战争机器
战争机器:high-poly工作
流程
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Next-gen游戏
科技推动游戏的演变,使得游戏角色制作过程的一些步骤也同样发生了变化。这套指南用来介绍Epic Games的next-gen游戏角色制作的整个流程。新的游戏引擎能够让创作者制作眩目极的大量细节和写实效果到角色身上。这里,我们先看一看Xbox360最新的“Gears of War”游戏的部分角色概念
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
,使用不同工具(如3ds Max, Mudbox,Zbrush,Unreal Engine3)创造具有Uber细节角色的流程。演示Epic Games中将一个角色从概念设计到引擎所支持的最大细节量的模型,这些细节是通过high-poly 3D投射上去的。
在团队中工作
在Epic创造战争机器游戏角色的整个过程中,从概念设计、模型制作、纹理绘制到动画制作,所有工作中的团队合作和自我奉献精神都令我惊叹。当我专注于我的模型时,有人正在和Leads讨论一个新的角色或生物创意。这通常是一个新的角色被加入到整个生产流程的起点。一旦最初的构想被leads认可,James Hawkins(概念设计艺术家)将在Jerry O’Flaherty(艺术总监)的指导下艰苦做出一些最初设计。这是令团队更加兴奋的时刻,他们开始试图创造尽可能恶心的角色。最好的感觉是整个团队的集思广益。当你想到你在做一件最酷的事,对下一步稍加想象便会让你忍不住要继续挖掘。概念设计完成后,模型制作就开始了。
创意到概念设计:The wretch
在这个教程的开始,我想先展示一下一些概念设计,这些设计来自于James Hawkins。作为一个模型师,你应该很熟悉给你的概念设计的风格,质量等。我很欣赏概念设计阶段所探究的东西和概念设计师所拥有的天赋。Locust Wretch是将有机体与硬
表
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面结合的很好的一个角色。这些生物是有着腐烂身体的,锋利牙齿的,旧的破碎盔甲的食腐动物。
创意到概念设计:The Boomer
The Locust Boomer 是另外一个角色。我的一个好的工作伙伴Peter Hayes(武器及车辆模型师)提出重新利用已有资产的方法,并把这种方法命名为“再利用”。这个定义在
工作室里很流行。我会在这个教程以后的环节里说到它。
概念设计分析
当开始制作一个角色时,在开始时花些时间对这个概念设计做下分析总是好事情。无论分析的完成是精神上还是视觉上符合艺术家要求。但它都有助于艺术家将一个复杂的物体分解成几个简单的物体。这种分析也帮助决定那些部分是有机体那些部分是硬表面,也有助于知道那些部分可以来自于前一个模型。
粗糙的形态
这里我并不担心模型的细节,而以身体的主要部分为开始。最初的模型是基础模型,它将被倒入到Mudbox、Zbrush等软件中去进行进一步重定义和细化。它通常也被用作低
边模型。
因此,好的习惯是做一个备份。
添加盔甲
通过制作角色的盔甲来覆盖身体,它允许更精确的决定来回返那些是看上去更可信的衣服,也被证实这并不影响角色的运动范围。
保持简单
越简单的基础网格物体越好,能更快的导入到别的应用程序如Mudbox,Zbrush等,越快的得到你想要的结果。
“再利用”
“再利用”就使用以制作过的模型,用这种方法能够很好的节约时间加速制作。在时间所剩不多的情况下,修改现存的模型是一个好方法。做为一个产业制作的艺术家应该具备利用各种方法来加速制作并且不降低质量。建立一个库把模型放入其中是一个好习惯。
解剖的艺术
当开始一个新的头部模型时(例如Locust Boomer),我将从分解以存在的模型重新利用它们开始。分开如鼻子,眼睛等那些我将重新制作的部分,我能很快的制作出新的头部
模型来。
把他们缝合起来
一旦这些部分被放置、修改的与概念图一样,我将把他们缝和到一起。这个模型将被用来作为高模物体起点和低模物体的基础。
使用分离部分建造身体
身体部分也可以使用“再利用”。使用现存的模型很好的利用它们。
身体的建造
现在那些预先制作好的模型已被修改并通过“再利用”很好的整合在一起了。现在这些模型将被导入到 Mudbox或Zbrush这样的应用程序中进行细化。
细节渲染图(前视图)
Locust Boomer的高模版本前视图。
细节渲染图(后视图)
Locust Boomer的高模版本后视图。这个模型已经被进行细化和优化。 平滑的布线
在把模型从3dsmax中导出细化前,要在你的细化软件中得到好的结果有些准备需要被做。确保模型中Polygon的分布适合细化。回避三角面和五边面,因为它们在数字雕塑是将产生扭曲。
自然的缝合线
利用角色设计的自然缝合线是一种很好的方法,它能将角色分成很好的可管理的几个部分。这对于创建uv坐标和为导入到Zbrush的Polygongroup分组很有帮助。
增加细节
无论你偏好那个雕刻软件,一般来说它们做的都是同一回事。通过每细分一次就雕刻一次然后逐渐细化将能够得到很好的结果。制作是从基础模型开始的,在这个形态下要关注模型的整体形态。
进一步细化
从这儿开始,在模型的大块细节上添加细节。
再进一步细化
许多艺术家以一个错误的细分量开始并且上来就雕刻细节。你的模型被假定了的细节和它将用在何处。然而,我们应该同时关注形态和小的细节。
分解文件
根据你的计算机性能,将模型分割开来保存更有利于制作。这样分别制作这些分割好的可管理的部分时就不用考虑模型的的细分级别的限制了。
最终结果
通过分割Wretch的头部到一个独立的文件,我能有足够的细节来完成所需的细节并且保持了文件的可管理性。这个头部大约2000000个面。
导出模型
我习惯使用的方法是把模型导回3dsmax中,这并不适合每个人。有些人根据需要导回displacement贴图。我喜欢导出一个Obj文件,这个文件是可以进行优化的,然后在将
其导到3dsmax中。
导出模型
这个被导出的模型大约500000个面,这是为了回避系统当机和等待时间。把这样级别的模型导回到3dsmax像是一条毁灭之路,但是它一但被做为normal mapping应用到模型上,这将是很震撼的效果。这个级别的模型导回到3dsmax中后有助于进行低边模型的制作。因此,有一个准确的最终产品模型做为
模板
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是一个理想状态。
网格优化的第一步
模型的优化使用的是一个叫Polygon Cruncher的插件。优化模型的导入,渲染等操作像是减速制作速度实际上是一个加速过程。Polygon Cruncher允许模型的面数减到75%而不影响模型的细节表现。Batch optimized通常是加速这个过程。 第一步,找到要优化的OBJ物体的路径。(这个插件来自www.mootools.com网站。)
网格优化的第二步
优化的第二步是决定优化的量并且可以选择保护边界。
网格优化的第三步
选择优化后Obj物体要保存的目录。一旦这些都做完了,优化就可以开始了。 网格优化的第四步
优化,这个过程将花一定的时间,这是由模型的质量和你计算机的性能决定的。 导入模型
当被优化后的模型被创建后,他们是容易被导入到3dsmax中的。Blue`s Batch
Importer是一个很好的脚本,可以在www.scriptspot.com得到。指定路径并且导出。
被导入的模型
现在优化后的模型被导入进来了,能看出有些细节上的损失。这个模型适合被无缝的组合起来。
进一步优化
可以再对模型进行优化,直到使文件简化到一定的尺寸。
最终被优化后的网格
通过花一些时间进行优化,这个最初2000000面的物体已经被优化到200000个面并且没有损失任何显著的细节。
优化模型的渲染效果
这个模型的细节被很好的保存下来,在渲染图中可以看到。
最终模型(前试图)
为了完成最后的模型,细化、优化等操作被应用的这个角色主要的几个部分模型从24000000面减到6000000面这个对于3dsmax来说是容易操作的。
最终模型(后试图)
通过“再利用”方法,Boomer的一些部分可以在Wretch中可以看到。通过这样做可以在Locust角色之间看到统一的视觉效果。
最终效果
战争机器:Low-poly工作流程
低边模型
高模物体完成了,现在是时候来制作符合游戏需要的低边模型了。模型的制作需要把几个关键因素铭记于心。从概念图到高模制作的所有工夫和时间都将显示到这个模型上。它将花费动画师几星期甚至上月的时间给其创建骨骼并制作游戏中用的动画。因此必须确定这个模型不回给动画师们带来麻烦。 和动画师一起工作
一旦你完成你的工作,一个好的经验是不论动画师是谁都要很好的跟他配合在一起。我很幸运的是遇到了好的动画师,我从他们身上学到了学多的东西。动画方面的知识和技巧困饶着我。无须对他们说我有多么的感谢他们,我能做的就是让模型能够正确的变形很清晰的步线为绑定。这一节包含了前两个模型的的低边版本和Dominic Santiago头发的制作。
起始点
在3dsmax中的高边模型,我们可以用它来作为制作低边模型的模版,这样能够确保Normal mapping的产生的准确性。把两个模型之间的关系理解好是很重要的:通过创建和应用Normal mapping我们尽可能的将高边模型的效果在低边模型上表现出来。当了解这一点以后,在我们创建低边模型时就可以忽视掉不次要的形状和细节。所有这些小的细节将通过Normal mapping表现出来了。通过将底边模型覆盖到高边模型的大的结构和形态上,我们将得到好的结果。
利用基础模型
手工制作和优化高边基础模型是制作一个好的低边模型的好的基础。
“再利用“
通过修改已有的展开UV的模型来制作你的模型将大大的减少展UV的时间。保存一个模型制作过程中的数字库将加速你的制作流程。
边的循环
记住在建模时要保持适当位置的边的循环,这样一旦进行绑定将能够保持正确的变形。好的经验是在结束工作之前让动画师看一眼。这将有助于你学习一些技巧提高你的建模水平。
轮廓
正确的边的循环的使用对于模型变形来说将有一个光滑的侧轮廓。当在游戏模型中试图得到影视级的高模效果,这两个关键因素都要铭记于心。与一个有着穿出光滑轮廓的低边模型相比,这样的模型什么都没有损失。使用Normal mapping的目的是要得到比简单模型更深刻的视觉印象。注意这两点就成功了。
低边分解文件
分解低边模型也有助于表现我们在当今游戏中的高模效果。通过这样做,动画部分能过加入二级运动到皮带,眼镜丝带等上而有助于完成复杂模型的的动画。这也将在模型的纹理的分辨率上节省资源,如果这个模型是通过复制很聪明的进行UV展开。
最终的Wretch模型
这是最中的模型,共10292个面。这是一个理想的面数对于像“战争机器“这样的游戏来说。这是在屏幕上显示角色面数范围内的。
最终的Boomer模型
这是最中游戏中的Boomer,这个模型共10952个面。与每件事情一样,模型的
面数的多少是由角色的重要性决定的。举例来说,Marcus Fenix,“战争机器“的主要角色面数大约15000个面,LOD将简化它,少后使用。
创建头发
我们在Epic的技术艺术指导,Shane Caudle设计出在Unreal Engine 3中可以是用的最好的创建头发的解决方案。这个流程成为创建“战争机器“中角色的头发的制作标准。开始,我们使用3dsmax的毛发插件Hair Fx渲染出模型一股的头发。
装配贴图
这些图象将被装配到一个纹理上,它将分配成几个部分放置到角色的头上。这张图将被用做头上全面的diffuse贴图。
使用Alpha通道
在制作过程中,将能保存出头发纹理的Alpha通道。它将被用来做透明同的蒙板。
应用纹理
这个纹理被应用的几个简单模型上,然后被放置到头发上。这是一个费时的过程,但是值得。
放置片
一般容易出现的错误是加很多的片在这里,我们可以通过先加一些大的片来回避这个问题。
检查输出
在各种角度观察,当放置头发时。从一个角度看着好并不一定在另一个角度也看着好。展示这个纹理在试图中看看他们之间的关联。
最终的低边模型
适量的数量的片的放置在头上的好的表现应该在网个线状态下很好的显示出来。竟管现在看起来并不是很多,但是一旦这个角色被应用纹理出现在游戏中后,组合到一起的每一部分都很完美。
战争机器:UV展开和进一步的工作流程
UV unwrapping
在这个教程的第三部分—最后的部分。我们将关注分解开模型的UV分配过程和贴图产生部分。在到现在为止的整个制作流程中,这个部分是真的很重要的。对于创建一个干净的UV分配,是将细节影射到模型的关键。
纹理制作
伴随着动画师,纹理艺术家将花费大量的时间来制作完成这些贴图。Chris Perna负责创建“战争机器”中所有的角色和生物纹理贴图。他独特的艺术风格和视角在角色外观及整个游戏中都扮演着重要的角色。我很谦逊的为每个角色使用他绘制的纹理。这个部分含盖了为Locust Boomer的UV展开的基本步骤,Normal mapping贴图的产生和一个利用高模物体制作各种基本纹理贴图的简明概述。
起始点
根据角色的重要性,大部分的UV将提供尽可能的分辨率的。如果这里有大量的同样的物体,我们将利用复制其中一个物体并且应用这个物体的贴图的最大
的分辨率。Boomer的皮带环就是一个很好的例子。
UV的布局(Pelt mapping)
Pelt是一个很快的UV展开工具。然后将其导入到Deep UV中进行Relax制作出最终的UV分配。一个典型的“战争机器”角色通常制作两张2048*2048的贴图,一张为头部和胳臂,一张为身体和腿。这贴图稍后将被优化后制作成一张贴图为LOD使用。
Unwrapped
在图象中的Boomer的这些部分是分完UV部分。使用尽可能大的贴图然后复制这些部分。
准备渲染到纹理
分开放置这些物体有利于我制作Normal mapping而不产生光线错误。举例来说,如果物体靠的太近,胳膊上的光线将投射到躯干上而产生错误。
上色
通过3dsmax的渲染到纹理功能,能够很快的开始进行纹理绘制。应用一个自定义材质到高模物体对于纹理绘制艺术家绘制起始阶段的diffuse贴图是有帮助的。在绘制进程中,安排不同颜色到角色上的金属,皮革,皮肤等是很好的。这些也能在photoshop中制作蒙板。
应用的物体
这个图象证明了将调节参数应用到高模物体上的效果。当Peter Hayes第一次展示这种方法给我时,它的速度和效果真的让我感到震惊。它真的加快了工作进
程。
投射修改器
下面这几步是很直接的。首先,选择低边物体并且应用一个投射修改器到物体上。然后,选择要产生贴图的高模物体。
渲染到纹理对话框
打开渲染到纹理对话框,然后确定要渲染的贴图的类型和尺寸。调节追纵距离等参数确保渲染正确,然后点击渲染。
产生Normal map
随着渲染进程的结束,我们看到了高模物体上的细节都在贴图上产生了。
产生ambient occlusion贴图
Ambient occlusion贴图能够很好的把高模物体的细节表现出来。这个贴图经常被用来覆盖Diffuse贴图。它能过表现出很好的“脏”的效果。如果使用正确,它能给人一种穿着的破旧的感觉。
产生diffuse 贴图
当材质被安排到物体上以后,diffuse贴图就产生了。通过这样方法,你看到了,这样节省了大量的时间。
应用贴图
这是最终应用完纹理贴图的低边模型。就你所看到的,这对于纹理绘制艺术家来说 这将是收尾工作的好的开端。这个角色将交给Chris Perna进行最终的纹理制作。这是最后的在引擎中的样子。
最后的法向贴图
这张图又加了些细节,例如血管什么的。
最终的diffuse贴图
这张图片是通过photoshop处理的。脏和破损的部分很好的表现了年代和故事的真实性。
最后的高光贴图
这张图也可以通过组合和分开进行制作,它也是值得花时间制作的,因为它能提供很眩
目的效果。