Epic大佬UE4作品制作经验分享

Alec Tucker是一位来自美国北卡罗来纳州的环境艺术家，目前在Epic Games任职，他十分擅长创建沉浸式、风格独特且构思讲究的游戏环境，一直致力于游戏环境建模、纹理化硬表面资产、布景和有机模型方面的制作。

高中毕业以后，Alec对摄影和电影剪辑方面十分感兴趣，于是决定到大学攻读计算机动画&游戏设计学位，开始在Maya中学习3D建模，专注于环境艺术方面的学习和创作，一年后被Epic Games雇佣。

在学校的时间里，Alec为同学的电子游戏项目制作角色和资产模型，创作小型场景，并在课余时间和课后作业中尝试创建完整的大型环境。如果没有这些课余作品，可能就没有他后来的工作。

学习过程中有一门游戏资产建模课程，教授要求学生们自己选择游戏引擎，也就是在这时Alec发现了UE4。其他人都说UE4很难学习，但Alec认为只要肯花时间去学习，就一定能学会。

在Epic工作期间，Alec主要负责Fortnite第10季和第2章电影的布景和布景布置，P-1000和Peely Bone皮肤视频等广告，以及Fortnite x Batman，Fortnite x Mayhem等跨界广告，和Fortnite x星球大战。 （译者注：荧幕上很多大片例如战狼2，流浪地球等皆由瑞云提供云渲染服务）

项目开始&挑战

《荒岛余生》项目最初只是想创建一个未命名的岛屿，带有一些非常有趣的特征。Alec逐渐意识到这个项目和他小时候很喜欢的一部电影《荒岛余生》有很多相似点，于是乎决定用自己的方式对这个经典地标进行重现，并从自己的角度对场景的情绪、道具以及整体感觉进行全新解读。 在最终渲染中他选择了一些与电影相同的角度，专门呈现故事的情感时刻，例如主角汤姆·汉克斯庆祝自己的成功在海滩点燃篝火 另外一个挑战就是作品画面效果需要尽可能地与电影保持一直，就像是重新制作的版本一样，以更高的细节和更鲜艳的色彩呈现出来，保留某些相同的地标。下面是Alec的情绪参考，其中包含每个兴趣点（POI）和主要岛屿的参考资料。

使用Megascans

在UE4中建立有机环境时，Megascans是非常有用的一个资产资源，如果是制作大量自然场景，扫描资源可以提供大量写实级别的真实感。不过Alec表示自己很少会直接使用这些资产，拿来直接用固然很方便，但想要资产很较好地和环境融合到一起却不是那么容易的事情。

如图所示，沙子的纹理不是单一一种，颜色和粗糙度的差异也很大。制作时需要使用缓冲区可视化的反射率和粗糙度来调节不同材质，然后用肉眼对纹理设置中内置的“颜色调整设置”进行调整，直到颜色和粗糙度完全匹配位置。还添加了比默认Megascans材质饱和度更高的次表面来修改中型树木。

植被

对于植被的制作，采用了来自Megascans的3D叶子资产，是带有全部纹理的LOD植物，每个植物都有3-4种变化。为了使叶子有不同的高度，还结合了很小的比例范围，以增加场景中不同级别叶子的变化。

电影中的岛上有很多枯死的叶子，Alec在实际制作中没有遵循这一点。场景中的所有植物都是绿色的，更能显示岛屿的蓬勃生机和吸引力。

树叶放置有一个简单的规则：从大的形状开始，然后逐步是小一点的和再小一点的，根据形状决定顺序。

为了丰富岛屿的形状和规模，在其中添加了棕榈树，放置在某些摄像机角度充当引导构图的线条。接着在场景中放置中型灌木和树木，填充水平视线高度看到的较小植物之间的空隙，这些次级树木在某些区域产生了非常有趣的小阴影。

在中型树木之后放置较小植物，形成穿过岛屿的小径，填充较大树木的地面。为了符合植物在现实生活中的生长方式，Alec花费了很多时间以获得写实效果。小径将观众引导到场景中的重要位置，故事就发生在这里。

沙子

对于小径上的沙子，用的是Megascans中默认的主要景观材质（Master Landscape Material），提供了置换、纹理平铺调整以及粗糙度控制。这里有三种类型的沙子，带脚印的沙子、被海水打湿的光滑沙子和未受污染的小沙丘，为岛屿增添了更多逼真的感觉。

灯光

对于白天的镜头，灯光设置非常简单。使用了可移动的定向光源（Directional Light），将太阳设置为默认亮度10，还使用了可移动的天光（Skylight），为叶子和较暗的区域创建填充光。

与天光相配合的是距离场环境遮挡（Distance Field Ambient Occlusion），为树叶和其他资产提供非常柔和而且比较分散的填充光。

在项目设置中，启用了生成网格体距离场（Generate Mesh Distance Fields），以及压缩网格体距离场（CompressMesh Distance Fields）和八位网格体距离场（Eight Bit Mesh Distance Fields），没有发现产生质量差异。

这样的光线设置可以极大地补充树叶短板，简化阴影和亮点，使其看上去不那么复杂，加上半径变窄的屏幕空间环境光遮蔽（Screen Space Ambient Occlusion）可以在靠近地面的位置产生更加暗的阴影。

还有另外一种方法可以创建更多灯光细节，就是在定向光设置（Directional Light settings）中调节接触阴影的长度，这样可以在阴影中创建微小细节，有助于场景底部的效果。

对于夜晚的镜头，是将定向光与带有DFAO的天光结合到一起使用的，并用点光源（Point Light）创建篝火作为焦点。需要说明的是，点光源可以调整接触阴影的长度，以放大沙子上的阴影。为了增加气氛，在背景中添加了雾，这样山看上去比实际位置更远一些，并且有助于柔和月亮的光亮。

为了在海水着色器中得到反射，Alec降低了粗糙度，将镜面反射值保持在.5或.6，这样其他区域看起来就不像玻璃了。

他追求的是一种叫做“电影暗度”（Movie Darkness）的效果，比实际暗度要亮，虽然整体来说很暗，也具有色温暗度等夜间特征，但还是可以看到场景中的所有细节。

场景中更为明亮的整体填充光与覆盖月亮的云层结合在一起，使场景气氛仿佛是在夜间一样。有一个判断场景是否太暗的好方法，那就是截取屏幕截图，导入到Photoshop中，查看直方图，如果丢失了很多黑色细节，那就说明场景太暗了。

场景中的色彩也很重要，Alec采用了半类似的配色方案，使所有内容融合在一起。黄色和绿色的阴影会给人以温暖热带岛屿的感觉，他选了一种更为明亮更为饱和的黄色，以便与场景其他颜色相匹配。

对于夜间镜头，就像电影中一样，采用了暖色与冷色的配色方案。这样夜晚场景的感觉与白天的灯光方案几乎相反，用不同方式展示相同的环境，温暖的火光在原本看来清凉的灯光中给人舒服的感觉。

使用到的其他资产

在制作过程中，除了主要使用的Megascans之外，Alec还用到了Unreal Marketplace中的Ultra Dynamic Sky来创建云层，之所以使用这个插件，是因为它对于一天中所有时间段的效果都有很强的可控制性，直接匹配现有的定向光和天光效果。

还用到了UE4社区开发的Ocean Water Shader，虽然使用起来相当复杂，但最终产生的效果要比自己创建的水蓝图效果更好，有助于制作沙滩上的泡沫，海浪直达海岸线的效果。

另外用到的是名为Open World Demo Collection的免费Unreal Marketplace资源包，带有在此环境下运行良好的几种高质量的演示扫描，填补了Megascans库中没有的资源。但是这个包中的资源带有8k纹理，在实际项目制作时需要降低使用。

反馈

《荒岛余生》项目制作最困难的方面是将叶子的颜色和参考进行匹配。一开始植物所具有的不同绿色效果根本不适合热带环境，这就意味着必须对每篇树叶Albedo贴图的亮度和颜色，以及次表面强度和颜色。

此外在制作过程中还遇到了一些性能问题，进行优化测试，降低纹理分辨率和LODs，并查看了UE4的GPU分析器。

作者说： 该项目最困难的方面是将叶子的颜色与参考进行匹配。我大部分时间都花在使颜色相互配合上。植物最初进入的不同的绿色阴影根本不适合热带环境。这意味着我必须进入每片树叶，并调整每张Albedo贴图的亮度和颜色，并更改表面强度和颜色，以一种视觉上令人愉悦的方式对光和雾做出反应。

在项目的制作过程中，我还遇到了一些性能问题。这迫使我进行了一次优化通过，降低了纹理分辨率和LOD，并查看了UE4中的GPU分析器。GPU探查器非常有用，因为它可以在查看视口中的场景时显示从您那里窃取的毫秒数。我强烈建议您不时使用GPU分析器来优化您的环境，使其运行良好。

至于未来的项目，我目前正计划制作三个新的UE4项目。我想单独关注每个人，并以我感到自豪和满意的质量来完成所有这些。不断地有工作要做，这给了我很多创意。