《戰錘》武器設計：手繪風格的PBR流程

Tim Paauwe[1]重新制作了戰錘中高階精靈的長劍並分享了有關硬表面建模,分UV,烘焙,貼圖,燈光等全流程教程.


專案簡介

謝謝你再次邀請我，很高興回來！我的名字是Tim Paauwe，我是Elite3d[2]的角色藝術家.今天我將帶來另一篇風格化作品的詳細教程。（你可以看到我在這裡[3]和這裡[4]如何處理我的風格化角色）。

這次我想談談我的一個小專案，不是角色而是武器。最近我對奇幻類題材比較著迷，因此我決定做一些戰錘風格的作品。







由於工作和個人專案的關係，我的日程很緊，所以我想快點做些事情。我選擇的專案是從戰錘系列中的高階精靈之劍。當時，我是一個線上的戰錘愛好者，我一直喜歡高精靈的盔甲和武器設計，但也喜歡它們的建築。我之所以選擇這個概念，是因為它的形狀、顏色和材料差異錯綜複雜。

因為這是一款老式的遊戲，所以用現代一點的造型來展現它的外觀是一個很好的挑戰，同時保持它在遊戲中的風格。


設定目標

對於這個專案,我真的很想練一下我多年不用的手繪技巧.我也想要把它放到Marmoset Toolbag[5]裡PBR渲染以此帶來更有趣的感覺.為了達到這種樣子和感覺,我必須設定一些小目標和截止日,並且把過程細化成更小的目標和步驟.

挑選概念設計

一個好的開始方法是頭腦風暴，找出你需要練習哪些技能，看看你最想提高的地方。因為我想快速做點什麼，所以選擇做一個道具，這是在短時間內最可行的專案。我專注於硬表面建模和貼圖，最終目的是練習下手繪技巧。

從那時起，我從我喜歡的東西中得到靈感，在大多數情況下，像戰錘或魔獸這樣的奇幻類遊戲。戰錘遊戲經常會發布很多個人風格的概念作品。這對於我來說是一個很好的靈感來源，我可以從這兩個方面結合起來選擇一些好的東西。

知道了要做什麼，然後我設定了一些目標：

•硬表面建模、分UV和烘焙

當我已經熟悉這些技能就需要設法加快速度。我想通過設定有限的最後期限來進一步推動自己。

•使用SP，但方式不同

看看我只用SP這個軟體能搞定到什麼程度。我通常使用SP的PBR貼圖，與材料和遮罩生成器。這次我用它來做手繪。

•貼圖風格

想象一下魔獸世界團隊製作手繪貼圖的方式——使用PBR，反射率貼圖必須是手繪的。我想提高我的顏色和著色技能，同時將它們與粗糙度和金屬度的工作流程相混合。

•構圖：用單個道具敘事

考慮到這一目標，我想建立一個風格化的三維模型，將在最終的插圖中使用。它必須看起來像原畫的一部分，並將敘事的元素新增到最終的渲染中。


•組織：時間框架和設定個人期限

考慮到所有的目標，我可以設定我個人的最後期限，並儘可能保持現實的速度。估計什麼是可行的，如果需要，給自己額外的一天。我個人在大多數時候都低估了任務，儘管我更喜歡高估和趕上最後期限，而不是錯過它。

如果事情出了差錯，根據我遇到的問題，我通常會試圖把它們追溯到哪裡出錯了。如果我在某個階段遇到了一些困難，我會思考在下一個專案中可以改進什麼。

對於這個專案，我每個階段都有單獨的截止日期。這就是我的計劃看起來的樣子：

•建模：兩天

•分UV和烘焙：一天

•貼圖：大約四天，包括紋理樣式和外觀開發

•渲染：幾天，包括進行美化渲染+演示分解

總的來說，這個專案花了我一個半星期的時間。

如你所見，貼圖和渲染花費了我大部分時間。在這兩個階段中，我用貼圖技術進行了大量的實驗，併為最終的美感展示找到了思路。

硬表面：建模，分UV，烘焙貼圖

作為一名角色藝術家，我發現瞭解如何製作具有支撐環和良好拓撲結構的硬曲面網格，以使低多邊形儘可能高效。

因為劍是在我開始建模之前建立的一個組合件，所以我喜歡分析這個概念，看看哪些細節會影響輪廓，哪些細節應該優先考慮。

另一個好主意是第一人稱視角，想象一下它在遊戲中的樣子。這通常會給人留下重要細節的好印象。在這種情況下，刀柄和翼冠在中間鑲嵌的寶石是最先吸睛的。


•建模

為了更好地把劍的大型做好，我將影象匯入到我選擇的建模程式maya中。從這裡開始，我用簡單的形狀，在深入細節之前把劍的大型先做出來。



完成大型後，我開始不斷地增加形狀的複雜性，由簡入深的工作。


對於較小的細節，比如刀刃和刀柄上的損傷和裂紋，我使用了Zbrush[6]著名的Orb Crack Brush[7]裂紋刷。


•UVs

分UV看起來會有點棘手，但也容易解決。我在UV中遇到的問題是殼體大小：用正確的模型解析度來製作貼圖的尺寸，現在的密度不足以完全填充1:1比例的貼圖。


在1:1比例的UV平面上，UV的內邊距過多會浪費很多空間。我的解決方案是將貼圖切成兩半，這意味著長寬的比例為2:1，呈矩形。這通常用於支援2:1貼圖的遊戲引擎中的長物件。


貼圖也很重要，以正確地處理UV接縫，因為不僅渲染的效果將取決於UV分割的好壞，而且遊戲引擎的效能也可能受到影響。在遊戲引擎中，每個接縫都被算作兩個面，如果許多模型的UV較差，這會拖垮引擎。

對於一個完美的烘焙，重要的是要在平面上切割大約45度或更多的UV。否則，法線貼圖將不得不補償平面更改並導致烘焙瑕疵。

由於法向地圖中的每個XYZ軸都由不同的RGB顏色表示，因此每個平面更改都必須拆分，否則，這些軸大部分時間都會混合在一起，從而產生奇怪的黑線偽影。法線貼圖將在相應軸之間插入畫素。

有了所有這些技術資訊的解釋，我們可以提取一個很好的經驗法則：切掉每一個重要的平面變化（45度），但只切掉你所需要的，以免影響遊戲效能。


如果以上步驟都順利完成，那烘培結果肯定是完美的。如果你想詳細瞭解細緻的步驟，可以看下面的視訊：

Controlling Shading Behavior[8]

最快捷的方法得到基礎的UV就是在maya裡用auto unwrap功能。給auto unwrap設定一個角度來自動展開UV然後再來清理。Auto unwrap分出來的UV看上去很亂，但清理只需要話費幾分鐘時間，對於簡單的形體來說是很方便的，對於複雜形體則會需要花點時間，用project的方法然後手動切出UV邊界。

如果要提高效率的話，我會把劍身的一些部分映象複製，比如劍柄，把手的頭部這些不是畫面交點的位置。

•烘焙說實話，我自己不太做烘焙，做的話喜歡用八猴。它能帶來最好的烘焙效果。能夠繪製歪斜和自動籠子，同時在視窗裡看到實時烘焙地過程,並能讓你直觀的看到錯誤在哪裡。真的是太神奇了！關於更具體的細節和基礎，我真的推薦這篇由Marmoset編寫的教程[9]。

•貼圖:為八猴建立風格化的貼圖這是我最興奮的部分！處理材質是我最喜歡做的事情之一，因為在這個階段，你可以看到模型逐漸生動起來。我最大的靈感來自於魔獸世界：為艾澤拉斯而戰[10]的風格化處理方式。他們真的超越了自己，很高興看到藝術風格在擴張過程中發展得如此之快。

因為我的目標是在PBR製造劍，所以我也從其他遊戲中獲得靈感，比如《全面戰爭：戰錘》。


•細節的重要性在研究和收集了一些參考資料之後，重要的是要研究它們，並瞭解哪些方面使物體/特性等更漂亮。這些可以是使用顏色、特定的漸變或其他細節。


•基本貼圖

我把我所有的烘焙過的貼圖從八猴中匯出到SP裡（AO，Curvature等等），因為我想知道我是否可以在SP裡使用與寫實風格材質一樣的方法來做風格化的材質。大多數人在手繪時使用3D Coat這個軟體，類似於photoshop的3D版本.所以這是一個很好的實驗，看看在SP中到底能做成什麼樣。

我的方法非常類似於二維繪畫：我從底色開始，接著是著色、陰影和高光。作為最後一步，我新增了細節。SP在這裡幫助填充層和他們的遮罩系統。能夠改變每一層的屬性是很不錯的，並簡化了尋找正確顏色的過程。在這個階段，重要的是要牢記概念藝術，並儘可能準確地使用底色。

完成底色後，我建立粗糙度和金屬度值。那些將在最後被調整，現在，我只關注顏色貼圖(albedo)。


•高光和陰影

一旦根據概念藝術完成並校正了顏色，我就開始了我的第一個著色過程。

通常，在手繪風格下，燈光也被畫進去，以創造一種深度感，但當我在八猴上渲染這把劍的時候，我把這部分省略了。我只在材質和一些陰影部分的高光中進行繪製，在這些部分中，陰影越暗，強調平面變化就越有意義。

對於每種材質，我都為陰影和高光建立了一個新資料夾，以使所有內容保持有序。然後，我思考不同的材料在現實生活中的反映方式，並相應地對待它們。金屬有尖銳的亮點，布有暗淡的亮點。高光和陰影也應正確地著色。陰影和高光絕不只是黑白的！一個好的技巧是給他們相同的顏色作為基礎材料，然後稍微改變它到一個不同的色調，飽和度和亮度。


•細節

現在是時候研究材質最有趣的部分了，增加所有貼近生活的特點：更多的細節。

很重要的一點是要弄清楚哪些細節屬於哪種材料：布可能被撕破和弄髒，金屬可能被腐蝕和生鏽。為了創造更多的有意思的東西，我在金屬上新增了一些腐蝕物，在布部件上新增了一些汙垢。黃銅部件上的一些綠色看起來特別好，因為它豐富了原本單調的材料。

在這一步中，在每種材質之間建立色調差異也很重要。沒有材質是純色，就像前面解釋的陰影一樣。

•漸變

這一步是細節類別的一部分，我通常同時執行這兩個步驟。在這裡，我想重現手繪藝術中明顯的較小的漸變，因為它們在單一材質中創造出更多的吸引力和深度。



在這一步中，我注意到在SP裡效率變低，因此，不幸的是，對於最後的細節，我切換到了3D coat[11]。所有的漸變和細節也可以在SP中完成——它有合適的工具。我只想用最快的方法。

•最後的小巧門

因為這把劍是一個手繪的PBR道具，我不想把粗糙度作為一個簡單的值，而是在Photoshop[12]中建立了一個更詳細的粗糙度貼圖。具體做法是我複製了反照率貼圖，把它變成黑白的，然後把它放在粗糙度貼圖的上面，粗糙度貼圖是從SP裡匯出的。然後我把它放在乘法上，用水平來調整，檢查八猴裡的最終期望結果。

這樣粗糙度圖就可以很好地反映反照率的細節。不要忘記反轉某些細節，因為較暗的值是閃亮的，而較暗的反照率值通常是像灰塵一樣的細節。除非材料是溼的，否則它們應該是啞光的。


•燈光,PBR材料,以及渲染:創造最後的演示效果

瞭解事物是如何反映的是關鍵，收集參考資料以便正確地研究和傳達這些材料的特性是很重要的。然而，由於它是一個手繪模型，所以大多數特性都被簡化了。

在這裡使用PBR對我的模型很有利。例如，劍上寶石的設定是非常基本的。這是一個基礎顏色和反照率的梯度，以假陰影旁邊的黑暗粗糙度，使石頭髮亮。我想讓石頭髮出一些光來代表一些魔法能力，並創造一個有意思的區域。這用在刀柄上時特別好，因為它有我想展現的漂亮細節，最好創造一個不同的對比來吸引眼球。

為了產生這種效果，我放置了一個點光源，而不是在反照率中對其進行紋理處理。這條路比較快。

除了石頭之外，燈光設定也很簡單。這是一個三點光源設定，在某些區域周圍有一個微妙的填充光，以提供更多的溫暖，因為邊緣光源非常冷。冷光會使材料的暖色變冷一些，為了對抗冷光，我使用了一種溫暖微妙的填充光。

為了展現刀片的材料，我想用另一個焦點，從底部用光。它在粗糙度圖的紋理中建立了一個非常好的對比。

我在調整燈光的顏色，個人非常喜歡藍色，因為它與劍的暖色形成了很好的對比。我想這可能是一個很好的方法來引入酷的視覺特效，以進一步加強道具的代入感。


對於最後的調整，我在材質屬性中調整了八猴內部的材質。我不想被SP給我的東西所束縛，完全控制了最終的外觀和感覺。

•視覺特效

如上述,在最終展示效果中,我想用單一的道具來講述故事.我發現在有限的條件下比如用單一的道具來敘事會很有意思。這會讓你腦洞大開，劍在哪裡製造的？它有什麼歷史？考慮到這些問題，我從紙牌遊戲中獲得了靈感——它們通常都有很好的插圖，並根據紙牌的效果提供相應的名稱和故事。

視覺特效和背景是在photoshop中繪製的，而不是在marmoset中使用材質和3D平面做特寫。像其他捷徑一樣，我這樣做是為了節省時間。

建立效果相當簡單。我有幾個想法，並很快把它們放在photoshop中，因為我總是喜歡一個迭代的工作流程。這意味著我喜歡花5-10分鐘去做一些能代表一個想法的小事情，而不是花幾個小時去做一些最終可能行不通的細節。


我的靈感之一是LerdyKevin[13]和他創造特效的方式。我用其他一些特效的想法做了實驗，但閃電是首先映入我腦海的。色彩方面，它與劍形成了很好的對比：冷暖色調。

正如你從上面的圖片中看到的，我很快繪製了閃電圖，只是為了一個效果的展示，也就是說，一個二維的大型。


之後，我把形狀轉換作為主要的主題。對於背景，我選擇了做雷雨，因為它製造了劍身周圍的閃電。它創造了一個很好的戲劇性的氣氛，伴隨著戰錘的傳說。


寫在最後:永遠不要停止學習

看看外面有什麼，跟上技術的當前發展，看看你擁有的技能，想想能改進什麼。自我批評，不要過分批評，因為這可能導致個人問題，甚至抑鬱。當你觀察別人的作品並將其與自己的作品進行比較時，這有點矛盾。正如他們所說，永遠不要把自己和別人比較，這是真的！每個人都走不同的路。然而，如果你有一個挑剔的眼光，把自己和別人比較會帶來一些好處。如果你能剖析別人的工作流程，瞭解某些問題是如何解決的，你就可以利用這些優勢。

感謝你花時間閱讀這篇文章！我希望我的建議能對你今後的專案有所幫助。

References
[1]Tim Paauwe:https://www.artstation.com/timpaauwe
[2]Elite3d:https://www.elite3d.com/
[3]這裡:https://80.lv/articles/stylized-hunter-production/
[4]這裡:https://80.lv/articles/the-allure-texturing-and-animating-stylized-characters/
[5]Marmoset Toolbag:https://marmoset.co/toolbag/
[6]Zbrush:http://pixologic.com/
[7]Orb Crack Brush:https://www.artstation.com/artwork/9kwVo
[8]Controlling Shading Behavior:https://youtu.be/ciXTyOOnBZQ
[9]這篇由Marmoset編寫的教程:https://marmoset.co/posts/toolbag-baking-tutorial/
[10]魔獸世界：為艾澤拉斯而戰:https://worldofwarcraft.com/battle-for-azeroth
[11]3D coat:http://3dcoat.com/home/
[12]Photoshop:http://www.adobe.com/Photoshop%E2%80%8E
[13]LerdyKevin:https://www.artstation.com/sirhaian


作者：charleshuang715  編譯
來源：魔型志
原地址：https://mp.weixin.qq.com/s/0z4470gf0FSzolf4O8KkYQ