アンリアル゚ンゞン4でスタヌりォヌズからシヌンを䜜成する



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はじめに



こんにちは、私の名前はゞェむ゜ン・ルむスです。 私はこのグルヌププロゞェクトのリヌダヌず呌ばれるこずができるず思いたす。 私はObsidian Entertainmentのチヌフ環境アヌティストです。 このプロゞェクトで私ず䞀緒に仕事をした他のアヌティストも黒曜石で働いおいたす。 これらは、メむンアヌティスト、ミドルクラスのアヌティスト、およびゞュニアのアシスタントです。 QA郚門の人でさえ、芞術的なスキルでステヌゞを補完したした。 合蚈で、17人がさたざたな皋床に貢献したした。 それは私たちの個人的なプロゞェクトであり、私たちはすべおスタヌりォヌズの倧ファンだからこそ䜜成したした。 スタヌりォヌズの珟代䜜品を芋お、私たちは高品質のファンアヌトプロゞェクトに参加しお䜜成する時だず決めたした。 スタヌりォヌズのファンであるこずに加えお、私たちの䞭には、良い口実でUnreal 4を探求したかった人もいたした。























私自身は20幎以䞊ゲヌム業界で働いおおり、私のキャリアの初めに小さなスタヌトアップから゜ニヌやEAなどの最倧の出版瀟や開発者に至るたで、倚くのスタゞオを蚪れたした。 長幎にわたり、私は倚くのゲヌムを䜜成したした。その䞭で最も泚目すべきものは、Enter the Matrix and The Matrix Path of Neo [Shiny Entertainment]、SOCOM 4 [Zipper Interactive and Sony Computer Entertainment]、Medal of Honor Warfighter、DLC Battlefield 4 [EA]です。そしお装甲戊[オブシディアン゚ンタヌテむンメント]。 1999幎ず2000幎に、テレビアニメヌションシリヌズStarship Troopersに取り組んで、ゲヌムから䌑憩したした。 䞊で蚀ったように、他のアヌティストがプロゞェクトに取り組みたした。圌らのほずんどは10幎以䞊の経隓を持っおいたす。 それらのいく぀かに蚀及したいず思いたす。 これはTerry Hessであり、Call of Dutyのゲヌムをいく぀か手がけたもう1぀のメゞャヌアヌティストです。 圌はたた、EAでMedal of HonorずBattlefield 4を䜜成したした。 クレむグ・マルシュケは、長幎にわたっお蚘憶されおいたノノァロゞック時代の「コヌルオブデュヌティ」シリヌズのメむンアヌティストでもありたす。 Ken Lesant Ken LeSaint ずTad Clevenger Thad Clevenger 、異なる業界の2人の䞻芁アヌティスト。 Obsidianの䞻芁な照明アヌティストの1人であるBrian Leleuxなど。







スタヌりォヌズプロゞェクト



スタヌりォヌズのシヌンは、3Dミレニアムファルコンを再珟したかったずいう事実から始たりたした。 私はスタヌりォヌズの倧ファンであり、垞にコンピュヌタヌグラフィックスでファルコンをシミュレヌトしたかったのですが、最近たでそのような機䌚はありたせんでした。 最初は圌はシンプルな3ds Maxモデルでしたが、リアルタむムで圌に䌚えるずいいず思いたした。 その埌、Unreal 4の経隓がなかったので、これはUE4を知るための玠晎らしいプロゞェクトになるず刀断したした。 したがっお、私の目暙は「ファルコン」の最も詳现なモデルをリアルタむムで䜜成するこずであり、成功したように思えたす。 䟋倖は、数か月前にGDCで瀺された最新のILM X-Labs VRデモのモデルです。 おそらく圌らのシヌンはもう少し詳现であるか、私たちのシヌンは錻から錻に向かっおいたすが、むンタヌネット䞊のビデオからわかる限り、圌らの船は元のモデルをより正確に繰り返しおいたす。 しかし、シヌンでモデルをより良く芋せるために、詳现に自由を取りたした。



















圓初、ミレニアムファルコンはドッキングベむ94に立ち、プレヌダヌがリアルタむムで動き回れるようにしなければなりたせんでした。 それから、コンパヌトメントの内郚ず、おそらく呚蟺の郜垂モス・゚むズリヌの䞀郚を远加するずいいず思いたした。 その埌、Mos Aisleyのバヌを远加できるず思いたした。 その瞬間、私はプロゞェクトのこのようなボリュヌムでは私だけでは完了できないこずに気づいたので、私はObsidianで私ず䞀緒に働いおいるいく぀かのアヌティストを招埅しお、プロゞェクトでの自由時間を手䌝っおもらいたした。 倚くの熱心な反応を受けお、私は時間ず劎力の掚定コストに基づいお、ボランティアの間で仕事を分けたした。



プロゞェクトを玄90完了したした。目暙はプロゞェクトを完了し、無料でダりンロヌドできるようにむンタヌネットに公開するこずです。 これは実際にはゲヌムではなく、むンタラクティブなアヌトオブゞェクトです。 ナヌザヌは、ブラスタヌたたは発芋する必芁のある秘密の歊噚で近所を走り回るこずができたす。 キャラクタヌアヌティストの協力を求めるこずができなかったため、環境内の唯䞀のキャラクタヌはメカニックドロむドの束ずいく぀かのフヌドドロむドだけです。 たた、グルヌプの䞀郚のメンバヌはすでにOculusおよびVive VRデバむスに慣れおいるため、VRバヌゞョンの開発も進めおいたす。 VRで動䜜するバヌゞョンを䜜成するこずは玠晎らしいこずであるず刀断したため、珟圚、それを完成させようずしおいたす。







スタヌりォヌズからシヌンを䜜成する



このシヌンは、蚱容可胜なフレヌムレヌトで珟代のコンピュヌタヌグラフィックス機噚で詳现なシヌンポリゎンずテクスチャの詳现を実行する方法を瀺す実際の実隓です。 その結果、かなり倚数のポリゎンずテクスチャサむズを実珟するこずができたした。 モゞュヌル性を適甚したしたが、マクロレベルです。 建物はオブゞェクトのむンスタンスであり、ドッキングコンパヌトメント党䜓がレベルで3回再利甚され、耇数の小道具が数回䜿甚されたすが、マむクロレベルでモゞュヌルを䜜成したせんでした壁、倩井、階段などのセットはありたせん、ほずんどすべおの資産は䞀意です。 コンポゞションを䜜成するために、スタヌりォヌズの第4゚ピ゜ヌドのいく぀かのシヌンを研究し、リアルタむムでの無料ナビゲヌションによっお課される制限を考慮しお、可胜な限りそれらをコピヌするこずを詊みたした。 しかし、環境の䞻な重点は、内郚のドッキングコンパヌトメントず船にありたす。







リ゜ヌス消費の芳点から芋るず、シヌンはかなり「重い」ものです。 私のファルコンの1人は玄700,000個の䞉角圢を「重く」し、さらに玄500,000個がドッキングコンパヌトメントず呚囲の小道具に行きたした。 ポリゎンの数が100䞇を超える郜垂のいく぀かの郚分がありたす。 これたで、最倧蚭定で最倧4.1 GBの容量のグラフィックカヌドRAMの䜿甚をテストしたした。 時間の制玄のため、LODを䜜成するのに十分な時間がなかったため、プレヌダヌの䜍眮に基づいお、小さな郚分チャンクでメモリずの間でデヌタを転送したす。 倚数のポリゎンずテクスチャサむズにもかかわらず、シヌンはテストされたすべおのGPUで非垞にうたく機胜したした。 GeForce GTX 970、980、およびTitan Xで45〜60 FPSが埗られたす。メモリプヌルのサむズを瞮小し、より「積極的な」ミップテクスチャを提䟛するず、2 GBのGTX 760で蚱容可胜なフレヌムレヌトを実珟できたす。











埓来の意味でのプロトタむプ䜜成フェヌズは実行したせんでした。 たず、テクスチャなしでシヌン党䜓を䜜成し、倧たかなレベルのレむアりト甚にアセットの䜎詳现バヌゞョンを䜜成したせんでした。 最初から、すべおのモデルを最終的な詳现レベルで構築し、基本的なレむアりトを完成させお、照明ずマテリアル/テクスチャを䜜成したした。 ずにかく䜜成プロセスにはいく぀かの反埩がありたしたが、レむアりトのモデリング段階をスキップするこずで、より速く移動できるず刀断したした。 シヌンが倧きくなりすぎた瞬間があり、十分な時間ず利甚可胜な手ができるように、少しスケヌルアりトする必芁がありたした。



















資産



シヌンには膚倧な数のアセットが含たれおおり、このおかげで非垞にナニヌクで゚キサむティングに芋えるように思えたす。 資産を3぀のカテゎリに分割したした建物ず構造、船ず小道具。 私が蚀ったように、私たちは圌らが仕事にしたい時間ず努力を考慮しお、ボランティアにそれらを分けたした。 小道具資産に぀いおは、最初から、ほずんど時間をかけずに高品質の結果を達成するためのワヌクフロヌを準備したした。 ほずんどの参加者は私のプロセスを利甚したした。 私たちのほずんど党員が3ds Maxを䜿甚しおいるため、プロセスは簡単に次のようになりたした。



  1. 最終的な䜎ポリメッシュを䜜成したす。
  2. ベむキング甚のハむポリメッシュの䜜成ハむポリメッシュは通垞、法線マップでベベルのある面を生成するためにのみ䜿甚されたした。マむクロノヌマルマップの詳现は、 Zbrush 、 Quixel 、 Substance Painterのスカルプトを䜿甚しお描画たたはスカルプトされたした 。
  3. 接線空間の法線/アンビ゚ントオクルヌゞョンず曲率マップのベむク凊理。
  4. 法線、AO、および曲率マップに詳现を远加したす。
  5. テクスチャリングの最終パスほずんどの人はQuixel Suiteを䜿甚し、䞀郚の人はSubstance Painterを䜿甚したす


基本的には、スタッコたたは金属の繰り返しタむル化可胜テクスチャに重ねられおいるため、建物ず倧きな構造は最終的な䜎ポリ状態でモデル化され、ベヌキングなしでUE4にむンポヌトされたした。 ほずんどの建築材料は、䞖界の空間に投圱されたテクスチャを䜿甚するため、時間のかかるUVの䜜業が䞍芁になりたす。 必芁なのは、光を焌くためのすばやく簡単なUVパスだけです。











ミレニアムファルコンはたったく別の話です。 たず、この有名な船をいく぀かのパヌツに分割する必芁がありたした。各パヌツには独自の玠材がありたした。 最終的な「ファルコン」は、50のナニヌクなネットで構成されおいたす。 サむズが倧きくお詳现床が高いため、䞊蚘のテクスチャリングプロセスはここでは適切ではありたせん。繰り返しの材料では、私が達成しようずした望たしいレベルのシャヌプネスが埗られないからです。 ただし、ナニヌクなテクスチャのこれらの50の郚分をそれぞれオヌバヌレむするず、4 GBたたは6 GBのメモリでもGPUがすぐに読み蟌たれたす。これらはすべお、プレヌダヌのカメラが船に近づいたずきにテクセルの密床が厩れないように4 Kの解像床を持぀必芁があるためです。 これらの問題を解決するために、Unreal 4マテリアルレむダヌシステムを䜿甚するこずにしたした。レむダヌドマテリアルシステムに慣れおいない堎合は、説明したす。さたざたなタむプのサヌフェスを定矩する繰り返しテクスチャで基本マテリアルを䜜成できたす。 単䞀のベヌスマテリアルで、0-1のUVメッシュのスペヌスに配眮されたマスクを介しお、このような基本マテリアルを組み合わせお混合できたす。 これは、1K繰り返しテクスチャを䜿甚しおすべおのタむプの衚面を識別し、船の各郚分に3぀の4Kテクスチャではなく、Falconの各郚分に1぀の4Kテクスチャマスクを䜿甚するこずで、GPUメモリの問題を解決したす。 混合マスクを䜿甚しお繰り返し材料をレむダヌに重ね​​るず、埓来の繰り返し材料に比べおはるかに優れたシャヌプネスが埗られたす。 マテリアルレむダヌのシステムの欠点は、埓来のマテリアルの蚭定ず比范しおピクセルあたりのリ゜ヌスの浪費が倧きく、グラフィックプロセッサの負荷が増倧するこずです。















玠材



䞊蚘では、マテリアルの䜜成に぀いお少し觊れたしたが、今からさらに詳しく怜蚎したす。 材料の䜜業プロセスは、䞻にグリッドが属するカテゎリ構造/船/小道具に䟝存したす。 建物や構造物には、䞖界の空間でテクスチャを備えた繰り返しマテリアルを䜿甚したす。 UE4の䞖界の空間のバむンディングシステムは非垞にうたく機胜し、そのような資産をより迅速に䜜成できたす。 同時に、耇雑なUVに時間を浪費するこずはありたせん。耇雑なUVを適甚するには、非垞に慎重な調敎が必芁であるため、適甚時に継ぎ目が倚くありたせん。 䞖界の空間ぞの投圱は、曲面を完党にミックスしたす。 もちろん、時々ランダムな継ぎ目が発生したすが、問題は発生したせん。 速床の利点は、発生するランダムなステッチや投圱゚ラヌをはるかに䞊回りたす。 マテリアルの繰り返しに加えお、すべおのテクスチャは、グロヌバルな法線マップず各構造の基本的な圢状ずシル゚ットを定矩するAOマップずも混合されたす。



















環境で最倧の船であるミレニアムファルコンは、前述の材料局システムを䜿甚しおいたす。 小さな小道具資産にレむダヌシステムを䜿甚しお実隓しおみたしたが、このようなシステムからのセットアップ時間ずGPUぞの远加の負荷がそれ自䜓を正圓化しないこずがわかりたした。 䞻人公の䞀連のパヌツよりも小さい資産の堎合、このようなシステムは必芁ありたせん。 むンペリアルシャトルを䜜成したアヌティストは、最初は゜コルのようにマテリアルレむダヌのシステムを䜿甚する予定でしたが、モデルに倚くの時間を費やしたため、拡散マップ、法線マップ、粗さ、金属光沢の暙準ワヌクフロヌを実行するこずにしたした。 マテリアルレむダヌシステムは非垞に効率的ですが、埓来のテクスチャ蚭定よりも少し時間がかかりたす。



小道具アセットでは、かなり単玔なマテリアル蚭定が䜿甚されたす。基本的な拡散マップ/法線マップず、粗さ、金属光沢、AO、反射マップのグレヌスケヌルのテクスチャです。 シェヌダヌでは、反射ず粗さの芁玠を配眮しお、テクスチャ凊理に戻らずにテクスチャのくすみ/光沢を調敎したした。 さらに、レベルで倚くの発光材料を䜿甚しお、実際の照明を補完する明るい光の矎しい領域を䜜成したす。 マテリアルにも、フリップブックUE4ノヌドトリックをよく䜿甚したした。 アニメヌションスプラむトのテクスチャアトラスを䜜成し、アトラスにある行ず列の数をフリップブックに䌝えるず、これらのスプラむトフレヌムを埪環したす。 乗算ノヌドを䜿甚するず、これらのスプラむトの再生速床をフリップブックノヌドで調敎できたす。 コントロヌルパネルずコン゜ヌルのすべおのアニメヌション照明にフリップブックを䜿甚したした。







基本的に、テクスチャは、Quixel Suiteを䜿甚しおおよび少しSubstance Painterを䜿甚しお手続き的に䜜成されたした。 私たちのほずんどは、黒曜石でそれを䜿甚するため、キクセルに非垞に流areです。 ボランティアの䜕人かは、Mos-Aisleyシヌン甚に事前蚭定された䞀連の「スマヌト」マテリアルを䜜成したした。これを他のチヌムず共有しお、テクスチャの䜜成をさらに加速したした。 テクスチャの玄70はQuixel / Substanceで䜜成され、残りはむンタヌネットおよび個人コレクションの写真テクスチャです。 建物の壁、スタッコ、土、砂、土などの衚面の繰り返しテクスチャのほずんどは、写真マップから取埗されたす。







照明



このシヌンでの最初の倧たかな照明の埌、私はすぐに、この環境の照明を䜜成するこずは非垞に難しいこずに気付きたした。 そのため、Obsidianの照明アヌティストの1人が照明を取り䞊げるこずを提案したずき、私はすぐにすべおの照明䜜業を圌に匕き枡したした。 モス・゚むズリヌのシヌンの照明に぀いお圌が蚀えるこずは次のずおりです。



ファルコン、歩道、パネルなどの小さな光源 マテリアルノヌドを䜿甚しお、各サブマテリアルのブルヌムパワヌずベむク凊理されたグロヌバルむルミネヌションGIを個別に制埡したす。 したがっお、通路に沿った照明は、パネル光源に比べお倧きな光反射力を持っおいる可胜性がありたす。 たた、倪陜やドッキングコンパヌトメントの照明などの倧きな光源を埌凊理する堎合、ブルヌムの倀はブルヌムを匷化するために過小評䟡されたす。







シヌンの残りの郚分では、95が屋倖たたは開口郚のあるむンテリアであるため、1぀の支配的な指向性ラむトを䜿甚しお、正確な色枩床で珟実䞖界の照明の意味を远求したした*。 支配的な光源が蚭定されるずすぐに、Lightmass蚭定の䜿甚に切り替えたしたアヌキテクチャの芖芚化に関するフォヌラムトピックの倚くの蚭定を、゚ディタヌから、.iniファむルを倉曎せずに䜿甚したした。 最初のベヌキングを行った埌、コヌナヌの照明を増やすために远加の照明を配眮する必芁がある堎所ず、さらにグロヌバルな照明が必芁な堎所を調べたした。 環境を敎えた埌、むンテリアの仕事を始めたした。 環境のシヌン内の光源の䞻芁郚分は静的でした。远加のGIの色情報反射なしのみ、たたは異なる領域を匷調衚瀺するために必芁でした。 プレヌダヌに圱響するすべおの光源は、远加のベむク凊理されたアむテムに察しお静的ですが、それらを必芁ずするアセットには動的な圱がありたす。 ダむナミックGIたたはAOは、照明の䜿甚を開始したずきに非垞に問題があったため䜿甚されたせんでした。 霧は、UE4で利甚可胜な䞡方の皮類の霧を䜿甚しお䜜成されたした。 倧気の霧は、静的なスカむボックスに時刻に関連するより倚くの深さず色を䞎える必芁がある堎合にうたく機胜したす。 高さに基づく霧は、䜎地にある埃っぜいシヌンの感芚を䞎えたす。 この霧は䜕にも付けられおおらず、シヌン党䜓、およびいく぀かの内郚空間のいく぀かのボリュヌムで䜿甚されたす。 グロヌバルフォグでは、粒子の粗さ、ブルヌム、色収差、口埄食、色調の圧瞮および露出が倉曎されたした。 䞀郚のむンテリアボリュヌムでは、色ず露出がわずかに倉曎された同じ蚭定が䜿甚されたした。







* UE4で実䞖界から照明倀を借甚する方法は、必ずしも理想的ではありたせん。照明倀の䞀郚ぱディタヌで再䜜成できないためです。 たた、立方䜓マップ、フォグ、その他の照明など、枬定倀を倉曎する他の芁因もあるため、レベルの開発䞭に照明が倉曎されたした。 しかし、基本的な照明の枬定から始めるのがただ奜きでした。なぜなら、通垞、それは望たしい印象をすばやく䜜成し、最終的な通過䞭に埌でそれを芞術的に倉曎できるからです。



掚奚事項



倧芏暡たたは小芏暡のプロゞェクトを開始するずきに、どこから始めれば䜕に焊点を圓おるべきかわからない堎合は、経隓の浅い人々に倚くの有益なアドバむスを䞎えるこずができたす。 以䞋は、私ずこのプロゞェクトに取り組んでいる他のボランティアによっおたずめられた䞀連のヒントです。















私たちのプロゞェクトに慣れるために時間を割いおいただきありがずうございたす。 プロゞェクトが最初からどのように進化したかに興味がある堎合は、プロゞェクトの初期段階の様子を瀺すポリカりント蚘事がありたす。



ダりンロヌドしたい堎合は、以䞋のリンクをご芧ください。このプロゞェクトはシステムに非垞に芁求が厳しいですFPSを蚱容するには、少なくずも16 GBのシステムRAMず、Nvidia GTX760たたは同様のバヌゞョンのAMDより劣らないグラフィックカヌドをお勧めしたす。最倧2560 x 1440たたは2560 x 1600たでの倧きなFPSず解像床の堎合、少なくずもNvidia GTX970以䞊たたは同等のAMDを䜿甚するこずをお勧めしたす。



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