高級照明藝術(shù)家 Tom Bentkowski 談到了 Epic 的 Better Light Than Ever 挑戰(zhàn)賽的獲勝者 Imagine 背后的開發(fā)過程，分享了 UE5 中的照明設(shè)置，解釋了 LEGO 積木著色器的制作方法，并談到了創(chuàng)建定格動畫效果。

介紹

大家好，我的名字是湯姆 Bentkowski。我目前有幸成為 Respawn 的《星球大戰(zhàn)絕地：幸存者》團隊的一員，擔任高級燈光師。

你可能會從我的 Twitter 帳戶、Artstation 或 Unreal Engine subreddit 中認出我，至于我的專業(yè)工作，我希望你喜歡 Observer: System Redux、Gamedec 和 Netflix 的浪漫劇《穿越我的窗口》，我還為此創(chuàng)作了 一些使用虛幻引擎的環(huán)境。

項目

Imagine 是為虛幻引擎照明挑戰(zhàn) Better Light Than Never 而制作的。我知道我需要參與，這是我的主要目標——為這次活動創(chuàng)造一些很棒的東西。挑戰(zhàn)的時間框架是一個非常繁忙的時期，而在五月底，我的夢想成真了——我的第二個孩子出生了，我開始為我心愛的球隊工作。

當我設(shè)法坐下來為挑戰(zhàn)創(chuàng)建一個項目時，我涂鴉了一個基本想法，這就是我通常所做的一切——黑暗、霧氣、喜怒無常的環(huán)境——沒有任何發(fā)現(xiàn)或經(jīng)驗。最初，我選擇了最簡單、最無聊的方式。

我在打磨它并找到魔法和娛樂的錨點時遇到了麻煩，這就是照明對我的作用。我需要一個故事，一個誠實、真實、發(fā)自內(nèi)心的故事。我失敗了。

在接下來的幾周里，我沉浸在我的工作和為人父母中，目睹了我欽佩的人在截止日期前一周提交的作品，那時我已經(jīng)放棄了參加比賽。在讓我 3 歲的女兒上床睡覺之前，我和她一起玩了一些樂高積木，然后我有了一個想法。

她的小桌子上純粹的想象之美。關(guān)于 Tusken Raiders 向 Doc Ock 和 Darth Maul 出售冰淇淋的多元宇宙故事，蜘蛛俠在獸醫(yī)診所治療動物，Luke Skywalker 等著從 Miles Morales 搭便車——一個沒有界限的世界。

我很感動，因為我知道我們中的許多人都對樂高積木有著相同的記憶。那天晚上，我坐下來尋找可以讓我創(chuàng)建 3D 樂高積木并將它們導出到虛幻引擎 5 的工具。我的腦海中浮現(xiàn)了這個圖像，這張小桌子和想象的魔力仍然在無人時發(fā)生 可以看到——迪斯尼/皮克斯式的東西，總是觸動我們的心。

設(shè)置樂高積木

經(jīng)過一番搜索，我找到了 BrickLink 的 Studio 2.0 及其龐大的積木和樂高積木庫。我花了幾個小時和編輯一起玩。然后，我選擇了要導出的第一組。為此，我簡單地以 COLLADA DAE 格式導出模型，在 Blender 中打開它，然后將其保存為 .FBX，以便將其導入 UE。

創(chuàng)建綠色塑料著色器

一旦進入虛幻引擎，我就知道我必須設(shè)置一個合適的塑料著色器來銷售樂高的感覺。著色器本身非常簡單，讓它看起來可信的訣竅在于細節(jié)；粗糙度貼圖中的劃痕和指紋，它們本身就是磚外觀的一個普通部分，但在這樣一個簡單的表面上，所有的瑕疵都增加了可信度。

我決定為紋理映射使用三平面材質(zhì)函數(shù)，因為我想避免為每個磚塊設(shè)置 UV。Triplanar 是一種在沒有 UV 的情況下使用紋理的方法，因為它將紋理從所有三個維度投影到模型頂部。

我使用粗糙度差異來完成我的樂高積木基礎(chǔ)材料。

照明設(shè)置

虛幻引擎 5 是玩樂高的完美環(huán)境。多虧了 Nanite 系統(tǒng)，可以擁有幾乎無限數(shù)量的積木，并且樂高套裝轉(zhuǎn)換為實時 3D。Nanite 工作流程的一個常見問題是紋理需要趕上幾何質(zhì)量，因此很容易超出紋理池內(nèi)存。使用樂高積木，每塊積木都有一種材料，而您只需實例化顏色——這是完美的解決方案。

正如我已經(jīng)提到的，為每塊磚設(shè)置適當?shù)?UV 可能會很痛苦。光照貼圖 UV 通常也是如此，但多虧了 Lumen——這是一個過去的故事。

磚與 Lumen 完美搭配，所以在挑選了一些預制模型集后，我將簡單的盒子作為墻壁放置并設(shè)置了非常通用的臥室家具，因為我想花更多的時間在桌子上發(fā)生的事情上，并給它更多 重點。

我知道主要的光源是桌子后面的窗戶，所以除了定向光之外，我還放置了一個小的 Rect Light 來模擬環(huán)境天光如何穿過窗戶進入房間，除了直接 光源。

我增加了 Rect Light 的 Global Illumination (GI) 強度，將 Indirect Intensity 設(shè)置為 12，只是為了看到 Lumen 完成它的工作并產(chǎn)生更多反彈的光照。

下一步是創(chuàng)建額外的局部照明，以增強構(gòu)圖并使資產(chǎn)發(fā)光。對于陰影，我使用了距離場陰影，它們與磚塊配合得很好，并且能夠柔化陰影半影，這對于銷售真實感非常重要，尤其是在特寫鏡頭中。

我想在構(gòu)圖的中間創(chuàng)造焦點；需要溫暖的窗光來打破場景中占主導地位的藍色色偏，并確保觀眾不會將這種色調(diào)視為重分級的效果。

在左邊，我添加了一些食物殘羹剩飯——我喜歡引入類似的東西來增強故事情節(jié)，并防止整個環(huán)境看起來只存在于這個特定的鏡頭中，除了我們可以看到的東西之外沒有任何故事。我還放了一個相框，上面有我女兒第一次抱著她哥哥的照片，因為那是當時我在現(xiàn)實生活中發(fā)生的事情，我想保存它。

至此，場景感覺還不錯，但是，在場景中放置植物后，我還有一件事要設(shè)置——半透明。

半透明同時銷售有機植物外觀和薄塑料——這是一個小而重要的細節(jié)，在藍色的月光下就像夢一樣。半透明是光線穿過并在材料表面內(nèi)散射的效果——這種效果在樹葉或薄織物（如窗簾）上最為明顯。

要設(shè)置半透明，您需要將著色模型設(shè)置為 SubSurface。

然后，您需要對 SubSurface Scattering (SSS) 的顏色和強度創(chuàng)建簡單的控件，并將其附加到 SubSurface Color。

在制作的最后一步之后，是時候開始后期制作了——在后期處理體積中進行顏色分級和調(diào)整一些效果。我使用全局顏色分級設(shè)置使圖像的對比度略低，更偏藍，然后為了使其更加風格化，我使用了Bloom。

在高級 Bloom 設(shè)置下，我更改了每個級聯(lián)，其中 2 個級聯(lián)引入了輕微的色差。目標是柔化圖像并營造更濃密的氛圍，同時又不影響體積霧。這有助于營造一種神奇的夜晚感覺，并將整個渲染推向看起來風格化和現(xiàn)實之間的某種東西。

最后一步是添加膠片顆粒效果，為圖像添加攝影效果。如果仔細使用，紋理中的細微運動不一定會引起人們的注意，但會為圖像增添生命力，使其更有趣。不幸的是，我在渲染過程中丟失了顆粒，我稍后會談到。

相機設(shè)置和景深

起初，我想準備一些簡單的特寫鏡頭，用慢動作來展示這些磚塊看起來有多酷。我找到了一些角度，并通過將 Min/Max F-stop 推到 f/0.2 左右來放大 Cine Camera Actor 中的景深 (DoF) 效果。對于鏡頭光圈來說，這不是一個非?，F(xiàn)實的現(xiàn)實世界值，但它可以為鏡頭建立一個強制的淺焦深，以及鏡頭的微距鏡頭感覺。為了以更正確的方式進行拍攝，我建議使用更長焦距的鏡頭和更大的膠卷背，并使用逼真的 F-stop 值創(chuàng)建特寫鏡頭。

為了給攝像機運動帶來更多活力，并為觀眾創(chuàng)造某種“成為見證人”的感覺，我添加了一個手持攝像機抖動動作。要創(chuàng)建此效果，您可以使用 Virtual Camera 插件并使用您的 iOS 設(shè)備或 Camera Shake Blueprint（我為該項目選擇的方法）記錄所有內(nèi)容。

此藍圖使用 Perlin Noise 以隨機方式影響相機的旋轉(zhuǎn)和位置。請注意，即使 Perlin Noise 具有無縫性，也會讓人感覺重復且略微程序化。為避免這種情況，只需創(chuàng)建另一個具有略微不同值的藍圖并將這兩個藍圖放在相機下方，使結(jié)果更接近于操作相機的人手隨機抖動。

為了綁定一切，在某些時候，我總是嘗試尋找聲音效果。在這個動畫中，我想用一些流暢的爵士樂，但在尋找老曲時，我偶然發(fā)現(xiàn)了一首名為 By The Light of The Silvery Moon 的歌曲，由 Billy Murray 和 Haydn Quartet 錄制。這首曲子直入我的心里，標題和歌詞都感覺很完美。將其放入我的序列后，我立即獲得了古老的迪斯尼動畫氛圍。

定格動畫

在聽完音樂后的幾分鐘內(nèi)，我想出了一個整體故事，我只是相信自己的直覺并開始制作動畫。為此，我知道我需要采取什么方法，因為我觀看了大量用樂高積木制作的定格動畫進行研究。我想用笨拙的方式為它制作動畫，就像我小時候玩耍一樣。

定格動畫基本上是在第 0 幀拍攝對象的照片，移動它，然后為第 1 幀制作另一張照片，然后再拍一張，以此類推。結(jié)合這些，您將擁有定格動作。創(chuàng)建這種類型的動畫非常耗時，因此這些類型的動畫通常以每秒 12 幀左右的速度制作，以 24 FPS 的發(fā)布格式——有時更少，有時更多——這是一個純粹的藝術(shù)決定，有時是財務(wù)決定。

虛幻引擎是實時運行的，我的相機也是如此，所以我需要使用恒定的關(guān)鍵幀，而不是創(chuàng)建從一個關(guān)鍵點到另一個關(guān)鍵點的平滑路徑，而是更改所需幀中的值。

在這里您可以看到這些幀之間的區(qū)別。第一個過渡是平滑的，而第二個包含步驟。

我首先將燈光與音樂同步。在 Sequencer 中，我只是簡單地調(diào)整了燈光的強度或使用 Lumen GI 設(shè)置燈光的 Emissive Intensity。

在這里，您可以看到所有燈光小部件的序列：

在那之后，我開始研究一輛汽車，讓它成為在派對上喚醒整個桌子的主要英雄。我在沒有任何特定幀數(shù)的情況下移動它們以保持這種非專業(yè)外觀。當我希望汽車移動得更快而不是讓它減速時，我放置了更多的關(guān)鍵幀。然后我移動了其余的布景，讓它們隨著音樂翩翩起舞。

對于飛行的 Stardestroyer 和 Rocket，我決定切換到平滑動畫，將磚塊的神奇運動與更物理的東西分開。剩下的就是將它與音樂同步的問題。我放置了音樂和 SFX，然后使用預覽渲染在 Premiere Pro 中準備了最終的音頻線。

對于虛幻引擎 5 中的最終渲染，我使用了電影渲染隊列，設(shè)置為高質(zhì)量渲染和抗鋸齒——一切都非常標準，沒什么花哨的。在查看第一個渲染時，我注意到 GI 在閃爍。

經(jīng)過一番研究，我突然想到是我的抗鋸齒通道造成了這種情況，所以我嘗試了不同類型的 AA，在將 Temporal Sample Count 設(shè)置為 8（較低）后，閃爍的 GI 偽影消失了。這種新設(shè)置的負面影響是我在渲染過程中失去了膠片顆粒效果。我認為這是由 AA 引起的，但現(xiàn)在是發(fā)布我提交的內(nèi)容的時候了，所以我沒有更多時間來解決這個問題。

我的初始序列大約是 41 秒，我認為通過規(guī)則的 30 秒限制不會有什么大問題，但規(guī)則就是規(guī)則，所以版主要求我為提交的內(nèi)容再做一次剪輯。在這個動畫中 10 秒很多，所以提交的剪輯缺少完整 40 秒版本的一些魔力。我從一開始就很糟糕，但那 40 秒的結(jié)果值得一切。

結(jié)尾

在制作過程中，對我來說最有用的工具是 Lumen，我想幾乎每個燈光藝術(shù)家都是如此。無需等待烘焙照明并獲得即時視覺反饋即可迭代和使用光線角度、色調(diào)、顏色等的能力是下一個級別。不再有光照貼圖問題，不再需要在靜態(tài)和可移動對象之間進行調(diào)整——一切看起來都很棒。Lumen 是一個很棒的工具，我們的工作是盡可能地調(diào)整和使用它，并享受虛幻引擎讓我們的工作變得更輕松的感覺。多虧了這一點，我們可以專注于我們都喜歡的照明的藝術(shù)方面。

最后，我要感謝 Unreal Engine、Sketchfab 和 KitBash 3D 的挑戰(zhàn)，這對我們中的許多人來說是再次做一些純粹的藝術(shù)作品的絕佳機會——我希望在不久的將來看到更多的挑戰(zhàn)。我要感謝我所有的朋友和隊友，他們總是鼓勵我做我喜歡做的事情，并且隨時準備好提供反饋。感謝我的孩子們——我希望有一天我會像你每天都在激勵我一樣激勵你。

最后但同樣重要的是，祝賀所有參與者找到時間和力量來完成這項挑戰(zhàn)。我瀏覽了所有提交的內(nèi)容，到處都看到了愛和激情。我相信，通過這次挑戰(zhàn)，許多人在他們的方法中發(fā)現(xiàn)了一些改變游戲規(guī)則的東西，有些人發(fā)現(xiàn)了對照明的熱愛。很好！