Отдавая дань шведской природе с помощью детальной сцены с хижиной ведьмы

Введение

Привет, меня зовут Лена. Я художник по окружению, работаю в индустрии с 2020 года. Мой путь в 3D-искусство начался с желания творческого самовыражения, что в итоге привело меня к искусству создания 3D-окружений. Я стараюсь постоянно развивать свои навыки через личные проекты и профессиональный опыт. Я участвовала в создании нескольких игр, включая World War Z и Escape from Tarkov.

Идея для этого проекта появилась, когда я просматривала Pinterest в поисках вдохновения и наткнулась на изображение, созданное ИИ, которое идеально отражало то, что я задумала.

Мне надоели яркие, залитые солнцем, желтоватые окружения в Unreal Engine, и я захотела создать что-то мрачное и более атмосферное. Недавно переехав в Швецию, я также была глубоко вдохновлена её туманными лесами и захотела отдать дань уважения шведской природе.

Итак, сначала я разбила референсное изображение на отдельные элементы и определила активы, которые мне понадобятся для создания. Затем я собрала множество (в основном) реальных референсов для каждого из них: от старых деревянных хижин, церквей и зданий до лесных текстур и освещения. Я также сделала простой набросок в Unreal Engine.

Ведьмина хижина

Для этой сцены я использовала подход mid-poly/Nanite для всего, кроме листвы. Листва не основана на Nanite. В реальных производственных условиях в Unreal Engine вы обычно выбираете либо полностью Nanite, либо не-Nanite рабочий процесс для оптимизации. Однако, поскольку это был личный проект, я позволила себе некоторую гибкость.

Моя основная причина заключалась в том, чтобы избежать сложностей с запеканием карт нормалей, сохраняя при этом хорошее визуальное качество. Что касается листвы, я решила оставить её в более традиционной настройке, а не полагаться на конвейер, специфичный для Unreal. Я решила не делать хижину модульной, чтобы сэкономить время, так как моей целью не было построить целую деревню таких хижин. Я всё равно разделила её на несколько блоков для запекания RGB-масок.

Некоторые из этих блоков использовали один и тот же материал для оптимизации. Основной повторяющийся материал был назначен на первый канал UV, а второй канал UV использовался для маски. Я собрала хижину в Blender и экспортировала её в Unreal Engine как единую сетку.

В Unreal я выбрала второй канал UV в экземпляре материала и использовала данные маски для внесения вариаций в повторяющиеся материалы. В частности, канал R контролировал Ambient Occlusion, G управлял кривизной, B использовался для грязи, протечек или мха, а альфа-канал хранил дополнительные данные, если это было необходимо. Я также использовала слои материалов, чтобы добавить мох сверху.

Растительность

Скульптуры мёртвых дубов довольно быстрые и не очень детализированные. Сначала я построила базовые формы в Blender с помощью кривых, затем применила модификаторы подразделения и смещения. После этого я доработала формы в ZBrush и уменьшила количество полигонов в сетках.

На этот раз я не запекала маски, а просто добавила мох в качестве второго слоя материала, который появляется только на поверхностях, обращённых вверх, в зависимости от направления сетки.

Вот основной слой материала:

Я также добавил возможность подключать собственные текстуры AO, Roughness, Metalness, Height Map, Specular и Emissive в дополнение к текстуре с упакованными каналами или вместо неё. Это может быть полезно для быстрого тестирования или если вы хотите добавить больше деталей, а четырёх каналов недостаточно. Хотя в большинстве случаев это излишне, и я бы не использовал это в реальном производственном процессе.

Давайте поговорим о растительности. Мой рабочий процесс обычно идёт в порядке: лист → ветвь → дерево. Для елей, например, я сначала создал одну иголку, добавил немного цвета, шероховатости и других основных свойств, затем запек её на плоскости.

Запекать не обязательно, вы всегда можете просто нарисовать нормали. Затем я импортировал текстуры иголок в SpeedTree, вырезал иголку и собрал ветки для запекания в атлас.

Я также добавил вариацию цвета и назначил веса материалам иголок для достижения более естественного вида, чтобы более лёгкие иголки располагались ближе к кончикам ветвей, а коричневатые оттенки были сосредоточены у основания. Для коры я использовал текстуры из Quixel Megascans. Я также добавил смещение к веткам и включил комки для повышения визуальной точности.

После того как я запек атлас, я импортировал текстуры обратно в SpeedTree, вырезал ветки и собрал ели. Для папоротника я сначала вылепил набор листьев и использовал их для сборки листьев в Blender. Я также запек вылепленные листья на плоскости, чтобы создать атлас для увядших листьев.

Затем я сделал увядшие листья в SpeedTree. Я не собирал основные листья в SpeedTree, потому что он очень плохо справляется с широкими листьями, как вы можете видеть. Затем я запек все листья на плоскости для атласа, а затем текстурировал его в Substance 3D Painter. Наконец, я импортировал готовый атлас в SpeedTree и собрал настоящие папоротники.

Мох, вереск и брусника были созданы аналогично елям, но на этот раз я собрал атлас в Blender и назначил идентификаторы цвета для маскировки в Substance 3D Designer. Затем я запек и текстурировал атлас непосредственно в Substance 3D Designer.

Цветы для вереска были созданы в Blender. Затем я собрал веточки в SpeedTree и экспортировал их обратно в Blender, чтобы расположить атлас и запечь его. После этого я добавил дополнительное текстурирование в Substance 3D Designer.

Лишайник был создан с использованием Geometry Nodes в Blender, затем запечён и обработан текстурами в Substance 3D Designer. Я также собрал кластеры лишайника в Blender. Наконец, в Unreal Engine я добавил вершинную анимацию, используя красный канал.

Текстуры

График мха может показаться немного сложным, но на самом деле его довольно просто построить. Для этого материала я начал с создания нескольких типов листьев (полагаю, в биологии их называют филлидами).

Затем, используя узел Tile Sampler Grayscale, я создал несколько вариаций листьев. С помощью другого прохода Tile Sampler Grayscale я сгенерировал несколько кластеров из только что созданных листьев.

Далее, используя один из листьев с первого шага и Tile Sampler, я создал «ковёр» из мха. Чтобы внести разнообразие и направить поток мха, я отрегулировал параметры Size, Rotation и Color в узле Tile Sampler. Также я сделал ещё несколько «деталей мха», используя ранее созданные кластеры.

Я объединил все эти элементы с помощью узла Height Blend. Затем создал узор из иголок и смешал его с мхом, используя другой узел Height Blend.

Я добавил неровности, грязь и листья деревьев, затем всё объединил. Затем добавил немного сфагнума и листьев клевера. После завершения карты высот я уточнил её и получил карты нормалей и AO.

Наконец, я выстраивал цвет слой за слоем и создал карту шероховатости. В Unreal Engine я настроил текстуры, чтобы они лучше соответствовали освещению сцены.

Для материала камня я рекомендую это руководство Хавьера Переса. Я также использовал некоторые приёмы оттуда:

Для текстуры спилов я сфотографировал настоящие брёвна на заднем дворе, извлёк карты нормалей и AO, сгенерировал карты шероховатости и добавил их в текстуру дерева, которую создал в SD.

Композиция и дизайн

Как я уже упоминал ранее, я начал с эталонного изображения, затем создал простой набросок и установил угол камеры. Я решил работать поэтапно, поэтому композиция не выглядела правильной с самого начала, но я доверял процессу. Что касается хижины, я избегал слишком раннего принятия сложных форм, что означало, что она развивалась.

То же самое произошло с мостом: изначально я планировал разместить его далеко на заднем плане, поэтому сделал его модульным и довольно простым. Позже, когда я решил переместить его ближе к переднему плану, мне пришлось изрядно его переделать. Также изначально я планировал сделать сцену заснеженной, но в итоге отказался от этой идеи.

Что касается освещения, то в этой сцене нет никаких особых хитростей или сложных настроек постобработки. Я просто использовал HDRI-фон, соответствующим образом настроил экспозицию, а затем подправил гамму теней и контраст по своему вкусу.

Заключение

Этот проект занял у меня довольно много времени, поскольку я работал над ним параллельно с моей внештатной работой, переезжая между странами, посещая языковые курсы и занимаясь текущими делами в игровой индустрии. Наиболее сложными аспектами были правильная компоновка и достижение интересного общего вида.

Оглядываясь назад, если бы я мог что-то изменить, я бы потратил больше времени на этапе наброска и избегал бы слишком раннего перехода к поэтапной детализации. Я также посвятил бы больше времени деревянным материалам и скульптуре камней. Но это я оставлю на следующий раз.

Лена Данилова, художник по окружению

Интервью проведено Эмбер Резерфорд