EA大牛的关于游戏角色的创作、测试、衣料和皮革的制作分享

       嗨，我的名字是Pedram Karimfazli，我是一个来自瑞典的角色艺术家。我在这个行业工作了大约18年，目前在英国的EA公司Criterion工作室担任领导工作。我最近参与的一些游戏包括《星球大战前线1》，《星球大战前线2》，《战场1》和《战地5》（以下是三张图均我最近为《战地5》做得角色截图）。

       长久以来，我一直沉溺于创造艺术。我想这是从我小时候涂鸦和画属于我自己的漫画书就开始了的。当我得到我的第一台电脑，大约是在电视上开始播放《Babylon 5（科幻剧：巴比伦五号）》的时候（哈！真的暴露了我的年纪啊），我就开始试图尝试用3D（当然失败的惨不忍睹）来创造我自己的空间战斗！

     我从Bryce 3D这款软件开始，之后短暂的沉浸于Lightwave软件，之后是3ds Max，渐渐地，我开始掌握了建模！在我18岁的时候，我在大学修了一门叫做Digital Animation（数字动画）的课程。这门课程不怎么样，但它给了我时间去学习了Softimage和一个早期版本的ZBrush，用来创建一个Demo-reel演示卷轴！我成功设法在RealtimeUK公司找到了第一份工作，然后是伦敦的Jellyfish Pictures公司，然后就是从那里开始了。虚拟引擎3也在那个时候发布了，我们开始发展，逐步走进了如今这个时代的游戏内次世代视觉效果。

视觉效果/照明测试（1）  

BY Pedram Karimfazli / Wiek Luijken

      自我加入这个行业以来，对于游戏角色创建的高水平制作准则并没有太大的改变。你仍然要做高模，低模，和完成一定量的着色及贴图处理。

      改变了的是硬件的提升，这意味着计算机和控制器可以渲染更多，从而允许我们作为艺术家，来创造更多。今天，我们用更高的三角面数，更高分辨率的贴图，更多的配套的贴图材质纹理，和比以往任何时候都更复杂的着色来创作重要角色。用于着色和灯光照明的渲染技术也有了极大的提升。这使得我们可以在我们的角色上，添加比以往任何时候都多的细节，且确保它们呈现出最佳效果。

视觉效果/照明测试（2）  

 BY Pedram Karimfazli / Wiek Luijken

      艺术手法也日趋成熟，我们作为艺术家来看待、思考和完成制作人物的方式（也日趋成熟）。最后，创建这些要素的过程和工作流程也得到了改进，这允许我们以更快、更高效和迭代的方式来做事情，同时也给予了我们作为艺术家以更多的掌控权。随着GPU和CPU，控制台渲染功能和投入输出分辨率的改进，我们不仅可以，而且是必须要以非常接近这个的方式和它们在CGI行业里要求的质量，来创建角色。                                                            

      我（的制作方式）不能代表每个人对当前和未来角色的制作方法，但我可以分享一些，关于我所参与过的一些角色创建的观点与见解。这是一个我们跨多个流程的制作方式的过程集合，所有这些都有助于提高我们在游戏中看到的质量，以及提升获得作为玩家的愉悦。

早期快速雕刻和设计探索的例子 

      在过去，一个艺术总监的简短介绍，就足以让一个概念图艺术家为角色艺术家，创作出需要参照的概念图来。今天，我们花更多的时间，从各个可能的角度来研究和理解我们的角色。从基本的背景描述，他们是谁，他们受什么所驱使，外形演化和什么生活事件影响了他们现在的面貌，甚至是他们的卧室会是什么样子。甚至要考虑到这些设计是否能很好的贴合角色。这无比详尽的努力，有助于我们得到一个接地气的，关联紧密，且能让我们的粉丝和玩家买账的设计。

进行中的项目和镜头外观开发  

BY Pedram Karimfazli / Wiek Luijken

      我们也很早就进入3D领域，进行快速雕刻和原型制作。在过去，当我们无法使用ZBrush这样的工具时，这样做会非常耗时，因此是不现实的。今天，一个有天赋的艺术家可以在一天内完成对高度细致的人物的快速塑造，这有助于传达人物的姿势、姿态、比例和轮廓，并帮助我们理解人物的设计元素是否在3D中仍有效果。我们也可以更早的在引擎中了解它是如何坐落在世界里的，灯光和其他角色，预先渲染更精确的电影序列等。

      对于人类英雄/影视化角色，有一个实体设计和构成，我们通常会做体型铸造以及服饰，然后3D扫描这个身体和衣物。

《战地 5》中角色的扫描环境展示

      如果我们追求的是一种特殊的相似性，我们也会做头发和妆容的，然后摄影并3D扫描脸部，包括一系列的面部表情，然后我们可以基于blendshapes（混合变形）分解放进FACS里，为脸部绑定（做准备）。这个相似性的捕捉与表演者的面部形状（3D模型）保持同步，并保持与表演者独一无二的面部动作（FACS）的同步，当我们做最后的表演捕获的时候，所有一切（比例）都是1:1。

      这个过程可以帮助我们真正的提升可信度，并带来相似性。在今天，真正带来巨大改变的，是我们正在创建和运行的blendshapes（混合变形）的数量，这要是放在过去，你可能只能为面部做一点点手动的混合边形，而今天，我们正在运行几百个。所有从一个特型演员身上捕获来的，被同一个演员的表演所驱使。如果你没有追求某种特殊的相似性，或者这是一个非人类角色，我们习惯上会在Zbrush里通过概念图，以及艺术方向，来雕刻头部或者生物，以达到最高的质量。

      随着PBR的引入，游戏里所有视觉元素的稳定性变得更容易了，而这个使我们整体的视觉效果得到了提升。这个也可适用于角色，通过这一技术，不同材质之间的区别性与反差可以得到更好的体现，看起来更精确，更有可信度，而且它们会正确针对任何灯光情景做出反应。然而PBR技术的引入，同时也让你的（审美）标准尽可能的精确这件事情，变得非常重要。                                                             

       有一些很不错的PBR资源，但是但是和精确的PBR数值相比，也存在很多的矛盾与偏差。所以在我们扫描人的时候，我们也会扫描材质，以确保我们有PBR为我们的角色，提供合理，精确又高质量的贴图。  

       皮肤和眼睛对于角色来说尤其重要；技术的提升以及对于这些事情，艺术家们更好的理解，允许我们可以达到更好的视觉质量。就像我之前说的，我们用很多辅助类型的贴图。对于角色，这变成了以动画的形式来驱使wrinkle maps（褶皱贴图）以及blood-flow map（血迹贴图），同样还有zone-specific pore detail maps（指特定区域的细节图）。关于眼睛，我们有类似灯光阴影贴图的animated refraction（动态折射），可以切实的把它们鲜活的代入到一个动态场景里。

基于当下最新的Strand-based头发技术的

不同头发风格范例。

粗略第一遍完成基于strand的头发步骤示范。

       在一个项目的一开始，我们通常根据我们需求的重要程度，来拆分为不同类型的角色（英雄角色，故事NPC，特殊敌人，小怪敌人，次重要级别NPC，生活的世界等等），性别与比例（高度，体型等等）。接下来我们会尝试，在单位时间内实际可制作的，或在技术许可条件下能制作出来的情况下，尽可能的来增加多样性。

       所有这些决策，会直接影响到单独种类的数量，单独动画和需要的唯一性代码支持。例如，英雄角色和重要的NPC，通常会是单独/独一无二的，而次重要级角色会共用基本题，比例和骨骼来作为一个制作起点。

《战地 5》中角色的扫描环境

        在这一点上，我们就像我之前描述的那样，开始我们的扫描，基于这个角色的身体你会能够看到多少，或者他们会有多少不同的装备，就可能有多次的扫描。一旦我们有了3D扫描结果，我们就把它放进Zbrush里来做一个最初的清理，然后开始结合一下虽然有些老旧，但是效果不错的手动建模雕刻，自定义的alphas或者类似TexturingXYZ一类的东西，以及投射displacement maps（置换贴图）来完成制作。我们还会为绑定创建一个对称的姿势，创建一个统一标准的颈部并移除掉头部。出于绑定和复杂性的考虑，头部通常是一个单独拆开的资产来加入到in-game（游戏内模型）。头部通常也会单独进行扫描，所以我们倾向于保持它们独立分开。我们还需要单独分离所有的衣物和配饰，并适当的雕刻内部，衣服的内衬，以支撑起衣服的动态和次级运动。

3D扫描清理和增加细节雕刻和形状精化的范例

      对于服饰，先理解它在游戏内会出现怎样的变形这一点非常重要。在你开始制作之前，一定要想清楚，你的角色可能会最常以什么样的姿势出现，例如：我们是不是在做一个FPS，你的角色手臂需要一直支撑托起步枪，或者这是不是一个游戏，需要你的角色一直垂下手臂四处游走。接下来你应该考虑的就是，你是否要使用cloth dynamics（衣料动力/动态效果）这两件事会帮助你更好的了解到，你需要把你服装的褶皱细节加在哪里，又该加多少，还有，又该怎么来创造实际的资产。

       如果衣服（款式）存在于现实世界，我们会通过扫描来得到基础版高模。没有什么可以比你通过扫描获得衣物的重量感，整体褶皱效果更准确的了。如果有室内扫描的能力，你可以不仅仅把这项技术用在你最重要的角色上，也可以用到所有角色的服装，甚至包括类似配饰一类的东西上。我们并不是单纯只把衣服穿上，然后按下一个按钮就可以了，首先需要下很多功夫来对物品进行老化，以确保它们有正确的历史痕迹，同时还要调整它们在模型上，或者在扫描过程中的人体模特身上的褶皱和折叠方式，来呈现需要的效果。

褶皱的进一步迭代及扭曲，以达到你想要效果的示范

       有时候服装的设计样式并不存在于显示世界，会需要从头开始创造。在这种情况下，我们倾向于使用MD，来运算得出一个基本形状，重量和褶皱，使用我们通过扫描得到的相关角色类型的基本体来作为MD的基础模型。在MD里，针对我们通常用来作为一个开始制作的起点的常规衣物类型，有一个基础图案数据库。这可以帮助我们在重复性的操作力节省下时间，也可以让我们有更多的时间放在增加重要的单独细节上。真正的了解你制作的这片衣物也非常重要：它在身上会呈现怎样的褶皱；在现实世界里它是怎样生产制造出来的；会做成什么样的图案；通常习惯性会用怎样的物理材料来制作，如何缝线（接缝是什么样子），甚至是使用什么样款式的针脚。

一个角色的MD模式

      你在获得扫描技术的便利同时，还需要特别注意一下，当你手动创建高模服装的时候，你需要特别注意一下面料的厚度，衣服的层级以及它们最终呈现出的效果。例如：布料的厚度介于一件纯棉T恤和一件皮夹克之间，呈现出来的效果会差异非常大。直接在基本体上做出一件夹克，然后只添加服装内衬可见的部分，和将每层衣服内完整的填充上（内衬）看起来的效果会完全不一样，精确的厚度，可以让这些一层层的衣物面料互相辅助，来达到最终的呈现效果。这是一个混合影响效果，可以传达出这些层衣物的体积和重量感，来弥补到一些你看不到的地方的细节。

       一旦我们有了基本题，要么是扫描得到的文件，或者从MD里计算出的文件，我们把它放进Zbrush里，然后进行清理，再用传统雕刻技术，自定义笔刷还有阿尔法，来增加更多的细节。MD做出来的衣服通常会有一个极其明显的标志性外观，我们需要尝试去移除掉这种特征，来让衣服看起来尽可能的真实，自然，而具有说服力。

       在法线贴图里的静态褶皱，当进入服装的动态效果区域时，会显得很不对劲。所以就像我之前说的，基于你的角色要如何移动，以及你想要做怎样的衣物动态呈现，你需要从一些会有衣物动态效果的区域上，清理掉一些褶皱。有些区域的褶皱不符合模型动起来以后该有的样子，你也需要清除掉。有一些行动产生的褶皱是可以的，针对重复性的运动/动作，在布料上放一点点记忆性，但是主要的褶皱需要去掉。最终我们不太希望在高模上增加一些面料细节，在贴图阶段来做这项工作，要容易的多，你也能够更好的掌控你想要的效果。

完成版高模范例（以上提到的所有技术要点集合）

       对于低模来说，我们还是在Topogun或者Maya相对应的功能里来完成拓扑工作，为所有的主要细节和会影响到轮廓效果的元素来塑模。哪怕是在为布料动态效果的consistent deformation（始终一致性变形）来拓扑都需要确保质量，肩膀和肘部都需要很好的布线等等。重要的是外侧的布线和内侧的布线要保持一致/对齐，这样，当你的衣服变形的时候，这两面不会出现穿插。

       下一个重要的事情是确保uv的展开紧贴着衣物未变形的表面区域。这可以保证面料的细节正确的涌动和穿过面料的流动与褶皱，你可以通过MD非常轻松的达到这个效果，但是扫描过得出的衣物，你需要额外注意它的这个阶段。在这之后你可以开始烘辅助的贴图，并开始贴图制作了。

贴图制作过程及着色器设置范例

       就像我之前说到的，我们在尝试扫描材质/材料，这个可以给你一个相当不错的基础来开始制作，但是还没有能立即从扫描直接投入使用的方法。仍然有很多艺术效果需要为了最终呈现的样子而增加到角色上去。 

       首先，我们需要多我们正在创建的材质有一个充分的了解。例如在这个案例里，了解皮革是怎么制作的，皮革的纹理以及皮革内衬面的结构，当它经历岁月、被多次穿脱，经历破损以后会变成怎样，特定行为细节（例如穿着皮革衣服时候动作受到的牵制，衣服变形等），例如：在关节处、高频率摩擦部位的裂缝和折痕。很多的这些变化是基于款式的：皮手套，皮夹克，在一个工具或者配件上的皮质手柄，都会有不同的磨损和岁月痕迹。你必须擅于观察，在创作过程里，你需要使用到很多的参考。

       了解所有这一切，会让你能够数据化的进行再创作，在我们的案例里，我们正在使用SP来制作我们的绝大多数贴图，除了一些特殊案例里，我们会使用Mari来制作一些非常特殊的特征。

在Mari里制作中多通道置换贴图投影范例

       对于PBR材质，光滑度是非常重要的，并且对于材质的最终效果呈现来说非常有用。它是会驱使材质针对灯光做出反应的贴图。我们通常会倾向于把反射率保持的非常简单，我们的光滑度贴图可以是非常细节化的，展示出很多变化，以传达出皮革材质的历史（例如时间带来的痕迹等），从新鲜毛皮的一个基础款，贯穿它的历史，无论它是一个现代化的皮革制的单车夹克，还是一个一战中使用的皮革制的地图箱。然而，在绝大多数的其他贴图中，例如一块斑点状污渍可能意味着微小的数值变化，在光滑度贴图里，可能会变得极其的明显，知道如何平衡这些数值非常的重要。例如SP一类的工具可以让你现场微调数值，并且现场看到变化，这个真的很有用。找到适合的平衡是非常重要的。手误是很容易的，但是这样你就没有办法得到最好最漂亮的作品了。

在SP里的皮革作品范例，右侧图层堆叠排列可见

       就像我之前描述的，我们倾向于花大把的时间真正的立体化/实体化我们的设计。这些有趣的当代设计的基础，包括一个立体的轮廓和填充的颜色，这些是关键的设计要素。我们也在Zbrush里做很多早期的3D概念图设计，快速雕塑和kit-bashing，来把设计理念和2D概念图转化为3D。这是很重要的一部分，因为有时候一个创意在2D里可能看起来很棒，但是当进入到3D里就不怎么样了。              

       除此之外，生命在于运动，要确保你的设计里衣服是动态的，并且允许次级运动的发生，这个真的可以让你的角色鲜活起来，并且让它们非常出众。通常，当我们针对设计，有一个粗略的快速雕刻，我们会设置所有的衣物以及次级运动，并且在游戏内实操一下，来看看它是如何运动的，在游戏设置里又是怎样读取的。这个通常操作便捷，还能够暴露在设计阶段，我们的设计图被忽视掉的问题和盲点。角色的设计是服务于你游戏的可玩性，这点很重要。如果你在游戏里有一个第三者视角，你需要确保角色的背面也细节丰富有趣，并且要和正面一样尽可能多的传递出信息。

       时刻对任何设计选项保持怀疑和批判的态度，这是一个不错的开始。向整个团队来寻求反馈，不仅仅是从你的同事，它们可能会欣赏工艺的复杂性，而不是原始设计的吸引力。

       我们也做过早起的用户体验测试，来看看我们受众群体的代表对于设计有什么样的观感。这个通常是当我们真的想要和我们的角色建立非常特殊的交流与连接时候会做的事情，我知道，我非常重视的这一步操作，可能对于独立艺术家或者小的工作室不太现实，但是对于独立艺术家，在社区/团体里早早地分享作品并寻求反馈，这是一个不错的方法。 

       关键点是，我们真的想要确保我们的设计能够贯彻实现我们的假设。因为它们中的很多都是预想/假定，尽管我们做了调查研究，而且在自始至终整个过程里，很多时候你都根本不会知道外界其他人（除了与我们的项目息息相关的那些人）对你的作品有何感受，直到它发行，而反馈会给予一点机会来发现，该如何调整修正你的项目。

视觉效果/照明测试（3）  

BY Pedram Karimfazli / Wiek Luijken

资料来自https://80.lv/articles/game-character-production-industry-standards/

作者：Pedram Karimfazli

原文始发于微信公众号（点石映画）：EA大牛的关于游戏角色的创作、测试、衣料和皮革的制作分享