主視角遊戲下的槍械建模設計（下）

接上篇：主視角遊戲下的槍械建模設計（上）

5. 基礎模型與高模

5.0. 高模

買遊戲的時候玩家會期望看到“酷炫的畫面以及碉堡的細節”，達到這樣的效果是說起來容易做起來難。

基礎模型階段可以分割為兩個小的步驟：

• 得到正確的形態——更精確的劃分，雕刻，形態變化以及給各個部件賦予靈魂
• 次要細節——螺釘，螺紋，小凹槽，凹痕
  

調整形態主要是為了打磨外輪廓。是為了更充足的把該有的部件包含進去以提高可信度。把白盒階段的模型的比例，尺寸和形態更加具體的表達。

下一步我們開始做細節。這一部分主要是聰明的把各個小部件安排的明明白白，這樣的話從整體來看他們就不是表面上的一盤散沙。

就算模型這樣打磨了也還沒到烘焙的時候。不過，他已經有的所有必要的元素，正確的形狀，表面特性以及該有的平滑。

如果基礎模型是用多邊形建模軟體做的那麼我建議儘量保持基礎模型為四邊面。這樣下一步做細分的時候就會更好的調整，從而得到我們要的，高模。


5.1. 一個部件上的重要細節

仔細觀察任意武器就不難發現其重要的元素。因為技術限制（面試選址，貼圖解析度，顯示器解析度和尺寸），老遊戲和移動端的遊戲為了更好展現精華部分不得不移除一些無傷大雅的細節。



現在的技術允許我們高清的完全還原所有真實武器的細節，甚至還可以加入一些新東西。但是我們始終得記住展現精髓部分。記得識別並且把他們高光出來。

當然主要細節之外還有一些小的細節。用一個金字塔的方式來分析這個重要程度，這樣我們可以非常容易的發現什麼是重要的。


先當今的武器射擊趨勢要求不斷髮展，而且在那基礎上多於以及高於圖片和參考文獻中的東西，當然是在合理和適度的情況下。大多真實的武器結構都很簡單，通過新增合適的元素，我們可以讓其對普通玩家更有吸引力。在這種情況下，各個元素的放置應該是相互協調而不是互相爭眼球。


在重要性的基礎上，我們應該更多的展現出物品的重要程度，最簡單粗暴的方法就是改變尺寸，越大，它就越重要。


5.2. 元素的尺寸

選擇元素時，記住，離鏡頭越遠，他們在螢幕上佔據的空間就越少。如果有的元素很重要（如前瞄準器），我們可以稍稍把它做大一點。但是我們不能放大遠處的元素，這樣會讓整個武器的比例失衡，形態也會看起來很笨重。

和我寫過關於設計和外輪廓的部分類似，靠近螢幕邊緣太多平行線也不好，這樣的思路做出來的模型是對玩家眼鏡的折磨。所以就有必要重新設計一些部件然後使其在畫幅裡看起來既好看又有用。限制分割的數量使每個分割之間的空間有更多的空間，對特定部件進行修改的強度取決於其距相機的距離以及其設定的角度。

減少衝鋒槍側面或者槍管上的凹痕就是一個好例子。




在一些極端情況下因為透視的原因，圓圈可以改成橢圓形。這樣是為了FPP下更加好看，這樣形狀會看起來更圓而且更加可見。


5.3. 模組與最小大小

有一個值得提的點就是模組化建立元素。這種嚴謹的態度不太受歡迎，但是值得考慮。比如我們設一個最小的尺寸（比如一個螺絲的尺寸），那麼剩下的元素就得按照這個螺絲的尺寸來（比如槍管的直徑是螺絲直徑的三倍，握把是十個螺絲的長度等等）。這種方式下遵守規則可以保證外觀非常連貫。



帶上小細節是可以的，不過注意不要讓這些小細節成為貼圖上的噪點。

5.4. 在畫素裡掙扎

因為我們是在搞向量圖形（這裡我們說3D），創作作者經常忘記目標比例和物體的觀看方式。


就算是2D平臺過關遊戲都能很好的利用每個畫素點，變更過後的大小都是為了讓物品更好的展現，比如那個鎖頭。


一個作品的媒介會對其整體廣安有巨大的影響。繪畫當中是畫布與顏料，雕刻當中是雕刻的材料等等。遊戲建模中來說就是把螢幕大小納入考量範圍，去思考什麼是值得做的，即投影影像的目標解析度。

遊戲中的武器幾乎可以每次都一成不變的看到（每次都佔一個大小的螢幕位置）。這樣我們就很好判斷一個細節是太小還是太大。因此金屬方法可以讓我們創造一些連貫一致的物件。考慮到每個畫素格建模就像使用向量圖形繪製畫素藝術，時時注意著螢幕的限制，這樣就能做正確的決定。

手雷是一個很好的例子，對比一下這個元素厚度與螢幕大小的比例

現在總結一下最重要的引數：

• 元素的尺寸（這個東西是不是能清楚的看到的）這個大小的規模清晰嗎，調整一些元素的尺寸是否有利？
• 形態（這個武器是否在螢幕上有清晰的外形輪廓）是不是需要稍稍減少一些細節用來突出一些更標誌性的部分?
• 細節數量（小元素是不是太密集，細節之間的對比會不會造成噪點）
• 倒角的寬度
• 銳利的邊緣會產生錯誤——鋸齒
• 太銳利的邊緣會減少反射，導致對材質的認知下降.
• 非常重要的一點，為了貼圖的解析度使邊緣圓滑。如果一個邊沒有倒角或者圓滑就進行烘焙，出來的結果可能看起來跟沒有法線貼圖一樣。解析度越低，物件就應該越圓滑。
• 離攝像機越近的邊應該越柔和。這是由指定部位的畫素以及抗鋸齒造成的，如武器的前部（槍口，槍管，消音器）這樣的元素應該有更寬的邊緣，近一點的元素（擊錘，螺栓，槍身蓋）就該做的銳利
  

5.5. 對比

幾乎所有的藝術作品都有一定程度的對比度，兩個元素的對比非常能引起我們的興趣。


貼圖裡最好辨別的就是材質之間的對比。不過物體本身就能告訴我們材質是啥。最好的參照物就是文藝復興時期的雕塑。材料部分與身體部分的差異非常明顯。我們可以把這加以利用到我們的武器建模上。



首先，問個問題：哪一個元素應該分開做才能有對比？我們可以用以下幾個要素來尋找答案：

• 從使用程度來區分——比如新與舊
• 從材料來區分——比如塑料與金屬
• 從製造方式來區分——比如鑄造金屬和衝壓金屬
  

只要我們知道了把什麼分開，我們就可以知道以什麼樣的方式來製造對比，可以是：

• 細節的數量——比如光滑的金屬；粗糙的塑料
• 倒角大小——比如用過的元素：光滑；新的元素：鋒利
• 細分數量——比如皮革：許多小褶皺；金屬：一整塊大形體
• 尺寸——比如金屬：小零件；塑料：大塊表面
• 與主要部件的連線方式——比如：鑄造金屬：與其他元素是焊接在一塊的；鉻：單獨的
  

5.6. 微細節

PBR要求我們做非常精細的法線貼圖。有些東西可以在上貼圖的時候加上去而不一定要做到高模裡。這樣不僅僅可以更好地控制那個元素，而且可以不用花太多時間到更精細的高模上（細分越少的模型烘焙的快一點）。

值得在法線貼圖上做的東西有：

• 微表面細節——小凸起，刮痕這些非常小的東西
• 材料的紋理——材料的質地，塑料的粗糙等等
• 徽標/銘文
• 圖樣——重複的圖樣，比如金屬上的衝壓樣式
  

如果是非常精密，能影響大型的細節的東西我們還是得用高模來做，因為這些東西不能那麼好的烘焙到法線上。


大多武器都上有各式各樣的銘文，序列號，生產商徽標這樣的東西。這樣的版式設計放在武器上旨在給予他們真實的感覺。瞄具的測量範圍通常不與遊戲機制相符，所以我們可以利用起來。所有的標註/名稱都只為了裝飾的目的。他們應該很好的與整體協調一致，不至於太過擁擠。

字型應該根據其應用進行調整。每個字肯定會因為它們是被刻上去，印上去，畫上去的而不同。

有的藝術家會用照片（上面細節滿分，不過有時有一些不必要的噪點），不過最好是用向量圖——它們清晰可讀。再加點手工著色（做點殘缺之類的）可以讓他們更加獨特。


還有種新增表面細節的方法就是雕刻。個人認為雕刻整個武器就是個錯誤，整個物體就會失去形狀，變成一坨。

如果我們要雕刻，他應該更多地用於給材料增加對比度，而不是得到那些微細節。就算是做斧頭這樣的不規則形體的時候，把銳利精確的地方和自由雕刻的部分形成對比是最好的。


記住，工廠生產的東西一般比較鋒利與準確，手工製造的東西看起來更無規律和有機。還有在做的時候，記得隨時問自己你的結構和參考是不是一致的。


5.7. 形態對比

在根據遊戲需求調整專案時，需要注意形狀的匹配方式。現實中沒有什麼形狀是互相切割的，無論是大自然的鬼斧神工還是人類的能工巧匠，我們總能找到一些連結“兩個世界”的元素。


5.8. 連線的形態

由一些基本形狀組合起來（比如焊接，澆鑄）的物件一般來說比較難在3D裡面還原，特別是我們多邊形建模還有種種限制。這是一個非常嚴格的技術限制，解決方案可以是切換軟體（比如Maya到zBrush）


值得注意的是，特別是那些重要的可見的形狀，可以很好的隱藏某些連線（比如通過新增材料上的條紋，套上帶子之類等等）不過有的時候為了傳達正確的資訊，是很有必要和參考做到一致的。


這件武器的作者決定把這個武器槍身做成一體的（如果對這種一體式槍械感興趣的話，這把突擊步槍是Tavor X95，譯註）

對這個瞄具來說，很有必要去把一些部件合成一個整體來做，因為一些部件是鑄模製造的（瞄具是吉康公司Trijicon的ACOG 4x32，譯註）

5.9. 修正

再用參考圖的時候，藝術家需要手動修正一些尺寸，使得物體看起來更加結實。去掉一些曲線，修正一些奇怪地方凸出的位置，再修直一些線條使形狀更方便使用。當然，這只是一些微調。


對找參考做微調的也涉及到元素的放置，即一個洞和一條邊太小的區間看起來可能像是沒做好的一個錯誤。確保所有元素相互之間有適當距離的放置至關重要。

6. 低模

6.0. 準備減面

下一步就是準備個減面後的模型了。從複製一個基礎模型開始，我們刪掉不必要的細分或者再有必要的地方新增細分。因為這是遊戲裡最終要用到的模型。

低模應該符合高模的樣子。

不同3D軟體之間的平滑組設定一般沒有啥區別。正確的外觀在這一步很重要，低模應該與高模的曲率保持一致，不能有太大的差異，最大60°。

如果細節程度（LOD）的外觀很重要，那麼可以新增更多的平滑組，使法線貼圖在烘焙後不會出現“變色”。

6.1. 面的分配

在做低面數模型的時候，面數往往不是最需要關心的東西，因為那是更加技術向的人考慮的問題。作為藝術家，面的分配才是最重要的，因為這個會導致最終結果好看與否。

物體的幾何面分布應該連貫而且一致（特別是在曲面的情況下）。並不是每個地方都得有一樣的三角面。三角面的新增需要好好斟酌，圓的地方多加點，更多角度的地方少一點三角面。

初學者往往會對如何平衡幾何面有困擾。


FPP下的武器通常是用靜態表示，玩家也不能看到一個物體的所有角度，所以我們就可以玩點騷的來省下一些面數。


離攝像機越近的，面就可以多細分一些，畫幅外的地方可以少細分一些。


6.2. 減面

當我們超出了面數要求，但是又不想在倒角這些地方省面的時候，我們可以考慮重新給一部分高模建模。目的是為了給低模更簡單的外形，有一個最簡單的辦法就是減少鏤空的區域。


完成高模之後，你的高模工作並沒有結束，有的時候你還得做一些修改，改進之類的活，有的東西甚至可能會因為專案需求為了這個物件移除掉。

物體內部的面都得全部移除。冗雜，看不見的面，這些會搞亂你的幾何面，以及在UV的時候給你搗亂。

6.3. 外輪廓


除了在視窗裡觀察物體的模型以外，還有個方法檢查面的分佈。給模型上個黑色不帶任何效果的材質，搭配上淺色背景。這樣你能很清晰地看到物品的外輪廓，以及任何可能的角度錯誤，不精確的地方等等。


7. UV

7.0. 貼圖——流程

看你們是啥工作流程，貼圖有很多種東西：

• 專用紋理
• 混合材質，基於遮罩或者顏色混合
• 通過材質ID設定的通用紋理
• 基礎材質與貼紙
• 在材質裡只渲染顏色（卡通風）
  

等等等等…

根據你的貼圖方式，你可以確定你的UV是怎麼展開與排列的。

UV的放置會在傳統貼圖案例裡講到。因為武器都有自己獨有的貼圖，所以我們會做的比較進階，目的是為了更好地最終效果。從這方面積累的經驗以後可以用在其他生產的過程中（通常沒那麼複雜）。

這個過程開始於把武器切割成比例一致的不同的塊，所有區塊之間的連線處都是在畫幅裡看不到的地方。

7.1. 映象

為了節省UV空間，能映象多少映象多少。但是映象的部分一定得避免FPP情況下出現錯誤，主要考慮的是像瞄具，扳機，武器上部這樣的地方。



7.2.等級順序

UV塊也需要調整相應大小，這樣離攝像機近一點的地方應該得到更多的解析度。

當分好UV區塊，而且所有UV是等比大小的時候，就可以開始調整尺寸了。通常按照這個邏輯來調整：

• 1.2倍——離玩家/攝像機近的元素（瞄具，武器後半部分）
• 1.1倍——其餘離攝像機近的東西
• 1.0倍——槍身，彈夾
• 0.8倍——槍管，武器前端部分
• 0.6倍——攝像機看不到的地方
  

給模型上個格子UV我們就可以在畫幅裡檢查是不是合適的比例了。


此外你可以加入一些細節貼圖。這樣我們可以“提升”整個武器的貼圖效果。不過得記住做一個新的所有UV都是統一大小比例的UV。

7.3. 一些小東西

一個讓玩家覺得物件很高清的小竅門就是放大小細節部分的UV，比如螺絲這些。小細節都非常容易吸引眼球，特別當他們是在萬花叢中一點綠的時候。

外行喜歡拿小細節的解析度來做質量的評判標準，所以很有必要給這些小細節多點UV空間。


這種乘積關係通常不能超過1.15倍，而且也得看你UV上的剩餘空間。

7.4. UV佈局

從技術角度來說怎麼去給UV佈局不是啥難題。不過有些要注意的點，最重要的是所有人能明白什麼元素是啥，切割相鄰面以及移動一樣重要。


UV佈局的方式應該帶有一定的邏輯性，比如子彈放在彈夾旁邊。這樣上貼圖就能很省事了，藝術家不用挨個去尋找什麼元素在哪裡，因為他們就有邏輯地擺放在一起。

按照重力的方式擺放UV，這樣軟體生成的貼圖效果就可以少很多麻煩。而且這也對放置銘文一類的東西很有幫助。


下一個重要的引數就是UV之間的間距，通常來說4-6畫素至少（當我們烘焙的時候一般用比結果更高的解析度，這個間距也應等比增加）

更大的間距，就意味著紋理解析度越鬆散。保持一定間距主要是為了有足夠的空間給邊緣填充.

噪點可以用來測量間距。


7.5. 準備匯出

當整個UV都準備好了，我們就可以把映象的部分像右挪一個象限。這樣每個經手這個模型的人就知道哪些部分是映象了。早期的時候可以把這些部分用材質ID的方式標記出來，後期就更方

便識別哪些部分的UV需要挪到另一個象限。



8. 烘焙

8.0. 烘焙的過程

有的時候可能會有個階段你會發現一些錯誤，非常不幸這個時候你就得往前退一個步驟修改了。

通常我用xNormal做烘焙，在高模低模之外我們還得需要一個殼體，這個物體就是尺寸大一點的低模，可以完全包住高模。最好用你建模低模的軟體來製作殼體。這樣有些小修改就很方便。


8.1. 寫在最後的碎碎念

所有線框模型最好是轉成三角面而不是四邊面，這是為了烘焙和引擎匯入考慮。

烘焙貼圖的時候最好把貼圖烘焙的比最終效果高一個等級（比如最終要1K，烘焙就用2K，以此類推）。在高解析度下製作可以得到更好的更平滑的效果。通常來說這些製作時用的高解析度素材會用在之後高清重製版的模型裡。

全文完。

作者：王苫吉編譯
來源：魔型志
原地址：https://mp.weixin.qq.com/s/ViVoGtq2Xaw14s0M2Pfpng