Создание стилизованного окружения в Unity
https://3dpapa.ru/Sergey Tenditniy про используемые им методы создания своих выдающихся модульных игровых окружений в Unity.
Добрый день, меня зовут Сергей, я родом из Украины, но последние 3 года живу в красивой стране Словении.
Последним моим местом работы в Украине была компания Wargaming.net, я работал как 3d художник и менеджер по продажам над проектами World of Tanks и World of Warplanes. В Словении я начал работать с созданием окружений в среде Unity, затем у меня появилась идея создать этот мультяшный городок.
Идея
Желание сделать такой городок появилось у меня в прошлом году, когда мы с моей женой путешествовали по Эльзасу во Франции. Это очень красивая область этой страны, с большим количеством живописных городков и местечек. Я был в восторге от красоты и уникального стиля, которые там меня окружали.
Именно тогда меня посетила идея сделать что-то подобное в виртуальной среде, ведь если люди с удовольствием посещают такие места в реальности, то и виртуальное путешествие будет кому- то интересно.
Основной моей задачей было правильно передать атмосферу и настроение, возникающие, когда человек попадает в такую обстановку: яркие цвета, изогнутые формы. Нужно было даже усилить возникающие ощущения, используя мультипликационный стиль при создании окружения такого городка.
Также мне было интересно попытаться создать что-то в новом для меня стиле, так как ранее я создавал более реалистичные модели. Хотелось понять, что я смогу сделать, работая в стиле мультфильма.
Сначала я не предполагал продавать этот проект на площадке Unity Asset Store. Чуть позже я пришел к выводу, что правильнее будет создать целостное игровое окружение, а не просто сцену для красивого рендера. Мне хочется чтобы люди могли использовать созданное мной в своих собственных проектах.
Основные фото–референсы, сделанные мной во Франции:
Моделинг
Первые скриншоты по ходу этапов работы:
Основные этапы рабочего процесса:
1. В самом начале, после экспериментального подбора разных вариантов, я создал только первые два домика. Когда получились нужные формы и изгибы, я расположил эти домики на карте с простым освещением – мне хотелось увидеть, как они смотрятся вместе, это нужно было для планирования композиции будущего городка.
2. Далее я добавил имеющимся домикам больше деталей и создал несколько новых.
3. Мной были выбраны два домика и церковь для экспериментирования с сочетанием цветов, важно было понять то, как они будут выглядеть по завершению работы. Была добавлена временная зеленая растительность.
4. Добавлен окончательный набор растительности. Проведена чистовая проработка детализации домиков. Настроено освещение и пост-процессинг. Уже практически готов финальный вид части моего городка. Это послужило мне стилевым и цветовым референсом при проработке остальных улиц и ассетов.
Для этого проекта я решил создать часть домиков на основе одного меша, не используя модульности их структуры. А вторую часть домиков я сделал полностью модульными, чтобы их можно было сложить из отдельных составных частей. Такой подход нужен был из-за того, что я выставил этот городок на продажу, и хотелось чтобы, покупатели имели выбор – пользоваться уже готовыми моделями или собрать их из модульных составных частей (двери, окна, стены и т.п.)
Создать модульный дом достаточно просто. Нужно предварительно создать набор вариантов стен, углов и т.п. Затем выбрать из этого набора подходящие варианты и собрать воедино конструкцию дома, после чего добавить деревянные наличники, окна и двери. При этом, не забудьте добавить украшения, цветы — и дом готов.
На рисунке вы видите, как он выглядит, и из каких элементов собран:
Все элементы:
Поликаунт:
Я использую модели со средним количеством полигонов без использования запекания нормалей, в углах есть вставки, которые хоть и увеличивают количество полигонов, но при этом дают возможность использования текстур с «тайлингом», вертексы в углах используются для вертексного альфа – смешения и вертексного цветового смешения.
Создаем ассеты
Этот процесс одновременно прост и сложен. Но это важнейшая часть нашей работы. Основная задача – найти как можно больше референсов, всегда легче воссоздать что-либо уже существующее в реальном мире, просто используйте свое воображение и креативность и соберите всё воедино.
Сначала создается базовая форма из простых мешей, затем только можно переходить к деталям. Следите за тем чтобы модель смотрелась интересно и «читабельно» со всех сторон, если все нормально, то можно приступать к детализации. При этом важно соблюдать баланс, старайтесь не перенасытить композицию малоразмерными элементами, это создает визуальный шум и делает ассет менее «читабельным» и выразительным для игрока или зрителя.
Всегда должны присутствовать области, где глаз может расслабиться, направляя взгляд по таким интересным зонам с привлекательными и сочетающимся деталями.
Растительность
Растительность создавалась очень просто. Ничего нового:
1. Первым делом я создал высокополигональный лист.
2. Использовал запекание нормалей и прозрачность.
3. Затем немного изменил его и с помощью клонирования создал всю ветку.
4. Для создания дерева использовал сферы, затем добавил ранее созданные ветки.
5. Обратите внимание на изображение расположенное ниже — я использовал карту нормалей, полученную на основе сферы для правильного расположения листьев. Часто об этом этапе забывают, но это очень важно.
Для оптимизации всем листьям можно задать одинаковую текстуру. Нужно обеспечить разнообразие цветов использованием vertex color для листьев, сделать их немного более красными или желтыми.
Подобным образом я создал всю растительность, начиная от самой маленькой 3d веточки. Так, можно легко создавать кустарники и даже плющи.
Текстурирование
Я старался обойтись минимумом текстур. Я использовал только текстуры с тайлингом для работы с этим городком (для текстур растительности тайлинг не применялся), при этом не применялось каких либо редких или уникальных изображений.
Были использованы пять основных текстур для создания окружения: бетон, древесина, металл, черепица и листва.
Эти 5 текстур использованы на 95% поверхности того, что вы перед собой видите. Также я использовал текстуры в градациях серого для возможности добавления цвета с использованием vertex color в Unity, всё разнообразие цветов, грязь и потертости древесины я добавил, используя функционал vertex color texture blending с использованием vertex alpha. Я использовал специальный шейдер, созданный в Shader forge, он дал мне возможность смешения с использованием vertex alpha и одновременно overlay vertex color поверх текстур с использованием градаций серого.
Примеры текстур:
На этом изображении вы видите, что я использовал только 4 материала для оформления домиков (древесина, бетон, черепица, стекло), но так, как я использовал vertex color — композиция выглядит интересной и достаточно разнообразной. Один цвет на изображении это один материал в игре.
Все разнообразие цвета создано с использованием vertex color, так каждый из этих домов в сцене может иметь уникальное сочетание цветов, одновременно, это очень не требовательно к ресурсам.
Я думаю, что основной секрет этого городка заключается в ярких, насыщенных и, одновременно, простых текстурах с большим разнообразием цветов.
Этот стильный вид – результат использования полноцветных и насыщенных текстур, изогнутой геометрии объектов и пост-процессинга.
Инструменты
На первых этапах работы я применил vertex color в Maya, чтобы получить базовые цвета для домиков. А в среде Unity использовал инструмент vertex paint tool для добавления цветов. Из всего разнообразия я выбрал free face paint, при этом можно добавлять цвет сразу на весь полигон и это быстрее чем на каждый вертекс по отдельности. Если у Вас есть шейдер поддерживающий vertex color или смешение текстур, то можно прямо в сцене Unity очень быстро изменить общий вид ваших ассетов.
Вы можете посмотреть, как я это реализовал на этих изображениях:
Освещение
Моя задача была передать ощущение солнечного летнего дня. При этом городок также хорошо смотрится при лунном свете ночи. Может быть однажды я реализую ночную версию со звездами на небе и желтым светом открытых окон.
Я использовал только real-time направленный свет в этой сцене. Для всего непрямого освещения использовались стандартные средства Unity.
Конечно. Если бы это был только отдельный рендер, я бы добавил большее разнообразие источников цветного освещения чтобы, например, создать эффект отблеска от поверхности земли или листвы. Было установлено основное освещение перед началом текстурирования, это было нужно, чтобы сразу понять взаимодействие текстур и освещения.
Для освещения не было проведено запекание, поэтому сохранилась возможность вращения, изменения его яркости и интенсивности в любое время. Небольшую неоднородность создает легкая текстура облачности, примененная к направленному источнику света. Это делает сцену более живой.
Также нужно наметить разделение заднего плана от переднего используя стандартный туман Unity. Ощущение солнечного дня создает контраст между затененными и освещенными зонами.
Все остальное сделано с помощью пост-эффектов.
Пост-процессинг
На этом изображении я отключил все пост эффекты а затем включил их последовательно один за другим, чтобы показать то, как они влияют на сцену.
И могу сказать что самое значительное влияние оказывает обыкновенный Color Grading, все остальные эффекты по сравнению с ним не так явно видны и поэтому, если потребуется оптимизация их можно отключить.
Заключение
В общем, я могу сказать, что такой подход вполне приемлем для игрового продакшн процесса. Так, как использование текстур с тайлингом и vertex color позволяет реализовывать большие пространства игрового окружения с привлечением относительно небольших ресурсов.
С соответствующей настройкой уровня детализации (LOD) можно получить большое количество элементов детализации переднего плана, а также упростить их для использования на заднем плане. Основные малоразмерные элементы в нашем проекте это растительность, но учитывая то, что при ее создании мы использовали один материал и она состоит из плоских элементов, то правильное использование static batching в Unity сэкономит нам миллионы используемых тут полигонов.
Я не могу точно указать количество часов, потраченное на создание этого окружения, так как занимался им в свободное время после полного рабочего дня. Но, я думаю это более 200 часов в процессе работы от идеи до готового проекта окружения.
Городок на Artstation
Вы можете приобрести этот городок на Unity Store
Интервью провел Кирил Токарев. Источник: 80.lv
Перевод: Виктор Пушкин
Подписывайся и читай новости первым на нашем Telegram-канале