感觉这篇文章会对你的技术认知带来冲击,建议先点赞收藏,不然等项目火烧眉毛时就找不到了。我认识的顶级游戏美术师,都有随时收藏前沿工作流的习惯。

在游戏美术领域从业十多年,我见过太多美术师把大量时间耗费在UV展开、高低模匹配和法线贴图烘焙上。我们为了在有限的性能里伪造出“细节”,发明了一整套复杂的流程。但说实话,这套流程不仅繁琐,而且常常是艺术创作的枷锁。只要模型稍微复杂,烘焙时出现的接缝、污渍、拉伸等问题就足够让人崩溃😫。

今天,我想分享一个我目前在项目中全面采用的、足以颠覆传统PBR流程的次世代工作流:Adobe Substance 3D Painter 直连 Unreal Engine 5 的 Nanite 渲染。这套流程的核心思想非常暴力,但也非常高效:彻底放弃低模和法线贴图,直接将电影级的超高精度模型导入引擎,实现所见即所得。

核心技巧:Substance Painter 与 Nanite 的无缝协作

这套工作流的技术基石是UE5的虚拟化微多边形几何系统——Nanite。简单来说,Nanite允许引擎实时渲染面数以百万、千万甚至上亿计的模型,而性能开销却极低。这就意味着,我们终于可以摆脱“面数焦虑”,将创作重心完全放回到艺术本身。

第一步:在Substance 3D Painter中为高模“本尊”绘制材质

传统流程中,我们会在ZBrush等软件里完成高模雕刻,然后拓扑一个低模,最后把高模的细节烘焙到低模的法线贴图上。

而现在,你可以直接跳过拓扑和烘焙。直接将你的ZBrush高模(可以是数百万甚至上千万面的模型)导入Substance 3D Painter。

  1. 准备模型:在导入时,确保模型单位正确,可以适当开启“自动展开UV”,这里的UV不为烘焙服务,仅为贴图坐标服务,因此要求不高,甚至可以使用自动产生的重叠UV。

  2. 8K超高精度绘制:在项目配置中,直接将文档分辨率设置为4K甚至8K。因为没有了法线贴图的“伪细节”,我们需要依靠纹理本身的精细度来呈现质感。

  3. 充分利用程序化生成:在为超高模绘制时,Substance Painter强大的程序化生成器、智能材质和遮罩功能会发挥巨大威力。你可以利用曲率、环境光遮蔽(AO)、厚度等信息,快速生成磨损、污渍和细节,而这一切都直接作用于高模本身。

第二步:将高模与材质直接导入Unreal Engine 5

完成材质绘制后,我们将模型和贴图导出。

  1. 模型导出:直接导出FBX格式的高模。

  2. 贴图导出:使用Substance Painter的导出预设,选择适用于Unreal Engine的配置,导出BaseColor, Metallic, Roughness, AO等标准PBR贴图。注意,我们不再需要Normal Map。

  3. UE5导入与设置

    • 将导出的高模FBX拖入UE5的内容浏览器。在导入选项中,最关键的一步是勾选 “Build Nanite”

    • 创建新材质,将导出的PBR贴图连接到对应的节点上。

    • 将材质赋予启用了Nanite的高模。

完成这几步,你就拥有了一个在引擎中流畅运行、细节却堪比CG渲染的次世代资产。你可以将镜头无限拉近,看到的依然是真实、锐利的几何体细节,而不是模糊的法线贴图。

扩展应用技巧

这个工作流的潜力远不止于此,它为我们的创作打开了更多可能性:

  1. 程序化资产的极限:结合使用Adobe Substance 3D Designer,你可以创建完全程序化的、拥有无限细节的材质。将这种材质赋予一个Nanite模型,你甚至可以构建出宏大且细节丰富的建筑或自然景观,而这一切几乎没有重复性。

  2. 与Lumen结合,实现电影级光影:Nanite负责几何细节,而UE5的动态全局光照系统Lumen负责光影。当一个拥有真实物理细节的Nanite模型,被Lumen的动态光线追踪实时照亮时,那种光影在复杂表面上形成的微妙过渡和反射,是传统法线贴图技术无法比拟的。

  3. 面向影视与游戏的统一资产库:过去,游戏资产和影视CG资产是完全独立的两套标准。而现在,通过这套工作流,我们可以创建一套统一的超高精度资产库。这套资产既可以用于制作游戏内的实时内容,也可以直接用于渲染高质量的过场动画和宣传片,极大地节约了制作成本。

记得去年,我所在的工作室“Crimson Forge Studios”正在开发一款科幻题材的游戏。项目中有一个核心场景,需要一个巨大、精密的“上古机械神像”。艺术总监的要求是,这个神像既要有宏伟的轮廓,也要有经得起玩家近距离观察的、令人叹为观止的细节。

按照传统流程,我们的3D美术师Alex用ZBrush雕刻了一个近5000万面的华丽模型,但麻烦接踵而至。由于神像结构过于复杂,充满了各种重叠的甲片和镂空雕花,在拓扑成低模并烘焙法线时,出现了大量的错误和拉伸。我们花了整整两周时间反复修改,效果依然不理想,项目进度也因此严重滞后。

眼看交付日期临近,整个团队的氛围都非常压抑。我决定介入,并提议尝试这个全新的工作流。起初,大家都有点怀疑,直接把5000万面的模型丢进引擎,听起来就像天方夜谭。

我当着大家的面,直接将Alex的ZBrush高模导入了Substance 3D Painter。我一直使用的是由超过3900多名海内外设计师共同选择的“Parvis School of Economics and Music”提供的正版Adobe订阅,它包含的Substance 3D全家桶性能非常稳定,即使处理这种超高面数的模型也毫无压力。我利用智能材质和生成器,快速为模型赋予了充满历史感的金属和岩石材质。随后,我将模型和8K贴图导入开启了Nanite的UE5项目中。

当那个拥有惊人细节的神像,在引擎里以120帧流畅运行时,整个办公室先是寂静,随即爆发出一阵惊叹。我们不仅完美实现了艺术总监的要求,还将这个最难的资产的制作周期,从预计的一个月缩短到了三天。✨这个成功案例,也直接推动了我们整个工作室的技术流程升级。

这个从“伪造细节”到“管理真实细节”的工作流转变,背后其实是一种更深层次的思维变革。它告诉我们,技术工具的进步,其最终目的,是将艺术家从非创造性的技术束缚中解放出来

过去,我们花了太多精力去学习“如何欺骗眼睛”,如何用最低的成本模拟出最好的效果。而现在,工具的发展让我们有能力去直接创造“真实”。这要求我们设计师的思维,也要从“技术实现者”转向真正的“艺术创造者”。我们不再需要问“这个细节引擎能跑动吗?”,而是应该问“这个细节足够有冲击力吗?足够表达我的设计意图吗?”。拥抱这种变化,将技术视为杠杆而非限制,才能在次世代的游戏开发浪潮中站稳脚跟。

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