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细节丰富的建模场景 洋馆玄关大厅制作解析
发布时间：2018-11-17 19:57:24
导言：大家好，我是覃峰，网名B.O.W.（bow），很高兴和大家分享我的场景制作流程。这次分享的是《生化危机1》洋馆的制作过程，制作模型为玄关大厅，如有不足还请各位大神多多指教，这是一个重制游戏场景的作品，也是验证我每一阶段技术水准的试验室。
所使用的软件：3ds Max2014，VRay3.2渲染引擎，CrazyBump，Adobe After Effects CS6，Adobe Photoshop。
作者简介：
覃峰，网名B.O.W.（bow）。
最终效果图：
具体的绘制过程：
灵感
我之所以学习并加入这个行业，是因为有一部游戏作品深深吸引了我，它的艺术氛围是那个年代所独有的，早在2002年就有如此之高的背景渲染技术，作为晚辈十分赞叹！它就是《生化危机》（Biohazard & Resident evil）。我的代表场景就是玄关大厅。
洋馆的玄关大厅结构较为复杂，分为地下室部分、一楼、中央庭院大门、二楼走廊、标志性的窗户、穹顶结构。场景的细节很丰富，因此我在制作过程中，使用了一小部分的素材模型，例如雕花和一些摆设模型，95%的模型还是由我亲手制作的。玄关大厅是我业余时间进行建模渲染的，没有计算周期，如若有更好更快的建模渲染流程，还请多多指教。
参考素材
原版的游戏画面：
1-1、模型与纹理制作
我在开始制作场景模型前，会整理相关的参考图以及平面图。（如图1-1）
1-1
模型结构：
表现主体为中央的拱门结构，拱门前的金属烛台，中央10级台阶，二楼的走廊。二楼走廊在整体画面中的比重较高，在模型制作精度上需要把控。（如图1-2）
1-2
场景整体：（如图1-3）
1-3
渲染的线框图，这样可以看到模型的线条布局，我是用可编辑的多边形建模方式来建模的。（如图1-4）
1-4
二楼走廊的模型与纹理——栏杆：
栏杆的模型是用可编辑的多边形建模，赋予纹理的方式为材质ID贴图，相邻的栏杆也可以使用不同的纹理（但属于一个系列）。（如图1-5）
1-5
栏杆模型的材质纹理属于一个系列，由一个材质纹理演化为多个分支材质纹理：（如图1-6）
1-6
纹理的制作大量使用了混合贴图，我使用一张基本的木纹贴图混合一张木纹的划痕做旧贴图，并且在位图适配中进行裁剪，这样就可以制作一系列的纹理材质了。（如图1-7，1-8，1-9）
1-7
基本的木纹贴图：
1-8
与之进行混合的划痕做旧贴图，红区为裁剪范围：（如图1-9）
1-9
漫反射混合贴图的参数：（如图1-10）
1-10
接着我使用CrazyBump把漫反射贴图转换成高光贴图以及法线贴图：（如图1-11）
1-11
要得到理想的效果需要耐心调节，然后将混合贴图中的漫反射贴图替换为高光贴图以及法线贴图。将使用了高光贴图的混合贴图复制给反射通道以及凹凸通道，凹凸通道是“VRay法线贴图”进行包裹的混合法线贴图（如图1-13）。
设置反射特性：打开菲涅尔反射，菲涅尔反射折射率为0.6，高光光泽：0.63，反射光泽：0.8（如图1-12）。
1-12
1-13
这样就完成了基本的纹理设置，要达到更好的效果需要配合渲染进行耐心调节，场景中的纹理基本都是通过这样的流程制作的，大家可以以此类推。（如图1-14，1-15）
1-14
设置完成后的材质球：
1-15
完成的测试渲染：（如图1-16）
1-16
通过此方法制作的纹理测试渲染的其他模型：（如图1-17，1-18）
1-17
1-18
1-2、金属的材质制作
场景中的金属表现偏向于电镀金属的感觉，这样可以在实木结构中起点缀的作用，下面是金属物体的渲染：（如图2-1）
2-1
金属材质的设置：贴图通道的设置，漫反射—金属贴图，反射—金属贴图，凹凸—金属贴图转换的法线贴图。（如图2-2）
2-2
漫反射通道使用一张金属贴图，并且进行裁剪。（如图2-3）
2-3
反射/折射的细节调节，高光光泽选项关闭，菲涅尔反射关闭，反射光泽为0.6，折射率1.44（如图2-4）
2-4
双向反射分布函数的设置（如图2-5），该选项影响反射的细节。
2-5
金属的材质设置就基本完成了。（如图2-6）
2-6
1-3、墙体纹理材质的制作：
作为场景中显而易见的元素之一，墙体的纹理材质渲染也是很重要的。墙体的效果我使用了法线贴图的方式表现凹凸，墙体纹理贴图同样使用混合贴图的方式，使得墙体显得有些破旧，这样能中和一部分实木结构的华丽气息。
墙壁纹理材质的元素还是三大块：漫反射，反射细节，凹凸。漫反射使用了混合贴图——一张基本的墙壁纹理与一张脏旧的贴图进行混合，通过CrazyBump的处理得到法线贴图，置换贴图，高光贴图，将这些元素充分利用，可得到混合的高光贴图以及混合法线贴图。墙壁的渲染（如图3-1）
3-1
墙壁纹理的参数：（如图3-2）
3-2
1-4、地砖的纹理材质：
在整体画面中，地面是比较显眼的，同样也起到了对画面的点缀作用，地面瓷砖的反射倒影能使画面显得更通透一些。地面瓷砖的贴图是我用Photoshop绘制的，在一张基本贴图上叠加了很多的污渍图层。（如图4-1）
4-1
在此我并没有绘制瓷砖的接缝，因为我是在材质使用置换表现接缝的，置换使用了一张Max自带可调节的“Tiles”。同样的，“Tiles”可以与绘制好的瓷砖贴图进行混合，从而得到这样的材质：（如图4-2）
4-2
材质的细节参数：（如图4-3）
4-3
地面瓷砖材质在场景中的表现：（如图4-4，4-5）
4-4
4-5
二：场景灯光的布置与场景的渲染设置
2-1、场景灯光的布置
其实我布置灯光的方法非常简单，就是对应每一个灯模型或者蜡烛的模型进行布置的，外加一些辅助光源进行补光（例如：二楼的中央走廊区域），灯光布置结构：（如图2-1，2-2）
顶视图：
2-1
前视图：
2-2
需要补光的物体是二楼的中央走廊以及木门，只有在GI照明的情况下，这些物体才会显得暗淡无光，以下是对比图：（如图2-3，2-4）
补光前：
2-3
补光后：
2-4
在补光后，门的特征就更为明显了。
2-2、灯光的设置
场景灯光组成有——蜡烛，壁灯，吸顶灯，吊灯，射灯。吊灯处于整个场景的中央位置，作为主照明灯光，蜡烛，壁灯，吸顶灯，射灯属于附属照明，起到区域的点亮作用，使得整体显得较为明亮。在场景中拥有108个灯光，其中蜡烛光源是最多的，因为每根蜡烛就是一个光源，我在场景大量使用了VRay的球形灯光，而且蜡烛的灯光设置如下：（如图2-5）
蜡烛光：
2-5
作为场景的主光源照明的5盏吊灯，灯光设置：（如图2-6）
2-6
地下室照明的吸顶灯：（如图2-7）
2-7
射灯的照明设置，两盏射灯位于中央双扇木门上方，同时射灯也是场景最亮的灯光，射灯使用了IES照明文件。（如图2-8，2-9）
射灯：
2-8
IES灯光的照明范围以及图形：
2-9
壁灯的设置，作为玄关大厅的入口大门的照明光源，一共有六盏壁灯，同样使用了VRay的球形灯光：（如图2-10，2-11）
2-10
壁灯的照明效果：
2-11
以上就是灯光的设置参数。
2-3、3ds Max2014 Vray物理相机以及Vray渲染器的设置
VRay作为一款非常简单实用的渲染器，可以通过较为简单的设置快速渲染出图，并且效果也是非常不错的，基本可以达到作者想要的效果。以下为VRay物理相机以及VRay渲染器的设置过程（如图2-12，2-13，2-14，2-15，2-16，2-17，2-18，2-19，2-20，2-21），我使用的是VRay物理相机以及VRay曝光控制，当然设置也相对简单的，VRay曝光控制渲染的画面对比度亮度还是很理想的。
VRay物理相机的参数：
2-12
VRay曝光控制：
2-13
接下来是VRay渲染器的设置参数：
公用设置：
2-14
VRay设置01打开帧缓冲区：
2-15
VRay设置全局开关，二次光线偏移为0.001，作为用减少光斑的产生。
2-16
图像采样器以及自适应图形采样器设置，类型选择自适应，关键参数最小着色器速率，数值越高，渲染的画面越细腻，反正则越粗糙，自适应图形采样器的参数默认即可。
2-17
全局确定性蒙特卡洛，环境，颜色贴图的设置，全局确定性蒙特卡洛为画面的噪波控制，自适应数量越小，渲染速度越慢，当然画面越细腻干净。环境设置，打开环境全局照明，数值为0.06。颜色贴图，调整画面的亮暗对比度。
2-18
VRay GI设置，以下为详细设置：
2-19
VRay系统设置，置换默认就可以了，系统设置的动态内存限制会影响预渲染的模型纹理载入速度，如果您的电脑是16G内存，那么请将动态内存限制（MB）设置到16384mb，旁边的选项全部勾选，可以优化渲染速度。摄像机空间作色关联请关掉！
2-20
渲染元素设置，添加VRayZDepth，由于我在之前已经打开了VRay帧缓冲区，那么VRayZDepth是可以在VRay帧缓冲区中显示的，VRayZDepth可以在后期方便调节镜头景深效果。这里我勾选了Z深度使用摄像机剪辑边界，这样景深的范围就与相机的景深基本一致了。
2-21
三、后期调节的制作
3-1、调整渲染图的后期特效以及色调等
经过建模>纹理材质制作>灯光布置>渲染流程制作的渲染图还需进行后期的调节制作，在渲染制作后期的图层之前，必须将所有的物体设置为渲染不可见，设置如下：（如图3-1）全选所有的物体，然后右键选择VRay属性，在无光属性中勾选无光对象，Alpha基值设置为-1.0。
3-1
设置完毕后，渲染将不会有任何物体，但物体间的遮挡关系还是存在的。场景中有大量的灯光，用相机拍摄的时，拍摄的画面会有灯光的透镜光晕效果，而这些效果当然是从后期进行调节比较方便，如果使用后期软件对灯光逐一绘制光晕，那是一件非常费时费力的事情，3ds Max自带了一个用于后期调节制作的功能Video Post。（如图3-2，3-3，3-4，3-5，3-6，3-7，3-8，3-9）
由于已经设置了所有物体的无光属性，那么就可以使用Video Post（视频后期处理）来渲染镜头光晕图层了。先添加场景事件，场景事件用于选择对应的场景相机。
3-2
接着点击空白处添加图像过滤事件，选择镜头效果光斑。
3-3
选择添加图像输出事件，输出后期渲染图层，设置渲染输出路径，渲染图输出格式为PNG，并且勾选Alpha，这样输出的图就是透明底色的。
3-4
点击设置，弹出镜头效果光斑设置界面，然后进行设置，各位可以自己发挥调节选项。
3-5
节点源就是灯光节点，选中相应灯光，就可以渲染出相应的镜头光晕图。渲染输出光晕图层，先点击图像输出事件（图中蓝色是选中的），再点击执行序列，设置分辨率（与渲染图一致），点击渲染。
3-6
渲染后即可输出PNG透明底色的光晕图层。
3-7
通过此方法接着制作输出吊灯，壁灯，吸顶灯，射灯的光源图层。场景雾气图层的渲染（如图3-8，3-9，3-10），按快捷键8弹出环境和效果面板，在大气效果中添加“雾”，雾的设置参数：
3-8
雾气图层作为场景的气氛烘托辅助，采用淡蓝色，用于覆盖场景中的暖色调，并且铺上一层体积雾。图3-9是渲染输出的雾气图层，同样保存为透明底色的PNG图像，注意勾选Alpha。
3-9
3-2、导入光晕图层，雾气图层，渲染图，VRayZDepth图层
打开Adobe After Effects CS6（当然也可以使用其他版本），导入光晕图层，雾气图层，渲染图，VRayZDepth图层。并对这些图层进行透明度，色调，亮度，景深处理（如图3-10，3-11，3-12，3-13，3-14，3-15，3-16，3-17，3-18，3-19）
导入所有的图层：
3-10
对渲染图的色彩、亮度对比度，摄像机镜头模糊（景深）的调节。注意：VRayZDepth图层位于渲染图下方。
3-11
调节雾气图层的透明度，色彩。雾气图层的透明度为40%，这样雾气的浓度比较切当，这里与图3-10进行对比。
3-12
对烛光光晕图层的调节详细参数，图层透明度为50%。
3-13
地下室吸顶灯的光晕图层调节详细参数，此图层不透明度为70%。
3-14
中央部分射灯的光晕图层调节，由于不是很显眼，在画面中起到点缀作用，详细参数如下：
3-15
吊灯光晕图层的调整详细参数：
3-16
3-3、渲染输出图与后期制作完成的渲染图对比
渲染输出图
3-17
后期制作完成的渲染图
3-18
生化危机洋馆玄关大厅的重制渲染图：
结语：《生化危机》洋馆玄关大厅的制作流程讲解到此结束了，希望本篇可以给各位带来一些有用的参考！联系方式：QQ：1014146373。
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