【游戏开发】让 AI 当你的艺术创作助手是什么体验？

2021-03-25

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艺术创作是一件复杂且细致的工程，我们注意到很多艺术家花在材料处理上的时间占据了整个创作过程的大部分，而这部分工作又很难为创作带来附加价值。

如今，这类人工成本巨大的工作，已经可以由 AI 来完成了。利用 AI 辅助美术创作的材质创作工具 ArtEngine，可自动实现和加快将照片转化为基于物理的渲染 (PBR) 材质的过程，包括提高分辨率、去模糊、接缝清除、展平、色彩匹配等。

这款工具自去年加入 Unity 起就一直备受关注，如今，我们已经解决了 ArtEngine 的稳定性问题以及向 Unity 许可系统的移植，开始将更多精力用于提升软件性能，加快艺术家们实现创意的速度，让他们用更短的时间制作出更好的作品。

目前，ArtEngine 已经推出了 2021 版本，新增了众多实用节点；在刚刚结束的 GDC Showcase 中，Insomniac Games 的首席技术美术 Nathaniel Bell 也分享了 ArtEngine 全新的图像扫描工作流以及 UPres 2.0 功能。ArtEngine 近期所有的重大更新，今天为您一网打尽。

ArtEngine 2021 新增众多实用节点

最新推出的 ArtEngine 2021 版本推出的全新程序化工具套：图像样式组节点（Pattern Array Node）包含了众多新节点，可在大张画布上快速高效地制作出带有复杂图像模式的位图或材质，其中的散布（Scatter）节点更是能用自然的样式铺展位图与材质。

图像样式组节点用作Scatter节点的实际表现。这里，节点被用于生成树叶在沙砾材质上的自然散布。

随着程序化节点的成员不断增多，我们为整个节点库做了许多重大改进、加入了许多新节点，其中包括：

全新噪声节点：新增高斯噪声、细胞状噪声、柏林噪声、云状噪声等噪声样式，进一步增强随机化功能。

全新基础形状（Basic Shapes）节点：可生成自定义形状，形状可在 Pattern Array 节点中用作图像遮罩。

为更逼真的环境光照缩减效果：Ambient Occlusion 节点采用了全新算法，可生成符合现实物理的光照遮挡效果。

法线贴图改进：Texutre 节点可使用弧度校准（Radial Compensation）设置来改变贴图角度、生成更为精确的法线贴图。

批处理：批处理功能可一键处理上千个文件（仅对 ArtEngine Studio 用户开放）。

Basic Shapes与Pattern Array组合使用可生成无数的变体

ArtEngine的接缝去除（Seam Removal）与变形（Mutation）节点依旧好用

全新的 ArtEngine 扫描图像工作流

目前，ArtEngine 一个最主要的用途就是将扫描好的对象转换为完美的 PBR 材质，在 2021.3.1 中这个转换流程将变得更加简单，可以帮助团队节省 50%-70% 的时间。

用手机拍摄照片，将照片导入ArtEngine，Albedo 与 Normal 生成节点会为你生成贴图。或者你有一套专业设备，可以拍摄八张不同光照下的材质表面照片，将图片输入到多角度生成纹理（Multi Angle to Texture）节点便可生成高质量的材质了。

你也可以使用颜色匹配（Color Match）节点将Albedo值应用到其它扫描数据上，来生成同样拍摄条件下光投射出的颜色。

一份完美铺展开的纤维材质扫描数据传入 Multi Angle to Texture 节点后的成果如下图所示。

将材质转化成可铺展材质。在游戏资产制作、产品可视化等任务里，我们应制作可以适应任意大小、形状的贴图。ArtEngine 可使用去除缝隙（Seam Removal）节点在几秒内去除图像边缘的缝隙，为美术节省了数个小时的宝贵时间。

当然，这并不能完全解决问题。纹理在铺展时仍旧会出现样式重复的问题，而异变（Mutation）和环境融入（Content-Aware）节点就有用了。ArtEngine还可借助AI在铺展纹理时加入随机的样式变化，让图像铺展不会显得过于工整。

下一步就是表面雕琢了。在有了可铺展纹理后，我们还需要加入其它贴图，才能让资产的 3D 表面看起来栩栩如生。高度（Height）、粗糙度（Roughness）、镜面光滑（Specular）、金属表现（Metallic Value）与环境光遮挡（Ambient Occlusion）节点生成的 PBR 材质贴图，产生任意光照条件下的精确表现，为几何模型加入最优的细节。

下方节点图表使用 Albedo、Normals、Height、Roughness 和 Ambient Occlusion 贴图构成了无缝纹理，所有贴图以单张图像输入即可生成。