Моделирование архитектуры викингов

Советы по созданию 3D-моделей для поселения в средневековой Скандинавии.

Блог 80.lv взял интервью у студентки и 3D-моделлера окружения Брук Олсон, проходившей практику в Insomniac Games. В качестве дипломной работы она моделировала посёлок викингов для Unreal Engine 4. Она рассказала о приёмах, которые использовала при создании моделей, материалов и освещения.

DTF публикует перевод статьи.

Этот проект был частью моей дипломной работы: требовалось создать свободное пространство с навигацией и геймплеем, а также красивые картинки для портфолио. В конце мы должны были сделать «трейлер» для нашей игры.

Мы работали втроём и старались создать цельный проект. Каждый из нас трудился над своей частью окружения, так что на скриншотах — только то, что делала я. В трейлере наши работы будут совмещены, а во время игрового процесса игрок будет переходить из одной в другую. Создавая окружение, я хотела, чтобы оно одновременно рассказывало историю и было привлекательным и реалистичным настолько, насколько это возможно.

Делать сцену я начала с подготовительного этапа. Кроме концептов для каждой зоны я нарисовала часть объектов, которые хотела создать. Также, я собрала много референсов к архитектуре викингов и материалам, использовавшимся ими при строительстве. Сцена сильно изменилась по сравнению с первоначальным замыслом — когда начинаешь создавать окружение на Unreal, понимаешь, что не все идеи работают в 3D.

Я по-прежнему хотела уловить настроение и чувства, которые были в первом варианте и создала первый 3D-набросок уровня. После этого я занялась моделированием большей части объектов и моделей и прошлась по ним ещё раз, когда закончила.

После стадии моделирования я начала делать основные материалы в Substance Designer (SD). Раньше я в ней не работала и решила начать с создания простых материалов. Первым было базовое «дерево», которое можно легко менять, задавая параметры: из него я сделала версию из досок. Также я добавила материалы для каменного пола и стен. SD оказалась отличной программой, которая помогла мне создать материалы такими, какими я их себе представляла.

Я сделала основные материалы в SD и потом настроила их в Unreal, чтобы применить к моделям. Я создала несколько главных материалов, чтобы легко копировать и корректировать их. Завершила проект я вершинным рисованием (vertex painting) для объектов. Кроме того, я прошлась снегом по большей части домов и объектов и наложила эффекты постобработки.

Большая часть объектов создавалась в Maya, затем переносилась в ZBrush, где сглаживались острые углы. Я заметила, что на многих объектах и домах викингов часто использовалась резьба. Я сделала отдельные слои с паттернами узоров резьбы и использовала UV-развёртку для переноса деталей. Это помогло мне получить карты нормалей высокого разрешения и сэкономило много времени при подготовке текстур. Все модели в этих сценах были созданы с нуля.

Тяжелее всего давались ассеты, которым не хватало референсов из реального мира. Я столкнулась с этой проблемой со многими строениями. В итоге я постаралась набрать ещё больше референсов и собирать дома на основе разных источников.

Работая над интерьером, я пыталась создать собственную версию обеденного зала викингов (продолжая следовать референсам). Я постаралась сделать его интереснее, добавив отверстие в потолке. Через него падал снег и попадал контрастный свет. Я использовала модульный набор для структурных и архитектурных элементов интерьера и единичные модели для декора.

Текстуры в основном создавались в Substance Designer, но я также пользовалась Substance B2M и Photoshop. Я решила создавать материалы, занимающие большую часть экрана, в SD, потому что, на мой взгляд, этот инструмент всё активнее используется в нашей индустрии, и я хотела его освоить. Я обнаружила, что он серьезно меняет работу с материалами: в нём нет многих ограничений, можно создавать текстурные карты любых размеров, а нормали получаются куда чище.

С SD текстуры приобретают авторские черты, которыми не обладают обычные фототекстуры. Работу над деревом и камнем в SD я начала с создания карт рельефа и вершин. На их основе я сделала карту шероховатости и диффузии. Немало времени ушло на подбирание правильного цвета дерева. Я хотела, чтобы оно получилось старым на вид, выцветшим на солнце и обветренным. Я советую импортировать данные HDRI из сцены в SD — это поможет понять, как на вид материалов влияет окружение, что очень важно.

У моих материалов в UE4 было много параметров, поэтому я могла просто создавать инстансы материалов (material instance) и корректировать настройки. Это сильно ускорило процесс, я могла включать нормали деталей (detail normals), менять местами карты текстур, регулировать насыщенность, интенсивность карты нормалей, поворачивать карты и многое другое.

Для материала ландшафта я создала такой, который позволял его раскрашивать (landscape painting) и делать пейзаж разнообразнее. Я долго оптимизировала его, чтобы гарантировать высокую производительность, и сохраняла сетки полигонов в правильном формате, чтобы не терять времени на повторном импорте после изменений в Maya.

Освещение интерьера совмещает динамические источники света и источники в режиме «baked». Направленный свет, освещающий интерьер, — статичный. Направленный свет в пространстве снаружи — динамический, а дополнительные источники у огня тоже используют режим «baked». Мне нравится добиваться нужного цвета для источника, регулируя его температуру — на мой взгляд, этот метод кажется наиболее реалистичным. В интерьере есть световые шахты, созданные с помощью отражений (bounce cards) и анимированных материалов (panning materials). Количество отскоков непрямого освещения (indirect light bounces) и для интерьера, и для экстерьера равно 6. Цвет окружения во многом был создан с помощью постобработки.