Мы начинаем с дерзкого вызова: не просто создать локацию, а переосмыслить легенду. В шестой, финальной главе нашего курса мы берём карту из культового Crysis — не как шаблон для копирования, а как фундамент для собственного творчества.

Это высший пилотаж, где вы из ученика превращаетесь в настоящего демиурга виртуального мира. Ваша задача — не повторить, а понять законы построения AAA-уровня и применить их для создания уникальной, живой сцены.

1. Фундамент мира: Когда рельеф получает «ДНК»

Всё начинается с земли. Мы используем меш и карту высот, позаимствованные из референса, чтобы сгенерировать реалистичную основу.

Но это лишь первый шаг. Настоящая магия начинается с переработки ландшафтного материала из первой главы.

Вы не просто нарисуете холмы — вы запрограммируете рельеф.

Мы радикально расширяем его функционал: убираем лишнее, добавляем новые слои и доводим их число до 12. Это даёт тотальный контроль над покраской.

Каждый тип поверхности — песок, глина, трава, камень — получает свой чёткий канал. Интеграция с Substance Designer позволяет создать бесшовные, сложные текстуры, которые ложатся на ландшафт с умом.

А потом мы запускаем Grass Types — систему процедурной генерации, которая «засеивает» основу первыми признаками жизни. Это первый вздох вашего мира.

2. От макета к деталям: Стратегия сборки, которую используют студии

Пустая карта бесплодна. Мы начинаем с крупных мазков: размечаем сплайнами главную дорогу, выделяем макетами ключевые зоны — будущие поляны, холмы, тропы. Это скелет локации.

Затем приходит время для магии замены. Грубые блок-ауты, расставленные для понимания масштаба, один за другим превращаются в финальные ассеты. Здания, созданные по модульной системе, находят свои места.

Этот этап — как пазл, где каждая деталь должна встать идеально.

Детализация — вот что вдыхает душу. Мы используем декали для того, чтобы добавить истории: грязь у подножия скал, потеки на склонах, сколы на камнях. Это те самые «шрамы», которые делают среду правдоподобной.

А для скал мы разрабатываем новый, усложнённый материал, расширяя библиотеку, созданную в третьей главе. Теперь у вас будет ещё больше власти над каменной фактурой.

3. Глубина экосистемы: Иерархия жизни от дерева до травинки

Настоящий мир живёт по принципу иерархии. Мы заселяем его, начиная с самого крупного:

1. Скалы и мега-камни — костяк ландшафта.

2. Крупные деревья — создаём композиционные акценты, расставляя их вручную в ключевых точках.

3. Кустарники и подлесок — заполняем пространство между деревьями, используя силу процедурной генерации через Foliage Tool и Foil Ejector для покрытия огромных площадей.

Но и этого мало. Мы спускаемся на уровень земли, к травяному покрову.

С помощью Grass Types и фотограмметрических патчей (готовых сканов реальных растений) мы создаём под ногами плотный, разнородный ковёр из трав, цветов, папоротников.

Особое внимание — песчаным пляжам, которые оживают благодаря детализированным патчам камней и ракушек.

4. Последний штрих: Динамика, которая заставляет мир дышать

Статичный мир мёртв. Финальные штрихи — это то, что заставляет зрителя поверить в реальность сцены.

• Вода: мы создаём не просто плоскую поверхность, а целый массив океана с настройкой волн, прозрачности и отражений. Динамические водопады добавляют движение.

• Эффекты: лужи после дождя с идеальными отражениями и бликами становятся точками притяжения взгляда. Они оживляют дороги и углубления.

Итог: Вы не получите ассеты. Вы получите готовый мир!

Финал шестой главы — это не просто список выполненных уроков.

Это полностью готовая, огромная карта площадью 9 км², детализированная до последней травинки. Вы пройдёте весь профессиональный пайплайн: от референса и блок-аута до финальной сборки и динамических эффектов.

Это кульминация курса, где все навыки — моделирование, создание материалов, работа с ландшафтом и силами UE5 — соединяются воедино.

Вы перестанете видеть движок как набор инструментов. Вы начнёте видеть его как пространство для творчества, где под вашим контролем рождаются целые миры. Ваш мир, и всего за 15 000 рублей, и то только для вас, по блату для своих.

Хочу получить готовый мир и создать карту как в Crysis

К пропсам (пропам, props, реквизит окружения) относятся всевозможные средние и мелкие элементы. Они могут быть абсолютно любыми в зависимости от контекста. Поэтому создание таких элементов можно отнести к 3D-моделированию.

Специалистов же, занятых на производстве реквизита относят к самой распространенной должности - 3d художник (3d artist).

Я буду рассказывать об этой части производства исключительно на примере своего проекта, так как правильнее всего привязывать к конкретным пайплайнам.

Дело в том, что в моем случае я использовал несколько разных подходов к тому как создать тот или иной объект окружения.

Это в первую очередь зависит от габаритов модели, так как стандартные методы, например, с запечкой и уникальным текстурированием не всегда годятся для более крупных объектов. Почему? Об этом ниже.

1. Пайплайн уникальная запечка и текстурирование

Моделирование, уникальная UV-развертка, запечка и текстурирование.

Этим пайплайном я создал множество бочек, канистр, ящиков.

Весь цикл можно разделить на ключевые этапы:

• моделирование драфтовой формы
• уточнение и детализация, включая фаски
• UV-развертка
• запечка с хай поли
• текстурирование
• рендеринг в Marmoset Toolbag

Так же были сделаны покрышки, дорожные элементы, всякие бетонные блоки, дорожные знаки, ящики и прочее:

2. Tile / Trim пайплайн

Этот метод больше подходит для крупногабаритных ассетов.

Уникальная запечка не пройдет, в противном случае мы сильно нарушим значение текселя текстуры. Так как иначе в квадратное поле текстуры все детали UV-развертки не уместить.

На помощь приходят тайловые материалы, максимально простые в плане текстуры, но имеющие необходимые детали на поверхности, например, если это металл, то есть микрошероховатость, мелкие выбоины и прочие, но при этом, весь тайл текстуры должен быть максимально однородным, иначе однородность тайла будет нарушена.

Естественно, алгоритм самого материала относится к PBR, а это значит, что в комплекте с Albedo - текстурой должен идти весь набор карт или текстур для реализации PBR: AO, Metallic, Roughness, Normal.

Если нам нужны дополнительные элементы детализации в рамках этого материала, то используется два канала UV (и в материале это учитывается):

На первом канале - стандартная развертка с уменьшенным текселем, но даже несмотря на это, фрагменты развертки все равно большие, поэтому приходится раскидывать фрагменты на соседние тайлы - таким образом имеем UDIM-развертку:

Этот канал нужен только для цветовой маски (RGB), каждый из аспектов которой ограничивает тот или иной аспект, например, форма пятна грязи или ржавчины, пыли.

Второй канал как раз для тайлов. А следовательно допускаются оверлапы (взаимные пересечения шеллов UV):

И в этом случае с текселем уже все в порядке.

Сам материал как раз учитывает оба UV-канала.

Кроме того, для тайловых материалов предусмотрен механизм управления тайлингом:

То есть мы можем управлять и самим основным материалом и аспектами износа или загрязнения, а характер износа или загрязнения задавать в Substance Painter с помощью RGB-маски. Этот механизм широко используется в производстве для других типов ассетов. Так например я делал скалы.

Помимо двух основных пайплайнов так же использовались разные их комбинации, например всяческие дорожные знаки и разметку я создавал частично тайлами, а частично запечкой, и благодаря тому, что такие элементы не являются большими, их можно размещать на одной текстуре, т.е. создавать атлас:

Подробнее про виды пайплайнов и их комбинации, а также навыки их создания для производства пропсов вы можете получить в главе 5 - PROPS: реквизиты окружения, которая является частью моего флагманского курса «Создание 3D-сцен на Unreal Engine 5 для геймдева / киноиндустрии»

Получить доступ к главе 5

ПРОГРАММА КУРСА

Глава 5. PROPS: реквизиты окружения

Урок 1 - Введение

Урок 2 - ИИ-генерация, общие принципы

Урок 3 - Sci-Fi бочка: ИИ-референс

Урок 4 - Sci-Fi бочка: блокаут

Урок 5 - Sci-Fi бочка: Hi-Poly детализация

Урок 6 - Sci-Fi бочка: игровая Middle-Poly модель

Урок 7 - Sci-Fi бочка: UV-Мапинг и запечка

Урок 8 - Sci-Fi бочка: Текстурирование

Урок 9 - Sci-Fi бочка: Look Dev в Marmoset Toolbag

Урок 10 - Sci-Fi бочка: Подготовка ассета в Unreal Engine и создание материала

Урок 11 - Sci Fi бочка: Закрепление материала и некоторые нюансы

Урок 12 - Sci Fi канистра: Полный цикл

Урок 13 - Sci Fi контейнер: ИИ-референс

Урок 14 - Sci Fi контейнер: Моделирование

Урок 15 - Sci Fi контейнер: UV-Мапинг

Урок 16 - Sci Fi контейнер: Запечка и текстурирование

Урок 17 - Sci Fi контейнер: Подготовка текстур

Урок 18 - Sci Fi контейнер: Материал с двойным пайплайном

Урок 19 - Sci Fi прожектор: Полный цикл моделирования

Урок 20 - Sci Fi прожектор: UV-мапинг и запечка

Урок 21 - Sci Fi прожектор: Текстурирование

Урок 22 - Sci Fi прожектор: Материалы в Unreal Engine

Урок 23 - Sci Fi прожектор: Скриптинг в BP-Actor

Урок 24 - Трим-лист и декальный лист в Substance Designer

Урок 25 - Дверь: моделирование

Урок 26 - Сборка материала в UE и тайловые текстуры

Урок 27 - Дверь: текстурирование на два канала

Урок 28 - Меш-декали и материалы для них

Урок 29 - Дверь: демонстрация материалов на ассете

Урок 30 - Заключение к главе

Результаты после изучения главы 5:

• Освоите (если до этого не знали) технику процедурной генерации текстур в Substance Designer на базе которых сформируем Tile/Trim пайплайн
• Поймете как можно скриптовать те или иные ассеты, чтобы использовать методы процедурной генерации. В перспективе это позволяет существенно автоматизировать процесс сборки карты
• Наделаете множество своих ассетов (тут уж зависит от вашего трудолюбия), т.е. подготовите библиотеку пропсов для заполнения сцены под ваши нужды
• В качестве тестового подхода поработаем немного в связке с ZBrush - Topogun (мощный инструмент ретопологии)
• Внедрим в процесс производства 2 нейросети в качестве помощников при концептинге форм и моделей, которые помогают искать идею от чистого листа до сырой 3D-модели
• И наконец. разберетесь где, как и почему используются UDIM-текстуры и многоканальные UV-развертки

После изучения материалов главы вы освоите пайплайны производства пропсов и самое, главное станете понимать, где какой использовать и как их можно так или иначе комбинировать между собой

Цена главы 5 - 14000 рублей

Приобрести главу 5

ПРОГРАММА КУРСА

Глава 4. Создание растительности на базе технологии Megascan Tree. Ассеты вегетации: Основы ручной сборки и процедурный подход в Speed Tree

Урок 1: Введение

Урок 2: Универсальный шейдер. Ствол и крупные ветки

Урок 3: Изучение атласа и ручной сборки кроны (теория)

Урок 4: Универсальный шейдер (Атласы и крона дерева)

Урок 5: Процедурная генерация дерева в Speed Tree

Урок 6: LOD's и доработка ассета дерева

Урок 7: Доработка шейдера

Урок 8: Анализ структуры ассета и кое-что про Nanite

Урок 9: Plants: класс растений

Урок 10: Grass: Трава и соцветия

Урок 11: Bush: Класс кустов

Результаты после изучения главы 4:

• Соберём и доработаем модульный шейдер для генерации листвы и разовьём его архитектуру для различных текстур, а не только тайловых
• Рассмотрим процесс реализации листвы и продолжим работу в изучении классических методов создания листвы и последующей сборки кроны
• Изучим, что находится «под капотом» всего процесса производства растительности уровня Megascan Tree
• Проведём процедурное моделирование деревьев при помощи SpeedTree

После изучения материалов главы вы полностью освоите всю систему технологии Megascan Tree и узнаете все компоненты системы, формирующей столь высокий визуальный уровень растительности

Цена главы 4 - 12000 рублей

Приобрести главу 4

Модульные наборы - пожалуй самый популярный цикл работ в рамках Environment Art, основанного на игровых технологиях и игровых движках.

Сразу отметим, что принципы модульных сборок - не догма, и не всегда нужно собирать все свои здания и строения из отдельных хитро сделанных кусочков.

Главное (если говорить о визуале) - выдерживать тексель и контролировать работу тайлов (тайловых материалов)

Одна из основных причин, почему принцип модульной сборки так востребован - это взаимозаменяемость отдельно взятых модулей в процессе сборки того или иного здания.

Из этого принципа вытекает вывод:

Если ваши здания имеют слишком уникальный дизайн в формах, то степень взаимозаменяемости падает.

Идеальный конструктор - это такой, в котором все имеющиеся детали конструктора могут заменить любой другой. Но это идеал, в реальной жизни таких наборов считай, что и нет.

Однако - это тот принцип, к которому должен стремиться “строитель”.

Каковы же основные принципы модулей?

1. Кратность модульной сетки

Когда вы делаете свои модули в 3d редакторе, стоит для начала продумать метрику вашей модульной сетки. Ниже пример в 3ds max:

Я часто использую достаточно мелкую сетку с шагом в 10 см. Да она мелкая и можно использовать кратность и 20 см и 50 см.

Но как по мне - это наиболее универсальный шаг. Опять же никого не призываю к этому, просто в своих проектах я чаще остальных значений задаю такое - 10 см.

2. Привязки

Конечно если нет привязок на ту же сетку, что описал выше, то теряется всякий смысл. Крайние точки вашего модуля должны попадать в модульную сетку, иначе (даже если вы соберете целое здание в 3d редакторе), здание в движке - не соберется.

Дело в том, что UE использует фиксированные значения привязок и при несоблюдении их у вас будут либо нахлысты в стыках, либо зазоры, при этом в шаг даже в 1 см вы просто не попадете.

3. Положение якоря (Pivot)

Располагайте его там, где модуль будет стыковаться с другим модулем

4. Положение самого модуля со своим якорем в центре мировых координат редактора при экспорте

Если не соблюсти это правило, то смысл в предыдущем пункте просто теряется. Якорь (за которой вы хватаете модуль чтобы его куда то сдвинуть или повернуть) улетит.

На примере ниже, якорь выставлен как полагается, но при эскпорте нарушено правило центра мировых координат:

5. Нейминг

Важность того, как вы называете каждый свой модуль растет в геометрической прогрессии с ростом библиотеки. Что будете делать, когда библиотека достигнет нескольких тысяч кусков

Это только некоторые правила при моделирование конструктора.

Для разработки тайловых материалов также есть свои правила, определить разрешение выходных текстур, держать тексель, учитывать размеры при создании трим листов или декалей.

Лично для меня особый интерес представляет разработка логики материалов непосредственно в Unreal Engine.

Казалось бы, тайловый материал стен с какой то базовой (буквально для фона, еле заметно - грязью), но какова логика, чтобы учесть все это параметрами в экземпляре материала:

или для декалей:

продолжение:

окончание:

логика:

Вообщем. я здесь просто не в состоянии покрыть все важные моменты.

Модульные сборки - одна из самых объемных тем для изучения. Неспроста, даже для моего последнего курса была сделана отдельная глава по этой теме, а спустя какое -то время сделана еще раз, но с другим подходом и отдается студентам в итоге как одно целое.

А планируется еще одна на тему модулей но с принципиально другим подходом - от обратного. Когда сначала планируется визуал, тайлы, тримы, декали, а уже потом из них вырабатываются “стройматериалы”.

ПОЛУЧИТЬ МОДУЛЬНЫЙ КОНСТРУКТОР И НЕ ТОЛЬКО

Огонь, что вы перешли по ссылке и открыли эту статью.

Из этой статьи вы узнаете, как вам попасть в геймдев / киноиндустрию и даже наследить там :)

НО вам важно дочитать эту статью до конца!

Давайте для начала познакомимся - меня зовут Тимур Магомедов и я немного понимаю в области 3D-дизайна для геймдева на Unreal Engine 5 😉

О чём вам сегодня и расскажу!

Вот уже несколько лет я выкладываю свои 3D-модели в ArtStation и однажды мы познакомились с Хавьером Пересом, на минуточку, одним из директоров Sony PlayStation, Сан-Диего, Калифорния

И возможно у вас есть вопрос, как прийти к тому, чтобы начать вести ArtStation и вообще как научиться делать игровые 3D-модели для своего проекта или на заказ для игровой студии, которые не стыдно будет выложить в портфолио?

Да и вообще, что делать и с чего начать? На НельзяТубе много роликов, но оно конечно всё красиво, но вообще непонятно как сделать такое же или хотя бы похожее 🙂

У вас явно есть страх, а вдруг не получится, и вы не сможете создать игровой проект на Unreal Engine 5, который выстрелит или же не сможете делать 3D-модели, которые захотят купить игровые / кино-студии!

Если ничего не делать, то к чему всё это приведёт в итоге?

Каждодневная рутина и прокрастинация приведёт вас только к одному - к ВЫГОРАНИЮ и не дай Бог, вам больше не захочется творить и тогда ваш проект накроется медным тазом, даже не запустившись.

Видите теперь, насколько это серьёзная проблема, которую если не решать, то это усугубится и часы у психолога вам обеспечены вместе с насмешками родных и друзей!

Продолжаем разговор. Как проходит ваш день обычно?

1. Садитесь за компьютер и начинаете смотреть на бесконечную таблицу задач
2. Понимаете, что вам это не потянуть и приходит прокрастинация
3. Вы думаете, что лучше сделаю хоть что-то, чем ничего
4. Вот и весь день - вы снова сделали то, что вас ни на йоту не приблизило к долгожданному результату!

И где вы тут творчески развиваетесь и включаете творца на полную или же вы просто наступаете на горло своей песне, когда занимаетесь рутинной работой?

Но всё не так плохо - у меня есть для вас хорошая новость!

На самом деле создание игровых 3D-моделей для своего проекта или на заказ - это увлекательный и довольно несложный процесс, который сразу вылечит вашу депрессию / прокрастинацию и окрылит вас без всяких там психологов!

Почему это просто?

Потому-что я покажу вам полный комплекс всего производственного процесса с нуля до полноценной качественной сцены, готовой под игровой процесс или съёмку кино (синематик).

Такие сцены пачками нужны даже известным игровым / кино - студиям.

И вы сможете их создавать на раз-два-три!

Таким образом вы сможете не только собирать свои сцены, но и полностью реализовывать все производство графики и иметь свои авторские: камни, модули (дома), деревья и прочую растительность, свой внешний вид и любое освещение, которое захотите.

Больше вы не ограничены готовыми решениями!

Можете задать ЛЮБОЙ облик сцене, даже самый фантастический.

Такой какой захотите сами!

Почему это круче, чем смотреть ролики на НельзяТубе и тратить часы своего времени?

Потому-что вы получаете всё в одном месте - полный комплекс всего производственного процесса с нуля до полноценной качественной сцены, готовой под игровой процесс или съёмку кино (синематик) в деталях и подробностях + поддержка от меня, как от автора данного курса + обновление материала в будущем под актуальные тенденции.

Согласитесь, что всегда важно, чтобы был человек, который вам подскажет, если что-то не получается?

ФИНАЛЬНЫЙ ВОПРОС К ВАМ

Теперь вы понимаете, почему нужно было дочитать эту статью до конца? 🙂

Как я вам и обещал, что этот текст может изменить вашу жизнь до неузнаваемости, и вернуть состояние творца и поддержку близких и друзей!

Сейчас вам остался только один шаг!

Если вы хотите избавиться от каждодневной рутины в жизни, и включить творчество на полную, жмите на ссылку ниже и переходите на страницу курса и выберите свой пакет, который подходит для реализации ваших желаний

ПОЛУЧИТЬ НАВЫК СОЗДАНИЯ 3D-МОДЕЛЕЙ ДЛЯ ИГРОВЫХ ПРОЕКТОВ

Краткий ликбез

Что такое трим-лист и зачем он нужен?

Трим-листы (полоски), текстуры/материалы (набор текстурных карт) такие же как и все остальное, но вытянутые в одном направлении как правило горизонтальном, на которых умещается все что нужно для декорирования модулей и прочих объектов в сцене:

- узоры, повреждения, какие-либо элементы, характерные для визуального стиля сцены и все это используется множество раз с целью снизить количество отрисовок (draw calls).

И хотя методы разработки постоянно совершенствуются, выпускаются новые пакеты, дающие преимущества, упрощающие какие-либо аспекты создания таких ассетов, тенденция идет к увеличению автоматизма через процедурную генерацию.

Однако самая суть методики в своей сути не изменилась.

В конечном счете, это приводит к пониманию этой сути и самостоятельному выбору подходов и инструментов. Но это уже частности.

Если же вы только приступили к этому вопросу, то советую изучить несколько практик и подходов, а уже после формировать под себя набор приемов и вырабатывать свой почерк.

Давайте рассмотрим некоторые подходы.

Алгоритм довольно прост:

• создаете плоскость (квадрат, это наша низкополигональная версия трим-листа, который дальше пойдет на покраску)
• делаем UV-мапинг
• копируете эту плоскость
• из копии моделируете сложные формы (это наша высокополигональная версия)
• экспортируете исходную плоскость (низкополигональную плоскость)
• экспортируете высокополигональную версию с деталями
• запекаете с высокополигональной модели на низкополигональную плоскость карту нормалей
• запекаете с готовой карты нормалей все остальные карты
• переходите к текстурированию (покраске)
• экспортируете нужные вам карты (текстуры)
• применяете их движок к специально подготовленному материалу
• одну из карт из готового набора применяете в 3d-редакторе в качестве визуального ориентира для UV-мапинга отдельных деталей модулей под этот трим-лист
• выгружаете подготовленный таким образом модуль из 3d-редактора в движок и применяете к нему материал с трим-листом

Вот так вкратце выглядит самый классический подход.

Давайте рассмотрим картинки, немного визуализирующие этот процесс:

Хотел добавить пару слов по поводу моделирования хай-поли (высокополигональной) версии. Эти принципы в общем-то касаются больше правил запечки нежели как такового построения трим-листа или декального листа, но все же их нужно учитывать.

Обратите внимание на кромки. Они обязательно должны быть, кромки для запечки - это наше все.

Если вы создадите даже очень сложный орнамент или рисунок модели, но при этом оставите ее без сглаженных кромок или сабдива, то ничего (или почти ничего) не спечется.

Об этом можно написать отдельную статью, где подробно рассматривались бы принципы моделирования под запечку, алгоритмы синтеза (запечки) карт нормалей. Но эти вопросы лежат в несколько иной плоскости. Другая тема, иными словами. Поэтому, я кратко затронул этот момент, но теперь двигаемся дальше.

Собственно, экспорт я не думаю, что надо иллюстрировать. Единственное, что стоит отметить, если вы работает в сабстенс пейнтере, то в разных ситуациях нужно задуматься о формате экспорта. Я, как правило, в штатной ситуации использую формат *.obj

Однако зачастую возникает ситуация в *.fbx (например, когда нужно передать информацию о мультикомпонентном материале или вертекс пейнте).

Все то, что я описал выше можно условно отнести к классическому методу создания трим-листа через моделирование и запечку с последующим текстурированием.

Помимо этого метода есть масса иных техник, например процедурная разработка материала (набора текстур) в сабстенс дизайнере.

Там работает все по принципу создания карты дисплесмента, которая по сути и заменяет процесс моделирования, а затем вы начинаете красить полученный результат подключая цветовые аспекты и прочие оптические свойства.

Но более подробно сейчас я уже не буду рассматривать процедурную генерацию. Это также отдельная статья.

Напоследок хочу добавить, что на моем курсе все эти методы рассматриваются очень подробно и со всех сторон. Статья же - это галопом по Европе.

Описанное выше является частью производственного цикла под названием Environment Art, поэтому если желаете освоить эти методы, а также многое-многое другое, то приходите и будем учиться :)

Условно материалы можно разделить на несколько категорий по их назначению.

Например, ландшафтные материалы, включающие в себя несколько слоев, материалы с особыми свойствами D-buffer для декалей, материалы для растительности, а также материалы для визуальных эффектов, работающие в связке с системой частиц Niagara.

Такие материалы отличаются режимами исполняющей ноды или набором различных элементов и функций, которые вы добавляете на граф разработки и связываете в единую логику.

Я полагаю, что если вы плохо ориентируетесь в этой теме, то разбираться с такими классами рановато, вместо этого лучше начать с изучения основных узлов, формирующих сколь угодно сложную логику.

А уже после переходить к специфике назначения того или иного шейдера.

Предлагаю рассмотреть основные узлы, которые активно используются при создании логики материала:

1. Результирующий узел

Сюда выводятся все параметры, т.н. атрибуты, отвечающие за разные аспекты будущего материала:

Базовый цвет, оптические свойства, типа бликов или шероховатости, контактные тени, формирующие микродетализацию наряду нормалями, свойства металличности и прочее…

2. Текстурный объект

Узел, позволяющий внедрять в логику материала текстуру.

3. Текстурный семпл

Наряду с текстурным объектом узел, который также позволяет манипулировать текстурной информацией в логике материала.

Однако в отличие от предыдущего узла, имеет расширенный функционал, позволяющий проводить дополнительные манипуляции с текстурой, например, разбивать информацию о цвете на три основных канала (RGB), извлекать альфа-канал, а также манипулировать UV-координатами текстуры и многое другое.

Текстурный семпл как правило используется чаще текстурного объекта и несет в себе все его возможности, тогда как текстурный объект применяется в отдельных случаях, например подается в материальные функции не работающие с текстурным семплом напрямую

4. Узлы типа константы

Узла, которые определяют какое-либо число, показатель чего либо.

Та что выше - одномерная константа, которая является в чистом виде математической абстракцией. Это просто число.

Его смысл возникает только в контексте, когда мы прикладываем константу к какому либо механизму (логике):

На примере выше константу с нулевым значением я подал напрямую в атрибут базового цвета, что соответствует черному цвету, так как нулевое значение цветового индекса в RGB-поле это как раз черный цвет.

В то же время, если вывести в константу значение 1 (оно является максимальным значением в RGB-поле):

Стоит иметь ввиду, что константа может влиять лишь на монохромный диапазон (от белого к черному), так как по своей природе является одномерной.

Для того, чтобы подать таким образом иной оттенок, нужно подключать все три RGB-канала в одно целое (наподобие радужного спектра) и управлять разными соотношениями трех базовых цветов (красный, зеленый и синий), которые могут дать совершенно разные оттенки:

На изображении ниже представлена 4-х мерная константа, так как помимо трех цветов подключен еще и 4-ый в виде альфа-канала.

Кроме исходного состояния узлов многие из них можно параметризировать.

Например ту же одновекторную (одномерную) константу можно параметризировать в скалярное значение:

Далее придется задать скаляру уникальное имя, которое в свою очередь уже будет передано в экземпляр материала:

И далее создав такой экземпляр материала, напрямую манипулировать значением скаляра без необходимости каждый раз переходит в логику (мастер материал):

Экземпляр наследован от мастера со скаляром с названием “Пример”

Наследование экземпляров не только очень удобный подход, но и крайне практичный. Потому что на базе одной логики (мастер материала) как правило создается несколько инстансов (экземпляров), в каждом из которых одни и те же параметры могут отличаться.

Это часто применяется при создании, например трим листов или D-Buffer декалей, в одном экземпляре я например могу включить эмиссию, а в другом нет.

5. Static Switch Parameter

Статический переключатель по типу булиновой процедуры (элементарная логика переключения с “ложь” на “правда” и наоборот).

На примере ниже вы видите ошибку компиляции, так как статический переключатель не терпит пустых значений в “правду” и в “ложь” обязательно должны подаваться какие-то сигналы.

Этот переключатель по умолчанию передается в экземпляр (инстанс) и нужен для того, чтобы как раз переключаться между какими-либо сложными логиками.

Например, подключать лужи на ландшафтный шейдер или подключать снег.

Все в таком духе:

6. Landscape Layer Blend

Еще один важный узел, расщепляющий логику на слои.

Фактически вы имеете один материал с кучей параметров и функций, но который еще может расщепляться на слои, выбирая которые вы можете красить каким-либо слоем ту или иную поверхность.

Этот механизм используется при создании материалов для ландшафта (вторая часть этой статьи будет посвящена рассмотрению одного из таких материалов):

7. Material Function

Еще одна ценная возможность. Это использование материальных функций.

Подход с их применением позволяет упаковать часть функционала в один блок и переиспользовать в основном графе мастер материала неограниченное количество раз:

На примере ниже, я просто умножил FunctionInput (любое входное значение) на 2, и вывел его наружу:

Входное значение - 1

Выходное значение (результат) - 2

Сам механизм (логика) умножающая входное значение на 2

И вот сама функция выглядит в мастер-материале так:

На вход подается скалярное значение равное 2, проходит через саму функцию, в которой это значением преобразуется (помножается на 2) и поступает на выход в атрибут BaseColor. Таким образом на выходе имеем значение 2 * 2 = 4.

Но это пример очень простой, я бы даже сказал, примитивный.

Как вы догадываетесь, материальные функции создавались разработчиками не ради таких элементарных примеров. В них как правило размещается ключевая и достаточно сложная логика с очень большим количеством параметров и вариантов исхода событий.

Теперь рассмотрим занятный пример ландшафтного материала с применением вышеописанных узлов, а также некоторых других:

В этом примере, начинается все с тайлинга, когда нужно спроецировать текстуру и отрегулировать размер номинального рисунка этой текстуры:

Регулировка размера текстуры как раз упакована в функцию, в которую в свою очередь подается скалярное значение, определяющее размер текстуры и соответственно ее повторяемость на всей площади ландшафта:

Здесь задается номинальный размер всего ландшафта - 1, который просто делится на некое скалярное значение (оно и определяет тайлинг текстуры на поверхности ландшафта) - 2 и 3.

Этот процесс позволяет как бы поделить весь ландшафт как бы на клеточки, размер которых и задается скалярным значением, после чего результат подается на маску, в которой захватываются только каналы R и G, соответствующие координатам X И Y, исключающие координату Z, что дает возможность более адекватно проецировать ПЛОСКУЮ текстуру на поверхность ландшафта.

Идем дальше. И теперь управление тайлингом, а следовательно UV-координатами текстуры подается в несколько функций, в каждой из которых как раз и прописан отдельный слой материала:

Давайте рассмотрим более подробно какую-нибудь функцию слоя.

Обратите внимание, здесь для формирования слоя применяется три текстуры -1, текстуры в свою очередь подаются на еще одну функцию, которая включает в работу различные маски и дополнительные параметры для реализации механизма смешивания:

Далее выводится еще одна функция - 2, которая просто за счет компонентных масок отделяет канал в RGB-поле (это нужно на тот случай):

Ну а узел 3 - называется Make material Attribute:

Такой узел нужен для того, чтобы собрать все атрибуты (baseColor, Normal, Roughness и проч.) в единый сигнал и вывести его на узел, определяющий слои (Landscape Layer Blend). Make Material Attribute зачастую работает в связке с противоположным узлом Break Material Attribute:

И после этого, все необходимые сигналы выводятся на выходы функции, т.е. вот сюда:

Таких функций, определяющих слои несколько и они уже поступают на узел слоев Landscape Layer Blend. А дальше, чтобы разбить сигнал снова на атрибуты как раз и подается Break material Attribute, о котором я писал выше:

Вы справедливо можете спросить, а зачем сначала атрибуты объединять в один сигнал, а затем снова его разбить на составляющие.

А все дело в том, что между этим двумя процедурами проложен слоевик - Landscape Material Attribute, который задает слои, фактически подматериалы.

Таким образом, мы соединили все атрибуты в единое целое и подали на слой, после чего сигнал, в котором заложена информация о принадлежности к какому-либо слою и после разбивается на атрибуты.

Таким образом на выходе мы не просто имеем разные атрибуты, но атрибуты с принадлежностью к какому-либо слою.

Ну а далее уже определяются разные дополнительные механизмы, например лужи:

Зима:

Общая влажность:

И многие такие компоненты реализованы как раз материальными функциями.

Кроме того в ландшафтных материалах зачастую используется спавн растительности и мелких элементов, т.н. грасс тайпы:

Многие особенности материалы мы прошли лишь вскользь.

Причина проста: статья итак вышла большой и чтобы рассмотреть весь материал в деталях со всеми объяснениями потребуется и статья, и целая методичка.

Так что кому интересно приходите ко мне на курс, про который я вам скоро расскажу. Там мы исследуем многие такие материалы в подробностях.

Материала очень много и будет очень увлекательно, и полезно!

Без лишних слов.

Вот так выглядит готовый ландшафт с крутым материалом:

Вот так выглядит он же, но уже с детализацией через Grass Types:

А теперь подадим сюда растительность (ракурс тот же):

Еще ракурс:

Пример из моего текущего проекта:

Добавил только деревья и папоротник:

Растительность (в частности деревья) не моделируется привычным образом: сделать ствол, сделать ветки, сделать еще мелкие ветки и потом смоделировать листики и уже на них класть текстуры.

Цепочка действий скорее выглядит так:

Сделать ствол, сделать крупные ветки, сделать средние ветки, потом применить атласы, которые реализуют мелкие ветки, побеги и собственно листья.

Вот яркий пример такого процесса (изображения любезно предоставила мне для данной статьи моя помощница):

Начиная с этой стадии, не все такие мелкие ветки стоит уже генерировать моделями, а все-таки стоит загнать их в атлас вместе с листвой и загенерить выше к макушке дерева, т.е. туда, где не требуется высокой детализации (в целях оптимизации):

Ну и собственно листва:

Так как же все-таки делаются такие атласы?

Вы можете использовать ассеты из мегаскановской библиотеки:

А затем такая текстура уходит на обработку. Если рассматривать ручные дедовские методы, то в любой 3d-редактор (на примере 3ds max).

К слову я планирую рассматривать со своими студентами и дедовский метод в рамках обзорного мастер-класса (типа смотрите, но повторять на практике не обязательно).

Это нужно для более качественного и глубокого понимания механизмов “под капотом”, чтобы вы делали в будущем такие ассеты осмысленно.

Однако в реальном производственном цикле - изучаются естественно процедурные методы генерации и используются как основные.

Итак, обычная плоскость с нанесенной на нее текстурой карты непрозрачности:

Используем это как шаблон, для выпиливания лобзиком :)) каждого листочка (кстати, в любой программе процедурной генерации растений, которые заточены специально под создание именно растительных ассетов, алгоритмы точно такие же).

Также можно отметить что из данного атласа вы можете вполне обойтись одним - двумя листочками, но чем больше вы возьмете в работу, тем большее разнообразие будет в итоговой кроне дерева.

Бывает также и так, что листва под одно дерево берется из двух, а то и трех разных атласов, но это уже больше творческие детали.

Итак выпилили (важный момент здесь - это якорная точка):

А теперь формируем кустик (на данном изображении очень условный кустик, конечно это делается более сложно и более продумано и больше трех листочков, да еще и веточка там есть), но смысл показан правильно:

А так это выглядит с альбедо текстурой:

Такой кустик, или побег, или ветка затем при необходимости перезапекается на рабочий атлас, который уже служит основой для сборки кроны:

Ну и так далее…

Когда дерево собрано - оно выглядит примерно так (на изображении некоторые мои ольхи и ели):

И работа материала:

Ольха:

Собственно рабочий атлас на этом дереве выглядит так:

Стоит ли упоминать о сложности материала:

Тут естественно огромное количество параметров, потому что листва совсем не ограничивается двумя - тремя текстурами, типа Albedo и Картой непрозрачности (Opacity). Тут и всякие SSS и specular и многое-многое другое.

Также особый интерес представляет Pivot Painter, позволяющий реализовать реалистичное колыхание листьев на ветру:

Логический блок для листвы:

И в частности сложный ветер на основе Pivot Painter:

Думаю на этом стоит закончить краткий обзор создания растительности.

Я бы с радостью расписал все в подробностях, но получится не статья, а полноценный учебник страниц этак на 200-300 (если с картинками :))

Спасибо Дине Абдулиной за предоставленный дуб, в начале статьи

Перейдем к не менее интересной теме - производство скальных ассетов.

Это один из двух тех процессов, который я используя в своей практике. Здесь опишу только один.

Второй - это процедурная генерация с использованием Houdini и связями для передачи функционала редактирования модели и ее шейдера из одной среды в другую.

Процедурный подход весьма сложен если вы только начинаете это изучать и требует знаний из первого подхода. Так что разберемся пока с этим.

Итак, скалы (как впрочем и средние и мелкие камни).

Чтобы вообще к ним подступиться у меня в проекте была подготовлена болванка:

Простые болванки, которые помогают найти опору для последующего визуала.

А дальше я отбираю некоторые интересные (на мой взгляд) кастеры и перенаправляю их на редактирование:

Как видите, силуэт абсолютно безобразный. Но как силуэт вполне годится - отсюда мне нужна только общая форма.

Ну а после я формирую несколько болванок, имитирующих органическую (т.е. природную) форму. Из таких болванок потом можно пересобрать этот силуэт.

Естественно далее проводится скульпт в Zbrush.

На изображении ниже вы видите один из примеров такого скульпта:

Поликаунт тут конечно очень большой. но вы видите конечный результат и поликаунт наращивается постепенно, сначала задаются крупные формы - первичка, затем постепенно уплотняем сетку время от времени используя Dynomesh или ZRemesher, чтобы редактировать топологию для более удобного использования кистей.

Постепенно добавляем и вторичные и третичные формы.

А на финале разбавляем “наш суп” мелкой детализацией:

Разумеется такой ассет в производство не пойдет, потребуется срезать количество полигонов. Для этого используется плагин Decimation Master.

Это более менее понятно, когда количество полигонов срезано с двух миллионов до 30-40 тысяч (бешенная разница), то на выходе имеем такой ассет:

В моих ассетах используется два UV канала:

• Первый уникальный, я получаю его сразу после децимации в ZBrush. И он служит для запечки с высокополигональной модели.

В итоге с этого запекания я возьму под свой материал кникальные текстуры, которые материал предусматривает:

• Второй канал перенесен с первого с некоторыми изменениями.

В частности допускаются оверлапы на UV и значительное увеличение текселя, так как именно через второй UV-канал будет реализован весь визуал скалы при помощи тайловых текстур:

Тексель настолько большой, что шахматку можно разглядеть только при значительном приближении скалы:

Ну а дальше переходим к самому вкусному!

Как же устроен материал под такой ассет?

Вот такой материал на выходе:

Как видите, тут использовано всего три слоя. В этом и состоит идея.

Один слой - это один тип камня (породы), второй слой - это другая порода, а следовательно и иной набор необходимых текстур. Ну и третий слой - это мох.

Хотя три слоя - далеко не догма. Можно в данной логике использовать хоть 10 слоев под разные нужды, единственное ограничение - это количество сэмплов на обработку в пределах одного шейдера, но и тут есть несколько решений данной проблемы. О них сейчас я не стану рассказывать.

Логика выглядит в общих чертах примерно так:

По середине - блоки со слоями и их текстурами. Именно тут реализуется BaseColor, NormalMaps. Слева реализуется Roughness и Ambient Occlusion через спред-маски, а справа весь функционал и взаимосвязи: от тайлинга до механизма смешения слоев через маски и процедурно а также распределение по UV каналам, куда что должно поступать.

В целом логика у шейдера не сложная хотя и комплексная.

А на выходе мы получаем большое количество управляющих параметров и можно делать все что угодно с такой скалой.

Вот еще несколько вариантов, которые я создал на базе данной системы:

А после того как собрал кластер и упаковал его в саблевел - можно и растительности накинуть:

ПОЛУЧИТЬ ДОСТУП К МАТЕРИАЛАМ И СОБРАТЬ ИГРОВУЮ ЛОКАЦИЮ ДЛЯ СВОЕГО ПРОЕКТА НА UNREAL ENGINE 5