Разбор.

Введение

Здравствуйте, я Антонен, художник по окружению в 3D, самоучка, живущий на севере Франции. Пока что это было для меня лишь хобби, движимое страстью к созданию красивых сцен, особенно тех, что сосредоточены на пейзажах и природе. Всякий раз, когда я играл в видеоигру, я всегда ценил красоту её окружения и то, насколько я мог погрузиться в них, что в конце концов заставило меня захотеть создавать свои собственные.

Я начал свой путь в 3D-искусстве в конце 2020 года, будучи 26-летним человеком без опыта в каком-либо виде искусства. Я начал с создания окружения в Core Games, что позволяло только собирать из готовых ассетов из их библиотеки. В 2022 году я захотел пойти дальше и создавать целые сцены с нуля. Поэтому я начал изучать Blender, а позже Unreal Engine и Substance 3D Painter, почти полностью на бесплатных онлайн-туториалах.

Я всегда предпочитал стилизованное искусство в целом, но особенно стилизованное искусство, которое не слишком утрировано, с множеством деталей и более реалистичными пропорциями. В этом проекте я хотел воплотить этот стиль настолько, насколько мог.

Вот список используемого программного обеспечения:

Blender: моделирование и скульптинг
Substance 3D Painter: текстурирование
TreeIT: генерация кустов и крон
Unreal Engine 5.6: настройка финальной сцены

Вдохновение для Hidden Pathway

Когда ты самоучка, легко слишком привыкнуть повторять то, что ты уже знаешь, и застрять из-за этого. Но ты также склонен к тому, чтобы брать на себя слишком много, пытаясь выучить слишком много вещей одновременно, и разочаровываться. Без наставника или учителя, который мог бы направить, ты сам ищешь нужный баланс.

Итак, когда я начинаю новый проект, я всегда стараюсь убедиться, что мне нужно будет освоить новый навык для него или, по крайней мере, попрактиковаться в том, в чём я не очень хорош, но не более того. В этом случае я только что потратил несколько месяцев, практикуясь в скульптуре камней и настройке лучшего шейдера для травы и стилизованных растений, поэтому я искал произведение искусства, которое сосредоточилось бы на этих вещах.

«Hidden Pathway» Сильвена Сарруа был идеален. В нём основное внимание уделяется растительности и камню, как природным, так и рукотворным. Камни и руины также довольно просты по форме и их не очень много, так что я был уверен, что не утону, пытаясь сделать слишком много ассетов.

Мой подход к этому проекту был прост: я хотел воспроизвести свою ссылку как можно точнее, сделав при этом самую красивую сцену, какую только мог. Моим приоритетом была эстетика превыше всего.

Разбор

Это был первый раз, когда я решил преобразовать 2D-произведение искусства в 3D-сцену. Первая задача, которую это поставило передо мной, — разобрать сцену. Я сделал это, нарисовав поверх ссылки, чтобы выделить три категории ассетов: камни, кусты, кроны и мелкую листву.

Для каждой категории я обвёл одним цветом то, что, по моему мнению, я мог бы сделать с одним многократно используемым ассетом. Получилось не на 100% точно (например, для арок мне понадобилось два ассета вместо одного), и выглядело немного беспорядочнее, чем хотелось бы, но это послужило своей цели, и я всегда знал, что мне нужно делать дальше.

Блок-аут

Мой блок-аут был выполнен в 2 основных этапа. Сначала я настроил сцену только с простыми формами. Ещё ничего по-настоящему не зафиксировано, цель здесь — просто начать и получить общее представление о положениях и масштабах ассетов.

Второй — я усовершенствовал формы и сделал низкополигональную версию для самых крупных реквизитов: камней и арок. Я хотел, чтобы они были готовы к скульптингу или близки к нему, поэтому форма должна была быть как можно ближе к ссылке. Я также добавил прожектор, чтобы посмотреть на первое приближение освещения. Это помогло проверить углы расположения реквизитов и их первоначальное моделирование, в частности, для центральной арки, и увидеть, есть ли у меня примерно правильные тени.

Каменные реквизиты

Я сделал две модели арок в Blender, следуя одному и тому же процессу для обеих. На протяжении всего этого процесса я держал камни арки отдельно и работал над ними индивидуально, соединяя их только после того, как оба моделирования и скульптинга были завершены. Я начал с простого массива кубов, затем деформировал его по кругу с помощью модификатора деформации кривой.

Затем я выровнял арку со ссылкой и начал индивидуально корректировать форму кубов, чтобы они соответствовали изображению, добавляя дополнительную геометрию, если это необходимо. Адаптация к перспективе усложнила эту часть больше, чем я думал. Мне пришлось много раз переключаться между Blender и Unreal Engine, чтобы протестировать свою модель в блок-ауте.

Затем пришла очередь скульптинга. Хотя ясно, что каменная арка на моей ссылке рукотворная, это не тонкая и точная скульптура. Я старался сохранить этот аспект. Чтобы добиться максимально чистого стилизованного вида, я использовал комбинацию следующих кистей: Clay Strips, Scrape Brush и новую кисть Trim Brush.

Кисти Blender имеют множество свойств, и их настройка часто помогает найти способ достижения определённого стиля скульптинга. Например, увеличение жёсткости и уменьшение интервала на кисти Scrape Brush помогло мне лепить острые края гораздо проще и чище.

Идея состоит в том, чтобы начать с лепки общего силуэта и затем работать над деталями. Для этого я начинаю с динамической топологии, активированной с низким разрешением. Вот как я действовал:

Сплющиваю края с помощью кисти Scrape Brush, чтобы придать камню изношенный вид.
Использую Clay Strips, чтобы добавить грубый слой и придать больше объёма бокам.
Снова использую кисть Scrape Brush, чтобы сгладить грубый слой.
При желании использую кисть Trim Brush, чтобы вырезать более крупные вмятины в силуэте.

Как только силуэт готов, я увеличиваю топологию и использую кисти Scrape и Trim, чтобы очистить скульптуру, добавляя более мелкие детали, такие как трещины или повреждения краёв.

Я повторил этот процесс для каждого камня в арке, постоянно сверяясь с концепт-артом, чтобы убедиться, что соблюдаю форму и детали настолько, насколько это возможно.

Камни

Моделирование и лепка камней следовали тому же процессу, что и арки, но с меньшей точностью. Поскольку они менее важны для сцены и более органичны, я не чувствовал необходимости быть настолько скрупулёзным при сопоставлении с референсом.

Я начал с ико-сферы и использовал кисти Grab и Draw с динамической топологией, чтобы приблизиться к нужной форме. Для большого камня я также сплющил бока кистью Scrape Brush, чтобы получить квадратную форму, а затем добавил более крупные выпуклости с помощью Clay Strips, чтобы сохранить неровный и естественный силуэт.

После этого я вылепил детали. В некоторых местах я использовал кисть Scrape Brush в большом количестве, чтобы получить гладкий, округлый вид, а в других местах сплющивал. Это было более интуитивно, чем с арками.

Ретипология и UV

Создание оптимизированной сцены, готовой для игры, не было моей главной задачей здесь, поэтому я не использовал какой-либо конкретной техники для ретопологии каменных реквизитов, только стандартный модификатор уменьшения количества полигонов Blender. Для арок я уменьшил количество полигонов у каждого камня по отдельности и затем соединил их.

Разбиение UV было довольно простым, поскольку у меня не было сложных форм. Поскольку я знал, в какую сторону каждый реквизит будет обращён к камере, я мог также расставить приоритеты, размещая швы под менее заметными углами.

Текстура и шейдер

Для текстурирования камней и арок я начал с использования инструментов для запекания в Substance 3D Painter, чтобы запечь все необходимые текстуры и маски, такие как Normal, Curvature, Position и Ambient Occlusion. Затем я начал создавать свой материал. У меня было несколько референсов, чтобы определить стиль, к которому я стремился.

Чтобы добиться похожего вида, мой общий подход был методом проб и ошибок, накладывая слои с разными шумовыми текстурами и просто наблюдая, что подходит. В конце концов, сработало то, что я начал с небольшой шумовой маски для деталей, разбитой более крупной шумовой маской того же цвета. Затем я добавил несколько крупномасштабных шумовых масок с различными оттенками серого и синего.

Конечно, я использовал размытие склона для каждой маски для стилизованного эффекта, увеличивая его силу, когда хотел, чтобы цвет плавно смешивался, и уменьшая её, когда хотел, чтобы он выделялся. Для параметра Roughness я не добавлял конкретную маску. Я просто дал каждой цветовой маске немного другое значение Roughness. Вот видео с разбивкой результата для большого камня:

Я применил этот материал к каждой каменной арке и камню, меняя только слой краски и настраивая такие параметры, как интенсивность размытия склона. После того как реквизит был импортирован в Unreal Engine, я использовал шейдерный материал, который я уже сделал для предыдущих проектов. До сих пор я использовал один и тот же шейдер в своих проектах, обновляя его по мере продвижения.

Единственный новый параметр, который я добавил для этого проекта, — это плиточная карта нормалей для большей вариативности и более естественного вида. Она использует трёхплоскостную проекцию и выровнена по положению в мире. Я не использовал её на арках, так как предпочёл более гладкий и чистый вид для них.

Двумя другими важными параметрами, которые я использовал, были материал покрытия и градиент виртуальной текстуры во время выполнения (RVT). Первый позволяет сеткам мха лучше сливаться с реквизитом, а второй — самому реквизиту сливаться с землёй.

На этом этапе проекта я убедился, что закончил с камнями и арками, прежде чем приступить к созданию растительности (растения наверху — это заполнители), которая, на мой взгляд, должна быть последней, поскольку обычно она покрывает всё остальное.

Полог и кусты

Чтобы сделать навесы и кусты, я использовал бесплатное программное обеспечение под названием TreeIt. Учебное пособие от Виктории Загородней о стилизованных пушистых деревьях даёт много полезных советов по работе с программой и оказало большую помощь (ссылка в конце). Я хотел иметь возможность сделать каждый навес в сцене с помощью одного объекта, поэтому сосредоточился на получении асимметричной формы, которую можно было бы поворачивать для получения различных вариаций.

Затем я импортировал дерево в Blender, избавился от ствола и ветвей и случайным образом выбрал грани, чтобы сделать их немного больше или меньше, чтобы листья выглядели менее однородными. На этом создание сетки навеса было завершено. Затем я сделал меньшую, более округлую сетку, следуя тому же процессу для кустов на земле.

Следующим шагом было изменение нормалей, чтобы сделать его более стилизованным, для чего я перепробовал множество вариантов. Стандартные нормали, полученные из TreeIt, создавали резкие тени и были непригодны. Я попробовал спроецировать сферические нормали на куст, что дало более плавный вид, но тень казалась слишком однородной для большой сетки навеса. В итоге лучший результат дал простой максимальный параметр «сглаживания листьев» в TreeIt.

Это дало результат, который был гладким, но не однородным, что оставляло более реалистичные тени, чем проекция сферы. Тем не менее я сохранил проекцию сферы для меньшего куста.

Текстура

Все текстуры растительности, будь то трава, мох или листья деревьев, созданы с помощью карт, нарисованных в Substance 3D Painter. Я не использовал 3D, кроме нескольких стеблей растений. Я просто рисовал фигуры, используя слой непрозрачности в Substance 3D Painter. Я делал фигуры как можно более простыми, отчасти потому, что предпочитаю более плавный, стилизованный стиль, а не детальный, но также и из-за своих навыков.

У меня нет опыта в 2D-искусстве, и это был мой первый серьёзный опыт рисования с детства. Я также сделал их белыми или в оттенках серого, поскольку хотел контролировать цвет в Unreal Engine.

Я нарисовал пять различных текстур для навесов. Четыре из них я определил, когда разбирал сцену, и ещё одну для фона, которую я также сделал, используя сетку навеса.

Шейдер Unreal Engine

В Unreal Engine я использовал шейдер «quad to billboard», где текстура сетки всегда следует за камерой. Кроме того, я добавил несколько цветовых параметров. Что касается цвета растительности, я предпочитаю сохранять максимальный контроль в движке, чтобы иметь максимальную гибкость при создании сцены.

Здесь было важно не иметь одного плоского цвета для навеса, поскольку в реальной жизни растительность никогда не бывает монохромной, даже если отдельные растения таковы. Поэтому я добавил 4 дополнительных параметра поверх основного цвета:

Глобальный градиент, который влияет на всю сетку снизу вверх.
Радиальный градиент на каждой грани сетки.
Мировая текстура шума с трёхплоскостной проекцией на сетку.
Эмиссионный эффект Френеля.

Играя с этими параметрами, я мог воспроизвести различные оттенки зелёного и жёлтого у деревьев, сохраняя при этом плавный переход между ними. Это гораздо приятнее и естественнее, чем использование разных сеток плоского цвета, которые заметно отличаются друг от друга.

Кроме того, включение теней или их отсутствие на сетке может иметь большое значение. Каждая сетка навеса на заднем плане и на среднем плане имеет отключённые тени, что придаёт им менее детализированный вид. Они также являются единственными навесами, для которых активен Френель, чтобы создать впечатление более сильного освещения без добавления источников света.

Трава и мох

Трава была важной частью всех моих прошлых проектов, но я никогда не был ею доволен. Поэтому перед началом этого проекта я потратил месяц, работая только над созданием новой настройки для стилизованной травы. Я хотел найти рабочий процесс, который можно было бы использовать для всех будущих проектов.

Я начал с изучения настоящих лугов, чтобы понять, как составить свою траву реалистично. Дикая трава в реальной жизни редко бывает просто травой, это смесь травинок различных размеров, небольших листовых растений, мха и прочего, обычно с разными оттенками зелёного.

Итак, первым шагом было создать набор ассетов для травы, достаточно разнообразных, чтобы их можно было заметить, но которые всё равно можно было бы смешать. Я остановился на трёх травяных участках (короткий, высокий и пучковый), двух участках с листовыми растениями и одном участке с мхом.

Чтобы создать их, я начал с рисования текстурных карт тем же способом, что и листья навеса. Затем я вырезал карты в Blender и создал ассеты. Для растений с травой и листьями я добавил немного геометрии, чтобы согнуть карты, убедившись, что участок выглядит красиво и полно со всех сторон. Кроме того, я установил все нормали вверх, что является ключевым, если вы хотите стилизованную траву, которая плавно вписывается в ландшафт.

Шейдер UE5

В UE5 самое важное, что мне нужно, чтобы моя стилизованная трава выглядела хорошо — это градиент RVT, который позволяет основе ассетов травы «принять» цвет материала местности, на который они помещены. В сочетании с простым материалом плоского цвета для местности вы получаете отличный эффект смешивания. Я обычно ставлю градиент RVT довольно высоко на траве, чтобы её цвет в основном определялся местностью, а основа сетки травы была почти невидимой.

Как только ассеты и шейдер были готовы, задача состояла в том, чтобы выяснить, как распределить растительность. Сначала я попробовал использовать режим рисования растительности в Unreal, чтобы просто раскрасить свои различные ассеты травы так, чтобы это выглядело естественно, но это не сработало. Решение пришло от материала местности, который я использовал.

Сам материал местности не мой, а тот, что сделал Unreal Sensei в своём уроке «Материал ландшафта Unreal Engine 5», который можно бесплатно скачать. Я использовал его для всех своих ландшафтов. Он имеет множество полезных функций, включая ту, которую я никогда не использовал до сих пор: «Landscape Grass». Короче говоря, она позволяет вам связать ассеты растительности с определёнными слоями местности.

У вас также есть возможность контролировать масштаб ассетов, их количество и плотность слоя, из которого они появляются. Я использовал эту функцию для создания трёх слоёв разных цветов: один с короткой травой, один со смесью высокой и кустистой травы и один со смесью травы и листовых растений.

Это дало мне гораздо лучший результат. Смешивая слои и сглаживая их в режиме ландшафта, я теперь мог добиться естественного смешивания как форм, так и цветов травы. В итоге я также нарисовал несколько дополнительных ассетов напрямую, в основном мох и пучки травы, а также цветы.

Последней деталью, которую нужно было добавить, был мох на камнях и арке. Я использовал тот же ассет мха, что и для земли. Для камней было достаточно нарисовать их напрямую, но для центральной арки этого было недостаточно. Поэтому я сделал очень простую сетку из упакованных сфер и разместил несколько на арке там, где хотел добавить больше объёма. Затем я нарисовал мох на этом вместо.

Разница небольшая, но достаточная, чтобы мох выглядел более раздутым и губчатым, ближе к тому толстому мху, который можно найти на камнях в лесу.

Освещение

Прежде всего, важно было отключить Lumen, поскольку он создаёт заметные тени у основания травы, что разрушает эффект смешивания RVT. Далее целью было максимально точно следовать референсу, поскольку освещение — это слабое место для меня. В частности, у меня нет никаких знаний об оптимизации освещения, поэтому я решил действовать грубой силой. Я просто добавил столько прожекторов и точечных источников света, сколько посчитал необходимым, чтобы скопировать освещение по референсу.

На изображении выше я удалил постобработку и излучение Френеля у навесов сзади и разбил освещение на категории. Основные источники света и фоновые источники света довольно просты: это очень большие прожекторы, используемые в качестве солнечного света и для привлечения внимания к аркам.

Детализированные источники света — это все маленькие прожекторы и точечные источники света, которые я добавил, чтобы подчеркнуть края камней и деревьев. Я также использовал один в качестве заполняющего света под центральной аркой, где освещение неба было слишком слабым. Эти источники света делают сцену более естественной, не будучи достаточно сильными, чтобы отвлекать внимание от арок.

Пост-обработка

С помощью постобработки у меня было две задачи: настроить цвет сцены ближе к референсу и акцентировать внимание на центральной арке. Я использовал том постобработки и экспериментировал с параметрами, большинство из которых я никогда раньше не пробовал, пока не нашёл решение.

Сначала для цвета я подумал, что в референсе есть хороший контраст между жёлтым оттенком солнечного света в центре и более синим оттенком теней на краю сцены, где лес не освещён.

Я хотел воссоздать это как можно лучше. Поэтому сначала использовал параметр «scene tint», чтобы придать всей сцене очень лёгкий жёлтый оттенок. Затем, чтобы компенсировать этот оттенок в теневых областях, я настроил гамму теней на слегка синий цвет.

Во-вторых, чтобы центральная арка выделялась больше, я активировал опцию «shadow contrast» в локальной экспозиции, увеличил глобальный контраст до 1,1 и Ambient Occlusion до 0,7. Пока это было хорошо, я обнаружил, что в UE5 есть параметр «vignette», который затемняет внешние края поля зрения камеры. Установив его на 0,8, я нашёл хороший баланс, который действительно подчеркнул центр сцены.

Моя финальная версия имеет цвета немного более яркие и контрастные, чем референс, но это также было моим личным предпочтением.

Заключение

Сам проект, от первого наброска до финального рендера, занял у меня около 2 месяцев, в среднем по 1–3 часа в день, не считая 1 месяца, который у меня ушёл на то, чтобы разобраться в настройке стилизованной травы. Я действительно горжусь тем, как получился этот проект. Глядя на все свои окружения, я считаю, что это лучшее из того, что у меня есть, и это придаёт мне уверенности в продолжении.

Самым интересным было создание листвы. Экспериментировать с формами и цветами травы и деревьев — это так приятно. Мне сложно представить создание окружения без них. Я также считаю, что способ, которым я раскрашивал свою траву и деревья, с плавными переходами, не привязанными к сеткам, является ключом к стилизованному 3D, которое я хочу создавать, и я буду использовать и совершенствовать его в будущем.

Сложной частью было, как всегда для меня, выложить WIP пораньше и попросить обратную связь. Это кажется тривиальным, но бывает сложно показать работу, которую знаешь, что она ещё не готова, особенно когда, как у меня, это хобби без каких-либо связей с индустрией. Так что спасибо людям на сервере DiNusty Discord за всю обратную связь и поддержку.