Улучшаем промо-арты: переход из Unity в Blender

Меня зовут Рамиль Роозилехт, работаю старшим техническим художником в CM Games. В этой статье расскажу, как обновлял технический пайплайн по созданию промо-артов для гоночной игры Nitro Nation. Спойлер: через переход из Unity в Blender.

Новый инструментарий позволил нашей арт-команде сильно улучшить визуальную часть промо-материалов, а их создание теперь происходит заметно быстрее. Для сравнения:

Улучшаем промо-арты: переход из Unity в Blender

Раньше создавал промо-арты из скриншотов, сделанных в Unity. Мобильные шейдеры и простое освещение выглядели приемлемо на экране телефона, но плохо подходили для основы промо-материалов.

Сцена с запеченным светом в Unity. Если что-то меняется, нужно ждать, пока освещение пересчитывается.

Промо после драфтовой дорисовки вручную.

Минусы старого подхода:

Долго заниматься дорисовкой и фотобашингом поверх отснятых скриншотов. В среднем художник мог сделать не более 1,5 картинок за день.
Дорисованный материал часто выглядел хуже, чем арты более новых проектов у конкурентов.

Невозможно вносить серьезные правки после начала дорисовки. Если в последний момент понадобится что-то изменить, сделать это будет непросто.
Сложно передавать исходники сцен. Если переиспользовать старую сцену для новых промо, то надо хранить её в основном репозитории проекта или делать экспорт всех мешей, материалов, текстур и сопутствующих элементов в Unity Package. Каждый объект в свою очередь тянет за собой скрипты, внешние плагины и другие зависимости, которые муторно отключать вручную.

Вначале собрался доработать существующий процесс съёмки материала. Добавил стандартный package для пост-эффектов Unity Post-Processing Stack. Благодаря нему можно применять пост-эффекты в эдиторе без запуска игры. Далее заменил оптимизированные мобильные шейдера на стандартные PBR материалы, чтобы получить улучшенную модель шейдинга и полный пакет текстур.

Эти изменения немного улучшили картинку, но собирать сцену стало дольше, ведь теперь нужно настраивать измененные материалы и перезапекать освещение. Также, часть эффектов из Post-Processing Stack, например, AO и SSR требовали deferred рендеринга и не были совместимы с forward рендерингом без дополнительной работы.

Чтобы продолжать улучшения, нужно создавать отдельную ветку проекта и в ней глобально менять устаревший рендеринг. Далее потребовалось бы постоянно поддерживать ветку актуальными изменениями из мастера и править конфликты, на что пришлось бы затрачивать дополнительное время. То есть, художники не смогли бы работать с инструментами автономно, потребовалась бы поддержка. Поэтому такой подход будет недееспособным.

Открытая задача:выстроить процесс с ориентированием на художников и их софте. В идеале для этого нужен популярный, бесплатный 3D пакет с продвинутыми возможностями рендеринга. Основные варианты:

Unreal Engine. Есть только рендеринг, нужно искать готовые ассеты для сцен.
SketchUP. Есть только моделлинг, нужен плагин для рендеринга.
Blender. Полный пакет для создания контента.

Преимущества Blender над конкурентами:

Полностью бесплатный. У 2D художников обычно нет лицензий на Maya/3dsMax.
Open Source и задокументированный API. Большой простор для скриптинга.
Постоянные апдейты и улучшения. Одно из самых активных FOSS коммьюнити (улучшают продукт и добавляют свой контент).
Легковесность. Инсталлер <200мб, возможность портативного использования, поддержка Windows/Mac/Linux.

Осталось разобраться с импортом и экспортом для сторонних программ. В моем случае понадобится перенести модели вместе с текстурами, сохранив детали в необходимой конфигурации. Машины должны быть максимально похожи на реальные аналоги.

Исходники машин лежат в проекте как FBX’ы и хранят полный набор деталей авто в разобранном виде. Использовать эти файлы для рендеров неудобно, потому что нужно вручную собирать машину из частей. Но машина в игре уже собрана и готова к использованию, нужно только сохранить её. Для этого добавил пакет FBX Exporter в проект. Он поддерживает Binary/ASCII FBX форматы, его можно вызвать в скрипте или использовать из эдитора. Созданные им FBX’ы сохраняют оригинальные ссылки на текстуры и иерархию префаба.

С моделями разобрались, импортируем в Blender. Сейчас машина выглядит даже хуже, чем в игре, ведь FBX не передает полные параметры материалов, особенно когда используются кастомные шейдеры.

<p>Машина сразу после импорта без материалов и текстур. В таком виде не получится использовать её для промо.</p>

Чтобы привести машину на скриншоте в презентабельный вид, надо:

Настроить альфу для текстур. На скриншоте видны прозрачные шины и сетка радиатора. В части текстур альфа канал не используется, в других — может использоваться как альфа или как карта свечения. Blender смотрит на формат текстуры при импорте, и если альфа-канал существует, то автоматически подключает его к шейдеру. На самом же деле альфа в качестве прозрачности используется только у лейблов, а с остальных текстур её нужно отключить.
Создать новые материалы. При импорте оригинальные материалы теряют свои настройки, поэтому нужно сделать их альтернативы на shading nodes. Список материалов стандартный, например, авто-краска, резина, хром, пластик, стекло.
Применить новые материалы на все элементы машины. Большая часть элементов машин содержит название материала в именах, так что тут достаточно выбрать все одинаковые элементы и назначить им материал.
Почистить мусор в иерархии. Нужна лишь геометрия и базовая иерархия, всё остальное можно убрать, чтобы упростить навигацию.
Проверить на соответствие с моделькой в игре.

Звучит как огромная трата времени, особенно если делать вручную ежедневно.Но используя Python API для скриптинга, можно автоматизировать процесс конвертации машины. Тогда художнику останется лишь проверить результат на соответствие с игрой.

Сверяюсь с документацией по API, чтобы не писать код вслепую. Скрипты для Blender можно писать прямо в самом файле. Для работы со скриптами доступно 3 редактора:

Python Console. Простая консоль с авто-заполнением команд по нажатию на Tab. Полезно, чтобы посмотреть синтаксис команд.
Info. Лог, где большинство действий пользователя отображаются в качестве Python команд. Получившийся код можно строками скопировать в скрипты.
Text Editor. Встроенный блокнот, из которого можно запускать скрипты и паковать текст прямо внутри .blend файла. В нём также доступны шаблоны для многих скриптов и аддонов. Например, батч-экспорт объектов, UI для создания кнопок\панелей\меню и новых операторов. Запустить открытый скрипт можно по кнопке Play ▶.

Для примера покажу функции, которые использую в аддоне для автоматизации импорта. Функционал такого аддона:

Удалить ненужные объекты
Загрузить библиотеку материалов, которая запакована в аддон
Заменить текущие материалы машина на материалы из библиотеки
Выставить корректные значения альфа-канала для текстур
Призвать риг водителя

Импорт коллекции из внешнего .blend файла, который упакован внутри аддона:

def importColl(collectionName):

В хедере скрипта должен быть import os, чтобы получить директорию файла

path=os.path.dirname(__file__) + "/collections/library.blend\\Collection\\" bpy.ops.wm.append(filename=collectionName, directory=path)

Удаление лишних объектов из иерархии:

def cleanUp():

List для поиска названий объектов под удаление:

RemoveStrings = ["Gear*","*flare*","UI*"]

Если выделен объект, снимаю выделение, чтобы не удалить лишнего:

if bpy.context.view_layer.objects.active != None: bpy.context.active_object.select_set(False) bpy.ops.object.select_all(action='DESELECT')

Пробегаю по списку, выделяю объекты и удаляю их.

for str in RemoveStrings: bpy.ops.object.select_pattern(pattern=str) print (str) bpy.ops.object.delete(use_global=False) bpy.ops.object.select_all(action='DESELECT')

Функция для фикса параметров в существующих материалах:

def fixImport():

Всем текстурам, кроме швов, выставляю режим альфа-канала:

for tex in bpy.data.images: if "seamTex" not in tex.name: tex.alpha_mode = 'CHANNEL_PACKED' for mat in bpy.data.materials: if 'Seam' in mat.name: continue

Материалам дисков и шин меняю значения metallic, roughness, specular

if 'Disk' in mat.name: mat.node_tree.nodes["Principled BSDF"].inputs[6].default_value = 1 mat.node_tree.nodes["Principled BSDF"].inputs[9].default_value = 0.25 if 'tyre' in mat.name: mat.node_tree.nodes["Principled BSDF"].inputs[7].default_value = 0.25 mat.node_tree.nodes["Principled BSDF"].inputs[9].default_value = 1

Для лейблов на машине выставляю Alpha Clip, остальным текстурам обрубаю линк ноды с текстурой, которая автоматически назначается в альфу шейдера.

if 'ables' in mat.name: mat.blend_method = 'CLIP' print (mat.name," set to clip") mat.use_nodes = True mat_node = mat.node_tree.nodes else: mat.use_nodes = True mat_node = mat.node_tree.nodes for node in mat_node: if "Image Texture" in node.name and node.outputs[1].links != None: for link in node.outputs[1].links: mat.node_tree.links.remove(link) if mat.blend_method == 'BLEND': if mat.name not in ['Glass', 'Glass_Clear']: mat.blend_method = 'OPAQUE'

Функция для замены оригинального материала на материал из библиотеки, которая импортируется в начале и содержит необходимые для ссылки объекты. Запакована в try/except pass, чтобы скрипт не падал, если не найдется нужного объекта.

Например, если на машине не будет хрома или карбона.

def applyMaterial(objectName,searchPattern): try: source = bpy.context.scene.objects[objectName] bpy.context.view_layer.objects.active = source source.select_set(True) bpy.ops.object.select_pattern(pattern=searchPattern) for ob in bpy.context.selected_objects: if "able" in ob.name: ob.select_set(False) bpy.ops.object.make_links_data(type='MATERIAL') bpy.ops.object.select_all(action='DESELECT') except:

Но если действительно не нашлось объектов, можно увидеть в консоли

print(objectName,"- failed.") pass

Остальная часть скрипта состоит из вызова перечисленных функций и кода интерфейса для аддона. После его установки, добавится новая панель с кнопками. Дополнительно, я добавил в библиотеку материалов риг гонщика, чтобы импортировать его в любой файл и сажать за руль авто или использовать как референс для масштаба при моделировании окружения.

Рассмотрю создание экрана загрузки с Ford Mustang RTR-X. Исходных требований немного — авто главное в кадре, машина должна дрифтить. Так как это арт на загрузочный экран, размер надо взять с запасом, а композиция должна нормально обрезаться под все основные форматы экранов — 18:9, 16:9, 4:3.

Вызываю авто для экспорта. Для примера, машина в гараже.

<p>Машина готова к рендерингу после импорта в Blender и конвертации с помощью аддона.</p>

Прилинкую машину в файл с трассой, затем настрою камеру для динамичного ракурса. Определившись с камерой, делаю Viewport Render, чтобы проверить, как выбранный ракурс будет смотреться в игре или на промо в соцсетях.

Далее добавляю дым на сцену в качестве OpenVDB симуляции, анимирую машину вместе с камерой, поставив вместе на кривую и сдвинув на пару кадров. Это позволит получить “честный” Motion Blur на рендере, чтобы не добавлять его позже в Photoshop вручную.

<p>Финальный арт после небольшого композитинга и колор-коррекции.</p>

Собирая промки в Blender, художники могут пользоваться широким перечнем фичей, невозможных для игрового движка. Например:

Выбор между Realtime рендером в Eevee или точным Path Tracing в Cycles
Shading Nodes для создания процедурных материалов
Честный Motion blur (анимируя положения камеры и автомобиля)
OpenVDB волюметрики для эффектов тумана, дыма, огня
Geometry Nodes для создания point clouds (например, пыль или капли на авто)
Light Groups для тонкой настройки освещения после рендера
Render Passes для финального композитинга

Новый пайплайн создания промо-арта сильно облегчил нашим художникам работу и освободил время для других задач. Теперь нам не нужно тратить время на дорисовку арта, а рабочий процесс стал походить на работу фотографа — как лучше поставить свет, попробовать разные ракурсы для съемки. Время итераций сильно сократилось, потому что рендерам необходима лишь минимальная обработка — чаще всего достаточно Camera Raw фильтра, и можно уже резать арт под необходимые размеры.

Маркетинг-команде тоже лучше — для главных распродаж в году можно запросить больше картинок хорошего качества вовремя. И правки делать проще — достаточно перерендерить картинку, а в Photoshop заменить только смарт-объект. Ничего не придётся перерисовывать.

Разработка инструментов, даже относительно простых, повышает эффективность процессов и дает команде возможность больше фокусироваться на креативных задачах. Описанный в статье пайплайн успешно используется нашей арт-командой уже пару лет, и полностью отвечает ее запросам. Несмотря на частый апдейт версий Blender, он практически не требует времени на поддержку или обновление.

#blender #unity