Как создать кинематографичную сцену в UE4. Рассказ художника по окружению Epic Games

* Объемная статья от художника по окружению, который умеет добиваться качества, используя минимальные ресурсы для этого.

Алек Такер рассказал, как он сделал Лабораторию Вулканологов, вдохновленную Death Stranding, поделился процессом работы с мегасканами и Quixel Mixer, и немного затронул производство визуальных эффектов (VFX).

Ссылка на оригинал:

Введение

Привет! Меня зовут Алек, я художник по окружению. Работаю в команде над синематиками для Fortnite в Epic Games. Я в индустрии уже чуть больше года. У меня есть опыт работы в кино, в частности в визуальных эффектах и кинематографии. Я вернулся с новой статьей, почти через год после моей первой статьи для 80 Level.

За последние 6 месяцев у меня почти не было желания заниматься личными проектами. Скорее всего, это из-за стресса и рабочих обязанностей. Зато за это время я снова почувствовал любовь к фотографии. Гуляя по ближайшим местам и изучая фотографии других фотографов, я сосредоточился на постановке кадра. Отдых от работы помог мне понять, что для меня важно. Композиция кадра и освещение — два самых важных аспекта моих сцен. Осознание того, что для меня важнее всего, помогло мне понять какой проект я способен выполнить от начала и до конца.

Концепт Лаборатории Вулканологов

Для этого проекта я собрал мудборд (mood board) с разными секциями. Референсы по свету, референсы по моделям/материалам и общие референсы. Главным источником вдохновения для меня стала архитектура Death Stranding. Я купил артбук «Мир Игры Death Stranding» и читал его между обеденными перерывами. Несколько страниц я позже использовал для проекта.

Я большой фанат приглушенных и темных ландшафтных материалов Death Stranding. То как все совмещается друг с другом выглядит органично и естественно. Хорошо смешанные, а также имеющие тесселяцию текстуры вместе с красивыми моделями лавы и камней это то, что я хотел воспроизвести:

Часто я храню очень много концептов у себя на ArtStation. И обычно я срисовую именно с них для своих личных проектов, а не с игровых локаций. Как вы можете видеть из моего портфолио, я люблю ярко насыщенные цвета Сходной (Analogous), Дихроматической (Dichromatic) и Добавочной (Complementary) цветовых схем.

Я редко использую больше двух цветов потому, что мне сложно избежать визуальной перегруженности, если я использую больше. Также, многие успешные примеры концепт-арта используют всего один цвет для установки настроения кадра. В теории это должно работать и для сцен в движке!

Целью моего проекта было создать иммерсионное и кинематографичное окружение. Для меня самая кинематографичная часть кадра — это композиция и соотношение сторон. Другим решением для улучшения эстетики было добавление зерна (любимое — зернистость пленки 16 мм). Это, а также добавление дымки или блума (bloom) для смягчения некоторых контрастирующих мест кадра, может создать очень атмосферное и кинематографическое ощущение от всего произведения. Я выбрал соотношение сторон 2.35:1, чтобы воссоздать вид фильма. Также я был уверен, что, чтобы лучше погрузить аудиторию в свой проект, мне нужно добавить движущиеся элементы, а также сделать полноценный синематик. Статичная сцена ощущается совсем не так, как та, в которой что-то движется. Еще один бонус этого, это то, что люди увидят, что ты способен уделять внимание оптимизации сохраняя при этом качество сцены.

Еще одна вещь, о которой люди часто забывают — это убедительный саундтрек. Поскольку я с самого начала собирался делать синематик, это значит, что я должен своевременно подумать о саундтреке. Музыка в вашем синематике добавляет атмосферы и нарративной глубины, но также может повлиять на настроение освещения. Я делаю это для каждого своего окружения, потому что это настраивает меня на правильный образ мышления. На самом деле я создаю плейлист Spotify за пару недель до начала работы над самим проектом, чтобы настроить себя на то, как ощущается мир. Я рекомендую делать это. Вот кстати мой плейлист, кому интересно:

Блокаут (точнее его отсутствие)

Я должен признаться — я редко делаю блокауты. Начинаю с функционального материала для ландшафта и базового света. Эти вещи достаточно мотивируют меня не останавливаться. Поэтому, я редко делаю мэши для блокаута и не расставляю примитивы на сцене.

Работа над сценой

Прежде чем расставить мэши на сцене, я всегда первым делом создаю основные формы ландшафта, с точки зрения главной камеры. Самые большие формы устанавливают композицию основного кадра. Я делаю сцены с перспективы камеры, потому что они не предназначены для того, чтобы по ним ходили, или играли. Я создаю их как виньетки, которые имеют детали для углов камеры, что я выбираю. Это помогает держать объем работы разумным, позволяя мне создавать только то, что непосредственно попадает в кадр. Вы можете видеть, как сильно на композицию влияет только один ландшафт, даже без текстур:

Как только я определяюсь с основными формами ландшафта, то расставляю на сцене мелкие и средние ассеты, такие как камни. Я прошелся по всей сценке, держа в голове, какой силуэт создают камни. Для таких вещей помогают временные источники света. Я люблю использовать Directional Light. Во время этого процесса я использовал несколько ассетов Quixel Megascans, которые я перетекстурил в Mixer. Для этого я выбираю нужную версию LOD (я люблю LOD 0) и 4k текстуры. Потом я отправляю их в Mixer. Мой процесс ретекстуринга в Mixer расчитан на минимальную настройку. Я начинаю с материала, проецированного с помощью World Position, который является основным уровенем модели, вот так:

Затем, добавляю другой материал поверх выпирающих частей камня:

После этого я добавил curvature mask на дубликат верхнего материала и немного осветил альбедо, чтобы добавить деталей краям.

И все! Теперь это может служить шаблоном для других объектов. Единственное, что нужно изменить это количество повторений текстуры (tiling) на обоих материалах, чтобы подогнать под размер скана.

Для гор вдалеке я увеличил некоторые из тех ассетов до огромных размеров, и отправил их очень далеко на задний план, чтобы сцена ощущалась огромной по сравнению со зданием лаборатории. Я знал, что лаборатория будет главным объектом, вокруг которого будет строится масштаб сцены, поэтому я не думал о том, насколько большими будут самые отдаленные горы.

С этим проходом по сцене, я пытался выстроить формы ландшафта и сделать высоту и контраст этих гор и гребней сильнее, чем они есть на самом деле.

Мелкие формы и микродетали были комбинацией камней, высушенных лавовых пластин и бленда материалов. Я использовал изменённую версию Квиксельского ландшафтного шейдера, который я нашел в пробном проекте «Goddess Temple» в Unreal Marketplace. Дополнительно я добавил параметры displacement и тесселяции, чтобы улучшить мелкие детали.

В этом материале есть слоты, в которых находятся мои текстуры. На 90% материал взят из проекта «Goddess Temple» сделанного Quixel. Я лишь добавил несколько вещей, таких как тесселяция и настройка цвета текстур.

Затем я рисовал разными материалами возле краев мэшей, чтобы создать видимость плавного перехода между ними. Я заменил карты diffuse насыщенными цветами, чтобы показать где находится какой материал.

Покраска ландшафта шла одновременно с добавлением мэшей. Начал я с самых больших форм, затем спустился к средним, и к мелким. В добавок я покрасил самые мелкие детали камней где это было необходимо. Все эти действия вместе создали высокий уровень детализации и при этом, не отвлекают на себя слишком много внимания.

Моделирование мэшей

С самого начала я знал, что не хочу создавать слишком много ассетов. Решил сделать меньше, но более качественные модели. Я смоделировал всего три модели: здание лаборатории, исследовательские стойки и трубы.

Изначально, я планировал моделировать лабораторию в более традиционный способ, сначала хай поли, затем лоу поли. Но в итоге я решил моделить только мид поли, только потому что я не нуждался в слишком мелких деталях с такого расстояния камеры от лаборатории.

Тестурирование

Я действительно очень люблю архитектуру и технологии в Death Stranding, поэтому при создании здания я пытался органично вписать его в мир игры. Такими способами:

- Приглушенные, темные цвета, зачастую земные тона

- Гладкий металл с минимальным количеством деталей на normal map и повышенным уровнем отражения (specularity)/минимальной шероховатостью (roughness).

- Утилитарные материалы, а не декоративные

Я пытался понять, что бы понадобилось надеть вулканологам, чтобы защитить себя от лавы и испарений, и мне в голову пришел этот отражающий костюм.

Я выбрал отражающий материал после того как понял, что плоский и ржавый метал выглядит ужасно. Чтобы сделать эту текстуру, я использовал тайловые normal maps мятой бумаги. Я начал с текстуры большой складки, в местах разницы в высоте.

Затем, я добавил складки среднего размера похожим образом, но уже на плоских местах, как будто материал слегка надутый.

Затем микроскладочки, которые я обвел маской, чтобы смешать их со средними складками, чтобы не создавать конфликт с ними.

Я почувствовал, что материал выглядит неплохо, но все еще слишком плоско. Чтобы это исправить я создал маску, которая исходит из плоского материала по краям, и идет к вздутому по центру.

Слой за слоем, и это выглядит так:

Я пошел далее и использовал карту высот (height map) как карту смещения (displacement map) в движке, чтобы вздуть панели еще сильнее.

Для остальной конструкции я выбрал резиновый материал, который находится под отражающими плитами. Дверь и металлический каркас построены из ржавого металла с износом по краях. Это был несложный процесс текстурирования по сравнению с материалом для плит.

Для труб я вновь использовал отражающий материал, а также увеличил ребра, чтобы они ощущались более объёмными. Я использовал блупринт, который позволял мне выворачивать и размещать их как я хотел на сцене. Блупринт выглядит так:

VFX

VFX для UE4 это не моя сильная сторона, поэтому я изначально знал, что эффектов на сцене будет минимум. Я смог найти VFX в паке «Infinity Blade Effects» и «Explosions Megapack». Оба проекта используют эффекты на основе Cascade, а не Niagara, к счастью. Это упростило мне работу так, как я работал до этого только с Cascade. Эффекты могут, как улучшить такую сцену, так и испортить. Но их отсутствие может убрать всю жизнь и иммерсивность сцены, которые я так хочу передать.

В итоге я добавил много разных слоев, таких как:

- Карточки свечения (glow cards), чтобы проявить силуэт гор на заднем фоне

- Светящийся дым, исходящий из лавы

- Пепел, падающий с неба

- Дым, выходящий из отверстий и трещин

- Декали (decals), для детализации изливов лавы

- Плоскости (planes) наземного тумана, чтобы придать сцене ощущение мистики и жары

- И наконец, всплески лавы на заднем плане

Для наглядности, вот вам каждый из этапов VFX, один з одним, чтобы увидеть какую большую разницу они создают:

Чтобы создать падающий пепел, я использовал за основу снег из пака «Infinity Blade VFX» из маркетплэйса UE4. Я изменил его, чтобы частички имели более темный цвет и случайную форму каждой из них и увеличил их количество очень сильно. также я сделал еще одну версию с большими размерами частиц, чтобы поставить их вдалеке.

И наконец, единственным эффектов, который я создал с нуля была извергающаяся лава. И повторил туториал всплеска крови, но замедлил эффект на 25%.

Этот туториал:

Чтобы добавить деталей к некоторым основным мэшам лавы, я также сделал вариант материала, предназначенный специально для декалей. Я использую маски трещин из Megascans, чтобы создать впечатление, будто из некоторых камней выходят трещины или небольшие потоки лавы.

Я также сделал различные VFX из материалов, которые помогли добавить жизни и реализма в сцену. Во-первых, это кипящий материал лавы. Я знал, что хочу, чтобы все текло, а не оставалось на месте, поэтому мне нужно было найти хороший вариант как это сделать. Я додумался присоединить ноду panner к custom rotator., чтобы я мог разместить ассет и повернуть его так, чтобы лава текла, как в реальной жизни, основываясь на силе тяжести.

К этому материалу я добавил возможность нарисовать по вершинам (vertex paint) высохшую лаву по краям модели. Сама лава реалистично меняет цвет в зависимости от температуры. Вариант лавы показал мне Курт Купсер (Kurt Kupser).

Мне нужно было придумать как анимировать инструменты для измерения погоды на крыше. Я не очень хорошо разбираюсь в блупринтах, но все же придумал способ оживить их через материал. Сначала я разделил мэш на три части. Главная часть, вращающиеся полусферы и верхний плавник, показывающий направление ветра. Я анимировал две части с помощью World Position Offset с нодой sine, и еще несколькими небольшими параметрами, чтобы выровнять его по оси.

Свет

Освещение этого окружения было долгим процессом со многими изменениями на ходу. Я почти никогда не жду добавления ассетов, чтобы осветить сцену. Обычно я освещаю одновременно с декорированием.

Сначала я определил наиболее подходящий угол для моего направленного света (Directional Light). Осветив уже не одно окружение, я понял, что люблю подсвечивать объекты сзади. Источник направленного света помогает создать обведенный свет (rim light) в точке главного фокуса сцены — лаборатории.

После того, как я разместил ключевой свет (Key light), я начал работать над добавлением акцентированного света вокруг лаборатории, чтобы она выделялась. Я использовал комбинацию теплого и холодных цветов, чтобы добавить баланса.

Чтобы придать лаве большего реализма и интереса, я добавил вытянутые точечные источники света (point lights) вдоль путей потока лавы. Освещение имеет световую функцию паннинг (panning), чтобы показать движение потока лавы. Эти огни принесли в сцену основную часть жизни.

Как только эта часть была готова, я начал работу над добавлением практических элементов вокруг моей сцены — реквизита для обследования, а также некоторых источников света, встроенных в структуру лаборатории.

Освещение было тем, на чем я хотел сосредоточиться и не торопиться, поэтому я потратил некоторое время на то, чтобы выбрать, какие формы я хочу сделать наиболее читаемыми, а какие — просто силуэтами.

Так выглядит освещение, включенное слой за слоем:

Это цветовая палитра, которую я выбрал для сцены. Важно было сбалансировать теплые и холодные цвета. Я пытался передать ощущение прибежища и неизвестности. Прибежище в контексте этой среды означает, что объект (лаборатория) давал зрителю чувство безопасности. Неизвестность означает, что окружающая среда была небезопасной. Чувство безопасности, связанное с лабораторией, помогло мне придать приятный баланс пугающему.

Деление на два цвета выглядит так:

История

Я хотел передать в этом проекте безмятежное одиночество. Островок безопасности, окруженный опасным миром. Это означало, что мне нужно было показать насколько опасно вокруг лаборатории, но сделать так, чтобы лаборатория казалась по карликовому ничтожной по сравнению с окружающим миром. Я выбрал кадрировать основную камеру по золотому сечению, не забывая про ведущие линии.

Я решил поставить камеры на уровне земли, поэтому добавил к ним дрожание. Это заставило меня почувствовать, как будто я внутри сцены, а не наблюдаю снаружи.

Пост эффекты

Я выбрал кинематографическую и стилизованную цветовую гамму для сцены, а также соотношение сторон 2.35: 1, чтобы еще больше имитировать вид фильма. Мои настройки в движке были вполне стандартными. Я почти всегда добавляю виньетку к своим снимкам, обычно в настройках CineCamera, а не в PostProcessVolume, потому что силу виньетки, которая мне нужна, зависит конкретно от кадра. Также я добавил большое количество блума (bloom), чтобы смягчить блики и тени, создав менее контрастное изображение, которое также добавляет кинематографичности окружающей среде.

Я решил добавить зернистость не в PostProcessMaterial, а после рендера, потому что мне нужно было гораздо более мягкое и грубое зерно, чем то, что доступно в движке. Для этого я использовал с зернистую пленку 16 мм от Эзры Коэна (Ezra Cohen). Вы можете найти ее здесь.

Я рекомендую это зерно, поскольку оно снято с реальной 16-миллиметровой пленки и имеет очень высокое разрешение. Добавление недостатков, таких как зернистость и блум в мои кадры — то что делает их менее похожим на игру.

Чтобы показать вам, насколько важен блум, вот до и после:

Многим людям нравится повышать резкость внутри движка, и хотя это быстрый и автоматизированный способ, я считаю, он выглядит не очень хорошо. Я предпочитаю увеличивать резкость в Lightroom, потому что там гораздо больше контроля над конечным результатом.

Заключение

Это была одна из самых приятных для работы сцен, которые я когда-либо создавал, но это не значит, что я не сталкивался с трудностями при создании. В начале процесса мне было сложно найти подходящую тему и историю. Некоторые из моих коллег помогли мне с этим окружением, а один из них предложил лаву как мотивирующий элемент окружающей среды. Мне понравилась идея с лавой, и я полностью адаптировал всю сцену к этой идее. Одним из элементов проекта, на котором я несколько раз застревал, была лава. У меня были проблемы с созданием естественного движения. Это определенно было испытанием моих навыков по материалам. В конечном итоге я извлек уроки из этого проекта, так что оно того стоило.

Ну вот и все! Это был один из самых увлекательных проектов, над которым я работал в свое свободное время.

Портфолио художника: