干货分享！EA角色设计师是如何制作游戏角色的？

 EA的角色艺术家Pedram Karimfazli分享了游戏角色制作、测试，以及衣服和皮革制作的经验，一起来看下EA角色设计师是如何制作游戏角色的吧！本文由LMC翻译。

大家好，我叫Pedram Karimfazli，是一位来自于瑞典的角色艺术家。我入行大概有18年了，目前在英国的EA工作室担任组长职务。我最近参与制作的游戏有：《星球大战：前线1》、《星球大战：前线2》、《战地1》和《战地5》。

我还记得，我以前经常画画，小时候很喜欢涂鸦或者自己创作漫画书。当我有了第一台自己的电脑之后，大概是《巴比伦五号》（一个上世纪90年代开播的科幻电视剧）在电视上开播的时候，我就用电脑开始试着创作自己的三维太空大战了（当然也失败了）！

我最早用的是Bryce 3D，后来转投3D MAX，并逐渐开始学习建模。我18岁那年，我在大学学习了一门叫数字动画的课程，那个课程很一般，但是它让我学习到了用Softimage和早期版本的ZBrush，来制作一个样片。我在RealtimeUK找到了第一份工作，之后在Jellyfish Pictures伦敦工作，然后迅速起飞。虚幻3引擎大概在那个时候发布的。现在，我们正在为游戏中下一代视觉效果而努力！

我最近参与的《战地5》中的角色制作：

一、游戏角色制作

1.1 行业发展状况

自我进入行业以来，高端的角色创作并没有发生很大的变化。现在仍然会用到高模，低模，一堆shader和材质。

改变的是，硬件的提升可以让电脑渲染更多，也可以让我们创作更多的细节。今天，我们可以给主要角色更多的三角面，更多的材质，还有更多复杂的shader。渲染的光影效果和以前比起来有了大幅提升，这也可以让我们加入更多的细节来达到最好的渲染效果。

视觉开发以及灯光测试. Pedram Karimfazli / Wiek Luijken

我们作为艺术家，看待、思考、还原一个角色的方法也在成熟。制作这些元素的流程也在完善，可以让我们更快，更高效，更好的控制我们制作的角色。GPU和CPU的提升，可以让家用电脑渲染出更好的效果，我们也在尽可能的做出接近电影里的CG效果。

不敢说将来角色创作会发生哪些变化，但是我想通过我参加的一些项目，来分享一些行业里角色是怎么制作出来的。这是我们跨多学科多方法的组合，有助于我们在游戏中看到的质量的提升，和作为玩家享受。

视觉开发以及灯光测试. Pedram Karimfazli / Wiek Luijken

过去，原画创作的一个简单的简要，就足够我们开始创作角色了。现在，我们会花更多的时间，从不同的角度，去研究每一个角色。从最基本的背景，他们是谁？他们的动机？眼神的变化？到哪些生活方式会给他们的外观带来变化？他们的卧室看起来会怎样？服装的设计是否合理？这些让人精疲力尽的工作，可以让我们制作的角色真实，亲近，从而被我们的玩家所接受。

早期快速雕刻设计

我们很早就进入三维行业，制作快速雕刻，和一些原型角色。以前，我们不必用到ZBrush之类的软件，因为这些太花时间。现在，一个艺术家可以在一天之内创建并雕刻出拥有很多细节的角色，包括姿势、高度、比例、剪影线等等的细节，来帮助我们，在引擎中检查是否与世界协调，光影效果是否合适，动画是否能准确，等等。

镜头视觉制作过程wip. Pedram Karimfazli / Wiek Luijken

对于人类英雄主角，我们通常会在设计好之后，由现实中的演员扮演，然后三维扫描身体和衣服。

《战地5》火线风暴的一个扫描现场

如果我们需要更多的相似度，我们也会扫描头发和面部装扮，包括大量的面部表情，以便我们能把这些表情拆成基于混合形状的FACS，然后进行面部的绑定。这些扫描是和演员的表演同步的，也会是比例一致（1:1）的。这个步骤可以大幅提升可信度和相似度。和过去相比，现在最大的变化是混合形状数量的变化。以前我们有大把的混合形状，现在只需要从演员那捕捉的几百个混合形状。

如果不需要特别高的相似度，或者是一个非人型角色，我们以往会通过ZB来雕出这些角色，来达到最大的相似度。

现在有了PBR，游戏中所有视觉元素的一致性变得更简单，同时也提升了整体的画质。这些也适用于角色。不同材质的对比效果变得更好更准确，更可信，经得住各种光影的检查。同时，PBR也要求材质参数所有的值必须准确。

市面上有很多好的PBR资源，但是有很多会有偏差。除了扫描人物以外，我们也会扫描材质，来确保PBR的元素是最准确的。

皮肤和眼睛尤其重要，对于角色而言。技术的提升和更高的理解可以让我们做出更好的效果。这里，我们会用到很多支援性的材质。比如，我们会用到动画驱动的皱纹图和血流图，以及区域区分的孔细节图。在眼睛上，我们会用到动态光影折射贴图，这些可以大幅提升真实度。

新的即时头发技术，适用于不同发型的例子。

毛发领域，相对而言，还是一个发展滞后的领域。虽然通过一些工具可以得到一些提升，但是我们仍然在通过阿尔法来渲染头发，渲染中也会出现问题。做毛发动画时，能做的比较少。毛发可能在静止时看起来过得去，但是动起来时，就出问题了。幸运的是，我们正在EA研制新的工具，可以让我们做出非常细节化的，基于发绑的，物理动态的毛发工具。这些提升可以让毛发接近影视级CG的效果，并把角色真实性推到一个新的高度。

头发制作的基本流程：快速搭建→基础梳妆→初修外形和颜色→精修分层上色→完成。

1.2 具体制作

在一个项目的初期，我们通常，根据角色的重要程度，分成不同的种类（英雄角色、故事NPC、特殊敌人、低级敌人、次重要NPC、路人NPC等等），性别和比例（身高、体型等等）。然后，我们在多样性中找到一个平衡，看看哪些是技术上可行的。

所有这些决定直接影响着特殊骨骼的种类，独一无二的动画，还有特殊的支持这些的代码。举个例子，英雄角色和重要NPC，通常全都是独一无二的，次重要的角色，会共享一些体型、比例、骨骼等等。

《战地5》火线风暴的一个扫描现场

然后，我们开始扫描环节。扫描环节会根据角色身体可以看到多少的不同，或者他们穿着服装的不同，来进行不同的操作。三维扫描结束之后，我们把结果导到ZB里面去做初始的修整，然后通过手画，自定义阿尔法，或者TexturingXYZ，以及置换贴图，雕出更多的细节。我们也会创建对称的姿势，来用于绑定，然后创建统一的脖子，去掉头。头通常会是分离与身体的资产，因为头的绑定和变形的复杂程度很高。头也会分开与身体单独扫描。我么也会分开衣服和配件，准确的雕出衣服的里面，并让衣服能支持动力学解算和次级动画。

扫描，修整和细化服装的例子。

我们会尽可能地让物体统一和共享，因此通常头和身体共享同样的拓扑结构和UV。这也可以让我们重复使用文件，来达到优化游戏资源，提高游戏性能的效果。

当我们最初创建基础低模时，我们用传统的重拓扑流程，比如Topogun，或者MAYA里的类似功能，还有UV。当我们得到一个支持细节化的变形的好的拓扑之后，我们用类似于Wrap的工具，来使这个重拓扑的模型能匹配到高模上面。

自定义之类的东西会在复杂程度上再加一个层，简化一下，这里我就跳过这个部分。

二、服装制作

对服装而言，在游戏中，它们是如何变形的，提前理解这个非常重要。开始做之前，想想游戏角色会做哪些动作。比如，我们做第一人称射击，角色的手臂几乎一直在拿着步枪，或者角色的手臂一直处在自然朝下的状态。下一个需要考虑的是，是否会用到布料解算。这两点结合起来，会帮助到你，哪些地方可以加更多的细节，可以加多少，怎样创建最终的模型。

如果服装存在于现实世界，我们也可以扫描得到基本的高模。扫描的真实性毕竟是最准的。扫描不仅可以用到主角身上，也可用到所有的角色服装，配件上面。扫描的时候，我们不会简单地就给角色穿上衣服，而是先把衣服做旧，花大功夫让它们垂吊或折叠弯曲在模特身上。

布料褶皱的迭代调整，调整到有趣合理为止。

有时候衣服不存在与现实世界，我们则需要从草图开始起创作。这里，我们会用到MD做起型，重量，褶皱程度，通过我们的扫描人体或者MD自带的模特。在MD方面，我们有一个基础图案/板片的数据库，这些可以适用于常见的服装类型。这也可以让我们节约时间在重复的工作上，然后把时间花在创建更多的细节上。理解每一片布料非常重要：它们是怎样垂吊在身体上的？现实中它们是怎样生产出来的？上面的图案是什么做的？物理材质是怎样做的？缝线的种类是否正确？等等。

MD板片图

另一个要点是：扫描服装后精修高模时，布料的厚度，衣服的层，最后的外观是否准确。举个例子，全棉T恤衫和皮夹克的厚度会明显不一样。直接在身体上建皮夹克，然后再在里面加其他的服装，和一层层的从里到外，精准厚度的去做衣服，让一层影响到另一层的效果，完全不一样。重量，厚度和层结合起来的效果会看起来复杂又充满细节。

我们完成这些基础工作之后，可以扫描，或者通过MD导出来的文件，再用ZB去修细节，加更多的细节。MD可以让衣服有清晰可辨的外观，但是我们想让衣服更有说服力。

法线贴图中固定不动的折叠褶皱，出现在服装解算区域时会看起来不正确。所以，就像我之前所说，取决于角色怎么动，服装怎么动，布料会用到动态解算的地方的褶皱最好去掉。那些不适合角色做动作的服装褶皱区域也是。有些行为褶皱还好，但是主要的褶皱一定要去掉。最后，我们不会在高模上加布料细节，在画贴图时再做这些会有更大的可控性。

高模服装完成品，注意我把前边提到的都会在最终模型中体现。

对于低模，我们用Topogun或者MAYA，确保主要的细节，剪影线相关细节的保留，拓扑后的模型适用于动态解算，确保完美的肩部和手肘的拓扑。还有一点很重要，衣服里面和外面的对齐，确保变形时里外不会穿插。

下一个重要环节，确保展开时越贴近没有变形前的边缘越好。这样能确保布褶的走向是正确的。用MD的话可以简单地得到正确的结果，但是如果是扫描衣服的话，这里额外小心。这些结束之后，就可以开始烘焙贴图和制作贴图了。

材质制作和shader设置

三、皮革材质制作

就像我之前提到的一样，我们进入了扫描材质时代。这样做的好处是可以快速得到好的基础材质，但是扫描完成的模型是不能直接用的。

首先，我们需要很好地理解我们想用的材质。理解皮革是怎样做出来的，纹路和表皮的结构，当它变旧和受到磨损之后的外观是怎样的，比如说，在接头和容易摩擦的区域周围有明显的开裂和折痕。很多这些区别都是基于不同的物体：皮手套，皮夹克，皮把手，或者皮革配件，出现的磨损和变旧效果都不一样。这里非常仔细的观察和大量的参考会非常重要。

掌握了这些便可数字化皮革制品，我们现在主要用SP制作相关材质，有些特定的皮革我们也会用Mari来做。

使用Mari制作中的置换贴图投影

有了PBR材质，光滑度非常重要，并且对最终效果影响重大。这个是影响到材料反射光线的核心。我们保留反射的地方很简单，我们的光滑贴图可以非常细节化，可以体现很多的不同，来反映皮革上面发生的故事，从一个基础片，到一个表皮，一路走过来，不论是现代的机车皮夹克，还是第一次世界大战中用到的皮革。对于大多数其他的贴图，污垢意味着很小的值得变化，但是在光滑度贴图里，变化可能非常巨大，熟悉如何平衡这些值很重要。像SP这样的软件可以让我们调节，改变值的大小来即时地观察变化，很有帮助。最重要的是找到正确的平衡。下手很重很简单，但是很难得到最好的效果。

SP制作皮革细节

光滑度很重要，但是不能忽略其他通道，确保细节的传递。比如，皮带上的一个刮痕出现在颜色，法线，AO甚至是反射贴图上。通常来说，这样打破了PBR的改变基础反射4%的原则，但是在很多情况下，这样做没问题。对于这种情况，我们在反射通道上用非常小的细节模拟细微光照，来使得细小的细节明显。把这个细节单独放在AO通道，不会得到相同的效果，我们也不想让AO噪点太多。平衡很重要。

四、测试完成的角色模型

我们会花大量的时间让我们的设计真实可信。有趣的设计的基础，包括完美的剪影线，和用于补充的颜色。我们也做一些三维概念设计，快速雕刻，ZB建模来把2D的想法转换成3D。这是很重要的一步，有时候好的点子在2D看来很不错，放到3D里面就撑不住场面了。

除了这些以外，动才能体现生机。确保设计的衣服在动态解算下能用，并且适合二次动画，这样才能真正地脱颖而出。通常，我们完成初始的快速雕刻的设计之后，我们会设置好衣服和次级动画，放到游戏引擎里面玩一圈，看看角色动起来效果怎么样。这样可以快速暴露出一些问题或者设计上的盲区。根据游戏的玩法来设计角色很重要。如果是一个第三人称游戏，确保角色背面看起来有趣，比正面要重要。

批评也会是一个好的设计的良好开端。邀请整个团队来提出建议，不仅仅是最亲近的队友，他们会更看重作品的复杂性，胜于初始的设计的观赏性。

我们也完成过游戏的早期版本试玩，来测试业界以外的玩家的反应。这也是把我们的角色和大家联系起来的一个渠道。有些小的工作室或者个人艺术家，很可能没有办法办到，但是把早期作品共享在社区，看看大家的意见，会很有帮助。

重点是，我们非常努力地让我们的角色成品，尽可能接近我们的设想。很多这些设想，虽然我们花了大量时间去研究，但是也不确定在工作室之外，效果怎么样。所以提前发布试玩，给自己纠正的机会，能让最终的结果更完美。

视效开发以及灯光测试

来源：公众号“魔型志”