Рассказ через осеннюю сельскую японскую 3D-диораму автобусной остановки

Введение

Привет, меня зовут Нибир Хан, и я художник по окружению в играх, недавно окончивший Escape Studios. Как и многие другие в этой индустрии, я вырос с увлечением играми, но в детстве я никогда не думал, что это может стать карьерой. Как только я понял, что мою любовь к играм можно превратить в профессию, я полностью посвятил себя этому занятию.

Проект «Каждый конец — это новое начало»

Я решил представить этот проект в виде диорамы, а не строить большую среду, чтобы сосредоточиться на мелких деталях. Мои основные цели — отточить навыки в создании материалов, детализации объектов и повествовании в окружении. Одной из ключевых задач, которые я поставил перед собой, было создание крупного объекта — автобусной остановки. Я использовал комбинацию техник, таких как RGB-маскировка, детальная нормализация и вертекс-пейнтинг. Моя цель — не только создать визуально привлекательное пространство, но и передать историю, которую зритель мог бы почувствовать и интерпретировать.

В этом разборе я расскажу вам о своём процессе: от сбора референсов и разработки первоначального наброска до настройки освещения, рендеринга финальных кадров и размышлений о том, что я узнал на этом пути.

Концепция и референсы

Первоначальный импульс для этого проекта был вызван концепцией 晨雾漫野. Меня сразу же привлёк контраст между созданной человеком конструкцией и окружающей природой, в данном случае — одинокой автобусной остановкой на краю маленькой деревни, окутанной густой листвой.

Мой первый шаг — разобрать референсное изображение. Я проанализировал материалы, которые мне нужно было создать, объекты для моделирования и конвейеры для изучения. Этот этап помогает мне собрать целевые референсы и спланировать рабочий процесс, чтобы я мог продвигаться шаг за шагом без неожиданных препятствий. Обычно я делаю этот разбор в Photoshop или Procreate, рисуя поверх референса, чтобы выделить ключевые элементы.

Мой процесс сбора референсов часто начинается раньше, чем у большинства. Пока я завершаю один проект, я уже собираю идеи для следующего. По вечерам, когда я смотрю телевизор (я склонен пересматривать одни и те же сериалы и фильмы несколько раз в год), я сижу на диване с ноутбуком или планшетом и ищу изображения. Эта привычка поддерживает во мне вдохновение и гарантирует, что я никогда не начинаю проект с пустой доской референсов.

Для этой среды я решил разместить сцену в Ине, маленькой рыбацкой деревне в районе Йоза в Японии. Выбор реального места обосновал проект в реальности и определил мой поиск аутентичных референсов, специфичных для этого места. Также на этом этапе я начал формировать историю за кулисами.

Повествование, которое я себе представлял, — это история о молодой девушке, покидающей свой родной город, чтобы учиться в университете за границей. По мере развития концепции я ввёл любовную историю, чтобы добавить эмоциональной глубины. Этот сдвиг не только усилил повествование, но и вдохновил на название «Каждый конец — это новое начало» и определил настроение для всей среды.

Примечание: письмо о зачислении в университет, билет в другую страну и проникновенное прощальное письмо, написанное её возлюбленным перед отъездом. Даже выгравированные инициалы на старой деревянной скамейке намекают на время, когда их любовь была свежей и полной надежд, тихие детали, которые несут в себе вес памяти и утраты.

Блок-аут

Чтобы определить высоту автобусной остановки, я начал с изучения реальных японских автобусных остановок на собранных мной эталонных изображениях. Затем я поместил манекен на сцену, чтобы оценить масштаб. Не менее важным было расположение основной камеры. Я расположил камеру в начале процесса и держал её положение фиксированным на протяжении всего производства. Это не только помогло поддерживать согласованную композицию, но и позволило мне чётко документировать пошаговый прогресс сцены.

Как только пропорции были зафиксированы, я создал три тестовых объекта, чтобы установить плотность текселей проекта: одну маленькую, одну среднюю и одну большую модель. В этом случае в набор вошли шляпа, багаж (маленький), уличный телефон (средний) и торговый автомат (большой). Эти тестовые объекты обеспечили согласованную плотность текселей по всей среде перед началом полноценного производства.

Автобусная остановка

После завершения предварительного производства я перешёл к лепке высокополигональных версий деревянных досок и бетонных кирпичей для автобусной остановки. После уменьшения сеток я перенёс их в Maya, чтобы сконструировать окончательную версию конструкции. Как только модель была собрана, я проверил её в движке, чтобы убедиться, что формы чёткие и читаемые.

Я повторно использовал одни и те же доски и кирпичи в разных частях автобусной остановки, чтобы сэкономить время. Вращая их и меняя ориентацию, я создавал иллюзию уникальности. Кроме того, перемещение вершин и незначительное изгибание сеток помогает передать повреждения, износ и течение времени, делая ассет более естественным и правдоподобным.

В Maya я разделил автобусную остановку на три UV-канала: первый — для раскраски вершин, второй — для детальных нормалей, третий — для RGB-маски. Затем я перенёс уменьшенные версии досок и кирпичей в Substance 3D Painter, где запекал на них высокополигональные детали. После завершения запекания я создал RGB-маску для автобусной остановки.

Эти конвейеры могут показаться поначалу сложными, поэтому я разместил ниже несколько ссылок на ресурсы. В следующих видео подробно разобраны эти темы и дано их чёткое объяснение.

Следующим шагом было создание мастер-материала. Начиная с базового графа, созданного Диланом Эбернети, я расширил его, включив в него специфические функции, которые мне понадобились для этого проекта, в первую очередь поддержку RGB-маски и интеграцию детальных нормалей.

Вы можете найти видеоурок по его работе по ссылке ниже. Я настоятельно рекомендую его начинающим, поскольку его работа с шейдерами проста и предназначена для новичков.

Наконец, когда всё было готово, я начал текстурировать в движке. Сначала я применил базовый материал к автобусной остановке, затем наложил детальные нормали. Затем я использовал RGB-маску, чтобы добавить едва заметные загрязнения и рост мха в расщелинах, после чего раскрасил вершины, чтобы показать отколовшуюся краску и обнажённую древесину, демонстрируя течение времени и естественный износ. Наконец, я добавил декали, чтобы добавить больше грязи и повреждений. Эти многослойные эффекты оживили автобусную остановку, рассказывая её историю через детали и несовершенства поверхности.

Материалы

Все материалы для этого проекта были созданы полностью в Substance 3D Designer. Материал для дерева был основан на уроке талантливого Кристиана Таммерканда, материал для грязи — на уроке Нейтана Маккензи, а материал для бетона был вдохновлён рабочим процессом Кая Кицзла. Для каждого материала я добавил свои собственные настройки, чтобы адаптировать его к конкретным потребностям моей среды.

Каждый материал был полностью параметризован, чтобы можно было создавать вариации, которые позже применялись с помощью раскраски вершин и декалей. Например, у материала для дерева было три версии: необработанное дерево, окрашенное дерево и окрашенное дерево с эффектом шелушения. Материал для грязи следовал аналогичному подходу, с несколькими вариантами для плавного смешивания по всей среде.

При изучении руководств по Substance 3D Designer не копируйте их один в один. Вместо этого добавьте в материалы что-то своё, чтобы сделать их уникальными и, что более важно, чтобы вы действительно научились и развили свои навыки в процессе. Вот три руководства, которым я следовал для создания своих материалов:

Научитесь использовать как параметры, так и пресеты для своих материалов. Параметры дают вам гибкость для точной настройки значений, а пресеты позволяют быстро тестировать и переключаться между вариантами. Такой рабочий процесс не только ускоряет итерации, но и гарантирует, что ваши материалы останутся адаптируемыми к конкретным потребностям вашей среды. Вот два отличных руководства о том, как применить эти методы в вашем рабочем процессе. 

Для бетона я решил оставить одну базовую вариацию, но добавил повреждения в Unreal через декали. Это решение было преднамеренным, так как я хотел изучить полный рабочий процесс создания декалей в Substance 3D Designer, их внедрение в Unreal Engine и реализацию с помощью Parallax Occlusion Mapping (POM) для дополнительной глубины и реализма. 

При работе с грязью я начал с создания ландшафта и применения мастер-материала для ландшафта Unreal Sensei для рисования слоёв грязи и камней. Чтобы усилить глубину и детализацию, я включил Nanite на ландшафте. Для дополнительного разнообразия и разбивки я наложил декали грязи на края нарисованных участков ландшафта. Карты прозрачности для декалей были созданы в Photoshop, что позволило мне точно контролировать их форму и наложение. 

Декорации

Как упоминалось ранее, декорации были основным акцентом этой среды, поэтому я посвятил значительное время и усилия их созданию. Я не следовал единому конвейеру для всех ассетов, вместо этого я адаптировал свой подход в зависимости от конкретных потребностей каждого декора. 

Для велосипеда, телефона-автомата, знаков и торгового автомата я использовал техники моделирования твёрдой поверхности без скульптинга.

Я начал с грубой проработки каждого декора, чтобы проверить его масштаб в движке. Удовлетворившись результатом, я перешёл к созданию низкополигональных версий, которые послужили основой для высокополигональных моделей. Затем я уточнил детали в высокополигональных версиях, убедившись, что они захватили всю информацию о поверхности, которую я позже запеку в Substance 3D Painter. 

Что касается запекания, я лично избегаю метода «запекать по имени», так как считаю его слишком трудоёмким. Вместо этого я просто разделяю сетку на отдельные части. Такой подход позволяет быстро делать итерации и значительно сокращает количество ошибок при запекании, которые в противном случае могут занять много времени. Хотя этот метод усложняет автоматическое создание сложных деталей поверхности генераторами, он заставляет меня вручную рисовать эти детали, в результате чего декорации получаются более уникальными и адаптированными к сцене. 

Для двух чемоданов я начал с простого блоуаута в Maya, прежде чем перенести его в ZBrush для скульптинга высокополигональных деталей. В процессе скульптинга я старался придавать и оттягивать области сетки, чтобы добиться более естественного, органического ощущения. После завершения скульптинга я уменьшил количество полигонов для удобства работы, а затем вернулся в Maya, чтобы создать низкополигональную версию. Низкополигональная модель была построена с использованием комбинации техник: в некоторых областях я очистил уменьшенную сетку, удалив ненужные вершины, а для мелких деталей я восстановил секции с нуля, используя Quad Draw, чтобы обеспечить чистую топологию.

Рюкзак был полностью смоделирован в Marvelous Designer, прежде чем его перенесли в ZBrush для скульптинга. Я сделал скульптинг относительно простым, сосредоточившись на достижении чистого, читаемого силуэта и убедившись, что сетка не вызовет проблем во время процесса запекания. После уменьшения скульпта я перенёс ассет в Maya для полировки, исправления ошибок и доработки геометрии.

Совет: При скульптинге избегайте переусердствования с мелкими деталями. Хорошее правило — сосредоточиться только на элементах, которые влияют на силуэт, и оставить микродетали для Substance 3D Painter, где их можно добавить более эффективно во время текстурирования. В большинстве случаев микродетали, вылепленные в ZBrush, в любом случае оказываются покрытыми или переопределёнными во время процесса текстурирования.

Для тестирования, в отличие от других реквизитов, я решил оставить сетку треугольной, чтобы посмотреть, не вызовет ли это проблем в движке. Я обнаружил, что хотя треугольные сетки обычно корректно отображаются в Unreal Engine, иногда они могут создавать артефакты рендеринга в таких программах, как Marmoset. Это ценный вывод, о котором следует помнить в будущих рабочих процессах.

Вот отличное руководство по моделированию рюкзаков в Marvelous:

Для шляпы я начал с моделирования базовой формы в Marvelous Designer, вместе с бантом и цветами. Затем я перенёс только шляпу в Maya, чтобы создать низкополигональную версию, прежде чем перейти в ZBrush для дополнительного скульптинга. Чтобы добиться тканого узора, я использовал NanoMesh в ZBrush, что придало поверхности более аутентичный и детализированный вид. После доработки скульпта я экспортировал ассеты обратно в Maya, чтобы завершить низкополигональную модель. Вся сетка была построена как односторонняя плоская поверхность, с включённым двусторонним рендерингом в движке для сохранения визуального качества при снижении количества полигонов.

Вот два отличных руководства по NanoMesh:

Для мусорных мешков я начал с создания нескольких объектов мусора: загрязнённой версии бутылок из торгового автомата, банки со спамом и нескольких сладких коробок. Я поместил их внутрь мешков перед запуском симуляции. После этого я перенёс смоделированную сетку в ZBrush для скульптинга, затем очистил её в Maya перед запеканием в 3D Painter.

Важным шагом было импорт высокополигональной версии мешка вместе со всеми объектами мусора для запекания. Это позволило мне захватить встроенные формы в карте высот, которые я затем использовал для управления альбедо всех объектов мусора через слой уровней, добавляя правдоподобные вариации и детали поверхности. Вы можете найти подробный разбор в статье, написанной Akella Tone.

Как упоминалось ранее, я создал серию бутылок, банок и коробок со сладостями, которые использовались не только внутри торгового автомата и мусорных мешков, но и были разбросаны по сцене в качестве мусора, чтобы сделать окружение более правдоподобным. Чтобы добавить вариативности и повествовательности, я сделал как чистые, так и грязные версии каждого реквизита. Для аутентичности я посетил японский магазин в своём городе, купил несколько товаров и сфотографировал их своей камерой. Затем я отредактировал фотографии в Photoshop, чтобы удалить любую информацию об освещении, подготовив их в виде чистых, повторно используемых текстур или альфа-каналов. Этап моделирования был упрощён, в основном использовались цилиндры и коробки с небольшими корректировками, причём большая часть деталей была добавлена в процессе текстурирования в Substance 3D Painter.

Ниже вы можете увидеть небольшую подборку альфа-каналов, очищенных текстур только альбедо, а также серию фотографий, которые я сделал перед редактированием их в Photoshop. Всё сделано в PS перед экспортом и использованием в Substance 3D Painter. 

Одежда и колокольчик на ветру были анимированы с помощью простых систем ветра на основе материалов в Unreal Engine. Я выбрал эту систему, потому что полное моделирование ткани было бы излишним для проекта, как с точки зрения производительности, так и с точки зрения сложности. Хотя эти настройки относительно просты, они добавляют удивительное количество атмосферы и правдоподобности, нарушая неподвижность и создавая ощущение живого и динамичного мира.

Как создать систему ветра на основе материалов в Unreal Engine:

Омамори сначала был смоделирован в Marvelous Designer, а затем доработан с помощью скульптинга в ZBrush. Однако по-настоящему его оживил созданный мной генератор вышивки в Substance 3D Designer. Этот генератор позволил мне без проблем добавлять сложные вышитые детали при текстурировании в Substance 3D Painter. Я применил его не только к самому Омамори, но и к рюкзаку для создания логотипа, обеспечивая единообразие и аутентичный вид стежков на обоих объектах.

Освещение

Когда дело дошло до освещения, мой выбор во многом определялся повествованием, которое я написал для этого проекта. Поскольку я хотел рассказать историю о девушке, которая оставляет свою семью и прошлое в поисках лучшего будущего, я стремился к меланхоличному закату, тёплому, но с горчинкой.

Я начал с направленного света, чтобы создать базовое настроение заката, затем добавил экспоненциальный туман на высоте с очень низким значением, чтобы добавить атмосферной глубины. Как только основа показалась правильной, я перешёл к настройкам постобработки, чтобы уточнить тон. Две настройки, в частности, Slope и Toe в разделе Film, сыграли большую роль в формировании эмоциональной атмосферы.

Одной из уникальных техник, которые я применил в этом проекте, было использование листов размытия, размещённых за автобусной остановкой, для ручного управления глубиной резкости. Из-за расположения камеры по отношению к автобусной остановке использование узкой глубины резкости размыло бы ключевые элементы на переднем плане, которые я хотел сохранить чёткими. Вместо этого я выбрал широкую глубину резкости, чтобы сохранить чёткость по всей сцене, стратегически добавив листы размытия за автобусной остановкой. Это создало более сильное ощущение разделения между средним планом и фоном, улучшив читаемость и визуальную фокусировку.

Затем я начал добавлять контурное освещение, чтобы слегка выделить края ключевых реквизитов, придавая им больше чёткости и визуального интереса. Чтобы направить взгляд зрителя на важные детали, скрытые в тени, я разместил три целевых заполняющих света: один на деревянном знаке цунами, один на карте на автобусной остановке и один на дереве.

После того как сцена была освещена, я вернулся к объёму постобработки для окончательной настройки, сосредоточив внимание в основном на разделах «Глобальный» и «Тени» на вкладке «Цветокоррекция». Этот финальный проход связал настроение воедино, сбалансировав теплоту и контраст, чтобы соответствовать эмоциональному весу истории.

Освещение — это больше, чем просто видимость; это эмоциональный драйвер. Заранее решив, каким должно быть ваше повествование — обнадеживающим, загадочным или трагическим, — вы сделаете каждый выбор освещения более осмысленным. Даже незначительные изменения в цветовой температуре, мягкости теней или контурном освещении могут полностью изменить то, как зритель воспринимает вашу сцену.

Представление

Наконец, я потратил много времени на создание своего поста в ArtStation. Мой первый инстинкт — посмотреть, как другие художники демонстрируют свои работы, и выбрать методы, которые мне понравились, и которые я мог бы применить к своему проекту. Я решил разделить его на 3 раздела, чтобы не перегружать зрителей: основной пост с проектом UE и разбивкой, второй — с реквизитом и скульптурами, и, наконец, один — для материалов.

Не менее важен выбор миниатюр для ваших постов. Яркая миниатюра может сыграть решающую роль в том, нажмёт ли кто-то на ваш проект или пролистает его. Я рекомендую провести время на ArtStation, чтобы изучить, какие миниатюры привлекают ваше внимание, и спросить себя, почему они работают. Лично я часто использую инструмент Dodge в Photoshop, чтобы слегка осветлить ключевые области изображения, создавая контраст и привлекая внимание к фокусу.

Заключение

В целом, на завершение этого проекта у меня ушло около четырёх месяцев. Это, безусловно, был один из самых сложных проектов по созданию окружения, над которыми я когда-либо работал, поскольку я превзошёл сам себя как в плане повествования, так и в плане внимания к деталям. Этот проект проверил не только мои технические навыки, но и мою способность передавать эмоции и повествование через окружение. Установив для себя более высокие стандарты, я смог значительно вырасти как художник и получить новые рабочие процессы, идеи и более глубокое понимание того, как сочетать повествование с визуальным дизайном.

При создании этого окружения я столкнулся с несколькими задачами, самой большой из которых было понимание того, как работает трассировка лучей в Unreal. Трассировка лучей ставит свои собственные задачи, поэтому я настоятельно рекомендую изучить, как правильно настроить проект трассировки лучей, прежде чем приступать к работе. Например, включение трассировки лучей напрямую влияет на поведение теней и рендеринг объектов Nanite, что может привести к неожиданным результатам, если это не учесть. Кроме того, листва требует специальной настройки перед тем, как её нарисовать в окружении, чтобы избежать артефактов рендеринга. Обо всём этом важно помнить на ранних этапах, чтобы сэкономить время и избежать разочарований на более поздних этапах процесса.

Вот несколько полезных ссылок, если вы хотите использовать трассировку лучей в своём проекте:

На ранних этапах проекта может быть сложно сохранять мотивацию. До тех пор, пока вы не достигнете этапа освещения и постобработки, окружение часто выглядит незавершённым или непривлекательным. Важно пройти через эти этапы, доверять своему рабочему процессу и быть уверенными, что сцена сложится на финальных этапах.

Я хотел бы выразить особую благодарность своему наставнику Николе Ликандро, чьё руководство сыграло важную роль на протяжении всего этого проекта. Я также хотел бы поблагодарить Раджеша Пармара и Джереми Эстрелладо за их ценные отзывы, которые помогли мне усовершенствовать окружение и продвинуть его дальше.

Если у вас есть какие-либо вопросы, пожалуйста, свяжитесь со мной в LinkedIn. Я всегда рад пообщаться. Спасибо за прочтение, и обязательно загляните на мою ArtStation, чтобы увидеть больше моих работ.

Нибир Хан, художник по окружению 3D

Интервью проведено Эммой Коллинз