1518美術工作室分享：如何為《木衛四協議》和《新世界》打造真實的3D遊戲美術

隨著遊戲主機和PC的不斷迭代及遊戲圖形學（如光線追蹤）的飛速發展，遊戲的畫面越來越逼真，玩家對遊戲內美術風格的期望也逐漸變高。

來自歐美的1518 Studios始終認為栩栩如生的遊戲美術是遊戲中不可或缺的關鍵之一，如果一款遊戲缺少了優秀的美術底子，再好的畫面影像表現力也會讓玩家覺得味同嚼蠟。關於一部遊戲中美術風格的前世今生，曾參與支援多款3A大作的1518 Studios分享了過往參與的兩款遊戲美術案例：《木衛四協議》和《新世界》。1518 Studios為遊戲中的服裝、盔甲和武器工具提供了2D概念美術和3D建模，為遊戲搭建出風格迥異的世界。

木衛四協議 - The Callisto Protocol

2022年12月由Striking Distance Studios發售的《木衛四協議》在遊戲內的視覺效果和環境設計上收穫不少好評。遊戲主題十分幽暗深邃，其中的生物具有一種地獄般的恐怖感。1518團隊為遊戲中的生物進行了早期階段的3D建模。

一個由概念美術師建立的原始高模實際上並不能直接適用在遊戲內，需要經過多個階段的打磨才能成為遊戲內的最終模型。1518 Studios的主要任務是基於Striking Distance提供的初步建模（blockout）和高模模型（high-poly）來建立遊戲內的低多邊形模型（low-poly），為Striking Distance的紋理貼圖做好準備。從技術上講，這些是在遊戲中最終看到的模型，因此必須遵循一系列準則，讓它們在引擎中正常運作。

在處理角色時，客戶提供了高模階段模型，因此需要進行重新拓撲、UV展開、烘焙和在Substance Painter中的初始場景貼圖。在處理主要道具和載具時，客戶有時只會提供3D概念模型，團隊的工作也因此增加了一個高模階段，如下所示。


團隊還為道具建立了LOD（細節層次）和用於蒙皮的代理模型 - 例如，針對囚服和太空服制作了代理模型。

Striking Distance對遊戲美術的品質設定了非常高的門檻。在製作《木衛四協議》的角色時，最特殊的一點在於對低模模型的高精度和細節水平要求非常高，因此在低模階段的工作需要更加小心謹慎——特別是針對那些需要動畫化的角色，製作精確的網格非常必要。

《木衛四協議》作為一款科幻恐怖遊戲，核心是給玩家帶來扣人心絃的遊戲體驗，讓玩家透過直面血腥、驚悚和厭惡的視覺畫面來獲得一種恐懼感。在遊戲中會遇到一種外星疾病的可怕成型過程，包括突變體寫實3D身軀和頭部的突狀、扭曲的設計外形。




UV階段非常重要，憑藉合理佈局的UV殼，諸如鮮血、雨水和汗水等的動態著色器效果可以正確顯示在遊戲的模型上。到了同樣重要的烘焙階段之後，將以最小的多邊形數以及最大的細節程度來呈現遊戲內的模型。最終，團隊製作了帶有不同材質SP場景和遊戲模型，很好地幫助到Striking Distance準備後續的製作材質貼圖。




玩家在遊戲中遇到的敵人Grunt是被“噬細胞體感染”的人類，團隊為其設計了一種恐怖的樣貌。他們軀幹和頭部長出了密密麻麻的早期感染突狀體、牙齒缺失並且帶有其他面部損傷情況。美術師們明白，要在遊戲中塑造出真實的恐怖風格就必須參照一些恐怖的原型和人類心理學。透過將畸形體、未知以及人類/外星人元素的恐懼結合起來，1518美術團隊全程在3D建模的幕後工作中將Striking Distance的構想放在首位。最終所有元素融合，將玩家帶入到木衛四協議中陰暗又真實的遊戲世界。

新世界 - New World

為Amazon的新世界創作美術付出的努力可謂煞費苦心。

遊戲的故事發生在一個叫Aeternum的超自然島嶼，遭遇船難的冒險家們將會踏上一段全新的命運之旅。遊戲的關鍵點在於如何用著裝、飾品和髮型等的各種美術細節呈現出一種身處十七世紀中葉的沉浸冒險感。


專案中特別的一個點在於美術團隊能直接在Amazon Lumberyard遊戲引擎中進行素材的視覺化評估和調整，隨後生產高品質圖片。不過細節部分的高光和光澤依然需要精確的手動調整才能到達理想效果。


該遊戲美術的亮點之一是角色護甲上豐富的花紋和裝飾。慣例上，花紋（pattern）製作可以選擇在兩個階段進行：高度細節化的建模階段，或者貼圖紋理階段。



兩者各有利弊。舉例來說，在高模階段創造花紋可以充分利用模型深度，在花紋的槽紋或突出元素方面得到更加有趣和多變的形制。這種做法能確保SP生成器的工作更加順暢，因為圖案會立刻呈現在烘焙貼圖材質上。


然而，在高模階段中變更調整這些花紋時很容易失去控制和可變性；同時，在紋理處理階段可能沒有足夠的紋理解析度來清晰顯示精細圖案；最後，如果客戶要求對設計或圖案有不同的想法，則必須回到幾個步驟前進行更改，導致額外的時間成本。

相比較下，在材質紋理階段新增能讓團隊快速縮放和調整設計花紋，同時也可以使用磚塊遮蔽(tile mask)而無需憑藉手動建立。但這一選項也同樣具有自身的問題：大部分情況下都需要對UV進行額外的準備工作，即在必要位置對齊水平和垂直方向。


條件允許的情況下，1518的美術師會結合兩種選項：在貼圖紋理階段完成所有簡單的網格花紋，然後將需要更多細節包括外形和花紋圖片的工作直接放在建模階段中完成。


團隊面對的另外一項關鍵挑戰是多分層的裙襬和豐富的微小細節。扣件、繩索、綁帶——此類所有細小設計元素皆需格外注意，因為將極大影響到之後的蒙皮和動畫作業的複雜程度。此類細枝末節的部分會在很早期階段就開始考慮，確保後續流程的質量，同時讓這種風格化又寫實的美術細節在遊戲世界中維持真實和自然。


在高模階段需要考慮低模模型的多邊形數的嚴格限制和拓撲的最大簡潔性，然後立即對素材的必要元素進行匹配和調整，從而確保正確的烘焙貼圖。此處的一個難題在於要在給定的技術引數下維持一個特定的輪廓。因此，如果需要在作業的某些階段中評估模型視效品質，用快速紋理烘焙來建立一個快速低模測試的做法通常很有效，基本只需要花個15分鐘就能讓在早期階段修正高模部分的工作。



美術團隊在整個專案過程中遇到的最大難題是Metrics。Metrics是一個網狀限制系統，它能顯示不同的護甲元素（腿、手臂、身體、頭部）是如何組合在一起，包括武器的可移動部分如何與手部互動。無論是美術人員製作的素材還是遊戲中的其他素材，Metrics都能夠在組合各種護甲物品時避免產生漏洞和穿模。 Together with our supervising artist from Amazon, we solved various problems that arose when working with this system. 很多時候，Metrics的存在會讓素材模型無法按需進行調整，而美術人員不得不改變遵循概念美術的思維方式，以此變更設計和比例。最終1518團隊幫助Amazon製作了大量素材，保證無論玩家如何組合都能搭配出理想的裝飾。

除此之外，在遊戲裡為角色們創造各種髮型也是一項非常有趣的工作，但複雜的髮型可能需要多至數千個多邊形板。憑藉諸多工具，包括Xgen、Ornatrix和FiberMesh，美術人員需要用最少的資源設計一流的髮型，要在確保不降低質量的情況下最佳化數量。這樣來說只有一個選擇：建立設計優秀的紋理貼圖集（Texture Atlas）。比方說要設計長卷髮，美術師就會使用直髮加螺旋板和平頭燙卷的方式。這不僅能幫助減少頭髮的多邊形數量，而且在正確分佈板數量的情況下還能使頭髮更加彭鬆和多樣化。另外，使用負空間來創造頭髮的密度和深度也十分重要。


1518 Studios與Amazon Game的合作超過了兩年半的時間。截止目前，團隊在2D和3D方面完成了188個資產，耗費總計12096個小時的工作時間。在此期間，一共建立了超過200種不同的模型，包括服裝、盔甲、武器、道具、髮型和麵部裝飾，以及超過50套武器盔甲的概念美術。

1518 Studios致力於縮短工作時間，平均而言，最複雜的建模任務可能需要200到260小時。模型的多邊形數量取決於客戶提供的文件，而這些又基於遊戲引擎的容量限制，團隊必須遵循這些標準。一套完整的盔甲模型平均包含3到4萬個多邊形。在這些有限的多邊形中，團隊始終儘可能多地保留細節輪廓。在某些情況下，特別是涉及毛皮或毛皮狀材料的區域，任務尤為複雜，因為這些元素通常由許多多邊形組成，數量甚至可能達到其餘模型數量的20%或更多，以確保它們看起來自然而不過於光滑。

工作如此充實的一部分原因是能與優秀的Amazon Game團隊合作。共同應對製作高質量、詳細的遊戲資產帶來的挑戰，確保團隊製作的內容既符合遊戲的願景，又滿足技術要求。每一個挑戰都是寶貴的學習經驗，提升團隊的技能水平，使1518 Studios成為一個魅力無限的工作場所。

結語

必須承認，要為不同型別的遊戲打造栩栩如生、各式各樣的3D美術確實需要兩把刷子。為了讓玩家們能夠在遊戲，同時也是一個真正如夢似幻的世界中獲得沉浸感，美術團隊就必須在所有遊戲類別中秉持真實的觀念。不管是奇幻、科幻、恐怖、冒險還是任何其他類別，本質上都會歸結於一種共情的釋放。

關於1518 Studios：

1518工作室由來自全球的頂尖美術師、藝術家和工程師組成。國際知名的美術總監和動畫師透過美術和聯合開發來打造身臨其境的遊戲世界，支援所有遊戲平臺和型別。

作為PTW旗下跨越4大洲40+工作室的一員，1518工作室曾參與全球超過1500+遊戲的美術創作。

更多資訊請參見https://1518studios.com/