游戏角色制作行业标准？点开看看吧，深度技术好文
大家周末愉快，今天給大家?guī)砼宓绿m-卡里姆法茲利，關(guān)于游戲角色制作，測(cè)試，以及衣服和皮革相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)分享。今天還是朋友幫忙翻譯的一篇好文，感謝感謝！
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自我介紹
大家好，我叫佩德蘭-卡里姆法茲利，是一位來自于瑞典的角色藝術(shù)家。我入行大概有18年了，現(xiàn)在在英國(guó)的EA工作室擔(dān)任組長(zhǎng)職務(wù)。我最近參與制作的游戲有：星戰(zhàn)：前線1和2，戰(zhàn)地1和戰(zhàn)地5。
我還記得，我以前經(jīng)常畫畫，小時(shí)候很喜歡涂鴉或者畫出來一些自己創(chuàng)作的漫畫書。當(dāng)我有了第一臺(tái)自己的電腦之后，大概是巴比倫五號(hào)（一個(gè)上世紀(jì)90年代開播的科幻電視劇）在電視上開播的時(shí)候，我就用電腦開始試著創(chuàng)作自己的三維太空大戰(zhàn)了（當(dāng)然也失敗了）！
我最早用的是Bryce 3D，后來轉(zhuǎn)投3D MAX，我逐漸的開始學(xué)習(xí)建模。我18歲那年，我在大學(xué)學(xué)習(xí)了一門叫數(shù)字動(dòng)畫的課程，那個(gè)課程很一般，但是它讓我學(xué)習(xí)到了Softimage和早期版本的ZBrush，來制作一個(gè)樣片。我在RealtimeUK找到了第一份工作，之后在Jellyfish Pictures倫敦工作，然后迅速起飛。虛幻3引擎大概在那個(gè)時(shí)候發(fā)布的?，F(xiàn)在，我們正在為游戲中下一代視覺效果而努力！
? ? ? ? 作為從事3D游戲建模多年的老司機(jī)，整理了不少學(xué)習(xí)資料，每天晚上都會(huì)開設(shè)游戲建模直播課，課程會(huì)講到3D Max以及Zbrush軟件的使用以及機(jī)械、道具、人物、怪物等模型的制作，想正兒八經(jīng)學(xué)習(xí)技術(shù)的小伙伴，可以添加到我的3D建模學(xué)習(xí)教程扣群：711135475。
我最近參與的戰(zhàn)地5中的角色制作：
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目前行業(yè)里的游戲角色制作：
視覺開發(fā)以及燈光測(cè)試。
高端的角色創(chuàng)作，自我進(jìn)入行業(yè)以來，并沒有發(fā)生很大的變化?，F(xiàn)在仍然會(huì)用到高模，低模，一堆shader和材質(zhì)。改變的是，硬件的提升可以讓電腦渲染更多，也可以讓我們創(chuàng)作更多的細(xì)節(jié)。今天，我們可以給主要角色更多的三角面，更多的材質(zhì)，還有更多復(fù)雜的shader。渲染的光影效果和以前比起來有了大幅提升，這也可以讓我們加入更多的細(xì)節(jié)來達(dá)到最好的渲染效果。
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我們作為藝術(shù)家，看待最好還原一個(gè)角色的方法也在成熟。制作這些元素的流程也在完善，可以讓我們更快，更高效，更好的控制我們制作的角色。GPU和CPU的提升，可以讓家用電腦渲染出更好的效果，我們也在盡可能的做出接近電影里的CG效果。
不敢說將來角色創(chuàng)作會(huì)發(fā)生哪些變化，但是我想通過我參加的一些項(xiàng)目，來分享一些行業(yè)里角色是怎么制作出來的。這是我們跨多學(xué)科多方法的組合，有助于我們?cè)谟螒蛑锌吹降馁|(zhì)量的提升，和作為玩家享受。
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視覺開發(fā)以及燈光測(cè)試。
過去，原畫創(chuàng)作的一個(gè)簡(jiǎn)單的簡(jiǎn)要，就足夠我們開始創(chuàng)作角色了?，F(xiàn)在，我們會(huì)花更多的時(shí)間，從不同的角度，去研究每一個(gè)角色。從最基本的背景，他們是誰？他們的動(dòng)機(jī)？眼神的變化？到哪些生活方式會(huì)給他們的外觀帶來變化？他們的臥室看起來會(huì)怎樣？服裝的設(shè)計(jì)是否合理？這些讓人精疲力盡的工作，可以讓我們制作的角色真實(shí)，親近，從而被我們的粉絲所接受。
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早期快速雕刻設(shè)計(jì)。
我們很早就進(jìn)入三維行業(yè)，制作快速雕刻，和一些原型角色。以前，我們不必用到ZBrush之類的軟件，因?yàn)檫@些太花時(shí)間。現(xiàn)在，一個(gè)藝術(shù)家可以在一天之內(nèi)創(chuàng)建并雕刻出擁有很多細(xì)節(jié)的角色，包括姿勢(shì)，高度，比例，剪影線等等的細(xì)節(jié)，來幫助我們，在引擎中檢查是否與世界協(xié)調(diào)，光影效果是否合適，動(dòng)畫是否能準(zhǔn)確，等等。
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鏡頭視覺制作過程wip
對(duì)于人類英雄主角，我們通常會(huì)在設(shè)計(jì)好之后，由現(xiàn)實(shí)中的演員扮演，然后三維掃描身體和衣服。
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戰(zhàn)地5火線風(fēng)暴的一個(gè)掃描現(xiàn)場(chǎng)
如果我們需要更多的相似度，我們也會(huì)掃描頭發(fā)和面部裝扮，包括大量的面部表情，以便我們能把這些表情拆成基于混合形狀的FACS，然后進(jìn)行面部的綁定。這些掃描是和演員的表演同步的，也會(huì)是比例一致（1:1）的。這個(gè)步驟可以大幅提升可信度和相似度。和過去相比，現(xiàn)在最大的變化是混合形狀數(shù)量的變化。以前我們有大把的混合形狀，現(xiàn)在只需要從演員那捕捉的幾百個(gè)混合形狀。
如果不需要特別高的相似度，或者是一個(gè)非人型角色，我們以往會(huì)通過ZB來雕出這些角色，來達(dá)到最大的相似度。
現(xiàn)在有了PBR，游戲中所有視覺元素的一致性變得更簡(jiǎn)單，同時(shí)也提升了整體的畫質(zhì)。這些也適用于角色。不同材質(zhì)的對(duì)比效果變得更好更準(zhǔn)確，更可信，經(jīng)得住各種光影的檢查。同時(shí)，PBR也要求材質(zhì)參數(shù)所有的值必須準(zhǔn)確。
市面上有很多好的PBR資源，但是有很多會(huì)有偏差。除了掃描人物以外，我們也會(huì)掃描材質(zhì)，來確保PBR的元素是最準(zhǔn)確的。
皮膚和眼睛尤其重要，對(duì)于角色而言。技術(shù)的提升和更高的理解可以讓我們做出更好的效果。這里，我們會(huì)用到很多支援性的材質(zhì)。比如，我們會(huì)用到動(dòng)畫驅(qū)動(dòng)的皺紋圖和血流圖，以及區(qū)域區(qū)分的孔細(xì)節(jié)圖。在眼睛上，我們會(huì)用到動(dòng)態(tài)光影折射貼圖，這些可以大幅提升真實(shí)度。
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新的即時(shí)頭發(fā)技術(shù)，適用于不同的發(fā)型的例子
毛發(fā)領(lǐng)域，相對(duì)而言，還是一個(gè)發(fā)展滯后的領(lǐng)域。雖然通過一些工具可以得到一些提升，但是我們?nèi)匀辉谕ㄟ^阿爾法來渲染頭發(fā)，渲染中也會(huì)出現(xiàn)問題。做毛發(fā)動(dòng)畫時(shí)，能做的比較少。毛發(fā)可能在靜止時(shí)看起來過得去，但是動(dòng)起來時(shí)，就出問題了。幸運(yùn)的是，我們正在EA研制新的工具，可以讓我們做出非常細(xì)節(jié)化的，基于發(fā)綁的，物理動(dòng)態(tài)的毛發(fā)工具。這些提升可以讓毛發(fā)接近影視級(jí)CG的效果，并把角色真實(shí)性推到一個(gè)新的高度。
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頭發(fā)制作的基本流程。
角色制作
在一個(gè)項(xiàng)目的初期，我們通常，根據(jù)角色的重要程度，分成不同的種類（英雄角色，故事NPC，特殊敵人，低級(jí)敵人，次重要NPC，路人NPC，等等），性別和比例（身高，體型，等等）。然后，我們?cè)诙鄻有灾姓业揭粋€(gè)平衡，看看哪些是技術(shù)上可行的。
所有這些決定直接影響著特殊骨骼的種類，獨(dú)一無二的動(dòng)畫，還有特殊的支持這些的代碼。舉個(gè)例子，英雄角色和重要NPC，通常全都是獨(dú)一無二的，次重要的角色，會(huì)共享一些體型，比例，骨骼等等。
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戰(zhàn)地5火線風(fēng)暴的一個(gè)掃描現(xiàn)場(chǎng)
然后，我們開始掃描環(huán)節(jié)。掃描環(huán)節(jié)會(huì)根據(jù)角色身體可以看到多少的不同，或者他們穿著服裝的不同，來進(jìn)行不同的操作。三維掃描結(jié)束之后，我們把結(jié)果導(dǎo)到ZB里面去做初始的修整，然后通過手畫，自定義阿爾法，或者TexturingXYZ，以及置換貼圖，雕出更多的細(xì)節(jié)。我們也會(huì)創(chuàng)建對(duì)稱的姿勢(shì)，來用于綁定，然后創(chuàng)建統(tǒng)一的脖子，去掉頭。頭通常會(huì)是分離與身體的資產(chǎn)，因?yàn)轭^的綁定和變形的復(fù)雜程度很高。頭也會(huì)分開與身體單獨(dú)掃描。我么也會(huì)分開衣服和配件，準(zhǔn)確的雕出衣服的里面，并讓衣服能支持動(dòng)力學(xué)解算和次級(jí)動(dòng)畫。
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掃描，修整和細(xì)化服裝的例子
我們會(huì)盡可能地讓物體統(tǒng)一和共享，因此通常頭和身體共享同樣的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和UV。這也可以讓我們重復(fù)使用文件，來達(dá)到優(yōu)化游戲資源，提高游戲性能的效果。
當(dāng)我們最初創(chuàng)建基礎(chǔ)低模時(shí)，我們用傳統(tǒng)的重拓?fù)淞鞒?#xff0c;比如Topogun，或者M(jìn)AYA里的類似功能，還有UV。當(dāng)我們得到一個(gè)支持細(xì)節(jié)化的變形的好的拓?fù)渲?#xff0c;我們用類似于Wrap的工具，來使這個(gè)重拓?fù)涞哪Ｐ湍芷ヅ涞礁吣Ｉ厦妗?/p>
自定義之類的東西會(huì)在復(fù)雜程度上再加一個(gè)層，簡(jiǎn)化一下，這里我就跳過這個(gè)部分。
服裝制作
對(duì)服裝而言，在游戲中，它們是如何變形的，提前理解這個(gè)非常重要。開始做之前，想想游戲角色會(huì)做哪些動(dòng)作。比如，我們做第一人稱射擊，角色的手臂幾乎一直在拿著步槍，或者角色的手臂一直處在自然朝下的狀態(tài)。下一個(gè)需要考慮的是，是否會(huì)用到布料解算。這兩點(diǎn)結(jié)合起來，會(huì)幫助到你，哪些地方可以加更多的細(xì)節(jié)，可以加多少，怎樣創(chuàng)建最終的模型。
如果服裝存在于現(xiàn)實(shí)世界，我們也可以掃描得到基本的高模。掃描的真實(shí)性畢竟是最準(zhǔn)的。掃描不僅可以用到主角身上，也可用到所有的角色服裝，配件上面。掃描的時(shí)候，我們不會(huì)簡(jiǎn)單地就給角色穿上衣服，而是先把衣服做舊，花大功夫讓它們垂吊或折疊彎曲在模特身上。
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布料褶皺的迭代調(diào)整，調(diào)整到有趣合理為止。
有時(shí)候衣服不存在與現(xiàn)實(shí)世界，我們則需要從草圖開始起創(chuàng)作。這里，我們會(huì)用到MD做起型，重量，褶皺程度，通過我們的掃描人體或者M(jìn)D自帶的模特。在MD方面，我們有一個(gè)基礎(chǔ)圖案/板片的數(shù)據(jù)庫，這些可以適用于常見的服裝類型。這也可以讓我們節(jié)約時(shí)間在重復(fù)的工作上，然后把時(shí)間花在創(chuàng)建更多的細(xì)節(jié)上。理解每一片布料非常重要：它們是怎樣垂吊在身體上的？現(xiàn)實(shí)中它們是怎樣生產(chǎn)出來的？上面的圖案是什么做的？物理材質(zhì)是怎樣做的？縫線的種類是否正確？等等。
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MD板片圖
另一個(gè)要點(diǎn)是：掃描服裝后精修高模時(shí)，布料的厚度，衣服的層，最后的外觀是否準(zhǔn)確。舉個(gè)例子，全棉T血衫和皮夾克的厚度會(huì)明顯不一樣。直接在身體上建皮夾克，然后再在里面加其他的服裝，和一層層的從里到外，精準(zhǔn)厚度的去做衣服，讓一層影響到另一層的效果，完全不一樣。重量，厚度和層結(jié)合起來的效果會(huì)看起來復(fù)雜又充滿細(xì)節(jié)。
我們完成這些基礎(chǔ)工作之后，可以掃描，或者通過MD導(dǎo)出來的文件，再用ZB去修細(xì)節(jié)，加更多的細(xì)節(jié)。MD可以讓衣服有清晰可辨的外觀，但是我們想讓衣服更有說服力。
法線貼圖中固定不動(dòng)的折疊褶皺，出現(xiàn)在服裝解算區(qū)域時(shí)會(huì)看起來不正確。所以，就像我之前所說，取決于角色怎么動(dòng)，服裝怎么動(dòng)，布料會(huì)用到動(dòng)態(tài)解算的地方的褶皺最好去掉。那些不適合角色做動(dòng)作的服裝褶皺區(qū)域也是。有些行為褶皺還好，但是主要的褶皺一定要去掉。最后，我們不會(huì)在高模上加布料細(xì)節(jié)，在畫貼圖時(shí)再做這些會(huì)有更大的可控性。
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高模服裝完成品，注意我把前邊提到的都會(huì)在最終模型中體現(xiàn)。
對(duì)于低模，我們用Topogun或者M(jìn)AYA，確保主要的細(xì)節(jié)，剪影線相關(guān)細(xì)節(jié)的保留，拓?fù)浜蟮哪Ｐ瓦m用于動(dòng)態(tài)解算，確保完美的肩部和手肘的拓?fù)?。還有一點(diǎn)很重要，衣服里面和外面的對(duì)齊，確保變形時(shí)里外不會(huì)穿插。
下一個(gè)重要環(huán)節(jié)，確保展開時(shí)越貼近沒有變形前的邊緣越好。這樣能確保布褶的走向是正確的。用MD的話可以簡(jiǎn)單地得到正確的結(jié)果，但是如果是掃描衣服的話，這里額外小心。這些結(jié)束之后，就可以開始烘焙貼圖和制作貼圖了。
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材質(zhì)制作和shader設(shè)置
皮革材質(zhì)
就像我之前提到的一樣，我們進(jìn)入了掃描材質(zhì)時(shí)代。這樣做的好處是可以快速得到好的基礎(chǔ)材質(zhì)，但是掃描完成的模型是不能直接用的。
首先，我們需要很好地理解我們想用的材質(zhì)。理解皮革是怎樣做出來的，紋路和表皮的結(jié)構(gòu)，當(dāng)它變舊和受到磨損之后的外觀是怎樣的，比如說，在接頭和容易摩擦的區(qū)域周圍有明顯的開裂和折痕。很多這些區(qū)別都是基于不同的物體：皮手套，皮夾克，皮把手，或者皮革配件，出現(xiàn)的磨損和變舊效果都不一樣。這里非常仔細(xì)的觀察和大量的參考會(huì)非常重要。
掌握了這些便可數(shù)字化皮革制品，我們現(xiàn)在主要用SP制作相關(guān)材質(zhì)，有些特定的皮革我們也會(huì)用Mari來做。
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使用Mari制作中的置換貼圖投影
有了PBR材質(zhì)，光滑度非常重要，并且對(duì)最終效果影響重大。這個(gè)是影響到材料反射光線的核心。我們保留反射的地方很簡(jiǎn)單，我們的光滑貼圖可以非常細(xì)節(jié)化，可以體現(xiàn)很多的不同，來反映皮革上面發(fā)生的故事，從一個(gè)基礎(chǔ)片，到一個(gè)表皮，一路走過來，不論是現(xiàn)代的機(jī)車皮夾克，還是第一次世界大戰(zhàn)中用到的皮革。對(duì)于大多數(shù)其他的貼圖，污垢意味著很小的值得變化，但是在光滑度貼圖里，變化可能非常巨大，熟悉如何平衡這些值很重要。像SP這樣的軟件可以讓我們調(diào)節(jié)，改變值的大小來即時(shí)地觀察變化，很有幫助。最重要的是找到正確的平衡。下手很重很簡(jiǎn)單，但是很難得到最好的效果。
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SP制作皮革細(xì)節(jié)
光滑度很重要，但是不能忽略其他通道，確保細(xì)節(jié)的傳遞。比如，皮帶上的一個(gè)刮痕出現(xiàn)在顏色，法線，AO甚至是反射貼圖上。通常來說，這樣打破了PBR的改變基礎(chǔ)反射4%的原則，但是在很多情況下，這樣做沒問題。對(duì)于這種情況，我們?cè)诜瓷渫ǖ郎嫌梅浅Ｐ〉募?xì)節(jié)模擬細(xì)微光照，來使得細(xì)小的細(xì)節(jié)明顯。把這個(gè)細(xì)節(jié)單獨(dú)放在AO通道，不會(huì)得到相同的效果，我們也不想讓AO噪點(diǎn)太多。平衡很重要。
測(cè)試完成的角色模型
我們會(huì)花大量的時(shí)間讓我們的設(shè)計(jì)真實(shí)可信。有趣的設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，包括完美的剪影線，和用于補(bǔ)充的顏色。我們也做一些三維概念設(shè)計(jì)，快速雕刻，ZB建模來把2D的想法轉(zhuǎn)換成3D。這是很重要的一步，有時(shí)候好的點(diǎn)子在2D看來很不錯(cuò)，放到3D里面就撐不住場(chǎng)面了。
除了這些以外，動(dòng)才能體現(xiàn)生機(jī)。確保設(shè)計(jì)的衣服在動(dòng)態(tài)解算下能用，并且適合二次動(dòng)畫，這樣才能真正地脫穎而出。通常，我們完成初始的快速雕刻的設(shè)計(jì)之后，我們會(huì)設(shè)置好衣服和次級(jí)動(dòng)畫，放到游戲引擎里面玩一圈，看看角色動(dòng)起來效果怎么樣。這樣可以快速暴露出一些問題或者設(shè)計(jì)上的盲區(qū)。根據(jù)游戲的玩法來設(shè)計(jì)角色很重要。如果是一個(gè)第三人稱游戲，確保角色背面看起來有趣，比正面要重要。
批評(píng)也會(huì)是一個(gè)好的設(shè)計(jì)的良好開端。邀請(qǐng)整個(gè)團(tuán)隊(duì)來提出建議，不僅僅是最親近的隊(duì)友，他們會(huì)更看重作品的復(fù)雜性，勝于初始的設(shè)計(jì)的觀賞性。
我們也完成過游戲的早期版本試玩，來測(cè)試業(yè)界以外的玩家的反應(yīng)。這也是把我們的角色和大家聯(lián)系起來的一個(gè)渠道。有些小的工作室或者個(gè)人藝術(shù)家，很可能沒有辦法辦到，但是把早期作品共享在社區(qū)，看看大家的意見，會(huì)很有幫助。
重點(diǎn)是，我們非常努力地讓我們的角色成品，盡可能接近我們的設(shè)想。很多這些設(shè)想，雖然我們花了大量時(shí)間去研究，但是也不確定在工作室之外，效果怎么樣。所以提前發(fā)布試玩，給自己糾正的機(jī)會(huì)，能讓最終的結(jié)果更完美。
視效開發(fā)以及燈光測(cè)試。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的游戏角色制作行业标准？点开看看吧，深度技术好文的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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