随着计算机硬件技术持续发展以及相应软件的配套,我们已经进入了(甚至以入门级水平)轻松创建优秀数字媒体的时代。然而,好的设计不仅仅在于外观。对于用户以及后续负责创建和设置功能的人员来说,它还必须能够正常运行。必须有固定的创意管道支持资产创建,才能节省时间、减少烦恼和开发交互性更强、更好玩的资产。
3D 资产创建流程包含四个部分:预先规划和研究、第一通道、实施和测试以及最终通道。前期工作可能看似多余,但可以识别和解决创建过程早期的问题,节省时间。
下面我们详细了解可增强创意过程的这四个步骤。
付诸行动之前了解实际需求
Novice 数字艺术家经常犯一个错误,不花时间充分了解具体目标,而直接进入项目选择和开始创建的阶段。问题是如果创建的是游戏资产或商用资产,必须考虑的最有可能是一定水平的功能性和交互性。一开始花时间了解手中资产的预期功能和作用,可以将其分解成多个组件,然后将组件合成一个整体。否则可能面临将已经完成的资产分解然后重新组装,或者更糟糕的重新开始的风险。
下面几点提示可帮助你了解正式开始创建之前需要做些什么:
- 首先进行大量的参考和研究。显然,许多数字艺术家并没有花足够的时间查找可以对其设计产生重要影响的参考。我经常要求客户如果可以的话提供参考,以便我们更好地了解对方的想法。我还为自己留出了足够的时间来寻找和学习参考,以对主题有更好的了解。不管您是否相信,Pinterest * 非常适用于查找参考并根据不同项目创建参考主板。
- 概念:数量高于质量。通常大家会持反对意见 — 质量高于数量 — 的确如此,但在概念阶段,必须有多个创意供你选择最好的一个,而不是仅仅处理一个还算不错的创意。确保手头上有参考可用。比较好的做法是,花 25 分钟至一个小时,每个概念至少 5 分钟,但不要超过 10 分钟。在这个过程中,一定要逐步缩小范围并专注于整体形状,不要过分注重细节,细节部分可以在检查完前几轮概念之后进行。
- 好的模型表删除了许多猜测工作。标准模型表包括计划资产的正面、侧面和顶部视图,可作为指导建模过程的指南。为了充分发挥模型表的作用,预先规划所有功能部件,看它们在所有视图中运行时的机械性和美观性。这样你可以同时查看各个功能部件,更好地了解资产所需的部件数量。如果出现错误,你可以在建模过程之前解决问题,从而节省时间,减少挫败感。
花足够多的时间预先规划可帮助打造出更加成熟产品,为自己和队友节省时间。
现在,我们了解了自己的目标以及可作为指南的模型表,下面我们来构建模型。
第一通道建立第一印象
第一通道类似于概念阶段,在这个阶段我们重点关注主要的形状和功能。如前所述,创建 3D 资产过程中,使其外观良好比较简单,因此在这一阶段,我们想以确保资产的交互性为中心并进行相应的拓展。再次提醒,在这一阶段保持简单可为我们留有较多的回旋余地,以便在测试完成后解决相应的问题。之后我们可以轻松地增加细节,但围绕这些细节工作可能会出现问题,让人沮丧。
以下是关于加快建模过程以及优化的一些提示:
- 建模之前设置场景比例。公布项目选择后,就可以开始创建,但我们必须确保项目范围与规格相符。尽管事后也可以扩大或缩小比例,但如果不需要这一步骤,事情会简单更多。
- 并非所有资产都必须从单个网格开始。相比想方设法扩建单个网格,将网格组合起来并清理松散的端部会简单得多。对于功能部件来说这点尤其重要,因为如果有一个单独的网格可以在不影响其他网格的情况下自行更改,处理起来更加简单。
- 注意边缘流和密度。光滑的网格的确吸引人,但在这个阶段,多边形密度较大可以增加我们必须维持的细节数量,有时甚至是最小的变化。现在保持简单,因为我们可以在得到满意的整体形状之后增加额外细分部分。
- 关于对称部分,将焦点放在一侧,然后镜像相应的轴。这种方法可以确保网格保持对称,节省大量的检查和整理时间。预计在开发网格时会多次采用这种方法,因为这样可以更好地了解整个对象。如果镜像时接缝处出现间隙,可以将 Merge To设为 Center连接各个顶点,也可以选择接缝上的所有顶点,将枢纽点移到中心起点,然后朝彼此缩放。
- 如果复制网格,首选 UV。UV 解包属于时间密集型任务,因此执行一次并延伸至其他时需要花费额外的时间。尽管可以通过复制粘贴 VU 来复制网格,但偶尔会出现不好的结果,需要额外的时间来进行修复。
当网格出现大体形状后,建议用简单的颜色设置一些基础材质来模拟细节。如果边缘流管理得足够好,我们应该有大致的基础纹理层区域以供我们根据表面来运用。这样做节省了很多时间,因为我们不致力于完善 UV 解包的艰巨任务,解包工作将在润色阶段进行。现场测试时,我们还可以更好地控制以材质为基础的颜色更新。
现在我们需要做的就是导出资产,在引擎中进行测试,以确保它拥有预期的外观和功能。不过,首先我们需要进行一些重要的准备,以避免多次重新导出和导入。
务必在导出之前解决以下问题:
- 层次结构是否简明,网格是否正确命名?功能部件各不相同的资产,很可能需要处理多个网格。花点时间打造简明的层次结构,可帮助理解哪些网格交互或独立,而正确命名可避免混淆层次结构中的各个部分。
- 交互点的起点已相应设置还是已锁定?并非每个创建的网格起始点都为0,0,0。处理多个网格并根据层次结构移动它们时尤其如此。因此,我们希望确保将枢纽点设在重要位置,并在我们希望的位置冻结转换。这样可以在场景中轻松操作资产的任何部分。
- 材质设置和管理是否妥当?尽量避免使用默认材质和着色器,因为会通过不同位置的重复材质加重项目负担,需要在编辑器中分配材质时会造成混淆。处理可能遗漏并留作默认材质的表面时,建议前往 Hypershade 菜单,按住右击键选择所有包含该材质的表面。如果没有,我们就离开这一菜单。如果有,选中它们,并将它们分配给相应的对象。
资产设置和准备就绪后,我们可以在不做任何大的改动情况下将其导出,以及重新导出。使用 Maya* 时,建议使用 Game Exporter,因为很容易理解和调整它的导出工具设置。还可以将 exporter 设为 Export Selection,以便更好地控制导出的内容,避免出现杂散的网格、材质、摄像头等。导出资产后,现在我们可以进行现场测试,看它的运行和外观如何。
考验你的勇气,看看结果如何
在进入建模和制作注重功能(而非次要细节)的粗略模型版本之前,我们做了所有的准备工作确保有固定的设计,下面我们来看看结果如何。首先将导出的模型添加至相应文件夹中的项目。元数据文件将自动创建,包含我们分配的材质的文件夹也是如此。由于我们为了节省时间选择制作多种材质(而非一种 UV 布局/材质),没有过多注重细节,所以我们有了最终版本的资产之后需要清空文件夹。
现在我们将资产拖放至场景中进行检查和测试,以确保它的功能和外观符合我们的预期。
下面是我们希望看到的结果:
- 与场景中的其他资产是否协调?这是最明显的一点,如果比例失调,资产会最突出和鲜艳。如果比例失调,千万不要缩放场景内的资产。这样不仅对基础资产没有任何作用,之后还会导致出现令人头疼的问题,因为每次把资产放入场景中时都必须手动缩放资产。要想在引擎内调整缩放比例,我们想通过 Scale Factor下方资产的 Import Settings进行。不过,基于资产制作最终通道然后重新导出时,建议注意缩放差异并进行调整,因为缩放系数的更新都会保存在元数据文件中,重新导入时会更改,而不保留我们对缩放所做的更改。
- 网格区域是否未按预期读取?即使在建模之前有一流的模型表来处理奇怪的细节,有时一旦网格在场景中,为了在其他资产之间进行缩放,某些区域和特性可能无法像在环境中那样读取。我们不在 Scene View中检查资产,而是通过 Game View查看资产,以更好地了解它的外观,避免成为过分关键,但其实在使用过程中根本不会注意到的区域。我们的目标就是实现整体可读性。如果资产没有达到预期,我们需要了解其中的原因并想办法纠正以支持最终通道。
- 枢纽点是否在相应的位置并已归零?导出之前,我们花点时间确保枢纽点在相应的位置并已锁定,因此现在我们希望确保其相应地转入引擎之中。思考可能出错的地方之前,检查确保 Tool Handle模式已设为 Pivot,而非 Center。双击资产层级结构中的各个网格时,我们还想确认转换是否同样已归零。这样如果有部件意外移至其他地方,任何人都可以归零以便该部件回到原有位置。
检查这种次要细节可以确保首次运行时一切正常,并加快进程以完成其他任务。也就是说,我们不能首次尝试时就期待完美,因此必须首先制作粗略的版本,然后在进展过程中进行改进。
在理想的情况下,我们考虑了所有的注意事项,做好充足的准备,以确保高质量,在检查之后进行最少的必要修改,这样的话就能启动最终通道,打造美观、炫酷的最终产品。
润色和包装
这是我们为之努力的时刻。首先,需要解决所有现场检查时所发现的缺点,充分考虑我们在第一通道中所使用的技巧。修改基础形状后,可以开始整理网格并添加我们在一开始想添加的装饰细节。
以下是整理和润色网格时需要注意的地方:
- 有选择性地添加细分部分。磨平网格的时候,最好不要在整张网格上只点击 Smooth Tool,因为这样会使多边形的数量增加一倍。看起来的确比较美观和平滑,但在长期运行过程中会产生性能成本。相反我更愿意有选择性地为某些区域添加细分部分。首先从较大的区域开始磨平边缘,看看是否奏效。如果没有效果,选择需要磨平的区域面,然后使用磨平工具,因为这样可以更好地控制多边形数量。
- 斜硬边可以使网格看起来不会过于尖锐。这与为表面添加细分部分相似,不过添加的是边。如果使边缘柔和时效果并不是很理想(通常为不到 135 度的表面的边),这样会使它们看起来更柔和。而且焙烤环境遮挡时效果也很好。磨平表面时,我们想有选择性地选择哪些为斜边,以避免过多地增加多边形数量。
- 注意边缘流和密度大型平面上不需要有多个环边。只要不破坏边缘流,可以尽可能降低多边形密度。这样还可以使 UV 解包变得更加简单。
- 不要害怕三角形。人们对技能各不相同的 3D 建模程序普遍存在误解,即网格主要包含的必须是四边形。尽管我们不想要高于四边形的图形,但完全不必担心三角形。事实上,大多数游戏引擎(比如 Unity3D* 和 Unreal*)都会将四边形转化为三角形以进行优化。
- 不定期删除变形记录。整理网格次数越多,保存的变形记录越多,这样会造成属性编辑器拥堵,还会可能影响其他变形工具的使用。使用变形工具(比如 bevel 和 smooth)获得满意的效果后,我们可以选择网格然后前往 Edit>Delete All by Type>History或按下 Alt+Shft+D键,删除变形记录。这样可以清空属性编辑器,防止后续其他变形工具无法正常运行。
尽管我们一般希望资产中的多边形数量较少,但创建虚拟现实 (VR) 资产时这种情况是可遇不可求的。记住这点,因为用户可以在 VR 环境中近距离接触许多资产,硬边会令人生畏,因此要求多边形数量稍多一些。
对网格进行整理和润色之后,现在可以进入 3D 建模过程中稍微繁琐的部分:UV 解包。下面是关于如何充分利用 UV 的部分提示:
- 从平面映射开始。自动 UV 解包似乎不错,对简单网格来说可行,但处理复杂网格时会将 UV 切成过小的组件,你必须将它们重新粘起来。另一方面,平面映射将 UV 投射于可将网格剪影成顶部、侧面或正面视图的平面上,并制作一个简单 shell,以便分解成所选择的的组件。我发现,进行平面映射时,最好选择表面区域最大的平面。
- 将 shell 切割成可管理的部分。平面映射完成后,通过选择边缘和使用 Cut Uv工具,创建接缝以将 shell 分解成更小的部分。这样可以简化管理部分的过程,而不必试图展开较大的 shell 进行细微调整。事后可以将 shell 缝合起来以减少接缝,节省时间,减少麻烦。
- 利用 UV 图像和纹理工具避免产生混淆。UV 有时会造成混淆,因为 shell 可能看起来正常但之后会翻转,产生不好的结果。为了确保你知道 UV 所面对的方向,可启用 Shade Uvs工具(蓝色 = 正常,红色 = 翻转)。另外一个可以启用的工具是 Texture Borders切换。它可以明确 UV 编辑器中以及主场景中的网格上 UV shell 的边缘,以便轻松查看 UV 接缝的位置。
- 后续需要增加细节的区域应该有较大的 UV 空间。尽管让所有 UV 彼此缩放的效果比较好,但那经常是我们后续想增加更多细节的区域。利用较多的 UV 空间来拥有要求增加细节的区域,可以帮助我们确保这些部分的整洁。
- 将 UV 解包视作拼拼图,让过程看起来更像挑战,而不是繁琐任务。
UV 布局完成并尽可能减少材质后,可以(通过与粗略阶段相同的准备指南)将网格导出至 Substance Painter*。
Substance Painter 非常好用,因为它提供与许多 3D 建模项目类似的 3D 导航工具、支持数字艺术项目的图层和笔刷定制化,并能在 UV 布局或网格上绘图。建议从所选材质的填充层开始,重新创建粗略阶段的基础材质。我们可以使用图层蒙版,快速添加或删除按照 UV 或 UV shell 所选的材质。包含高度设置的自定义笔刷可以添加比如泥土、划痕、纤维等可以焙烤成法线贴图的细节,因此通过少量简单笔画就可让资产更加生动。
导出纹理和材质之前,需要进行一些准备工作,以充分发挥 Substance Painter 的特性和功能:
- 提高或降低分辨率。Substance Painter 的其中一个优势是,能够提高或降低分辨率并在不影响细节的情况下返回。并非所有资产都需要处于高分辨率。如果资产能够在分辨率较低时读取,几乎或完全没有噪点、画面停格或失真,这时可以更改分辨率。借助 Substance Painter,可以经常返回调整分辨率,不会减少细节原来的数量。如果资产用于 VR 环境,最好提高分辨率,确保所有细节清晰生动。
- 焙烤贴图。将它们焙烤成法线贴图可以充分利用所有高度细节,而且环境遮挡贴图可添加模糊阴影,为资产提供一点额外的记号以增加它们的可读性。焙烤贴图时,我通常将它们的分辨率从材质和纹理贴图降一级,因为这样更模糊一些。
- 根据分配以供使用的引擎选择导出设置。Substance Painter 的另外一个特性是基于各种可用引擎的导出预设。这样可以确保在引擎中将贴图添加至资产时不会受到任何奇怪的影响。
我们成功了!我们花时间对资产进行最充分的规划、在考虑功能的情况下粗略确定主要形状、在引擎中测试资产,并在最终通道中为资产添加细节并进行整理。现在我们可以充满信心的交出作品,我们的资产不仅外观优美,而且经过设置可以高效运行同时易于理解,方便管道下游的工作人员提高资产的交互性和可玩性。经过节省时间和避免挫折,在接下来的项目中我们可以保持高水平的创造性。