25 советов по работе с Unreal Engine 4

Алекс Дракотт из 3D World предлагает несколько отличных советов и приемов по освещению, текстурированию и рендерингу в Unreal Engine 4.

С момента своего выхода в 2014 году Unreal Engine 4 установил и поднял планку для игровых движков. Теперь он бесплатный для использования, и это наилучший момент, чтобы начать создавать 3D-искусство самостоятельно.

Движок, созданный Epic Games, способен создавать поистине невероятные визуальные эффекты. Его отложенный рендеринг, пользовательские материалы и передовые методы освещения идеально подходят для того, чтобы вывести движок — и ваше искусство — на новый уровень.

Я профессионально работаю в Unreal 4 с момента его публичного выпуска и обнаружил несколько фантастических приемов для создания и представления мастерства высшего класса в движке. В этой статье я поделюсь некоторыми из своих личных лайфхаков, которыми я пользуюсь ежедневно. Надеюсь, это поможет вам освещать, текстурировать и рендерить свои собственные красивейшие сцены в Unreal 4.

01. Импорт текстур в Unreal 4

Вы можете импортировать текстуры с помощью кнопки Import в Content Browser. Unreal 4 поддерживает большое количество форматов текстур от .tgas и .pngs до .psds и .jpgs. Один важный совет — убедитесь, что карты нормалей сжаты, как, например, TC Normalmap, чтобы избежать визуальных ошибок в движке. Также имейте в виду, что если размеры ваших текстур не соответствуют степени двойки, они не будут сжиматься, или возникнут проблемы с мип-текстурированием.

02. Экономия памяти: Текстуры, упакованные поканально

Одна из фантастических вещей в Unreal — высокая степень контроля, которую вы получаете, создавая свои собственные материалы. При создании нескольких черно-белых масок для таких текстур, как roughness или transmission, вы можете сэкономить память, спрятав каждую маску в отдельный канал изображения текстуры и затем обратившись к каждому каналу этой текстуры отдельно.

03. Рендеринг на основе физики

С появлением новых возможностей рендеринга в новых движках, таких как Unreal 4, началась широкая адаптация физически-ориентированного рендеринга. С этим определенно нужно работать, а не всячески избегать. Может показаться, что научиться точно отображать физические свойства материалов с помощью масок roughness и metalness сильно отличается от того, как создавались игровые движки прошлого поколения, но оно стоит того, т. к. помогает сделать материалы консистентными и правдоподобными в различных условиях освещения.

04. Повторное использование текстур

Еще один мощный элемент редактора материалов Unreal 4 — то, что он позволяет очень разумно использовать текстуры повторно. Это экономит не только память, но и время. Иногда канал красного цвета из альбедо-текстуры камня может стать отличным вариантом для текстуры roughness. Мозаичная текстура облаков из Photoshop может быть полезна для добавления вариаций к кирпичу, а также — деталей к текстуре бетона. Возможности безграничны.

05. Не делайте ненужных текстур

Иногда некоторые текстуры не нужны, и их можно не использовать для экономии памяти. Для на стопроцентно неметаллических материалов, таких как дерево или грязь, текстуру metalness можно заменить в редакторе материалов на простую константу float со значением 0. Тот же принцип может быть применен для нескольких версий одного и того же материала. Три кирпича разного цвета не нуждаются в разных картах нормалей, но могут иметь одну общую.

06. Создание основного набора материалов

Одним из способов значительной экономии времени и работы является создание базового набора материалов, который можно инстанциировать для различных объектов. Когда я начинаю проект, я создаю базовый материал для каждого типа объектов, которые мне понадобятся. Например, если бы я создавал сцену природы, мне бы понадобились базовые материалы для рельефа, пропсов и листвы. Всегда будут исключения, но, в целом, это помогает в процессе.

07. Итерация по инстансам материалов

Отличная особенность инстанса базового материала — возможность параметризации значений, которые можно изменять в реальном времени. Вы можете использовать эти изменения для быстрого тестирования множества различных значений без необходимости перекомпиляции материала. Когда у меня сложный материал, я всегда держу под рукой инстанс тестового материала. Я использую его, чтобы зафиксировать более реалистичные базовые значения для конечного материала.

08. Комментарии и организация материалов

Для очень сложных материалов Unreal 4 предлагает несколько очень полезных инструментов для организации нод. Выделение группы нод и нажатие клавиши C помещает эти ноды в комментарий, который затем можно перемещать как группу и обозначать цветом. К комментариям (и отдельным нодам) можно добавлять простые текстовые пояснения для удобства при чтении.

09. Функции материалов

Функции материала можно представить себе так же, как и реальные функции в коде: повторяющиеся операции, которые можно вызывать несколько раз для выполнения определенного набора инструкций. Они создаются вне материала в Content Browser, но могут быть вызваны самостоятельно, чтобы помочь упростить материалы. Они могут содержать собственный набор входных параметров и могут фантастическим образом сэкономить время, когда необходимо вызвать повторяющиеся операции.

10. Материалы листвы

Листва, пожалуй, одна из самых сложных вещей в процессе создания «правильного» изображения в любом игровом движке. Начиная с версии 4.7 UE4, существует модель шейдинга листвы, которая облегчает эту задачу. Ее настоятельно рекомендуют использовать, так как она поддерживает подповерхностное преломление, которое в итоге улучшит всю листву. Я также рекомендую добавить в сцену sky light, чтобы сбалансировать темные участки меши листвы, оказавшиеся в тени.

11. Цвета вершин

Доступ к «вершинным» цветам в материалах — одна из моих любимых функций в Unreal 4 и может быть невероятно мощным средством, если подходить творчески. От ambient occlusion до маскировки ветра и смещения листвы в мировом пространстве — универсальность этого инструмента просто невероятна. Особенно полезно при блендинге мозаичных текстур.

Цвета вершин могут быть импортированы из других 3D-программ или импортированы и нарисованы в редакторе.

12. Детализация диффузных слоев и карт нормалей

Поскольку вы можете настраивать частоту UV-тайлинга, вы можете увеличить детализацию материала путем добавления вторичного набора текстур, обычно диффузных или карт нормалей, а затем делать из них тайлинг с более высокой частотой поверх базовых текстур. Диффузная детализация может быть применена с помощью различных техник, таких как Overlay Blend Function, а детализированные карты нормалей можно использовать, добавляя каналы красного и зеленого цвета к базовой текстуре.

13. Смешивание текстур в материалах

Хотите комбинировать текстуры в редакторе материалов, но знакомы только с режимами наложения Photoshop? Epic позаботилась и об этом. Наряду с множеством полезных функций материалов, они включили большинство режимов наложения, знакомых всем пользователям Photoshop. Их можно найти в окне «Палитра» редактора материалов — от Overlay до Linear Dodge. Они могут быть крайне полезны при добавлении деталей и вариаций в ваши материалы.

14. Знание типов освещения

Unreal предлагает четыре различных типа освещения для использования в окружающей среде: Направленный (Direction), точечный (Point), прожекторный (Spot Light) и небесный свет (Sky light). Направленный свет отлично подходит для открытых площадок. Точечные светильники — всенаправленные, прожектора похожи на них, но их границы определяются конусом. Небесный свет подходит, когда нужно добавить дневной свет в окружающий мир, захватывая отдаленные части карты. Они также поддерживают пользовательские карты Cubemaps.

15. Добавление тумана в сцену

Хотя туман на близком расстоянии всегда можно создать с помощью эффектов частиц, Unreal 4 предлагает два других способа добавления тумана в сцену. Atmospheric Fog реагирует на углы и интенсивность направленного освещения, создавая туман на основе фактического рассеивания света в атмосфере. Exponential Height Fog дает немного больше контроля над цветом и позволяет добавить более простой эффект тумана, который становится менее плотным в высоких частях карты и более плотным в низких частях.

16. Создание «умных» лучей

Light Shafts, или «божественные лучи», могут быть мощным визуальным инструментом и создаются частицами в воздухе, освещаемыми определенными источниками света. В Unreal 4 они могут быть созданы несколькими способами. Самый распространенный способ — включить их в свойствах направленного света. Их также можно сделать с помощью геометрии и умных материалов.

17. Создание скриншотов высокого качества

В то время как видеоролики с пользовательским разрешением могут быть сделаны из Matinee, существует быстрый и простой способ сделать скриншоты высокого разрешения прямо из редактора. Нажав на маленькую стрелку вниз в левом верхнем углу окна просмотра, вы откроете небольшое выпадающее меню. В нижней части этого меню откройте окно High Resolution Screenshot. Отсюда можно сделать снимки высокого разрешения и отправить их в папку Project/Saved/Screenshot.

18. Цветокоррекция и Лукап таблицы (Lookup Tables)

Используя постобработку (Post Process Volume), цвета конечного рендера можно подстраивать и корректировать в зависимости от художественных предпочтений. В то время как существуют опции для базовых настроек, таких как контраст и оттенок, пользовательская цветокоррекция может быть выполнена с помощью таблиц поиска цветов. Эти таблицы позволяют выполнять сложные цветовые преобразования и могут быть созданы с помощью базового файла, доступного на сайте документации Epic по Unreal 4, и Photoshop или других программных пакетов для корректировки изображений.

19. Редактирование цветных и линзовых бликов

Эффекты бликов объектива стали популярны в играх и 3D, и их можно включить и настроить в UE4 с помощью постобработки. Блум можно настраивать, практически, как угодно. Размер, цвет, интенсивность и порог можно настроить и даже использовать для маскировки текстур грязи, чтобы имитировать грязные линзы. Аналогичным образом можно включить блики на основе изображений и настроить их форму и интенсивность.

20. Создание глубины резкости

Unreal 4 поддерживает глубину резкости боке как гауссовой, так и произвольной формы. Обе эти опции существуют в настройках Post Process Volume. Следует быть осторожным при применении глубины резкости к листве и другим подобным кадрам.

21. Автоматическая экспозиция и адаптация глаза

Автоэкспозиция включена по умолчанию и имитирует адаптацию глаз к ярким или темным участкам. Эффект потрясающий, но может создавать постоянно меняющиеся визуальные переменные, в пределах которых трудно оставаться последовательным. Корректировка диапазона экспозиции может быть задана в настройках постобработки и может быть отключена путем установки минимальной яркости равной максимальной. Экспокоррекцию (exposure bias) можно использовать на для корректировки базовых настроек экспозиции.

22. Функции освещения

Одна из интересных особенностей освещения в Unreal 4 — поддержка материалов функций света. Эти материалы действуют как маски для света и могут быть использованы для создания чего угодно — от пользовательской цветовой вариации света до облачных теней на земле. Они создаются путем установки параметра Material Domain на Light Function в редакторе материалов и могут использоваться для точечных, прожекторных и направленных светильников.

23. Экономьте свое время, копируя и вставляя

Один из фантастических трюков Unreal 4 заключается в том, что любой объект на одном уровне можно скопировать и вставить непосредственно в другой уровень в рамках того же проекта. Он появится с теми же свойствами и в том же месте. Более того, любой объект, скопированный из Unreal, может быть вставлен в текстовый документ. Затем этот текст можно скопировать и снова вставить в другой уровень Unreal 4.

24. Режимы просмотра и визуализации буферов

Знание того, что составляет ваше изображение, является неотъемлемой частью работы в любом 3D-движке, а работа с отложенным рендером, как в UE4, позволяет использовать несколько полезных режимов просмотра. Нажатие Alt и 1-8 переключает различные режимы просмотра, такие как «Без освещения» или «Только Освещение», но если вы нажмете на кнопку View Mode в окне просмотра, то сможете просматривать отдельные буферы. Это может быть полезно для просмотра широких диапазонов параметров материалов, например, Roughness.

25. Советы по производительности

Хотя Unreal невероятно мощный, не все компьютеры созданы одинаково. Если вы столкнулись с проблемами производительности в движке, в первую очередь, обратитесь к настройкам масштабируемости движка с помощью кнопки «Настройка» на панели инструментов редактора. Отключение некоторых опций, таких как сглаживание, может значительно ускорить работу. Еще одна хитрость заключается в организации больших групп ассетов в папках в World Outliner. Потом вы можете переключить их видимость для повышения производительности.

Оригинал: https://www.creativebloq.com/3d/25-tips-unreal-engine-4-71621196