印度 3D 艺术家 Swayam Sontakke 以《英雄联盟》中卡特琳娜·杜·克卡奥(Katarina Du Couteau)的水晶剑为灵感,完整展示了从 Zbrush 高模雕刻、Maya 重新拓扑与 UV、Substance 3D Painter 手绘纹理,到 Unreal Engine 5.7 灯光渲染与 4K 视频输出的全流程。

引言
大家好!我叫 Swayam Sontakke,来自印度。目前正在攻读游戏艺术与设计专业,大三在读。我是一名专注于手绘纹理的 3D 环境艺术家(3D Environment Artist),同时也非常喜欢游戏设计。我曾与另外两人合作开发过一款 3D 恐怖游戏,在其中担任游戏设计师与主美。
我是在疫情期间踏上 3D 之路的。当时我刚读完 10 年级,正在探索游戏与游戏行业,想以此为职业。那时我决定要进入游戏行业,想了解游戏是如何制作与设计的。

后来我进入一所开设游戏艺术与设计学士学位的大学,从 2D 绘画起步,成绩还不错。我甚至画过一幅《英雄联盟》的小插画。

在那之后,我开始接触 3D,探索更多技术与艺术风格,并找到了自己的目标:手绘/风格化艺术风格。从那时起,我才真正开始了作为一名 3D 环境艺术家的旅程。学习 2D 纹理绘制对我帮助很大,因为我的美术基础已经比较扎实,知道如何表现不同材质;这对我来说是一个非常好的起点。
入学前,我掌握过平面设计、视频剪辑、数字绘景等多种技能。这些都是通过观看大量 YouTube 教程自学而来的。
上了大学后,我也没有停止自学,因为即便有老师,很多东西也必须靠自己去学。在这个行业,自学与持续练习非常重要。正是通过这些方法,我才掌握了现在的技能,而且至今仍在通过 YouTube、网站等渠道不断学习。
《Room 104》是我在校期间的游戏项目。这是一款心理恐怖解谜游戏,我在其中担任游戏设计师与主美。这是我第一次团队项目,结果还算可以,没有达到预期,但作为第一个大项目也还算成功。我学到了很多关于管线和工作流程的新知识。目前我正在以 3D 艺术家的身份参与其他游戏的制作。
项目缘起:卡特琳娜·杜·克卡奥之剑
当我看到《Valorant》里一款叫「Mystbloom」的刀时,我非常兴奋,也受到了启发,于是决定做一把刀或剑。

那时我发现了 Yudai.Nari 创作的一把非常漂亮的剑的概念设计。
这是《英雄联盟》中的剑,所以在研究之后,我决定把方向转向这款游戏。这是我做过最正确的决定之一,因为它让我跳出了舒适区。于是我没有犹豫,立刻开始搜集《英雄联盟》3D 模型与纹理的参考。

我的想法很明确:要做完全手绘的纹理。
建模
建模时我没有专门找参考,因为我已经有了精美的概念原画。这帮我节省了大量前期制作时间。
在建模流程上,我选择了一条略有不同的路线。我没有在 Maya 中建模,而是直接在 ZBrush 中开始。因为这把剑有很多曲线,我想把它做到完美,所以直接选择了 ZBrush。

因为我已经决定要对这把剑做重新拓扑(Retopology),所以先做一个 Maya 基础模型就没有意义了,这节省了很多时间。这里有一个小技巧:如果你计划做重新拓扑,那就直接从高模开始。先搭基础模型通常没有必要——当然这很主观,因人而异。这种工作流为我节省了大量时间。
首先,我制作了大体形状。有一个经验法则:总是先做大形,再处理小形。这样能让你工作起来更清晰高效。

有一点非常重要:这把剑象征着骄傲,所以我必须确保剪影厚重,所有曲线都完美无瑕,形状语言本身要能讲故事。

每个 3D 建模师都应该遵循一件很重要的事,那就是模型的流动感或节奏感(Flow / Rhythm)。

我主要用 Move 笔刷配合 AccuCurve 工具来塑造这些锋利且弯曲的造型。为了让表面更锐利、更平整,我使用了 hPolish。为了得到精确的形状,我用了 Pinch 笔刷,并用 ClayBuildup 填补不需要的缝隙。对于装饰图案,我没有使用 Alpha,而是在网格上把图案遮罩出来,反选后用变形面板里的 Inflate 工具膨胀。另外,挤出边缘也是用同样的方法。
雕刻这把剑我只用了下面这些基础笔刷和工具:

重新拓扑与 UV
拓扑对任何 3D 资产都至关重要;良好的拓扑能带来良好的优化和优质的 UV 接缝。在开始重新拓扑之前,我先给高模截了图,然后导入 Photoshop,标出我要如何在三维空间中处理拓扑。

这是一个很好的习惯,因为它能让艺术家清楚地知道该在哪里加环线和接缝,后续做拓扑时也能节省时间。
我决定不追求高面数,把目标限制在 3K 三角面。我想做一个完全优化、可直接用于游戏的资产。虽然英雄级资产可以做到 4-5K 三角面,但把自己限制在很低的面数目标内,能提升我在优化方面的能力,同时仍完美保持视觉质量。
在《英雄联盟》中,镜头位置离战场较高,玩家无论英雄资产与否都看不到那些微小的细节。所以我觉得 3K 面数目标在优化和视觉效果之间取得了很好的平衡。
优化并不意味着把圆变成三角形。
展 UV 时有一点很重要,那就是纹理密度(Texel Density),它决定了游戏中纹理分辨率的表现。为了实现良好的纹理密度,你需要把 UV 壳排列得尽量紧凑,不要在 UDIM 中留下巨大的空白。
此外,UV 壳太少可能会导致拉伸,太多又会影响纹理密度。所以需要保持平衡。一个经验法则是:一个网格通常有 2-4 条接缝,这个范围能应对大多数情况。
我遵循了这些基本规则,完成了 UV 展开,全部打包进一张 4K 纹理贴图,纹理密度为 33px/unit。重新拓扑与 UV 解包的所有工作都在 Maya 中完成。
纹理绘制
开始绘制纹理前,我收集了黄金、水晶、刀刃设计以及风格变体等多方面的参考。我使用 Substance 3D Painter 进行纹理绘制。

我先从黄金部分开始;一开始没有考虑水晶,因为那会拖慢进度。相反,我先从简单的物体入手。绘制黄金其实非常容易,只需要掌握颜色之间的正确关系。
我想让黄金显得华丽,所以选择了略深的底色,这样金色会更加突出。

因为底色已经偏深,高光会自动显得更明显。上好底色后,我开始反复添加高光与阴影,很快就完成了——平均花了 3 天左右。

完成黄金后,我开始尝试色彩变化,因为我很想做出像《Arcane》那样的色彩层次。我花了不少时间,用了 2 天反复在黄金上加减色块;有时候看起来不错,有时候又会破坏黄金的质感。
于是我决定放弃这个想法,因为它和我已经做好的黄金不匹配。

接下来我进入水晶部分,一开始这非常具有挑战性。当时我甚至想放弃水晶,改做带设计的普通石质刀刃。

在这个设计中,我只想保留发光的刀刃边缘,但这与其他剑相比并不独特。市面上很多剑都是这种设计,几乎随处可见。所以为了让它脱颖而出,我最终决定做成手绘水晶。

首先,我用渐变滤镜做出了一个由浅到深的 3 色渐变,从顶部开始。
这样我就得到了水晶的基础起点,但最具挑战的部分是在表面做出那些三角形。在 Photoshop 中,借助套索工具可以很容易完成,但在 Substance 3D Painter 中 Unfortunately 没有这个功能。
我尝试手动绘制,但效果不佳;每一次实验和迭代都白费了。

最终我找到了 Cube 笔刷,并开始用它绘制。借助这个笔刷,我在渐变基础上建立起了水晶的基本形状。

之后,我加入了蓝、黄、橙、紫等色彩变化,然后大致添加了高光与阴影,让形体更有重量感。
小技巧:如果你想检查形体是否有良好的剪影,可以大致给模型加上阴影和高光。这个技巧在 2D 绘画中同样适用。

接着,我把暗部压得更暗,以增加水晶的深度。在上面我又添加了更多三角形形状,并用线性减淡(Linear Dodge)图层让它发光。

纹理基本完成了。我只需要再加一些叠加(Overlay)和正片叠底(Multiply)图层来制造光泽与深度。我还用线性减淡混合模式添加了一些边缘高光和粒子,让水晶感觉更锋利。

一开始水晶非常具有挑战性,因为这是我第一次画水晶,但完成之后我发现其实很容易。关键是你如何看待它,以及是否使用了正确的技巧。
灯光与渲染
灯光与渲染我使用了 Unreal Engine 5.7。选择 Unreal Engine 是因为我用得很熟;我对它非常了解,所以用来渲染很顺手。此外,我也一直用 Unreal 来渲染所有项目。

在设置灯光之前,我先创建了一个反向法线的球体,作为干净的背景。我把灯光设置在这个球体内部。
我为这把剑设置了一个非常简单的灯光方案:四向光。首先,主光放在剑的前方;其次,轮廓光(Rim Light)放在剑的后方;第三,左侧放置暖色调的补光;第四,右侧放置冷色调的补光。
我很喜欢这种风格化作品的灯光设置,效果很好。

灯光非常基础,显得有些平淡;为了解决这个问题,我添加了后处理体积(Post Process Volume)。它是一个强大的工具,可以管理色温、色彩分级、反射等等。首先我开启了 Lumen 与 Lumen Reflection,并调整了设置。

简单来说,Lumen 是一种实时计算每一次光线反弹的灯光系统,效果接近真实光照。这只是 Lumen 的一个非常小的定义,因为 Lumen 是一个庞大的话题,你可以在 YouTube 上找相关视频学习。
注意:我所使用的 Lumen 设置无法在实时运行中使用,因为它需要很高的 GPU 占用。它只适合离线渲染。

调整完 Lumen 设置后,我又调整了曝光(Exposure)与局部曝光(Local Exposure)来平衡场景中的明暗。控制好这些数值可以得到非常好的结果。
最后,我做了一些色彩校正,调整了色温,添加了暗角(Vignette)和一点泛光(Bloom)。所有这些设置都很主观,取决于你的场景和资产。这些设置不一定适合你的项目,只是展示我用到了哪些工具。

最终,我用电影定序器(Movie Sequencer)配合 CineCamera 摄像机拍摄了渲染画面。我没有移动摄像机,而是让剑本身旋转,做出 360 度展示。Movie Sequencer 能让你以更可控的方式渲染镜头。

接着我通过电影渲染队列(Movie Render Queue)导出,并添加了一些设置以避免噪点和像素化:
- H.264 MP4
- Console variable
- Game overrides
- High resolution
输出设置保持默认,我只把分辨率改成了 4K,专门用于导出 JPG 静帧。
结语
以上就是完整的制作管线与工作流程;我过去几乎所有项目都沿用了这套流程。

完成这个项目大约花了 10-12 天,每天工作 5-6 小时,有时 8 小时,但不会更久。渲染与展示本身花了 2 天:第一天设置渲染用的摄像机角度并渲染,第二天处理展示合成。展示合成在 Photoshop 中完成。
制作阶段最具挑战性的部分是水晶;一开始令人沮丧,但到真正开始做的时候反而变得很简单。做一件好作品只需要耐心。
对我来说,参与这个项目是一次非常好的经历。我学到了很多东西,比如时间管理、节省时间的方法、在保持视觉质量的同时优化资产等等。过程很有趣,最有趣的是制作水晶。我很享受这个过程;即使很难,只要享受其中就好。


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