使用Adobe Substance 3D和虛幻引擎設(shè)計(jì)未來(lái)汽車
2018年,，Substance 3D Painter和Substance 3D Designer的開發(fā)商Substance 3D決定設(shè)計(jì)一輛汽車。你不會(huì)在紐博格林賽道上看見他們的汽車,。因?yàn)檫@款車目前只存在于3D數(shù)字模型中,。Substance 3D圍繞著自己發(fā)布的的五款主要軟件，引入了700多種即用材質(zhì)制作了這兩獨(dú)一無(wú)二的汽車,，這也推動(dòng)了汽車設(shè)計(jì)向3D模型方向發(fā)展的可能性,。從鉻合金到乙烯基，再到橡膠,，專業(yè)和業(yè)余的美術(shù)師們都可以簡(jiǎn)單地選擇自己想要的材料構(gòu)建資產(chǎn),，創(chuàng)造出新的數(shù)字原型，這是史無(wú)前例的,。
如今,，3D汽車模型“X-TAON”帶著新外觀回歸，并通過(guò)虛幻引擎實(shí)現(xiàn)了新的實(shí)時(shí)管線。
在X-TAON和Substance 3D的汽車資產(chǎn)集首次發(fā)布時(shí),，他們?cè)e辦過(guò)一場(chǎng)比賽,。專業(yè)人士和業(yè)余愛好者都各自提出了對(duì)X-TAON的原創(chuàng)設(shè)計(jì)，從奇形怪狀的設(shè)計(jì)到配件市場(chǎng)中的準(zhǔn)熱門外觀,，無(wú)所不包,。作為優(yōu)勝者之一的環(huán)境美術(shù)師Ronan Mahon給評(píng)委留下了深刻印象，因此,，當(dāng)要重新推出X-TAON時(shí),，Substance 3D的團(tuán)隊(duì)也邀請(qǐng)了他加入。而他則為團(tuán)隊(duì)帶來(lái)了虛幻引擎,。
梅開二度
在Free Radical Design,、Rebellion Developments和Rocksteady Studios等游戲工作室工作期間，Mahon已經(jīng)能夠熟練地使用Substance 3D工具制作紋理,。畢竟,，Substance最初就是一款游戲開發(fā)工具，然后才被廣泛地應(yīng)用到其他行業(yè),。但Mahon之所以成為幫助創(chuàng)建X-TAON新外觀的理想人選,，一部分原因是他有著使用虛幻引擎的經(jīng)驗(yàn)——包括多年來(lái)通過(guò)修改版的虛幻引擎3制作經(jīng)典的《蝙蝠俠：阿卡姆》系列，以及最近在虛幻引擎4中制作并即將推出的3A級(jí)大作《自殺小隊(duì)：戰(zhàn)勝正義聯(lián)盟》,。
Mahon甚至為虛幻引擎創(chuàng)建了他自己的應(yīng)用,，用于直接在虛幻編輯器視口中創(chuàng)建貼花和特定材質(zhì)。他的“貼花設(shè)計(jì)器”現(xiàn)已發(fā)布,，最近還被Epic員工發(fā)掘,，在虛幻商城中展示。
“虛幻引擎和Substance 3D本身就是一對(duì)強(qiáng)大的組合,，如果在此基礎(chǔ)上再加上光線追蹤,，將創(chuàng)造出魔法般的效果?！盡ahon說(shuō),。
X-TAON的新外飾風(fēng)格是Mahon和兩名Adobe Substance 3D員工協(xié)作完成的成果，他們分別是：Ana?s Lamellière（顏色,、材質(zhì)和表面設(shè)計(jì)師）,，以及Nicolas Paulhac（3D內(nèi)容主管兼X-TAON項(xiàng)目發(fā)起人之一）。從醒目的金屬光澤到輪胎中橡膠的粗糙程度,，三人共同決定了汽車的外飾風(fēng)格和紋理,。然后，Mahon獨(dú)自創(chuàng)作了大部分內(nèi)飾,，為新X-TAON帶來(lái)了2022年款全新外觀,。
“雖然我們從未見過(guò)面,，并且生活在不同的國(guó)家，但我們會(huì)將每個(gè)項(xiàng)目都當(dāng)作真實(shí)世界的制作任務(wù),?！盡ahon說(shuō)，“我和Ana?s以及Nicolas之間有一個(gè)反復(fù)的設(shè)計(jì)和反饋過(guò)程,?！?/p>
經(jīng)過(guò)重新雕琢后的X-TAON本身就是一件藝術(shù)品,，但和所有汽車一樣,，它在設(shè)計(jì)上應(yīng)該傳達(dá)出一種速度感。表現(xiàn)速度感的最佳方式就是動(dòng)態(tài)展示模型,。所以在完成了外觀和紋理之后,，Mahon開始在虛幻引擎中圍繞著X-TAON創(chuàng)建視頻，在真實(shí)的背景中展示汽車駛過(guò)的場(chǎng)景,。
為靜態(tài)設(shè)計(jì)加入動(dòng)感
確定X-TAON的整體外觀之后,，Mahon開始使用虛幻引擎的Substance插件以及Substance 3D資產(chǎn)庫(kù)（通過(guò)Substance 3D Designer制作）中的材質(zhì)創(chuàng)建背景環(huán)境。這使得他能夠直接在虛幻編輯器中編輯和調(diào)整Substance材質(zhì)圖表的程序化參數(shù),。
盡管X-TAON是視頻的焦點(diǎn),，但背景也需要具有與之相匹配的質(zhì)量水平，否則可能分散人們對(duì)汽車本身的注意力,。從立柱的石塊數(shù)量到混凝土的磨損,，再到特定燈光下的適當(dāng)顏色，Mahon細(xì)心處理了每個(gè)方面,。然后,，他開始關(guān)注虛擬攝像機(jī)的移動(dòng)，并直接在虛幻引擎中調(diào)整外觀和分辨率,。
Mahon知道他沒(méi)有時(shí)間為汽車構(gòu)建大量布景,，因此他向Lamellière和Paulhac建議，汽車可以反映“在霓虹燈隧道和深夜都市街道上疾馳而過(guò)的基調(diào)”,。因此,，團(tuán)隊(duì)將Adobe Stock的視頻轉(zhuǎn)換為PNG，在矩形光源上使用了媒體紋理回放,。
反射對(duì)于傳達(dá)運(yùn)動(dòng)感也是至關(guān)重要的,，因此Mahon使用了實(shí)時(shí)反射、全局光照和環(huán)境光遮蔽等功能,，這讓X-TAON開始閃閃發(fā)光,。對(duì)于一輛通過(guò)外觀給人留下深刻印象的展示車來(lái)說(shuō)，風(fēng)格化曲線上的反射是非常重要的,。Mahon通過(guò)NVIDIA RTX 3090 GPU渲染了光線追蹤（特別是光線追蹤反射）,、陰影,、全局光照和透明度。
然后,，他將一切組合在一起,，并使用虛幻引擎的Sequencer制作鏡頭。在影片渲染隊(duì)列中渲染整個(gè)項(xiàng)目之前,，他還添加和編輯了音樂(lè),。音樂(lè)的加入也使得影片更加飽滿。
實(shí)際的問(wèn)題和實(shí)時(shí)的解決方案
Substance 3D Painter專為迭代創(chuàng)作而設(shè)計(jì),，而Substance 3D資產(chǎn)庫(kù)中的數(shù)千種汽車,、環(huán)境、織物等材質(zhì)都可以用于實(shí)驗(yàn),。然而,，對(duì)于視頻來(lái)說(shuō)，實(shí)驗(yàn)并不是一種可行的方法,，因?yàn)槔碚撋?，每次進(jìn)行調(diào)整之后，都可能需要幾個(gè)小時(shí)進(jìn)行渲染,，某些情況下甚至需要幾天,。這就是虛幻引擎發(fā)揮作用的地方。
“對(duì)于經(jīng)營(yíng)單人工作室的我來(lái)說(shuō),，我無(wú)法浪費(fèi)時(shí)間等待大型渲染農(nóng)場(chǎng)完成離線渲染,，更糟糕的是，我不知道最終渲染會(huì)是什么樣子,，因?yàn)樽罱K輸出不會(huì)在我的視口中顯示,。”Mahon說(shuō),，“我需要把時(shí)間花在創(chuàng)作上,，而不是等待上?！?/p>
在X-TAON視頻的創(chuàng)作過(guò)程中,，這種快速修改的需求變得至關(guān)重要。在制作后期,，當(dāng)視頻快要完成時(shí),，團(tuán)隊(duì)認(rèn)為X-TAON的主題不是很合適。對(duì)于即將完成的視頻來(lái)說(shuō),，這可能需要做出巨大的更改,，但幸運(yùn)的是，他們已建立起管線,，專門應(yīng)對(duì)這種更改,。Lamellière會(huì)調(diào)整材質(zhì),，匹配新的主題，然后將它們直接發(fā)送給Mahon,，而Mahon會(huì)直接將它們添加到Substance 3D Painter中,。
隨后，Mahon便開始回到創(chuàng)作階段和紋理制作階段,，并通過(guò)使用“自動(dòng)重新導(dǎo)入”功能在虛幻引擎中實(shí)時(shí)查看修改后所對(duì)應(yīng)的效果,。虛幻引擎的強(qiáng)大功能使Mahon能夠繼續(xù)創(chuàng)作視頻的整體外觀，無(wú)需擔(dān)心因?yàn)樯形创_定汽車的設(shè)計(jì)而必須重新渲染多次的麻煩,。使用虛幻引擎中內(nèi)置的實(shí)時(shí)功能,，意味著可以進(jìn)行快速更改，無(wú)需數(shù)周的等待,。
“大多數(shù)創(chuàng)作者都會(huì)告訴你,，這種項(xiàng)目很少遵循從A到B再到C的線性路徑,，”Mahon說(shuō),，“你需要靈活地跳回管線起點(diǎn)，并在創(chuàng)作過(guò)程中進(jìn)行更新和改進(jìn),，而這種從Substance 3D到虛幻引擎的管線創(chuàng)造了極大的靈活性,，并支持提供實(shí)時(shí)反饋，這太方便了,！”
從新解決方案中衍生的解決方案
對(duì)于這種涉及汽車設(shè)計(jì)的項(xiàng)目,，實(shí)時(shí)迭代視頻所帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)是不容低估的。汽車界的設(shè)計(jì)師不再需要?jiǎng)?chuàng)建物理模型,。他們可以從數(shù)以千計(jì)的資產(chǎn)庫(kù)中選擇自己想要的材質(zhì)類型,，然后根據(jù)需要使用Adobe Substance 3D輕松地編輯和調(diào)整它們。
對(duì)于顏色,、材質(zhì)和表面（CMF）設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō),，這將賦予他們強(qiáng)大的力量，他們可以將這一工作流程應(yīng)用到數(shù)字情緒板以及對(duì)顏色和裝飾的審核中,，這讓他們可以更快地得到可行的結(jié)果,。虛幻引擎打通了虛擬制片、游戲開發(fā),、虛擬現(xiàn)實(shí)等各領(lǐng)域,。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)能夠借助虛幻引擎的力量創(chuàng)作出任何想要的作品并對(duì)其進(jìn)行多次快速迭代。
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