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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)一無二的汽車，這也推動了汽車設(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，這是史無前例的。

如今，3D汽車模型“X-TAON”帶著新外觀回歸，并通過虛幻引擎實(shí)現(xiàn)了新的實(shí)時管線。

在X-TAON和Substance 3D的汽車資產(chǎn)集首次發(fā)布時，他們曾舉辦過一場比賽。專業(yè)人士和業(yè)余愛好者都各自提出了對X-TAON的原創(chuàng)設(shè)計(jì)，從奇形怪狀的設(shè)計(jì)到配件市場中的準(zhǔn)熱門外觀，無所不包。作為優(yōu)勝者之一的環(huán)境美術(shù)師Ronan Mahon給評委留下了深刻印象，因此，當(dāng)要重新推出X-TAON時，Substance 3D的團(tuán)隊(duì)也邀請了他加入。而他則為團(tuán)隊(duì)帶來了虛幻引擎。

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)——包括多年來通過修改版的虛幻引擎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。”Mahon說。

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帶來了2022年款全新外觀。

“雖然我們從未見過面，并且生活在不同的國家，但我們會將每個項(xiàng)目都當(dāng)作真實(shí)世界的制作任務(wù)。”Mahon說，“我和Ana?s以及Nicolas之間有一個反復(fù)的設(shè)計(jì)和反饋過程?！?/p>

經(jīng)過重新雕琢后的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的場景。

為靜態(tài)設(shè)計(jì)加入動感

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（通過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)心處理了每個方面。然后，他開始關(guān)注虛擬攝像機(jī)的移動，并直接在虛幻引擎中調(diào)整外觀和分辨率。

Mahon知道他沒有時間為汽車構(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。

反射對于傳達(dá)運(yùn)動感也是至關(guān)重要的，因此Mahon使用了實(shí)時反射、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。對于一輛通過外觀給人留下深刻印象的展示車來說，風(fēng)格化曲線上的反射是非常重要的。Mahon通過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)列中渲染整個項(xiàng)目之前，他還添加和編輯了音樂。音樂的加入也使得影片更加飽滿。

實(shí)際的問題和實(shí)時的解決方案

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，對于視頻來說，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，都可能需要幾個小時進(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。

“對于經(jīng)營單人工作室的我來說，我無法浪費(fèi)時間等待大型渲染農(nóng)場完成離線渲染，更糟糕的是，我不知道最終渲染會是什么樣子，因?yàn)樽罱K輸出不會在我的視口中顯示?！盡ahon說，“我需要把時間花在創(chuàng)作上，而不是等待上?！?/p>

在X-TAON視頻的創(chuàng)作過程中，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，團(tuán)隊(duì)認(rèn)為X-TAON的主題不是很合適。對于即將完成的視頻來說，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)對這種更改。Lamellière會調(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，并通過使用“自動重新導(dǎo)入”功能在虛幻引擎中實(shí)時查看修改后所對應(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)時功能，意味著可以進(jìn)行快速更改，無需數(shù)周的等待。

“大多數(shù)創(chuàng)作者都會告訴你，這種項(xiàng)目很少遵循從A到B再到C的線性路徑，”Mahon說，“你需要靈活地跳回管線起點(diǎn)，并在創(chuàng)作過程中進(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)時反饋，這太方便了！”

從新解決方案中衍生的解決方案

對于這種涉及汽車設(shè)計(jì)的項(xiàng)目，實(shí)時迭代視頻所帶來的優(yōu)勢是不容低估的。汽車界的設(shè)計(jì)師不再需要創(chuàng)建物理模型。他們可以從數(shù)以千計(jì)的資產(chǎn)庫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。

對于顏色、材質(zhì)和表面（CMF）設(shè)計(jì)師來說，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其進(jìn)行多次快速迭代。