使用3dsmax与UE4制作世界末日地铁场景

艺术家Sasho Lazeski 分享了世界末日地铁项目的简单制作过程，该过程主要使用3dsmax、UE4、Marmoset Toolbag和Substance Painter等软件制作。

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项目准备

我想制作一个场景来提高模块化和程序艺术方面的技能。在去乌克兰旅行时从基辅的“Zoloti Vorota”地铁站中获得世界末日版本的灵感，然后拍一些照片作为参考。

为这个场景设想的主要故事：地上有战争，一个部落在地铁下面避难，在那里创造一个能满足基本需求的可持续环境，但仍然需要出去寻找食物和特殊物资。

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项目参考

关于参考文献，使用三种主要类型：基地场景(大厅、柱子、马赛克、火车)的原图，包括工作人员使用或坐在那里应急和维护的道具和结构。

受后世界末日游戏：STALKER 和 Metro Exodus的影响。只是在谷歌上搜索这些游戏截图，特别是具有不同构图、颜色和照明的镜头，将其用作场景中每个区域镜头的灵感。

再寻找其他地铁站的参考图片，如俄罗斯、哈萨克斯坦、格鲁吉亚、乌兹别克斯坦等。在这里发现一些有趣的元素，如大理石材料、自动扶梯、摊位和其他道具。使用谷歌翻译以每个国家的当地语言搜索这些内容，找到更多的参考资料。

收集所有的参考图像，给每个组一个单独的部分和一个标签。

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开始制作

收集场景的参考资料后，就开始制作。正确设置场景比例和比例很重要，以便为后面工作提供基础。在案例中的基本场景是稍后填充的现有地铁站。自己做一些粗略的测量，并在网上找到一些显示车站尺寸的草图。在这个阶段，制作车站的大厅、柱子、墙壁和栏杆。

为了在UE4中处理块状网格时更轻松，需要确保UE4的单位与 3D软件的单位一致，1个单位等于1厘米，导入的资产需要有适当的比例。

另一个是在网格上工作，这意味着导入资产时将枢轴设置为角或中心点，并在UE4中启用捕捉，将墙壁等模块化资产组合在一起。例如这里有一些在场景中使用的模块化资产，它们彼此相邻并以红色显示，可以在其中为它们设置轴心点，以便复制和对齐它们。

使用可以轻松转移到装饰板或瓷砖的尺寸，例如 2x2 米，具体取决于场景的纹素密度。使用遮挡对比例有了一个相对的了解，因此使用纹素密度将该信息适当地传输到纹理和修剪表。将 3ds Max 用于块并预先直接在 Max 中测试网格上的捕捉，所以当将它导入到UE4中时会正常工作。继续导入各个资产并将它们拼凑在一起，直到制作出主厅、柱子、墙壁和栏杆。这是在 3ds Max 和后来的 UE4 中测试时的样子。

为了让自己井井有条，使用印象笔记，制作待办事项、跟踪时间并基本上保存我为重要的信息。

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纹素密度

准备好模型之后，用于场景的纹素密度，即给定网格上的纹理分辨率量。采用 5.12 texel 密度(4 米空间的 2k 纹理)，这在第三人称游戏中很常见。

可以确保与texel密度一致：

手动：在具有所选标准尺寸的参考平面上应用棋盘格纹理，例如具有 5.12 纹素密度的 2k 棋盘格纹理的 4x4 米平面。然后使用相同的棋盘格纹理手动缩放其他对象UV，直到棋盘格图案的密度与平面匹配。

使用脚本或工具：使用Texel Density Tool 插件。映射修剪有一些摆动的空间，这可以将 UV 岛上下缩放 20-25% 以适应修剪纹理。

鉴于场景大小，尝试应用平铺和修剪纹理，以节省时间并在场景的各个部分保持一致。因为网格被设置为真实世界的比例，并想知道平铺和修剪纹理空间有多大，所以使用了UV岛作为参考。修剪最常见的是方形，如果使用正确的纹素密度，UV 岛将完美契合。但如果正在处理不平坦的资产，例如 4x2 米，则修剪 4x4 米，并在网格上添加额外的边缘并翻转 UV，以便它完美地平铺在资产上或到给定的边缘。 下面将进一步详细介绍如何处理场景中的特定材料，根据经验，使用 Marmoset Toolbag 进行烘焙，使用 Substance Painter 处理大多数独特资产，使用 Substance Designer 处理大多数平铺和装饰板纹理，使用Photoshop快速调整。对于马赛克，结合使用 Photoshop、Materialize 和 Substance Painter。以下是在整个场景中使用的平铺和装饰材料。

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场景装饰

在场景中使用大量的装饰板来节省时间。为了创建它们，首先制作一些计划，了解每种材料需要多少空间才能在其中表现出来。在这个阶段，如想让自己更有条理，使用 Photoshop 来用颜色标记修剪计划，也可以使用思维导图。下面示例中，使用 Miro（思维导图工具），将图像保存在软件，它是协作的，可以在团队中使用。

寻找装饰，特别是支柱和自动扶梯混合装饰板，这意味着纹理的某些部分将是“静态的”，如标志或贴纸，而其他部分将在左侧和右侧平铺像橡胶带、支柱瓷砖、金属板等。在这个过程中，先做一些正常的烘焙，所以可以在一些网格上测试它们。 以下是之后进行的一些额外测试，其中一个是在纹理完成后用墙砖装饰柱饰和平台边缘和另一个带有自动扶梯装饰的。

在项目中使用三种修剪创建变体：

烘焙：创建高多边形模型，法线、AO、曲率和其他输入贴图从该模型中导出，并在顶部使用低多边形平面进行烘焙。

分步过程是：

1、创建高多边形并将其扩展到低多边形距离的两侧。

2、在高多边形上应用具有不同颜色的材料。

3、将预展开的 0-1 边到边 UV 低多边形平面居中。

4、烘焙并使用这些输入贴图在 Substance Painter 中进行纹理化。

Substance Designer：使用与在那里平铺纹理相同的方法来代替烘焙。在 Designer 中创建一个快速法线和 AO 贴图，然后将其导入Substance Painter并创建的一些金色材质和大理石材质预设，也可以在 Designer 中完成所有工作。但这里选择将两者结合，因为在 Painter 中有一个现成的材质预设，可以在 Designer 的输入贴图中制作纹理。 Substance Painter： 这是最快的方法，但通常以质量为代价。当拥有前两点中的输入纹理时，更容易获得更好的质量。将这种方法用于展位和储物柜套件，创建多个资产变体以在整个场景中使用，并在修剪纹理上移动 UV 以实现该变体。直接在 SP 中进行纹理处理，并开始创建和导出所有贴图。 以下是整个场景中使用的其他一些修剪表示例，它们都通过上述三种方法制作。

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图块纹理和顶点绘制

对于图块，主要使用 Substance Designer。可以在YouTube 中搜索Get Learned w/ Chunck 的教程，因为我使用了Chunck的不同教程来创建纹理。一旦掌握在 Designer 中创建的任何材质背后的逻辑，就可以调整节点以实现想要的结果。如果找到有关厨房瓷砖的教程，可以通过主要调整现有节点轻松地将其转换为地砖。并使用3DRedBox创建铁丝网。 准备一些顶点绘制材料。顶点绘制在应用它的资产上混合了多个材质集，通过在资产的顶点上使用 R/G/B 绘制来控制。通道输入可以组合绘制。这是设置的一些照片。 对于其他材质，使用一个非常基本的主材质设置，只需替换它们将要应用的资产的纹理输入贴图。 每当处理不带有顶点涂料替代品的平铺纹理时，都不要平铺。纹理中的垃圾或污垢不要太突出，因为被分配到场景中的大型平铺空间(如地板或墙壁)时就会很明显。

如果需要应用任何变化，会使用贴花或应用顶点绘制。以下是采用顶点绘制方法和随附的可变材料的一些示例：

地板(干净、脏和脏/湿)：使用Substance Designer创建材料，然后将其转换为地砖类型放到项目中。由于在项目文件中包含所有节点，因此在节点网络的末尾使用“ multiswitch ”和“ multiswitch grayscale ”节点，分别插入了Albedo、Normal、Roughness Maps等3种变体，因此只需通过多重开关快速切换输入，即可导出每个纹理包。

木结构(明亮、深色和涂漆)：对于基础的木材，使用现成的 Albedo 木材纹理，在 Photoshop 中调整以使其平铺，通过添加污垢和油漆创建其他变化，然后使用在 Designer 中从中提取基本纹理。

顶墙(干净、脏/发霉和脏/定向)：与地板类似，在 Sharpstance 的混凝土材料教程的帮助下使用 Substance Designer 创建这些材料。

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资产套件

为了节省时间，在整个场景中重复使用的对象，创建各种资产套件。以下是在场景中使用的一些套件：

木结构：创建一个基础木结构模型，以及另外两个具有不同 UV 布局的变体，从底座旁边的一侧堆叠和重复使用。然后在结构和梯子上应用一种带有干净和涂漆版本的顶点油漆木材材料。对于木质材料，使用在 textures.com 上找到的平铺纹理，然后在 Substance Designer 中为顶点绘制变化添加一些颜色叠加。在 3ds Max 中使用样条线创建了绳索，然后在 Substance Painter 中借助集成图案应用绳索纹理。

衣服：在 Marvelous Designer 中做了一些基本的衣服，并从杆子的顶部向下模拟它们。对它们进行纹理化，并在 alpha 或手动绘画的帮助下放置一些孔和撕裂作为不透明贴图。然后制作垃圾袋、床上用品、窗帘、枕头等其他资产。

斑块：从网上收集一些斑块，保存在参考文献中，然后在 Photoshop 中以地图集的方式将它们分布在 2k 画布上。首先添加颜色并使用级别。在 3ds Max 中创建一些斑块模型变体，使用在 Photoshop 中创建的基本纹理的尺寸。在 Substance Painter 中导入所有内容，对斑块进行纹理处理，并使用 Photoshop 纹理作为法线贴图文本缩进的蒙版和文本着色蒙版。还创建一个颜色 ID 映射，在 Substance Painter 中使用黑色遮罩来组织文件夹，并使用“按颜色选择遮罩”快速隔离每个斑块。

调色板：雕刻几块木板和一个角立方，在低多边形版本上烘焙正常细节，然后从这些木板和立方体组装 3 个调色板版本。对于纹理，在 Substance Painter 中使用现成的“胡桃木”材料作为基础，添加一些污垢、边缘高光、颜色变化以及 Painter 提供的垃圾作为黑色遮罩。

为场景中的其他资产创建类似的工具包，例如石棉和金属屋顶、海报、地图、其他纸张以及上面在“修剪表”部分下提到的储物柜工具包。建议是在不准备道具的时候使用它们来节省时间，特别是对于更大的场景。

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其它资产

对于应用独特纹理的其他资产，使用标准的高到低多边形烘焙过程，或使用中多边形工作流程来避免烘焙，并使用面加权法线脚本来实现平滑。与 texel 密度插件的情况一样，该插件随新版本的 3ds Max 一起提供。FWN将顶点法线更改为垂直于较大的平面多边形来改进模型的着色，而无需从高多边形模型中烘焙该信息。这是使用该工作流程创建的手风琴模型： 至于标准的高到低多边形工作流程，直接使用 3ds Max 中的高多边形，而在其他情况下，使用ZBrush创建更多细节。床垫就是这种情况，在 ZBrush 中创建高多边形，从烘焙开始，通过弯曲和展平低多边形模型创建几个版本，无论是放在柱子上的床垫，还是用于医疗区的病床。 对于 Substance Painter 中的纹理，使用烘焙 ID 贴图，掩盖纹理的特定区域，如内海绵、外布和轮辋橡胶。 对于为床垫布料添加的细节，使用垃圾点、方向性噪声 4、六边形三角形边框和 Substance Painter 布料材料，然后用 Levels 节点控制每个的强度。

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贴花

贴花是可以在整个场景中添加的叠加效果，也可以在其中添加额外的细节或讲故事的元素，贴花也可以像其他材料一样具有正常、颜色、粗糙度等信息。典型的贴花可能是例如血迹或油漆污渍、墙壁裂缝、弹孔、污垢和灰尘，还可以用作涂鸦等表面文本的叠加。在未点亮模式下，可以看到使用红色复选标记的一些地方使用了贴花。

使用Substance Designer制作大多数贴花，这次导入不透明贴图，控制显示以及不显示输入纹理的部分。对于文本，只使用 Photoshop 创建颜色和不透明度的纹理。因为是黑色背景上的白色文本，可以用作特定贴花中的不透明度贴图。最后我使用一些 Quixel Bridge 贴花：“沥青裂缝”和“损坏的混凝土”降低不透明度的墙壁，以补充设置的顶点油漆材料。还使用其它网站的各种贴图，从中导出各种贴图以创建材质或 alpha 用于纹理。

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马赛克制作

对于马赛克，首先使用 Photoshop 编辑在 Zoloti Vorota 站找到的马赛克照片。使用部分、侧面和有时倾斜的图像并将它们“粘合”在一起，然后取出光信息，所以只剩下颜色数据，以便在其他地图中添加信息。最后进行转换，使马赛克适合矩形形状，以便以后布置 UV。对于条纹马赛克，在 Photoshop 中进行编辑，以便在侧面平铺。 一旦对创建的反照率感到满意，使用Materialize从它们中提取额外的贴图。Materialize 是一款免费软件，可从输入图像生成纹理贴图(即高度、法线、AO、曲率等)。调整Materialise提供的滑块，制作出法线和 AO 贴图。对所有马赛克都做同样的过程。 在 Substance Painter 中获取所有这些输入贴图，必要时烘焙其余的输入贴图，并在那里完成纹理处理。然后调整粗糙度与反照率。 当为入口处的大马赛克制作相同的过程时，考虑到纹素密度限制，初始 UV 设置无法适应 0-1 空间中的 UV 壳。使马赛克的两半都适合 2k 纹理，通过重叠它们并共享每一半的右上角部分，将这些部分“粘合”在一起以形成反照率。这样UV 就可以通过重叠来拟合。

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照明构图

在灯光和最终构图之前，场景经历了三个阶段：

1、封锁并测试一些占位符材料和低质量的光烘焙。

2、测试地铁站的干净版本并导入一些道具。

3、根据参考资料将道具和套件组装在一起，并应用新的构图和照明。

场景照明是项目中最具挑战性的阶段之一，目标是获得一种舒适的心情，但同时表明外面的日子很艰难。

使用很多橙色的煤气灯，并将它们与一些白色到蓝色的电灯和电池灯进行对比。再应用微妙的蓝色雾，让它与其余的照明方案融合在一起。试图推动这种配色方案并在整个场景中保持一致，只有少数例外。

在场景中散布一些灯笼，处理初始遮挡一样处理照明。 从小处开始并将后期处理和其他效果保留到最后。一旦对场景中放置的点光源和聚光灯感到满意，就开始调整一些后期处理设置，如曝光、绽放和色调，间接照明强度在房间内有足够的反射以避免完全黑点，和世界设置：Lightmass。首先烘焙质量较低的灯以节省时间，只有在对灯光进行重大更改时才进行高质量的烘焙。添加一些额外的微妙点光源和球体反射捕捉，这是为了突出场景中的一些区域，例如马赛克、入口和其他已经没有光线的焦点区域。将这些灯光保持得非常微妙，仅在真实来源存在时才添加灯光。如果应用假光，最好保持微妙，因为玩家可以注意到它，这会破坏沉浸感。关于反射捕捉，除了包含整个场景的捕捉之外，将它们放在水坑和局部闪亮物体旁边)，尤其是在关键物体上。还可以增加反射捕获的亮度，使反射更亮。

世界末日地铁场景制作完成，希望上面的内容能够对大家有所启发。