3D场景PBR标准资源注意事项

2020-04-06

第一部分:3D场景PBR标准资源注意事项

先接上一篇,上一篇写到PBR的工作流程,其中游戏大多数项目使用的是Substance工作流,而Substance也有两个工作流程:

1.两种工作流

Specular/Glossiness工作流

主要贴图:Diffuse Specular Glossiness

Metal/Roughness工作流

主要贴图:BaseColor Metallic Roughness

我们手游现在主流使用的工作流是 :Metal/Roughness工作流 ,其主要原因是,节省内存,Specular/Glossiness相比会多一张RGB图(不同的F0),因此Specular/Glossiness更准确,但是手游项目为了内存,性价比比较合适的方式还是Metal/Roughness。

2.PBR三张图注意事项

可以在引擎中加入Debug(参考上一篇文章)查看资源是否符合标准

BaseColor

·

固有色贴图中的非金属区域表示反照颜色,金属区域表示的是反射率数值。

固有色不应当含有光照信息,微观遮蔽(micro-occlusion)信息除外。

因为:固有色包含的是反射光数 据,因此它不应该含有诸如AO这样的光照信息

·

暗部数值不应低于50 sRGB。 亮部数值不应高于240 sRGB。

金属度图金属部分因大于235sRGB金属的反射率较高,有70-100%之间的镜面反射,映射到 sRGB 为180-255(真实可测量)

Metallic

·

黑色(0.0)是非金属而白色(1.0)是金属。也可以出现过渡灰度数值来表示氧化金属或泥垢。

如果金属性贴图中有低于 235 sRGB的值,则固有色贴图中相应区域的反射率值需要被降低。

Roughness

·

发挥创造力去讲述表面经历的故事

3.错误案例

左图错误点,有图正确的参考

·

BaseColor存在AO信息,AO贴图需要单独拆分出来,不可直接绘制在BaseColor中

BaseColor中存在高光信息,不需要在贴图上绘制,引擎中IBL和主光会提供

固有色金属太暗,会导致在游戏中过黑,无法提供较好的反射环境效果

可以有微表面纹理AO

4.美术学习资料推荐,Substance官方West编写的PBR Guide,从原理到美术资源制作,注意事项等。

第二部分:项目材质规范

1.规划项目的饱和度和明度范围(为项目定制色轮)

1708的Claude Boutet出版的书中的7色和12色色轮

我们游戏设计的时候需要根据游戏的风格以及游戏的故事背景的色版作为依据,构建好最终的游戏画画面,按照项目风格选择适当的颜色明度范围和饱和度范围,为项目建立色轮十分必要,尤其是风格化,或者卡通类型的项目。

人们创造色轮,很好的将色相,饱和度,明度三者统一的结合,表达并且描述了色彩,我们知道色轮包含三原色,三间色,第三色,互补色,基色,间色,分裂互补色,近似色,其他任何方法都无法与这种围绕原色,间色,复色建立的标准色轮百年历史相提并论。色轮是一种非常实用的工具,这种工具让设计师免于在色彩的海洋中沉沦,要明白,色彩有千万种,没有这种工具的辅助将淹没于成千上万的色彩海洋中,此时选择都将是一件代昂贵的事情,并且提前统一色彩饱和度范围和明度范围

2.规划角色使用材质气质

我们知道一个人的气质除了人本身的修养意外,还有服装的材质对气质的影响,我们做的游戏也是一样,材质的光感,是指材料表面的反射光所形成的视觉效果。材料的纤维原料、纱线的捻向、纱线的光洁度、织物组织以及后整理都会不同程度地影响材料的光泽度。光泽面料在光线的照耀下呈现出华丽、富贵、前卫、高贵之感,在款式上适合礼服、表演服、社交的时尚服装。光泽感强的面料在视觉上会产生膨胀、扩张之感。因此适合体型夸张的角色。光泽感较强的材质包括:丝缎类织物(锦缎、软缎等)荧光涂层织物、金属亮片、金银丝夹花织物、轧光织物、漆面皮革材质。

我们来看看游戏角色塑造和材质的关系.参考图片来自于我司项目《最终兵器》

图:\\10.12.0.151\01 电影电视剧\Temp\最终兵器角色视频\宣传用图

纤维合金材质,塑造敏捷性英雄,大面积使用金属铠甲覆盖,为了不失敏捷性,钎维合金材质是必选,搭配细腻漆皮,凸显科技感。

图:\\10.12.0.151\01 电影电视剧\Temp\最终兵器角色视频\宣传用图

硬表面铠甲重金属,使用钛合金或者钢板材质,建模难度高,表面磨损轻度磨损

图:\\10.12.0.151\01 电影电视剧\Temp\最终兵器角色视频\宣传用图

漆皮材质,是一种强烈质感的材质,表面光鲜,强反射对比,修身褶皱体现人体美感

图:\\10.12.0.151\01 电影电视剧\Temp\最终兵器角色视频\宣传用图

男士真皮大衣选择牛皮作为原材料,从光感,褶皱和纹理三个角度诠释,强对比做到极致。褶皱丰富细节,不同皮质效果褶皱效果不一样,猪皮对应最大,羊皮材质细腻,牛皮介于二者之间,考虑角色背景,不会做皮革养护,皮革肯定会变硬,所以我们使用牛皮提供基础细节,以及使用造成的纹理,构不成褶皱,但可以丰富细节,丰富疏密关系,和使用痕迹。

除此之外,我们还需要遵循:60%主材质,30的辅助材质,10的特殊材质,是原则不是规范。

3.PBR如何规划材质气质?

·

根据场景/角色故事背景,属性定位,规划合适参考材质,以下参考假定是一款古风MMO

·

o

金/银:不要将做旧材质用于服装或者武器,通常玩家不太喜欢他们游戏角色衣服或者武器显得破旧,在游戏场景中老旧效果时,需要使用脏/旧的金属材质,NPC介于二者之间

铸铁:虽然坚固但没有提炼完成,不易磨损,但易碎,所不会用在剑或者武器上,常用于,火炉,锅等

羊皮:柔和表面,光泽度高,适合女性角色衣服,刺客或者敏捷性英雄

牛皮:主要用于英雄铠甲,或者皮包,粗糙质感牛皮,适合用大剑的武士等粗犷男性角色穿的皮质衣服

玉:主要用在角色身上点缀和装饰,玉分为硬玉和软玉,需要观察挑选合适的质感

陶:分为,瓷器和土陶,瓷器用在游戏内比较高级的地方,土陶用在陶器,罐制品等。

布:区分不同种类,棉布,麻布,丝绸,呢绒,化纤,更具游戏背景挑选合适的布料材质

·

根据材质区分粗糙度区间,使游戏画面更柔和真实

场景需要柔和的粗糙度变化区间,角色(绿色区间)相对需要在材质上略微变化丰富一些。

·

各种材质的粗糙度范围由项目资深艺术家根据游戏时代背景整理参考

减少不必要的材质种类

严格参数化,粗糙度梯度化

TA在SD中制作基础材质库forSP

资深美术制作资源测试

美术总监确认

所有艺术家和外包团队统一使用指定SP基础材质库

4.如何搭建基础材质库

为主机项目搭建SP基础材质库的日志过程供参考

部分基础材质

搭建材质库优缺点:

优点:

·

统一项目材质质感,比如:牛皮,以前每个人制作都会花大量时间精力自己找参考,做出不同质感牛皮,SP统一后,所有艺术家在规定范围挑选材质,节省时间,投入更多精力在模型和制作材质上。

统一质量水平,区分材质识别度,由于规划了不同材质的粗糙度区间,不会出现,骨头像木头,木头像石头的情况,统一材质质量水平。

适用于人员更换,当材质做一半,人员调动后,其他人员依然可以继续制作

适用于外包团队

缺点:

·

前期搭建测试周期较长,涉及人员较多,需要协调性强的人员统筹调动,约一月时间

中后期需要维护,添加新的基础材质

必备一名SD人员,现在会的人比较少,美术上手有难度(其实SD已经是PBR项目标配)

注意事项:

可以在SubstanceSource下载材质修改,不需要全部重做

根据时代背景挑选制作基础材质

合并相似材质,减少材质种类

设置材质ID Color,方便统一更换和迭代材质

使用白平衡场景确认最终材质效果(白平衡上一篇文章)

减少参数:下载的材质参数较多,减少参数,参数名字汉字化

严格管理,禁止随意根据个人喜好的材质下载使用

所有参与资源制作人员,使用SP指定基础材质库

5.引擎中的材质库

所谓引擎中的材质库,其实就是我们曾经的公用贴图,PBR中,共用贴图有以下特点

·

不是在SP中使用的贴图

使用SD或者扫描材质生产的资源,符合PBR的资源

需要符合项目对该材质的粗糙度规划,材质气质

使用SD制作,可以包装好合适节点,替换花纹,可以快速得到相同质感材质

由于重复出现次数较多,对改贴图质量要求较高

第三部分:公司级材质库

功能类似于我们传统的资源材质参考

PBR中材质库的方式:

在SD中创建通用节点,替换图案,就可以达到相同效果的PBR材质(如上图)

收集各个项目中质量较好的SD公用纹理,比如地砖,浮雕花纹,按照游戏类型分类

项目购买的商业材质可以上传到材质库共享,避免同一份材质,不同项目组重复付费

Substance Source官方材质库,正版化后统一放在公司材质库共享

日常材质师制作材质分享(目前主要在运作的方式)

公司材质库网站(链接点我)

希望对SD材质有兴趣的小伙伴,一起搭建公司材质库QQ群:SD群671358933 TA群:461261635

第四部分:外包资源生产

在非PBR时代,我们外包沟通一直是比较头疼的问题,返工率是很高;而PBR的运算时更为复杂。但是它的工作流更加系统规范化,更加简单,而且有许多成型的辅助工具和实验测定的物理参数。并不需要艺术家不断地凭着经验修改调整,因此,结合前面的文章我们推荐两种和外包合作提高工作效率的方式。

1.Look dev

我们将游戏内的Look Dev工具进一步扩展,将编辑器打包成exe

·

包含游戏内不同的IBL图

项目使用的shader

提供资源配置路径

外包只需要配置资源路径,或者按照路径存放资源,外包团队在没有源码的情况下,就可以直接预览资源在游戏内的效果了,比如不同时段,不同天气条件下资源的特殊表现效果等,方便外包快速修改。

优点:

·

减少原工作流中,外包资源进入项目后,再次反馈修改,节省沟通和返工时间成本(每个资源减少一个周期)

外包团队无法获得项目源码和shader效果,避免技术流失

2.SP标准材质库

我们需要发挥PBR的特性,本质上来说PBR流程是更简单了,拉近了艺术家之间材质的制作水平,因此我们建立基础材质库还有个目的就是给外包人员使用,与外包团队共享SP基础材质库

优点:

·

SD材质本身无技术点,主要是符合项目气质,外流无影响

不同人员制作的相同材质气质可以统一

减少反复沟通成本,合作更简单(时间成本)

第五部分:资产管理工具

一个良好的流程与资产管理工具是分不开的,推荐4个资产管理工具,目前公司使用美术专用的资产工具较少,据了解仅黑马工作室在使用和维护一套美术专用工具(一直用一直爽),我们平台本身使用较少,具体感受可以咨询黑马工作室,下面为大家推荐几套调研后还不错的工具。

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