UE4中的硬表面建模和照明技巧

3D艺术家David Karis在下面介绍了在Modo，Maya和UE4中制作的科幻环境High Voltage(高电压)，并分享了UE4中的硬表面建模和照明技巧。

科幻环境作品：High Voltage(高电压)

目标和参考

我的主要目标是制定一个项目，使我能够掌握模块化设计，高/低聚烘烤，硬表面建模技术，并进一步探索UE4和Substance Painter。我最喜欢的游戏类型是生存恐怖片，主要是因为故事讲述中扮演的角色环境，而做得很好的科幻走廊总是一项技术壮举，因此这是我最喜欢的风格，与我能真正得到的东西的结合陷入困境。在参考方面，我从事此工作超过一年，当我试图了解多种建模技术时，它开始具有大量参考意义。

Mateusz Szulek的太空飞船走廊概念关于这个概念，我最喜欢的东西是整体构图，所以我想采用这种布局并将细节提高到11。

建模工作流程

初始建模是一个非常系统的过程。我只使用Modo来以基本形状遮挡场景，因为与Maya相比，我更愿意将其用于现实世界的测量和确切的尺寸，并找到摄影机的位置来获取最终游戏角度的构图。一切准备就绪后，我必须分解所有必需的组件，并为每件作品认真寻找参考和灵感。完成所有这些排序后，在Maya中就需要进行直线建模的漫长隧道。

正如我提到的那样，我只将Modo用于大图，也用于所有电线，其他所有东西都是在Maya中建模的，因为Modo是我从事自由职业的主要应用程序，因此我试图使我的Maya技能保持最新。尽管如果我不得不再次做所有事情，那么我可能会使用Modo，但它的建模工具包是无与伦比的，几乎没有bug和崩溃。

全部涉及大约17种不同的资产，其中3种是装饰板。对我来说，这是一次巨大的学习经历，因为我从未经历过如此大型，复杂和精确的事情，因此我从一开始就期望会犯下很多错误并丢弃我什至不满意的任何东西。

在工作方面，我希望同时处理管道的相似部分，以确保在相同的过程中使用相同的技术，例如，所有建模，所有纹理，然后引擎导入等。这可能不是获得最终结果的最有效方法，但它是我真正专注于一次学习和掌握一个方面的方法。只需要我的遮挡和构图场景牢固即可。

建模工作流也非常具有实验性，经常停下来学习Maya建模工具包所提供的所有内容。我知道我希望大部分细节都来自高多边形烘烤，而不是Substance Painter，所以我只是疯狂地建模细节，并在模型的每一英寸上都加入了组件，然后将它们反向工程为低多边形模型。

Greebles试剂盒和Edge流动样品：

绘制高多边形的草图与保留具有适当数量的细节的低多边形版本之间的拔河是在高效地对场景进行建模时的真正挑战。所有低多边形模型的边缘都被切成1斜角，因为我没有给我自己任何真正的多边形限制(在合理范围内)，并且想要非常柔软的平滑边缘。由于没有项目的截止日期，所以这是一段旷日持久的经历，因此从本质上来说，我给自己每个资产大约一个星期的时间(全职工作)进行直线建模，然后花1天的时间创建低多边形并烘焙Marmoset中所有必要的地图正常，对象规范，AO，材质ID，曲率和位置。

这是一些资产!

低聚/仅普通/最终资产：

该资产涉及3个物料表。基础和背景的装饰板，管道的装饰板以及主机部件。

机器组件/细节修剪/管道修剪：

低多边形/最终资产：

屋顶发电机 低聚/最终资产：

屋顶发电机 所有独特的烘焙组件(复杂的设计，需要大量优化技术才能处理一张纹理表)：

纹理化

老实说，纹理化是非常基本的。早些时候，我决定在每个资产中只重复5种主要材料。黄色金属漆，深色钢，浅色钢，铬/高反射钢，橡胶。因此，在Substance的第一天，我创建了5种可重复使用的智能材料，可以将它们放在适当的预定材料ID上。然后，我使用蒙版生成器添加了一些整体污垢，并仅向组件添加了凝聚力。我不希望它太脏或划伤，所以我在我认为合适的地方划了一些非常仔细的画作。

其他细节的细节来自我从惊人的JROTools购买的一包科幻贴花。如果我自己尝试制作所有贴花，则可能需要花费数月的时间才能在一组50多种贴花中获得如此多的质量和变化。这个包提供了太多的东西，它们全都是2048.png，因此您可以缩放，只使用其中一个的最小细节，然后将其与其他对象混合搭配。这款包装加上强大的Substance纹理控制功能，确实很容易获得惊人的独特效果。

场景组装

当我在匹配原始参考和实际看起来准确且适合网格的内容之间进行斗争时，模块化组件花费了很多精力。这里没有真正的花样，只有一组可卡住的墙，门和柱子以及3个用于修补孔的装饰板。

这是我最初的封锁计划：

模块化件：

填充区域：

考虑到摄像机的角度，会有一些裸露的区域没有被模块覆盖，例如，如果我要移动右侧的主要支柱以紧贴大圆形门，则会隐藏很多细节/covered，所以我将它们隔开了一步，并使用修剪表来真实地覆盖整个场景中的孔和桥间隙。

立即制造出封闭式模块化套件，直接将其放入发动机中。从一开始就弄清这些基本知识并使其完美，从长远来看可以节省大量压力和麻烦，并使你专注于艺术本身。

灯光

一旦我的所有具有正常烘烤的模型都准备就绪，我便开始使用主要使用聚光灯的照明基础知识。我试图避开点光源，但发现并没有像复制管状灯那样成功，因为对形状有很多控制权。我想首先使场景的构图和流程正确，同时又不受纹理和自发光的干扰。我必须建立一些明显的光源，例如屋顶上的日光灯管和两个立柱上的大型发射灯。

几乎每个光源前面都有一个小的聚光灯的原因不一定是照亮场景，而是要与体积雾一起使用并控制雾度。捕获了3个反射，场景后方有1个球体，走廊上有1个矩形，以及覆盖地板的2D反射平面。用许多不同的光源和多次反射捕获为场景照明是一种真正的微妙的平衡行为。我从零开始重新照明了整个场景，大约4-5次，这我感觉还不够。如果某件事不起作用，请重新开始，当填充场景时，您一次又一次重新介绍每个元素时，就会发现引起问题的原因。

在UE4中此类场景照明的一些速成技巧

   ● 使用罗霜的GPULightmass制作暴力破解的主要GI引擎。

   ● 如果使用GPU发光并发射大量光，则需要在BaseLightmass.ini中增加GI采样，以防止光烘烤中出现斑点。

   ● 将你的屏幕空间反射质量提高到最大，这只能通过r.ssrQuality 4在控制台中完成。

   ● 不要过度使用PP体积，而是依靠自己的纹理和光照，让PP体积增强您的作品。

整体大于各个部分的总和，似乎是最准确的方式来描述这件作品的外观。比例，构图，细节和照明;如果在创建任何UE4场景时都牢记这一点，那么就没有办法做出出色的作品!