала я размещал все ассеты в окружении. Это упростило сбор обратной связи и показало, где нужно уделить больше внимания. Также это не давало мне застрять на одном ассете, помогая сосредоточиться на проекте в целом. Работая таким образом, я могу быстро применять обратную связь и управлять своей перфекционистской стороной. Такие детали, как листья, дым, бабочки и даже Кики, были добавлены в конце и усиливают сцену, но приоритет всегда должен быть у основного окружения, чтобы не тратить время на менее важные элементы.

Освещение и рендеринг

У меня с самого начала был настроен основной направленный свет, но поиск правильного освещения и цвета для постобработки потребовал много обратной связи. Что я рекомендую, если у вас есть референс, проверьте значения, чтобы они соответствовали референсу, это очень помогает.

На картинке слева показан референс, а на картинке справа внизу — изображение из середины моих настроек постобработки. На этом этапе ещё нужно было что-то доработать. Мне очень помогло постоянное создание скриншотов проекта и отправка их в Photoshop, чтобы проверить, как работают значения.

После этого я сделал финальный проход в DaVinci Resolve, в основном настраивая контрастность. Я не хотел менять слишком много, поскольку моей целью было правильно настроить цвет и освещение в Unreal Engine.

Заключение

Некоторые из самых больших проблем включали:

Решения по стилизации: поиск правильного уровня упрощения без потери детализации.
Оптимизация: обеспечение того, чтобы ассеты были максимально модульными и процедурными, сохраняя ощущение ручной росписи.
Темп итераций: признание того, что переделывать всё заново не всегда лучший путь; иногда обратная связь подсказывает, какие области требуют больше внимания.

В целом, этот проект помог мне значительно вырасти как художнику в Unreal Engine 5, SD и SpeedTree. Я хочу поблагодарить своих профессоров Нила Гэллахера, Уэйна Робсона и Иден Энтони за их руководство, а также профессионалов отрасли Кэролайн Кутюр, Гийома Хехта, Закари Аллена и Сантьяго Деуса за их ценные идеи. Я также благодарен онлайн-сообществам на Polycount и Discord, сообществам Discord: Stylized Station, Tarmunds' Tavern и ZugZug Studio, чья обратная связь подтолкнула меня к совершенствованию и улучшению.

Я думаю, что самый большой урок, который я извлёк из этого проекта, — это важность запроса обратной связи и планирования времени для неё в диаграмме Ганта с самого начала. Обращаясь к художникам на ArtStation, которыми я восхищаюсь, и задавая конкретные вопросы о деталях, которые я хотел улучшить, я добился огромных успехов. Открытость и отсутствие стеснения в поиске совета действительно помогли проекту развиваться наилучшим образом.