البيئة المعمارية وحدات متطورة في UE4

أعد تايلر أنلاف تحليلاً مفصلاً للبيئة المعيارية ROME: كنيسة Sant'Ivo التي أنشأها في UE4 و 3 ds Max. في المقال ، يتحدث عن المسودة الأولية للخطة (blockout) ، التجميع المعياري ، الإضاءة ، المعالجة اللاحقة والمزيد.


روما: كنيسة سانت إيفو


في هذا التحليل ، سوف أشارككم في عملي في روما: كنيسة سانت إيفو ، والحيل التي تعلمتها ، والصعوبات التي واجهتها أثناء العمل ، وخطط تحسين المشهد ، لأنه لم يكتمل بعد.


أهداف المشروع


كانت أهداف هذا المشروع هي تحسين عملي في العمل على الرسومات ، ودراسة Unreal Engine ، وتحسين مهاراتي في العمل باستخدام الإضاءة والألوان والتركيب. يتماشى معبد Sant'Ivo alla Sapienza مع أهداف المشروع - فهو يوضح بوضوح إمكانيات العمل باستخدام بنية معيارية وإضاءة ولون وتكوين.

كان من المفيد اختيار المكان الذي سيكون له صدى في إلهامي. تحفة معمارية من العصر الباروكي الروماني المبكر لها تاريخ غني ولغة وحجم معماري مهيب ، والذي أجده مثيرا للاهتمام. كان هذا المقياس صعبًا أيضًا بسبب ضيق الوقت ، لذا كان علي أن أخطط لكل شيء بعناية.

مراجع جيدة حل المشاكل بصريا


يجب أن يبدأ أي مشروع بمجموعة جيدة من المراجع. من المفيد جمع المزيد من المراجع أكثر من اللازم ، لأنها قد تكون مفيدة أو مصدر إلهام للأفكار في مزيد من العمل في المشروع. بدون مراجع ، يمكن تفويت العديد من الفرص. بالإضافة إلى ذلك ، من المفيد البحث عن مراجع في كل مرحلة من مراحل المشروع ، ولا تقتصر على المجموعة الأولية.

فيما يلي مثال على عدة مراجع من مجموعتي.


لتنسيق المراجع في كل مرحلة من مراحل الإنتاج ، ينبغي طلبها. للقيام بذلك ، يمكنك استخدام Trello أو Photoshop أو بفعالية توزيع المراجع في مجلدات.

لقد وجدت أنه من المناسب بالنسبة لي استخدام منتج مجاني يسمى PureRef ، لأنه برنامج قوي ولكنه خفيف الوزن. يمكن عرض جميع المواد المرجعية في نفس الوقت ، أو التبديل بسرعة إلى وضع ملء الشاشة لدراسة صورة واحدة. في هذا البرنامج ، يمكنك تنظيم المراجع في مجموعات أو حتى تجميع لوحات مرجعية فريدة.

تبين أن الرسومات القديمة كانت مفيدة لهذا المشروع ، خاصة عندما يتعلق الأمر بالتصميم وتحديد المستوى. أعطوني أيضًا فهمًا لكيفية بناء الكنيسة والفناء خلال فترة الباروك.


تخطيط المشروع


بعد ذلك ، بدأت في تقسيم المراجع إلى عناصر نمطية وبدأت في تطوير مقاييس للموارد الفردية. في هذه المرحلة ، قمت بإنشاء قائمة تحتوي على عدد العناصر التي يجب إنشاؤها. لقد حددت أيضًا عدد المواد المختلفة وفكرت في إنشائها الفعال.


هنا بدأنا بالفعل في رؤية مدى المساحة الموجودة في الواقع. لاحظ أن المرأة في الزاوية اليمنى السفلى تدور حول ارتفاع قاعدة النافذة.

أصبح حجم المشروع أحد الصعوبات التي كانت مثيرة للاهتمام للعمل عليها. يتم توسيع كل شيء في الهندسة المعمارية ، مما يخلق شعوراً بعظمة الفضاء. على سبيل المثال ، يبلغ حجم النافذة هنا حوالي أربعة أضعاف حجم النافذة الرئيسية القياسية. نظرًا لأن المقياس والهندسة المعمارية فريدان جدًا هنا ، فقد كان من غير المجدي البحث عن أبعاد من العالم الواقعي من أجل إنشاء الأشياء الخاصة بي على أساسها.

لذلك ، كنت بحاجة لإيجاد مراجع مع أشخاص في الإطار لفهم المقياس. اضطررت لدراسة الكثير من الصور المرجعية للتأكد من اختيار المقياس الصحيح.

مشروع الخطة


تعد مسودة blockout واحدة من أهم الخطوات في بناء بيئة يتم تجاهلها أو التقليل من شأنها في كثير من الأحيان. يمكن أن تضع مسودة الجودة الأساس للنجاح ، خاصة إذا كنت تعمل في فريق وفي مشاريع كبيرة.


هناك العديد من الطرق لإنشاء خطط تقريبية ، لكن كما اكتشفت ، تعد فرش BSP من UE4 كبيرة بالنسبة لخطتي. جعلت أدوات BSP هذه المسودة سريعة جدًا في الإنشاء لأنها تتيح لك استخدام عمليات Boolean لإنشاء أبسط أشكال البيئة.

بفضل استخدام BSP ، لم أكن حريصًا على إضافة تفاصيل قبل اكتمال المسودة ، مما سمح لي بالتركيز على مقاييس التصميم والبناء.

يمكنك أدناه رؤية مدى قرب خطة المسودة الخاصة بي من المرحلة النهائية لمجموعة الوحدات.

مشروع الخطة:


مجموعة وحدات جاهزة:


نظرًا لخصائص BSP ، يمكن إجراء أي تغييرات كبيرة في هذه المرحلة. بعد اختبار المقاييس وتركيبها في UE4 ، اكتشفت كيف ستعمل المجموعة المعيارية مع الهندسة الجاهزة حتى قبل أن أبدأ في إنشاء نماذج مفصلة في 3ds Max أو حزم أخرى.

توضح الصورة أدناه المراحل المبكرة من تحديد مقاييس المشروع. لقد مر بالعديد من التكرارات قبل أن يصبح المستوى صحيحًا وانتهت المسودة.


بالإضافة إلى ذلك ، قمت بإجراء تمريرة أولية للإضاءة والتركيب للتأكد من أن النماذج المحددة مناسبة. بالإضافة إلى ذلك ، ساعدني ذلك على إعطاء الأولوية لتفاصيل الموارد بناءً على المسافة إلى الكاميرا.


عن طريق إلقاء بعض المواد البسيطة على المسرح ، تمكنت من فهم مزاجها وحجمها بشكل أفضل. ساعد هذا التمرير الأولي للمواد أيضًا على فهم كيفية تخطيط المواد النهائية وفهم ما أحتاج إليه بشكل أفضل.


تصميم وحدات


للتخلص من المسائل المثيرة للجدل في مسودات المصطلحات ، يمكنني استخدامها كنقطة مرجعية لإنشاء الهندسة النهائية. منذ أن فكرت في مقاييس الموارد المعيارية من البداية ، كانت متصلة بالفعل بالشبكة ، مما يجعل الهندسة سريعة وفعالة.

في معظم الحالات ، BSPs في UE4 ليست فعالة مثل الشبكات الساكنة. لذلك قمت بتحويل مسودة BSP الخاصة بي إلى شبكات ثابتة ثم قمت باستيرادها 3ds Max لبناء الشكل الهندسي النهائي.

في UE4 ، يعد تحويل BSP إلى شبكة ثابتة أمرًا بسيطًا للغاية:


بدأ بناء مجموعة وحدات في 3ds Max مع تعريف الأجزاء الكبيرة والمتوسطة مع اختبار مواز في UE4. لا يوجد ما هو أسوأ من الاعتقاد بأنك انتهيت من مورد ، ثم أدركت أنك ارتكبت خطأ في مرحلة مبكرة. بعد تحسين التفاصيل الكبيرة والمتوسطة ، يمكنني التركيز على التفاصيل الصغيرة والتحسين.

بعد الاختبار ، أدركت أنه في المجموعة المعيارية تحتاج إلى إضافة عناصر أكثر مما هو متوقع. بعد اكتشاف هذا الخطأ فورًا ، تمكنت من توفير الوقت في المستقبل ، لأنه كان من الممكن جدولة إضافة عناصر إضافية.

اختبار من بداية المشروع وتفعل ذلك في كثير من الأحيان!


نظرًا لأنني استخدمت بنشاطات متكررة غير ملحومة ، فقد كان من المهم للغاية الحفاظ على نفس كثافة texel لجميع الموارد. لقد حققت ذلك باستخدام برنامج نصي لـ 3ds Max يسمى TexTools ، على الرغم من وجود العديد من الأدوات والبرامج النصية الأخرى.



مخططات لتجميع وحدات


لجعل الإنتاج أكثر كفاءة ، قمت بإنشاء مخططات للأجزاء المتكررة من المشهد. بالنسبة للممرات ، قمت بإنشاء 3 خيارات في bluprint ، كما هو موضح بالشكل أدناه باللون الأحمر والأخضر والأزرق. لكل منها نوعه الخاص من الأبواب والنوافذ وغيرها من التفاصيل. وبالتالي ، كان يكفي أن أقوم بتحديث ليس 48 ، ولكن فقط 3 أقسام من الممر.

هذا وفر لي الكثير من الوقت لأنه تم عرض التغييرات في الوقت الحقيقي للمشروع بأكمله. يحتوي مدخل الكنيسة على خدعتين ، لأن الجزء الأوسط يختلف عن أي شيء آخر ، مما يسمح لي بتوفير مزيد من التباين ، كما هو موضح باللون الأرجواني.


المواد


لقد قمت بإنشاء العديد من المواد بالتزامن مع " مصمم المواد" و " رسام المواد" . ومع ذلك ، نظرًا لضيق الوقت ، فقد استخدمت أيضًا Substance Source و Quixel Megascans . لقد وفر الكثير من الوقت.

في هذا المشروع ، استخدمت المواد الرئيسية لتسريع تحرير المواد وجعلها أكثر فعالية. بفضل استخدام نُسخ من المواد من المادة الرئيسية ، كان كافياً لي أن أستبدل القوام ، وليس لإعادة كتابة التظليل الفريد لكل مادة.


أتاحت لي الوظيفة الموصوفة في المادة الرئيسية تحرير القوام كما هو الحال في Photoshop ، لكن في الوقت الفعلي ودون مغادرة UE4. بالإضافة إلى ذلك ، يمكنني تمكين ميزات مثل رسم الرأس ، وإضافة القواعد الأساسية التفصيلية إذا لزم الأمر لمثيل مادة معين.

لتحسين المادة الرئيسية ، تم استخدام رموز التبديل الثابتة لتجميع فقط تلك الوظائف المطلوبة في كل مثيل. يوفر هذا تحسين المواد نظرًا لأنه يتم حساب الخيارات المضمنة فقط. لذلك ، يمكنني إنشاء تظليل بسيط تتحكم فيه قيم ثابتة ، أو يمكن التحكم فيه تمامًا بواسطة مواد ذات وظائف وإعدادات أكثر تعقيدًا.

إضاءة


كانت الإضاءة واحدة من أكبر التحديات ، ولكنها في الوقت نفسه واحدة من أكثر الجوانب روعة. يمكن للإضاءة عالية الجودة أن تحول مشهدًا جيدًا إلى مشهد رائع ، لذلك تحتاج إلى فهم أساسياته على الأقل.


بدأت العمل على إضاءة هذا المشهد من خلال دراسة الصور والأفلام وفناني الإضاءة لفهم كيف يساعد الضوء في تكوين التكوين وتحريك النماذج والمواد في UE4. أوصي بأن تبدأ بمشاهدة UE4 Lighting Masterclass و Lighting Academy لـ 51Daedalus و The Art of Lighting with Boon Cotter على YouTube.




تلعب المواد دورًا كبيرًا في الإضاءة لأنها تحدد كيفية انعكاس فوتونات الضوء على الأسطح. تحقق من الألوان الأساسية بعناية للتأكد من معايرتها بالقرب من معايير PBR قدر الإمكان. إنها لفكرة جيدة ألا تجعل بطاقات الألوان الأساسية أغمق من 0.02 في المساحة الخطية. تتحول الألوان الداكنة إلى "ثقب أسود" للفوتونات ، مما يؤدي إلى نتائج غريبة في الإضاءة.

يتحدث كل من فئة الإضاءة الرئيسية في UE4 والفيديو 51Daedalus عن هذا.


يتم تنظيم الإضاءة في هذا المشهد بكل بساطة. بدأت في حل مشكلة إعداد الإضاءة من خلال إنشاء أساس معايرة واضح للإضاءة ، على النحو الموصى به في UE4 Lighting Masterclass. بعد معايرة الإضاءة والحصول على أساس واضح ، كان من الممكن البناء على هذه المعلمات من أجل تحقيق شيء أكثر إرضاءً من الناحية الرسومية.

معلمات الإضاءة الطبيعية:


كان من أهم العناصر قبة السماء ، لأنها تؤثر على المشهد كله ، وخاصة مزاجه. لقد صنعت مادة سماء بسيطة ولكنها فعالة لتحسين دورانها وسطوعها. لقد تأكدت من أن كمية الإضاءة من قبة السماء تمت معايرتها وتوافقها تمامًا مع العالم الواقعي ، وانعكست في المشهد بطريقة طبيعية. تم تطبيق المعلمات على المستوى المحيط للكرة المقلوبة.


كانت الحيلة هي ضبط اتجاه الشمس كما لو كان الإجراء في منتصف غروب الشمس. يعمل هذا على ضبط الحالة المزاجية للمشهد ، كما يخلق إيقاعات مثيرة للضوء والظل من معظم زوايا المشاهدة.


لتعزيز الانطباع عن طريق إضافة الأشعة الحجمي ، كنت الضباب الحجمي. كان من الضروري أيضًا ضبط لون الضباب الحجمي ، لأنه له تأثير كبير على لوحة الألوان والمزاج. أخيرًا ، ساعدت كثافة الضباب في إعطاء المشهد إحساسًا بالحجم والعمق والجو.


بعد المعالجة


الأداة التالية لإنشاء المظهر والحالة المزاجية هي مرحلة ما بعد المعالجة. كانت إحدى الميزات المفضلة لدي هي إزهار الإلتواء لأنه يحاكي إزهارًا طبيعيًا أكثر تفصيلًا للضوء ، ولكن على حساب انخفاض الأداء.

كما كنت أتحكم في ألوان الظلال والدرجات اللونية النصفية والأضواء البارزة. يعد ذلك ضروريًا لضبط لوحة الألوان والتأكيد على التفاصيل الموجودة في المشهد والتي تثري الإطارات.


لا تخف من أنك ستضطر إلى قضاء الكثير من الوقت في هذه المرحلة. مع تغييرات قليلة فقط ، يمكنك تغيير شعور المشهد ومزاجه بشكل كبير ، مع إضافة اللمسات الأخيرة للمنتج النهائي.

من الضروري أيضًا تحديد لوحة ألوان. للتحقق من اللوحة ، استخدمت طريقة بسيطة: عدم وضوح الصورة. ما عليك سوى أخذ إحدى لقطات الشاشة وتطبيق التمويه في Photoshop. وهكذا تصبح لوحة الألوان أكثر وضوحًا ، ويمكنني استخدام هذه المعلومات لتحسين لوحة الألوان التي تخلق تركيبة عالية الجودة.


التكوين


يعد تكوين تركيبة قوية مرحلة مهمة مثل الأجزاء الأخرى من المشروع. تسمح التركيبة الجيدة لعين المشاهد بالتحرك حول الصورة بطريقة ممتعة بالنسبة له. ولتحقيق ذلك ، التقطت لقطات شاشة استفادت من الأشكال الهندسية التي قمت بإنشائها ، وإيقاعات الضوء وظلال الإضاءة ، وشظايا من الظلال الدافئة والباردة من لوح الألوان الخاص بي ، بحيث تعمل جميعها مع زاوية الكاميرا المحددة.


لإنشاء زاوية مثيرة للاهتمام للكاميرا ، استخدمت مبادئ قاعدة الأثلاث واللولب الذهبي.


النقطة الأكثر سطوعًا في المشهد ، والتي تعد أيضًا الأكثر تباينًا ، هي نقطة التركيز عادةً. للتحقق مما إذا كانت نقطة التركيز الخاصة بي تعمل ، قمت بإخماد المستويات للعثور على أكثر المناطق إشراقًا مع وجود أعلى تباين في المشهد. لقد ضبطت الإضاءة بحيث كانت نقطة التركيز واضحة للعيان. هناك نقطة تركيز واضحة تقلل أيضًا من الشعور بالتكرار الطبيعي للهندسة المعمارية ، لأن المساحات ظهرت في الصورة حيث يمكن للعين أن تستريح.


للحصول على تكوين جيد ، كان من المفيد استخدام Cine Camera Actor في UE4 بدلاً من ممثل الكاميرا القياسي ، لأنه يتيح لك تغيير معلمات الكاميرا الإضافية لإنشاء صورة عالية الجودة. في هذه الحالة ، استخدمت إعداد الفيلم 16: 9 DSLR لأنه يوفر نتائج جيدة في إطارات البيئة الخاصة بي. يمكن للتجارب المتعلقة بمعلمات فيلمك أن تعطي نتائج مختلفة ومثيرة للاهتمام ، لذلك أنصحك أن تلعب بها. يسمح تغيير البعد البؤري بإحساس سينمائي أكثر. في محيطي ، عادة ما أستخدم عدسة واسعة الزاوية. ومع ذلك ، قد تكون العدسة العمودي أو المقربة مناسبة لشخصيات أو لقطات مقربة للأشياء الصغيرة.


الخطوات التالية


نظرًا لأن العمل في هذا المشهد لم ينته بعد ، يمكنني تحسينه في العديد من الجوانب. لقد قررت بالفعل على الأساسيات ، والآن أريد أن أضيف تفاصيل وعناصر نقل المؤامرة عبر البيئة. على وجه الخصوص ، أريد أن "أخبر" كيف تأثرت البيئة بالطبيعة ، وبأي صراعات محتملة يمكن أن تحدث هنا. هذا يمكن أن يعطيني الفرصة لإضافة دعائم جديدة ونماذج تفصيلية وإنشاء مواد أكثر ثراءً.

صور جاهزة:







الخاتمة


في الختام ، أود أن أقول ذلك بينما أحب حقًا العمل في هذا المشروع. لقد كان ولا يزال مصدرًا ممتازًا للتجريب والبحث وتحسين الذات خارج عملي المهني. ما زال هناك الكثير مما ينبغي عمله ، وبالنظر إلى الوراء في ما بدأت به ، فهمت أنني تعلمت الكثير.

الاستنتاج الأكثر أهمية من هذا المشروع هو أن الشيء الأكثر أهمية ليس تعقيد المشهد نفسه ، ولكن الإنشاء الأولي لأساس متين يمكن أن يبنى عليه التعقيد في طبقات.

أعمالي الأخرى يمكن العثور عليها في محفظتي .

عن المؤلف


اسمي تايلر أنلاف ، أعمل كفنان بيئي في استوديوهات هيوم هيد في ماديسون ، ويسكونسن. لدينا فريق موهوب للغاية أنشأ العديد من الألعاب. لقد سررت بالعمل على Call of Duty: Online ، Rune ، The Quiet Man وفي لعبة لم يتم الإعلان عنها بعد.

قبل الانضمام إلى Human Head Studios ، تعرفت أولاً على الفن الرقمي في المدرسة الثانوية ، حيث درست تحرير الصور في Photoshop . بعد فترة وجيزة ، تعلمت بشكل مستقل 3ds Max و CryEngine والوحدة والبرمجة وتركيب الفيديو. بعد أن قررت بدء مهنة ثلاثية الأبعاد ، بدأت دراسة الرسوم المتحركة وتطوير المفاهيم في كلية ماديسون ، حيث تدربت من قبل قدامى المحاربين في الصناعة مثل Ed Binkley و Jeff DeWitt و Nathaniel Albright. تمكنت أيضًا من الحصول على وظيفة وفترة تدريب داخلي في Gear Gear و Field Day Lab و Scooter Software ، حيث طورت ألعاب الكمبيوتر المحمول وألعاب الكمبيوتر وألعاب واجهة المستخدم.

أثناء دراستي في الكلية ، كان مرشحو كريس هارتمان وإيثان هيلي من شركة Raven Software . لقد ساعدوا في صقل مهاراتي من خلال انتقاد عملي وتوسيع معرفتي بجدول ألعاب AAA. في النهاية ، أصبحت محظوظًا بعد التخرج للحصول على وظيفة في استوديوهات Human Head.

في ما يلي بعض الأمثلة على عملي ، التي تعلمتها من كريس وإيثان.



مقابلة أجرتها كيريل توكاريف .

Source: https://habr.com/ru/post/ar438472/


All Articles