如何讓Low Poly好看

原文地址:《How To Make Low Poly Look Good》 作者 POTYPANTS

引言

如何讓Low Poly好看

Low poly風格很好看,但並不一直這麼好看。
回首九十年代3D遊戲剛出現的那陣子,那些確實全是low poly,然而確實都不好看…咱先把情懷啥的放一邊兒:)

咱得面對這個事實,那些(3D遊戲)確實不好看。然而,當今我們可以看到很多super low poly的新概念作品誕生,它們雖然細節並不豐富,但仍然看起來非常驚豔。

請繼續閱讀,我們將揭示low poly的世界,如何製作好看的low poly,爲什麼過去很難看的low poly會變得好看。

你可能也會對我得另一篇文章《Low Poly角色設計》感興趣,不過我建議你先讀這一篇。

下面我們會一步一步地介紹這個帖子的形象片是如何製作的。

1.什麼是Low Poly

古墓麗影(Tomb Raider) – 1996

Low Poly是一個很寬泛的概念,實際上,今天你玩的所有遊戲,甚至包括EA的最新頂級大作,都是“Low Poly”。爲什麼?

因爲它們都使用儘可能少的多邊形去定義一個對象的形狀。然後我們使用法線貼圖(normal map),環境遮擋貼圖(occlusion map),紋理(texture)以及一些光影技巧讓這個對象看起來有豐富的細節。

本文中,我們將着眼於一種平面化着色(flat shaded)未平滑處理(unsmoothed),**極簡主義(minimalistic)**風格。這種風格近些年頗爲引人關注,尤其是在獨立遊戲開發領域。

請參看一下我們的美麗的Low Poly作品列表來獲取一些靈感並明確一下我到底是在講什麼。

2.什麼讓Low Poly好看

什麼讓Low Poly好看

簡潔即美。試想一下人體素描,技術高超的畫家總是嘗試用最少的線條畫眼前的模特。他們努力簡化人體形態,精心挑選少量的線條,呈現出的卻是大多數人在觀察原始對象時未發現的複雜性和美感。在製作low poly作品的時候也是一樣的道理。我們像把對象化簡到不能再化簡

任何事物都應做到儘可能簡單,直到不能再簡單 - 愛因斯坦

過去的日子,開發者們沒有當今這些先進的工具。它們只有那些多邊形(polygon),幾乎沒有光照,也沒有法線貼圖。所有一切都必須烘焙到僅有很低分辨率的紋理上。有些遊戲哪怕僅僅設法實現了一些實時陰影,也會讓人眼前一亮。

使現代Low Poly作品看起來很吸引人的原因是低精度遇上高精度。讓我解釋一下。

我們使用非常簡單的幾何體,然後把它渲染到非常高的分辨率。只使用平面化的顏色作爲紋理,但是使用帶有反射和折射等等效果的複雜着色器。然後我們用最新的光照技術渲染這些簡單的形狀。這使得即便我們僅使用了簡單的形狀,也呈現出巨大的複雜度。我們將低精度融合到高精度中,得到了一個介於二者之間令人欣喜產物。

3.建模

咱們詳細分解一下,第一步就是建模。這個過程可以說是最終結果成敗的關鍵。

輪廓(Silhouette)

輪廓

輪廓…輪廓…輪廓…

從各個角度,尤其是你遊戲玩家可視的各個角度,確認一下對象的輪廓有良好的識別度極其重要。

單位面積(空間)的面數(Polygons per unit²)

我說的什麼意思?好吧,把面視爲一種有限資源。那麼,面數就可以反映出對象的a) 重要性 b) 大小。

看看下面的例子:
面數就可以反映出對象的a) 重要性 b) 大小

隨着每一次降低面數,我們可以清楚地看到,它不再像一個球了。把它們並排擺放在一起,也並不是一個和諧的畫面。

然而,如果我們把低細分物體的大小也降低,使得相同空間的面數大致相同,就像下面這樣。

image.png

如果給你兩個面數相同的物體,但一個物體的大小是另一個的一半。這就意味着我們給了那個小個物體更大的分辨率。

這是處理low poly時非常強大的技術。如果你創建了一棵樹或一塊石頭,複製以後任意縮放併到處擺放,可能你的圖像最終會看起來很凌亂。

如果你想製作大中小3個型號的樹,請確保針對其大小和重要性製作3種面數級別的模型。一個不錯的經驗法則:如果你對大小減半了,那麼也要對**細分(subdivision)**減半。這樣會帶來和諧感。

當然,這方法不一定永遠適用,但至少是一個好的開始,尤其當你感到“哪裏有點不對勁兒”,但又無從下手的時候。

還要確認模型不存在平滑法線(smoothed normal)或者說共用頂點(shared vertice)。請確保在你的3D建模軟件中應用這個設置,因爲事後在諸如Unity的引擎裏是修改不了的。

4.材質

我總是努力限制材質的數量。實際上,我樂於僅使用平面化色彩,然後用燈光實現複雜性。我發現這樣做會帶來最乾淨也最有趣的效果。

有時,使用一些微紋理(subtle texture)也可以給表面帶來微妙的變化。

充分利用反射,折射,散射等元素會帶來優雅且獨一無二的視覺效果。
Cave System with refractive blue crystals

對於飽和度層級(saturation level),一定要謹慎,我看到過很多Low Poly作品,尤其是草坪,總是過分飽和。一定加入一些反射顏色,這會將高光消逝到一個舒適且非飽和的色調。飽和度是引導觀者視線的一個非常有效的方式,但是一定注意不要過度使用。

石頭上的一些微紋理增加了額外的細節

下面,讓我們看一下,如果你忽視了我們之前討論的問題,將會發生什麼。

不好

正如你看到的,畫面並不令人滿意,讓我們看看原因。面數密度非常不一致,有些東西平滑處理了,另一些卻沒有。整個畫面飽和度層級過分一致,導致你找不到關注點。草的色調太冷,加一點暖色會更好。天空穹
用的不恰當-陽光和陰影的色溫貌似是一樣的。

與之相反,我們來看下面這個場景,內容很相似但結果卻更成功:

好很多

儘管後面的山不是很完美,但確實有了很大的進步。光照更加和諧,畫面有了不錯的景深,有了帶入感。樹上的高光過渡柔和。

5.燈光

燈光是最重要的部分。儘管其它部分也很重要,但,如果你的燈光沒弄對,結果永遠不會好看。
讓我們通過本文題圖的製作過程,瞭解一下我們可以如何處理燈光。

重新制作題圖

這是一個場景草圖,肯定不完美,但用在我們的測試沒問題:)
Scene from render camera in viewport

Scene from above in viewport

首先,咱們添加一個方向光(directional light)。它代表陽光。我把太陽放到左側,讓山體有一些漂亮的背光。
Directional Light

雖然這效果本身也算是一種風格了,但並不是我們想要的。雖然我們有了來自太陽的方向光,但還沒有天空的光。

咱們添加一個天空穹(skydome)來填充一下影區。雖然你可以使用一個藍色的球,但我強烈建議使用一個帶圖片的天空盒子,它可以顯著提升真實感。

Skydome

好多了!雖然我們擁有了來自天空的光照,但依然缺少一些元素。

我們需要添加的是一些間接光照(indirect light)。當前情況是,光線射到表面上,然後就木有然後了。我們需要它們從表面反彈,然後繼續照射。一般來講,反彈2-3次就可以了。

這個最重要的步驟很容易被遺忘。你可以在Unreal或者Unity中做這件事,但需要烘焙。因爲這是個很消耗資源的處理。

Indirect bounce light

又好了不好少!細節給與我們更加高級的觀感。間接光照可以消除之前圖像中的一些暗且模糊的區域,留給我們乾淨新鮮的視覺。

現在,只剩下鏡面反射光了。

鏡面反射成分(請注意過道區域)

石頭上的效果不是那麼明顯,因爲我們把它設得很粗糙,石頭一般不是那麼閃亮。

主要的差別體現在過道區域。我特意把它做的非常閃亮,在之前的版本它看起來有點平面。

非常高興,下一步讓我們來做後期處理(Post Processing)。

6.後期處理

我們已經設置完燈光,但是後面還有很多技巧可以提升效果。

景深模糊(Depth haze)

第一件事,尤其是在這個畫面中,就是深度隊列。我們可以看到橋,但是它並不是像我們期待那樣清晰。

通過加入一些景深模糊,把前景和背景分離來可以改善這一點。

Depth haze

這裏可以稍誇張一點以得到不同的氛圍。我們可以讓它非常模糊以獲得雲霧繚繞的感覺,好像我們身處高空。你可以隨意嘗試一些模糊的顏色。

High altitude, inside cloud feel

Volcanic setting

我選擇了不那麼誇張的版本,但你隨意。

色彩修正(Color correction)

這裏也是可以充分發揮你想象力的地方。對最終圖像進行色彩修正是設置氛圍並獲得恰當感覺的極好方法。並且也可以很誇張,因爲這一步非常容易從頭再來。

Color correction

對這張圖,我希望它能夠更有活力。所以我讓亮部顏色暖一些,暗部顏色稍冷一些漸暈(vignetting)。

小心飽和度,很多不錯的Low Poly作品都被過分的飽和度毀了。尤其是草坪,如果它發出綠色霓虹燈一樣光,一定降低一下飽和度,並且添加一點反射光。反射有助於將高亮調到一個更加舒適的範圍而不是刺眼的亮光。

景深虛化(Depth of Field)

很多Low Poly藝術家喜歡添加極爲大量的虛化,這有助於提高真實感。同時也帶來了一種很適合Low Poly的小模型的感覺。

讓我們給山口來點虛化:
Mountain Pass – By Ponty

這樣你就得到了本文開頭的那張圖。

裝裱

我想安利一個即將在2018年發佈名叫《Lonely Mountains Downhill》的遊戲,這個遊戲由Megagon Industries製作,兩個喜歡Low Poly的傢伙:)

Lonely Mountains Downhill – Megagon Industries

如果你想試玩,在它們的網站一個1分鐘的DEMO,非常不錯!去看看吧,我都等不及它們上架了:)
Lonely Mountains Downhill
非常感謝您的閱讀!
一如既往地,任何問題和指責請寫在評論區:)

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