电子书 设计

虚幻引擎技术美术精通:材质与视觉特效(英文版电子书)

¥1.90 已售 0
✓ 自动发货 ✓ 永久有效 ✓ 售后保障

资源介绍

核心内容板块 技术美术基础 阐释技术美术的定义,明确技术美术在游戏开发中的职责,包括解决问题、为艺术家提供支持、设计工作流程、创作艺术资产以及开发工具等。 强调沟通的重要性,因为技术美术常作为艺术团队和技术团队之间的桥梁,需要与不同团队成员有效沟通,并制作相关文档。 介绍技术美术应学习的软件,如 Houdini、3D Studio Max、Maya、Adobe 套件等,以及相关编程语言如 C++、Python 等,还有虚幻引擎的 Blueprints。 列出技术美术应具备的技能,像出色的细节关注度、良好的沟通能力、对游戏美术流程的广泛理解、脚本和编程语言知识、核心的艺术技能以及完成全流程项目的能力等。 分析技术美术在开发团队中的位置,不同公司可能有不同安排,有的更贴近艺术团队,有的更贴近编程团队,但都需支持多个团队。 介绍技术美术领域内的不同方向,如通用技术美术、视觉特效技术美术、管线技术美术、技术动画师、环境技术美术、虚拟现实 / 虚拟制作技术美术等。 渲染管线 介绍虚幻引擎中的渲染管线,主要采用延迟渲染,将渲染过程分解为多个步骤并创建 G 缓冲区,还可选择前向渲染,适用于 VR 等对速度要求高的平台。 分析延迟渲染的优势,如能渲染更多灯光、支持多种后期处理效果等;以及劣势,如 G 缓冲区内存成本高、透明度和抗锯齿处理复杂等。 讲解基于物理的渲染(PBR),其试图准确呈现材质与光线在现实世界中的交互方式,在虚幻引擎中常用四个关键物理属性:基础颜色、粗糙度、金属度和高光。 探讨优化的多个方面,包括绘制调用(Draw Calls)的问题及解决方法,如避免模型材质 ID 过多、合理构建模型等;着色器复杂度的查看与降低方法;过度绘制的查看与减少方法;内存使用的优化,特别是纹理内存;以及虚幻引擎的 GPU 分析工具。 材质相关 介绍材质的基本概念,材质控制 3D 场景中网格或物体的视觉表现,由纹理、遮罩、参数等多种元素构成。 详细讲解纹理,包括不同类型的纹理如颜色纹理、灰度纹理、合并映射纹理、法线贴图纹理、HDR 纹理等;纹理格式与压缩,游戏开发中偏好无损格式;纹理尺寸,需为 2 的幂次方;UVW 坐标,用于将 3D 模型表面转换为 2D 格式以关联纹理,还可在引擎中进行操纵;以及虚幻引擎中的纹理设置,如 Mip 生成设置、纹理组、压缩设置等。 阐述材质的用途和材质域,材质可用于静态网格、骨骼网格、地形等多种对象,不同用途对应不同的材质域,如表面、延迟贴花、灯光函数等。 介绍混合模式和着色模型,混合模式决定材质在场景中与其他对象的渲染混合方式,如不透明、遮罩、半透明等;着色模型定义材质与光线的交互方式,如无光照、默认光照、次表面散射等。 材质创建实践 指导读者开始项目文件的准备,包括下载安装虚幻引擎 5.3、提取项目文件、打开项目以及探索项目,了解场景中的书签、移动方式和对象选择等。 详细说明创建新材质资产的步骤,包括创建合适的文件夹结构,在文件夹中创建材质并命名。 介绍材质编辑器和材质图表,材质编辑器分为视口、材质图表、细节面板和统计面板,材质图表中的结果节点有多个输入引脚,如基础颜色、粗糙度、金属度等。 讲解如何在材质中添加纹理,包括基础颜色纹理、法线贴图纹理和合并(ORM)映射纹理,并将其正确连接到结果节点。 介绍材质实例,说明其概念,即可以创建材质的变体,继承父材质的属性并能修改参数;区分常量和参数,常量在材质创建后固定,参数可在材质实例或运行时编辑;指导设置纹理参数、运用材质数学(如加法、乘法、线性插值操作)、添加颜色 tint、控制粗糙度值,以及使用注释和重定向节点保持材质图表整洁。 主材质 介绍主材质的概念,主材质允许创建单个父材质,用于场景中的多种不同材质,通常功能强大且灵活,带有布尔变量控制不同部分的开关。 讲解设计供他人使用的材质时需考虑的问题,根据场景需求确定材质实例所需的控制功能。 指导构建用于平铺的主材质,通过纹理坐标节点、浮点参数和乘法节点控制纹理的平铺和缩放。 介绍添加细节法线贴图,用于在基础法线贴图上叠加平铺的细节法线,增强表面细节,还可将其应用到基础主材质。 创建其他主材质,如发光主材质、次表面主材质、半透明主材质、薄半透明主材质以及蜘蛛网材质等,并说明各自的特点和创建方法。 指导创建材质实例,根据不同的主材质和场景需求,设置相应的参数,应用到场景中的不同对象。 网格绘制与材质 介绍网格绘制,即给模型分配顶点颜色值,在虚幻引擎中,静态网格支持通过视口交互绘制,可用于多种用途,如混合材质等。 讲解如何结合材质和顶点颜色,利用顶点颜色节点获取模型的顶点颜色数据,通过 HeightLerp 节点等实现基于顶点颜色的材质混合。 指导构建相关材质,以平铺主材质为基础,添加顶点颜色驱动的混合系统,实现不同纹理的混合。 介绍网格绘制工作流程,包括启用网格绘制模式、应用支持顶点绘制的材质、在视口中进行绘制等。 提供改进材质的方法,如添加更多混合、为每个图层设置单独的 PBR 控制等。 介绍贴花(Decals),讲解创建贴花材质的方法,如使用延迟贴花材质域,以及创建不同类型的贴花如污垢贴花、书籍文字贴花等。 视觉特效材质入门 介绍视觉特效材质的混合模式,创建半透明和加法视觉特效主材质。 讲解着色模型在视觉特效材质中的应用,为半透明和加法主材质设置合适的着色模型。 说明粒子颜色在材质中的运用,将粒子颜色节点连接到材质图表的相应位置,实现粒子颜色对材质的影响。 介绍参数的使用,如添加平移和 UV 扭曲效果,通过参数控制材质的外观;使用标量和向量参数为视觉特效材质着色;利用动态参数实现不透明度的侵蚀效果等。 Niagara 与视觉特效 介绍 Niagara,它是一套用于创建下一代粒子和视觉特效系统的工具,主要元素包括 Niagara 系统、Niagara 发射器、Niagara 模块和 Niagara 参数。 讲解 Niagara 系统,一个 Niagara 系统资产可包含一个或多个 Niagara 发射器,组合起来创建整体粒子效果,是放置在虚幻关卡中的部分。 指导创建 Niagara 系统资产,包括创建文件夹、选择模板等步骤。 介绍 Niagara 发射器,其负责在多个阶段创建粒子效果行为,包括发射器属性、发射器摘要、发射器生成、发射器更新、粒子生成、粒子更新和渲染等阶段。 指导创建 Niagara 发射器,设置发射器的生命周期模式、 spawn 率、粒子的生命周期、大小、速度等属性,添加各种模块如速度、缩放、加速度、碰撞等,还可使用动态材质参数。 介绍 Niagara 的基本模板,在制作效果时选择合适的模板可节省时间,建议建立自己的模板库。 具体视觉特效制作 能量球:创建具有 UV 扭曲效果的材质,结合多个 Niagara 发射器制作能量球系统,包括能量风暴发射器、轨道粒子发射器等,设置不同的 spawn 位置、速度等参数。 火花大锅:制作沸腾粒子、火花粒子和 sizzle 粒子等多个发射器,实现大锅的火花效果,还可利用事件处理器,让火花碰撞时产生 sizzle 粒子。 火焰:创建子 UV 材质,用于支持翻页纹理;制作火焰、背景火焰、火焰余烬、火焰烟雾等多个发射器,组合成火焰系统,利用子 UV 动画实现火焰的动态效果。 魔法咒语和烟花:制作光束发射器、火花发射器、能量电荷发射器等,创建魔法咒语效果;制作烟花头部、轨迹、爆炸等发射器,组合成烟花系统,利用事件和不同的力模块实现各种效果。 瀑布:创建流动水材质、水飞溅子 UV 材质、水泡沫材质等;制作水流、水飞溅、水泡沫等效果,通过粒子系统和材质的结合实现瀑布的视觉效果。 火焰龙卷风:创建熔岩材质、线性视觉特效扭曲材质、径向视觉特效扭曲材质等;制作岩石粒子、火焰粒子、轨道 ribbons 等发射器,组合成火焰龙卷风系统,利用网格粒子、不同的力模块等实现效果。 本书通过理论与实践相结合的方式,全面且深入地讲解了虚幻引擎中材质和视觉特效的制作,为读者提供了从基础到进阶的完整知识体系和实践指导。