1518美术工作室分享：如何为《木卫四协议》和《新世界》打造真实的3D游戏美术

随着游戏主机和PC的不断迭代及游戏图形学（如光线追踪）的飞速发展，游戏的画面越来越逼真，玩家对游戏内美术风格的期望也逐渐变高。

来自欧美的1518 Studios始终认为栩栩如生的游戏美术是游戏中不可或缺的关键之一，如果一款游戏缺少了优秀的美术底子，再好的画面图像表现力也会让玩家觉得味同嚼蜡。关于一部游戏中美术风格的前世今生，曾参与支持多款3A大作的1518 Studios分享了过往参与的两款游戏美术案例：《木卫四协议》和《新世界》。1518 Studios为游戏中的服装、盔甲和武器工具提供了2D概念美术和3D建模，为游戏搭建出风格迥异的世界。

木卫四协议 - The Callisto Protocol

2022年12月由Striking Distance Studios发售的《木卫四协议》在游戏内的视觉效果和环境设计上收获不少好评。游戏主题十分幽暗深邃，其中的生物具有一种地狱般的恐怖感。1518团队为游戏中的生物进行了早期阶段的3D建模。

一个由概念美术师创建的原始高模实际上并不能直接适用在游戏内，需要经过多个阶段的打磨才能成为游戏内的最终模型。1518 Studios的主要任务是基于Striking Distance提供的初步建模（blockout）和高模模型（high-poly）来创建游戏内的低多边形模型（low-poly），为Striking Distance的纹理贴图做好准备。从技术上讲，这些是在游戏中最终看到的模型，因此必须遵循一系列准则，让它们在引擎中正常运作。

在处理角色时，客户提供了高模阶段模型，因此需要进行重新拓扑、UV展开、烘焙和在Substance Painter中的初始场景贴图。在处理主要道具和载具时，客户有时只会提供3D概念模型，团队的工作也因此增加了一个高模阶段，如下所示。


团队还为道具创建了LOD（细节层次）和用于蒙皮的代理模型 - 例如，针对囚服和太空服制作了代理模型。

Striking Distance对游戏美术的品质设置了非常高的门槛。在制作《木卫四协议》的角色时，最特殊的一点在于对低模模型的高精度和细节水平要求非常高，因此在低模阶段的工作需要更加小心谨慎——特别是针对那些需要动画化的角色，制作精确的网格非常必要。

《木卫四协议》作为一款科幻恐怖游戏，核心是给玩家带来扣人心弦的游戏体验，让玩家通过直面血腥、惊悚和厌恶的视觉画面来获得一种恐惧感。在游戏中会遇到一种外星疾病的可怕成型过程，包括突变体写实3D身躯和头部的突状、扭曲的设计外形。




UV阶段非常重要，凭借合理布局的UV壳，诸如鲜血、雨水和汗水等的动态着色器效果可以正确显示在游戏的模型上。到了同样重要的烘焙阶段之后，将以最小的多边形数以及最大的细节程度来呈现游戏内的模型。最终，团队制作了带有不同材质SP场景和游戏模型，很好地帮助到Striking Distance准备后续的制作材质贴图。




玩家在游戏中遇到的敌人Grunt是被“噬细胞体感染”的人类，团队为其设计了一种恐怖的样貌。他们躯干和头部长出了密密麻麻的早期感染突状体、牙齿缺失并且带有其他面部损伤情况。美术师们明白，要在游戏中塑造出真实的恐怖风格就必须参照一些恐怖的原型和人类心理学。通过将畸形体、未知以及人类/外星人元素的恐惧结合起来，1518美术团队全程在3D建模的幕后工作中将Striking Distance的构想放在首位。最终所有元素融合，将玩家带入到木卫四协议中阴暗又真实的游戏世界。

新世界 - New World

为Amazon的新世界创作美术付出的努力可谓煞费苦心。

游戏的故事发生在一个叫Aeternum的超自然岛屿，遭遇船难的冒险家们将会踏上一段全新的命运之旅。游戏的关键点在于如何用着装、饰品和发型等的各种美术细节呈现出一种身处十七世纪中叶的沉浸冒险感。


项目中特别的一个点在于美术团队能直接在Amazon Lumberyard游戏引擎中进行素材的可视化评估和调整，随后生产高品质图片。不过细节部分的高光和光泽依然需要精确的手动调整才能到达理想效果。


该游戏美术的亮点之一是角色护甲上丰富的花纹和装饰。惯例上，花纹（pattern）制作可以选择在两个阶段进行：高度细节化的建模阶段，或者贴图纹理阶段。



两者各有利弊。举例来说，在高模阶段创造花纹可以充分利用模型深度，在花纹的槽纹或突出元素方面得到更加有趣和多变的形制。这种做法能确保SP生成器的工作更加顺畅，因为图案会立刻呈现在烘焙贴图材质上。


然而，在高模阶段中变更调整这些花纹时很容易失去控制和可变性；同时，在纹理处理阶段可能没有足够的纹理分辨率来清晰显示精细图案；最后，如果客户要求对设计或图案有不同的想法，则必须回到几个步骤前进行更改，导致额外的时间成本。

相比较下，在材质纹理阶段添加能让团队快速缩放和调整设计花纹，同时也可以使用砖块遮蔽(tile mask)而无需凭借手动创建。但这一选项也同样具有自身的问题：大部分情况下都需要对UV进行额外的准备工作，即在必要位置对齐水平和垂直方向。


条件允许的情况下，1518的美术师会结合两种选项：在贴图纹理阶段完成所有简单的网格花纹，然后将需要更多细节包括外形和花纹图片的工作直接放在建模阶段中完成。


团队面对的另外一项关键挑战是多分层的裙摆和丰富的微小细节。扣件、绳索、绑带——此类所有细小设计元素皆需格外注意，因为将极大影响到之后的蒙皮和动画作业的复杂程度。此类细枝末节的部分会在很早期阶段就开始考虑，确保后续流程的质量，同时让这种风格化又写实的美术细节在游戏世界中维持真实和自然。


在高模阶段需要考虑低模模型的多边形数的严格限制和拓扑的最大简洁性，然后立即对素材的必要元素进行匹配和调整，从而确保正确的烘焙贴图。此处的一个难题在于要在给定的技术参数下维持一个特定的轮廓。因此，如果需要在作业的某些阶段中评估模型视效品质，用快速纹理烘焙来创建一个快速低模测试的做法通常很有效，基本只需要花个15分钟就能让在早期阶段修正高模部分的工作。



美术团队在整个项目过程中遇到的最大难题是Metrics。Metrics是一个网状限制系统，它能显示不同的护甲元素（腿、手臂、身体、头部）是如何组合在一起，包括武器的可移动部分如何与手部交互。无论是美术人员制作的素材还是游戏中的其他素材，Metrics都能够在组合各种护甲物品时避免产生漏洞和穿模。 Together with our supervising artist from Amazon, we solved various problems that arose when working with this system. 很多时候，Metrics的存在会让素材模型无法按需进行调整，而美术人员不得不改变遵循概念美术的思维方式，以此变更设计和比例。最终1518团队帮助Amazon制作了大量素材，保证无论玩家如何组合都能搭配出理想的装饰。

除此之外，在游戏里为角色们创造各种发型也是一项非常有趣的工作，但复杂的发型可能需要多至数千个多边形板。凭借诸多工具，包括Xgen、Ornatrix和FiberMesh，美术人员需要用最少的资源设计一流的发型，要在确保不降低质量的情况下优化数量。这样来说只有一个选择：创建设计优秀的纹理贴图集（Texture Atlas）。比方说要设计长卷发，美术师就会使用直发加螺旋板和平头烫卷的方式。这不仅能帮助减少头发的多边形数量，而且在正确分布板数量的情况下还能使头发更加蓬松和多样化。另外，使用负空间来创造头发的密度和深度也十分重要。


1518 Studios与Amazon Game的合作超过了两年半的时间。截止目前，团队在2D和3D方面完成了188个资产，耗费总计12096个小时的工作时间。在此期间，一共创建了超过200种不同的模型，包括服装、盔甲、武器、道具、发型和面部装饰，以及超过50套武器盔甲的概念美术。

1518 Studios致力于缩短工作时间，平均而言，最复杂的建模任务可能需要200到260小时。模型的多边形数量取决于客户提供的文档，而这些又基于游戏引擎的容量限制，团队必须遵循这些标准。一套完整的盔甲模型平均包含3到4万个多边形。在这些有限的多边形中，团队始终尽可能多地保留细节轮廓。在某些情况下，特别是涉及毛皮或毛皮状材料的区域，任务尤为复杂，因为这些元素通常由许多多边形组成，数量甚至可能达到其余模型数量的20%或更多，以确保它们看起来自然而不过于光滑。

工作如此充实的一部分原因是能与优秀的Amazon Game团队合作。共同应对制作高质量、详细的游戏资产带来的挑战，确保团队制作的内容既符合游戏的愿景，又满足技术要求。每一个挑战都是宝贵的学习经验，提升团队的技能水平，使1518 Studios成为一个魅力无限的工作场所。

结语

必须承认，要为不同类型的游戏打造栩栩如生、各式各样的3D美术确实需要两把刷子。为了让玩家们能够在游戏，同时也是一个真正如梦似幻的世界中获得沉浸感，美术团队就必须在所有游戏类别中秉持真实的观念。不管是奇幻、科幻、恐怖、冒险还是任何其他类别，本质上都会归结于一种共情的释放。

关于1518 Studios：

1518工作室由来自全球的顶尖美术师、艺术家和工程师组成。国际知名的美术总监和动画师通过美术和联合开发来打造身临其境的游戏世界，支持所有游戏平台和类型。

作为PTW旗下跨越4大洲40+工作室的一员，1518工作室曾参与全球超过1500+游戏的美术创作。

更多信息请参见https://1518studios.com/