Tyler Anlauf preparou uma análise detalhada do ambiente modular
ROMA: Igreja de Sant'Ivo criado por ele no UE4 e 3ds Max. No artigo, ele fala sobre o plano preliminar preliminar (bloqueio), montagem modular, iluminação, pós-processamento e muito mais.
ROMA: Igreja de Sant'Ivo
Nesta análise, compartilharei com você meu processo de trabalho em
ROMA: Igreja de Sant'Ivo , os truques que aprendi, as dificuldades que encontrei enquanto trabalhava e os planos para melhorar ainda mais a cena, porque ainda não foi concluída.
Objetivos do projeto
Os objetivos deste projeto eram melhorar meu processo de trabalho com gráficos, estudar o Unreal Engine e aprimorar minhas habilidades no trabalho com iluminação, cor e composição. O Templo de Sant'Ivo alla Sapienza é consistente com os objetivos do projeto - mostra claramente as possibilidades de trabalhar com uma estrutura modular, iluminação, cor e composição.
Foi útil escolher um lugar que ressoasse em mim e me inspirasse. Esta obra-prima arquitetônica do início do período barroco romano tem uma história rica, majestosa linguagem arquitetônica e escala, que acho intrigantes. Essa escala também foi desafiadora devido a restrições de tempo, então tive que planejar tudo com cuidado.
Boas referências resolvem problemas visualmente
Qualquer projeto deve começar com uma boa coleção de referências. É útil coletar mais referências do que o necessário, porque elas podem ser úteis ou inspirar idéias em trabalhos futuros sobre o projeto. Sem referências, muitas oportunidades podem ser perdidas. Além disso, é útil procurar referências em cada estágio do projeto e não se limitar à coleção inicial.
Aqui está um exemplo de várias referências da minha coleção.
Para coordenar as referências em cada estágio da produção, elas devem ser solicitadas. Para fazer isso, você pode efetivamente usar o Trello, Photoshop ou simplesmente distribuir as referências em pastas.
Achei conveniente usar um produto gratuito chamado PureRef, porque é um programa poderoso, porém leve. Todos os materiais de referência podem ser visualizados ao mesmo tempo ou alternar rapidamente para o modo de tela cheia para estudar uma única imagem. Neste programa, você pode organizar convenientemente as referências em grupos ou até coletar painéis de referência exclusivos.
Até desenhos antigos acabaram sendo úteis para este projeto, especialmente quando se tratava de design de nível e definição de escala. Eles também me deram uma compreensão de como a igreja e o pátio foram construídos durante o período barroco.
Planejamento do projeto
Em seguida, comecei a dividir as referências em elementos modulares e a desenvolver métricas para recursos individuais. Nesse ponto, criei uma lista com o número de itens que precisam ser criados. Eu também determinei o número de materiais diferentes e pensei em sua criação efetiva.
Aqui já estamos começando a ver quão vasto é o espaço na realidade. Observe que a mulher no canto inferior direito tem mais ou menos a altura da base da janela.
A escala do projeto se tornou uma das dificuldades interessantes para se trabalhar. Tudo na arquitetura é ampliado, criando uma sensação de grandeza do espaço. Por exemplo, a janela aqui é cerca de quatro vezes maior que uma janela inicial padrão. Como a escala e a arquitetura são tão únicas aqui, era inútil procurar dimensões do mundo real para criar meus objetos com base neles.
Portanto, eu precisava encontrar referências com pessoas na estrutura para entender a escala. Eu tive que estudar muitas imagens de referência para garantir que a escala correta fosse selecionada.
Projeto de plano
Um bloqueio de rascunho é uma das etapas mais importantes na construção de um ambiente que geralmente é negligenciado ou subestimado. Um rascunho de qualidade pode estabelecer as bases para o sucesso, especialmente se você trabalha em equipe e em grandes projetos.
Existem várias maneiras de criar planos aproximados, mas como descobri, os pincéis BSP do UE4 são ótimos para o meu plano. As ferramentas do BSP tornaram esse rascunho muito rápido para criar porque permitem que você use operações booleanas para criar as formas mais simples de ambiente.
Graças ao uso do BSP, eu não estava tão interessado em adicionar detalhes antes da conclusão do rascunho, o que me permitiu focar no design de nível e nas métricas de construção.
Abaixo, você pode ver como meu plano de rascunho está próximo do estágio final do conjunto modular.
Projeto de plano:
Kit modular pronto:
Devido às propriedades do BSP, qualquer alteração importante pode ser feita neste momento. Após testar e ajustar as métricas no UE4, eu descobri como o conjunto modular funcionaria com geometria pronta antes mesmo de começar a criar modelos detalhados no 3ds Max ou em outros pacotes.
A imagem abaixo mostra os estágios iniciais da definição das métricas do projeto. Ele passou por várias iterações antes que o nível se tornasse correto e o rascunho concluído.
Além disso, realizei um passe preliminar de iluminação e composição para garantir que as formas selecionadas sejam adequadas. Além disso, isso me ajudou a priorizar o detalhamento dos recursos com base na distância da câmera.
Jogando alguns materiais simples no palco, pude entender melhor seu humor e escala. Essa explicação preliminar dos materiais também ajudou a entender como eu planejaria os materiais finais e a entender melhor o que eu precisaria.
Design modular
Livrando-me de questões controversas em termos de rascunho, eu poderia usá-lo como ponto de referência para criar a geometria final. Desde que pensei nas métricas de recursos modulares desde o início, elas já estavam conectadas à grade, tornando a geometria rápida e eficiente.
Na maioria dos casos, os BSPs no UE4 não são tão eficazes quanto as malhas estáticas. Então, converti meu rascunho do BSP em malhas estáticas e depois os importei no 3ds Max para construir a geometria final.
No UE4, converter um BSP em uma malha estática é muito simples:
A construção de um conjunto modular no 3ds Max começou com a definição de peças grandes e médias com seus testes paralelos no UE4. Não há nada pior do que acreditar que você concluiu um recurso e depois perceber que cometeu um erro logo no início. Tendo aprimorado detalhes grandes e médios, pude me concentrar em pequenos detalhes e otimização.
Após o teste, percebi que no conjunto modular você precisa adicionar mais elementos do que o esperado. Tendo descoberto esse erro imediatamente, pude economizar tempo no futuro, porque era possível agendar a adição de elementos adicionais.
Teste desde o início do projeto e faça-o com frequência!
Como eu usei ativamente texturas de repetição contínua, era extremamente importante manter a mesma densidade texel para todos os recursos. Consegui isso com um script para o 3ds Max chamado TexTools, embora existam muitas outras ferramentas e scripts.
Plantas para montagem modular
Para tornar a produção mais eficiente, criei projetos para as partes repetidas da cena. Para os corredores, criei 3 opções no bluprint, mostradas na figura abaixo em vermelho, verde e azul. Cada um tem seu próprio tipo de portas, janelas e outros detalhes. Assim, bastava atualizar não 48, mas apenas 3 seções do corredor.
Isso economizou muito tempo, porque as alterações em tempo real foram exibidas para todo o projeto. A entrada da igreja tem dois embotamentos, porque a parte do meio é diferente de todo o resto, o que me permite fornecer mais variabilidade, mostrada em roxo.
Materiais
Criei vários materiais em conjunto com o
Substance Designer e o
Substance Painter . No entanto, devido ao tempo limitado, também usei Substance Source e
Quixel Megascans . Economizou muito tempo.
Neste projeto, usei materiais mestre para acelerar a edição de materiais e torná-lo mais eficaz. Graças ao uso de cópias de materiais do material mestre, bastava substituir as texturas e não reescrever o sombreador exclusivo de cada material.
A funcionalidade prescrita por mim no material mestre permitiu editar texturas como no Photoshop, mas em tempo real e sem sair do UE4. Além disso, eu poderia ativar recursos como desenho de vértice e adicionar detalhes normais, se necessário, para uma instância específica do material.
Para otimizar o material mestre, os comutadores estáticos foram usados para compilar apenas as funções necessárias em cada instância. Isso fornece otimização de material, porque apenas as opções incluídas são calculadas. Portanto, eu posso criar shaders simples controlados por valores constantes ou completamente controlados por texturas com funções e configurações mais complexas.
Iluminação
A iluminação foi um dos maiores desafios, mas ao mesmo tempo um dos aspectos mais fascinantes. A iluminação de alta qualidade pode transformar uma boa cena em uma fantástica, então você precisa entender pelo menos o básico.
Comecei a trabalhar na iluminação dessa cena estudando fotografias, filmes e artistas de iluminação para entender como a luz ajuda a criar composição e animar modelos e materiais no UE4. Recomendo que você assista primeiro às Masterclass UE4 Lighting, Lighting Academy da 51Daedalus e The Art of Lighting com Boon Cotter no YouTube.
Os materiais desempenham um papel importante na iluminação porque determinam como os fótons da luz são refletidos nas superfícies. Verifique as cores primárias com cuidado para garantir que estejam calibradas o mais próximo possível dos padrões PBR. É uma boa idéia tornar as cartas de cores primárias não mais escuras que 0,02 no espaço linear. Cores mais escuras se transformam em um "buraco negro" para fótons, o que leva a resultados estranhos na iluminação.
Tanto a master class de iluminação no UE4 quanto o vídeo 51Daedalus falam sobre isso.
A iluminação nesta cena é organizada de maneira bastante simples. Comecei a resolver o problema da configuração da iluminação criando uma base clara e calibrada de iluminação, conforme recomendado na Masterclass UE4 Lighting. Após calibrar a iluminação e obter uma base clara, foi possível desenvolver esses parâmetros para obter algo mais agradável em termos gráficos.
Parâmetros de iluminação normalizados:
Um dos elementos mais importantes foi a cúpula do céu, porque afeta toda a cena, principalmente seu humor. Criei um material do céu simples mas eficaz para melhorar sua rotação e brilho. Assegurei-me de que a quantidade de iluminação da minha cúpula do céu fosse calibrada e correspondesse exatamente ao mundo real, e se refletisse na cena de maneira natural. Os parâmetros foram aplicados ao nível circundante da esfera invertida.
O truque era ajustar a direção do sol como se a ação estivesse no meio do pôr do sol. Isso define o clima para a cena e também cria ritmos interessantes de luz e sombra na maioria dos ângulos de visão.
Para melhorar a impressão adicionando raios volumétricos, usei neblina volumétrica. Também foi necessário ajustar a cor do nevoeiro volumétrico, porque isso tem um enorme impacto na paleta de cores e no humor. Finalmente, a densidade do nevoeiro ajudou a dar à cena uma sensação de escala, profundidade e atmosfera.
Pós-processamento
A próxima ferramenta para criar aparência e humor é o pós-processamento. Uma das minhas características favoritas foi a flor de convolução, porque simula uma flor de luz mais natural e detalhada, mas ao custo de desempenho reduzido.
Eu também tinha controle sobre as cores das sombras, tons médios e destaques. Isso é necessário para ajustar a paleta de cores e enfatizar os detalhes da cena que enriquecem os quadros.
Não tenha medo de gastar muito tempo nesse estágio. Com apenas algumas alterações, você pode alterar significativamente a sensação e o humor da cena, adicionando os retoques finais ao produto final.
Também é necessário definir uma paleta de cores. Para verificar a paleta, usei uma maneira simples: desfocar a imagem. Basta tirar uma das capturas de tela e aplicar o desfoque no Photoshop. Portanto, a paleta de cores se torna muito mais visível, e posso usar essas informações para melhorar a paleta de cores que cria uma composição de alta qualidade.
Composição:
Criar uma composição forte é um estágio tão importante quanto as outras partes do projeto. Uma boa composição permite que o olho do espectador se mova pela imagem de uma maneira agradável para ele. Para conseguir isso, tirei capturas de tela que aproveitavam as formas da geometria que criei, os ritmos de luz e sombra da iluminação, fragmentos de tons quentes e frios da minha paleta de cores, para que todos trabalhem juntos com o ângulo da câmera selecionado.
Para criar um ângulo interessante da câmera, usei os princípios da regra dos terços e da espiral dourada.
A área mais brilhante da cena, que também é a mais contrastante, geralmente é o ponto de foco. Para verificar se meu ponto de foco funciona, suprimi os níveis para encontrar a área mais brilhante com o maior contraste na cena. Ajustei a iluminação para que o ponto de foco ficasse claramente visível. Um ponto de foco claro também reduziu o senso de repetição natural da arquitetura, porque áreas apareceram na imagem onde os olhos podiam descansar.
Para obter uma boa composição, foi útil usar o Cine Camera Actor no UE4 em vez do padrão, porque permite alterar parâmetros adicionais da câmera para criar uma imagem de alta qualidade. Nesse caso, usei a configuração 16: 9 DSLR filmback porque ela forneceu bons resultados em meus quadros de ambiente. Experimentos com parâmetros de filmback podem fornecer diferentes resultados interessantes, por isso aconselho você a brincar com eles. Alterar a distância focal permite uma sensação mais cinematográfica. Nos meus arredores, eu geralmente uso uma lente grande angular. No entanto, uma lente retrato ou uma teleobjetiva pode ser adequada para caracteres ou close-ups de objetos pequenos.
Próximas etapas
Como o trabalho nesta cena ainda não está concluído, posso melhorá-lo em muitos aspectos. Eu já decidi o básico e agora quero adicionar detalhes e elementos da transmissão da trama através do ambiente. Em particular, quero "contar" sobre como o meio ambiente foi afetado pela natureza e quais conflitos em potencial poderiam ocorrer aqui. Isso pode me dar a oportunidade de adicionar novos adereços, detalhar modelos e criar materiais mais ricos.
Imagens prontas:
Conclusão
Concluindo, quero dizer que, embora eu realmente goste de trabalhar neste projeto. Ele foi e continua sendo uma excelente fonte de experimentação, pesquisa e auto-aperfeiçoamento fora do meu trabalho profissional. Ainda resta muito a fazer e, olhando para o que comecei, entendo que aprendi muito.
A conclusão mais importante desse projeto é que o mais importante não é a complexidade da cena em si, mas a criação inicial de uma base sólida sobre a qual a complexidade pode ser construída em camadas.
Meus outros trabalhos podem ser encontrados no meu
portfólio .
Sobre o autor
Meu nome é
Tyler Anlauf , trabalho como artista ambiental no
Human Head Studios em Madison, Wisconsin. Temos uma equipe muito talentosa que criou muitos jogos. Tive o prazer de trabalhar em Call of Duty: Online, Rune, The Quiet Man e em um jogo que ainda não foi anunciado.
Antes de ingressar no Human Head Studios, eu me familiarizei com arte digital no ensino médio, onde estudei edição de fotos no
Photoshop . Logo depois, aprendi de forma independente o 3ds Max, CryEngine, Unity, programação e composição de vídeo. Tendo decidido iniciar uma carreira em 3D, comecei a estudar animação e desenvolvimento de conceitos
no Madison College , onde fui treinado por veteranos da indústria como
Ed Binkley , Jeff DeWitt e Nathaniel Albright. Também consegui um emprego e um estágio na
Gear Learning ,
Field Day Lab e
Scooter Software , onde desenvolvi jogos para celular, jogos para PC e UI.
Enquanto estava na faculdade, meus mentores eram
Chris Hartmann e
Ethan Highley, da
Raven Software . Eles ajudaram a aprimorar minhas habilidades ao criticar meu trabalho e expandiram meu conhecimento sobre a programação dos jogos AAA. No final, tive sorte logo após a formatura de conseguir um emprego no Human Head Studios.
Abaixo estão alguns exemplos do meu trabalho, cuja criação eu aprendi com Chris e Ethan.
Entrevista realizada por Kirill Tokarev .