UE4如何制作精美的3D环境？

2021-03-31

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随着UE5的发布，UE4已经成为很多设计师梦寐以求的软件之一，在UE4中制作环境已被推上课题，下面Teodor Ivanov对他在UE4中制作的3D环境作品Tank Car Shelter进行了细分。

先来看一下Teodor Ivanov的3D环境作品Tank Car Shelter：

项目开始

这些都是从简单的硬表面建模实践开始的，在该实践中，将对一辆油罐车进行建模并称之为一天。完成后，我并不满意，因此决定将其变成更大的事情。当时，我已经在做微型项目，在那里我要练习照明和构图，所以我决定将所有这些小项目组合成一个更大的场景，并希望最终能解决一些问题。

场景的初步发展

在发展和完善了故事之后，我开始对场景的规模抱有很大的雄心。从一开始，我就知道我希望它具有一定的可玩性，因此作为角色，你可以四处走走并探索它。选择正确的比例非常关键，为此，我决定将其放置在山区。这样，通过在火车轨道的一侧增加一条被堵的隧道，在另一侧增加一条被毁的桥，我能够证明一个大爆炸的故事是正确的。由于此场景的重点是硬表面建模，纹理，照明和构图，所以决定通过使用Quixel Megascans和Unreal Marketplace的预制资产来节省时间。

在Unreal中进行了非常基本的封锁，并从很早就开始探索比例，布局和构图。这帮助我将整个位置设计为独立且易于管理，而且感觉自然，并使观看者感觉环境可以扩展得更多。我一直在寻找有趣的有利位置，并通过放置奇特的形状并在垂直，水平和对角线之间保持平衡来确保具有有趣的流程和构图。

在设计环境的同时，也在探索庇护所本身的不同形状和元素。想摆脱原始模型的对称性，所以在最左侧添加了遮蔽物。还牢记的另一件事是尝试引入线的变化，例如，在垂直线和水平线以及直线和曲线之间有很多对比。对于整个额外的结构，试图使它尽可能地合乎逻辑，并在爆炸后的其余火车组成中添加了可以发现的元素。

至于照明和氛围，从一开始就决定了它们，并把它们都放在了场景中。想要秋天深夜的感觉，那时已经很冷，但是还没有下雪。

为了提供参考和灵感，每个周末都会去附近的森林收集数百张图像，在线观看照片/录像，看电影，玩游戏，以及观看许多古典和现代艺术品。

植被

毫无疑问，植被是整个项目中最棘手且最具挑战性的方面。当我们看森林中的植被时，我们很可能会因自然的多样性和令人敬畏而感到不知所措。因此，通过分析参考资料将其分解，并制定了使森林被视为森林并采用最重要的植物/树木物种的计划。接下来，将它们分解成大小(年龄)，并决定我的场景将围绕松树和蕨类植物。在开始研究松树之前，从未意识到有多少种不同的松树。我选择了一种叫做糖松的糖，因为它的优雅和惊人的形状。

对于植被的生产方面，使用SpeedTree，我花费了99%的时间来创建“Master”树，如果效果很好，仅更改几个参数就可以产生数十种变化。

对于蕨类植物和松果，拍摄了单叶的高分辨率照片，在Photoshop中清理了Diffuse地图，然后在Substance Alchemist中生成了其余的地图，并在Maya中创建了网格。

摄影测量

在这个项目的时候，只是从事摄影测量，所以在这个项目中并没有完全依靠它。我决定进行一些测试，以捕获全能的树干，每位摄影新手的必备书籍以及我需要的其他一些物体，例如蕨类植物，木桩，较小的树枝和松果，以便在现场四处乱扔。

通常，固定焦距的镜头可以产生最清晰的图像，因此可以提供更高质量的3D模型/纹理。但是，拥有变焦镜头可以提供更多的多功能性，并且当与体面的相机结合使用时，效果绰绰有余。三脚架具有更高的稳定性，如果可能的话，最好使用它。

为了捕获对象和表面，使用了两种方法-摄影测量法(使用Agisoft Metashape)和单图像重建(使用Substance Alchemist)。以下是我如何使用两种方法接近曲面和物体的一些细节。

加油车纹理

为了构造油罐车，决定使用Substance Painter为其赋予独特的纹理，因为它是场景中的英雄道具。为了尽可能地优化它，使用了大量的UV镜像和堆叠。跳过制作高多边形并将其烘焙的方法，而是使用了中多边形工作流程和脸部加权法线来达到所需的效果。

防锈是使该资产纹理化的主要功能，在整个过程中必须牢记两件事：防锈在对天气的反应中形成，并形成了令人感兴趣的区域和休息区域。这样，我避免使它过分忙碌，但又有趣又更具艺术性。为了达到令人信服的生锈效果，不得不将风化锈和人类使用的锈(例如擦伤和随时间推移容易生锈的表面损坏)划分为多个区域。同样，在关卡中创建照明也是一大优势，因为我始终可以检查表面对最终环境的反应。