晶体动力开发日志:创造鲜活的物件

晶体动力开发日志:创造鲜活的物件

这次为我们讲述《古墓丽影:崛起》开发故事的是角色美工师 Joel Crook,主题是游戏中物件的制作。本文由古墓丽影中文站编译,原文请点此查看

创建最真实的角色,往往是从创建游戏中真实的纹理开始的。在《古墓丽影:崛起》的开发过程中,我们使用了 PBR 物理渲染流程(physically based rendering)。这一流程的关键,在于创建的纹理能够准确体现物体表面。我们在游戏中使用的主要是平铺纹理。它有许多优势,其中最重要的是能够节省内存,以便在纹理混合的过程中达到更高的保真度。我们使用的纹理可以分为五个主要的贴图类型:Albedo、Reflectance、Roughness、Normal、Blend。

Albedo 贴图定义了物体表面的颜色,反映出光对物体表面的渗透,从而呈现出某种色彩。

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Reflectance 以及 Roughness 贴图共同作用,定义了一个表面的反射性。

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Reflectance 用以度量反射强度,从而衡量出一个表面所反射的光量,或者其反射效果所达到的亮度。

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Roughness 用以度量微型表面或者是一个平面上的微小单位的粗糙程度,它定义了高亮的反射面的形状。玻璃这样的光滑表面呈现的是非常微小的高亮区域,而橡胶这样的粗糙表面的高亮区域则比较宽广。

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Normal 贴图决定渲染引擎对物体表面形变的呈现,从而比3D模型多边形网格更精准地呈现出物体的细节。

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Blend 贴图决定了材质在模型中的位置,我们由此得以将平铺材质混合起来,形成一个粘合表面的着色器。

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将所有这些纹理贴图组合成材质,形成多层次的着色器,我们就能够为我们的角色、武器以及环境创造出任意类型、任何数量的真实表面。大量的物体表面,例如衣物、塑料、皮革、木材、金属等,它们都具备独特的品质,需要进行仿真处理,以免破坏玩家的游戏体验。从劳拉的长裤到她的皮靴和枪械,所有这些都是不同的表面品质,需要大量的工作以实现我们的目标。

当你看到一条卡其色长裤,往往会认为这东西很简单,但实际上,在你看不见的地方隐藏了很多东西。在《古墓丽影:崛起》的开发过程中,我们使用了新的服装着色器,以便模仿真实世界中的各种现象,我们的新技术之一就是 Fresnel。简言之,这东西就是让衣服能够呈现出特有的模糊效果,从而模拟出物体边缘在光线下的情况。这一仿真效果大大增加了环境中材质的真实度。下图体现的是劳拉的衣服在 Fresnel 效果关闭(左图)以及开启(右图)时的差异。

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游戏中的金属也是非常重要的物件,我们利用升级后的渲染引擎达到了我们想要的效果,但这一升级最终过渡为处理金属表面的新的方式。金属与其他表面不同,它们对光线非常敏感,反射了全部或大部分的光。因此,金属显得充满光泽。一个物件的表面反射的光线越多,就越少有光能渗透进去。很多时候,金属所呈现的颜色实际上取决于光从它表面的反射情况。下图就是游戏中平平常常的武器之一。

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运用我们头脑中的全部知识,我们得以创造出真实的的材质,从而构建出游戏中的角色和武器。