资深3D艺术总监：游戏制作管线是如何运作的？

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GameLook报道/每一款游戏都是从一个想法开始的，它在开始制作之前需要大量的思考和规划。即使是最简单的想法，也需要一个由策划、开发者和美术师组成的团队来实现。

所有负责设计和制作游戏想法的团队都有着不同的技术组合与责任，游戏设计需要不同的能力，这些能力必须精确地结合在一起，才能制作出有趣和令人兴奋的体验。

游戏策划将他们的艺术愿景和创意铭刻在游戏制作的所有元素之上。然而，只有艺术性是不够的。一个团队需要有明确的目标和确保所有资源都恰当分配的方式，以创造效率和协同。项目经理必须为每个人的工作提供最好的工具。

换句话说，研发工作室面对的主要挑战，就是找到创意和效率之间的完美平衡。如果没有制作管线确保它能重见天日，那么拥有再宏伟的愿景也没有用。

最近，Room 8 Studio工作室3D艺术总监Maksim Makovsky详细介绍了典型游戏制作管线，以及研发工具对于游戏设计领域的改变，还谈到了它对于工作室新手的影响，相信会对工作室负责人或游戏制作人有所帮助。

以下是Gamelook编译的完整内容：

当我们和游戏策划或工作室负责人谈论游戏制作过程的时候，他们通常会从描述团队构成和他们的不同任务开始。大部分工作室都被分为带有具体职责和目的的部门，这些部门在不插手彼此工作的情况下帮助最终产品的打造。

这就是我们所谓的制作管线。

一个管线可以被可视化为由不同步骤组成的游戏制作链条，每个步骤都聚焦于最终产品的某一个部分。我们可以将其分为三个阶段：预制作、制作、后期制作。

预制作

这个阶段，一个由美术师和艺术总监组成的小团队聚在一起创作概念美术、角色设计和故事梗概图。理想情况下，每次当一个新项目开始的时候，团队岗位都必须得到补充。

首先要考虑的角色应该是运营总监。在这个职位下，我们通常有策划、动画、编程和美术部门。根据项目的范围和规模，它可以扩展到包括音频、编剧和QA部门。

在预制作阶段，我们确定一些细节，比如游戏故事、玩法风格、设定、环境、传说、目标用户和平台等。在为角色、道具、位置和武器等设计初稿的时候，这些元素将极有价值。

预制作存在的主要原因，是为了帮助游戏研发后期阶段尽可能地减少猜测工作。在这个阶段，我们可以尝试不同的方法、添加或者删除细节，并尝试调色板的变化。在后期阶段更改任何这些元素都会很耗时间，而且往往成本很高，所以，我们试图在预制作过程中圆满完成这一切。

然后我们进入剧情梗概图阶段，这里会展示角色之间或者角色和环境的互动。这时候，我们想象摄像机角度、过渡、光照和其他效果。这将给下一个阶段带来帮助，动画、运用几种相机效果、用作参照物的声音、旁白和背景音乐。这个过程可以帮助开始塑造游戏和故事。

在尝试了所有这些元素之后，我们终于对故事的叙事风格达成一致，并确定了艺术风格。在这个时候，游戏终于有了自己的个性，比如从增加沉浸的照片级写实，到像素艺术，再到更卡通化的卡通渲染动画。

当首批的模型、草图、故事梗概图和游戏风格全部被通过之后，他们开始进入制作管线的下一个阶段。

游戏制作

游戏资源当中的大部分，都是在制作阶段创作的。通常来说，这是资源需求量最高的阶段。

建模

这个阶段，美术师们开始将一个愿景转化为可以在后期阶段操作的资源。然后，使用专业化的软件，建模师将草图和想法转化为3D模型。如今的3D软件领域由Maya、3DS Max和Blender主导。

在设计道具的时候，最明显的开始就是在建模过程中开始使用顶点，然后将顶点与线连接以形成边，然后是面、多边形和表面。这个过程很耗时间，它的复杂度取决于我们希望模型看起来有多细节化。

我们通常都是从一个简单的3D模型开始，随后通过雕塑法增加更多的细节和皱褶。目标平台会告诉我们一个模型需要的细节程度，模型越是细节化，面数就越多，生成它所需要的制作能力就越强。

一个比较重大的突破，是使用摄影测量生成超写实模型。从现实生活中的物体到整个区域的地形测量，比如城市和赛马场，都增强了沉浸感。如《极限竞速》和《使命召唤：现代战争》等游戏广泛使用了摄影测量，将真实物体和场景打造的栩栩如生，为玩家们提供了逼真的环境和道具。

摄影测量还可以让工作室只需要手动制作资产很小一部分的成本，就能生成真实的视觉效果。许多工作室都在转向这个技术，因为它节省了大量的建模和雕塑时间，让必要的投入变得值得。

软件方面，ZBrush可以让我们为多达3000万多边形以内的角色和道具雕塑或和制作超高分辨率模型。然后，我们可以根据技术要求和目标平台将我们的模型重新部署为特定多边形数，这使得ZBrush成为了行业标准。

鉴于其易用性和管线集成功能，过去十多年来，很多工作室都充分利用了Autodesk 3Ds Max和Maya的能力。但Blender为个体美术师提供了更高的灵活性，可以毫无问题地为他们的工作流程部署定制化的解决方案。

Room 8 Studio选择打造多个管线，以适应特定项目和要求。

绑定

这是让事情显得更有技术性的地方，绑定师（Rigger）负责为3D模型提供一个骨架，并以合理的方式铰接每个部分。然后，他们将这些骨骼与周围的几何体绑定，使动画师在需要的时候更容易单独移动每个部分。

他们还会以自动化脚本的形式，打造管理角色移动的控制，这让整个过程变得更简单和更有效率，因为同样的控制还可以被用于其他角色和项目。

动画

动画师使用合理绑定的3D模型创造流畅的动作，让角色变得栩栩如生。这个阶段需要注意细节，因为每个肢体和肌肉的运动都必须做到真实自然。

过去这些年来，动画过程发生了很大的改变，尤其是采取了非线性管线之后。

在动画被通过之后，应将其烘焙为几何体格式，该格式可以将每一帧分离为用于模拟和灯光的各个姿势。

外观（Look）

这时候我们为所有资源应用纹理和渲染，每个物体和表面都需要遵循调色板，比如肤色、服饰和物品等事物都是在这个阶段绘制。

我们还根据预制作阶段认可的风格，对物体运用纹理。

对于物理渲染（PBR），我们可以使用大量工具。事实证明，Adobe Substance套件功能非常强大，甚至在皮克斯这样的动画行业巨头那里也很受欢迎。

比如Substance Designer，可以让我们轻松创作纹理和材质，然后根据目标网格的组成程序化生成这些纹理和材质。

Substance Painter使生成纹理和将纹理应用于3D对象变得更加容易，也让管线变得更精简，可以让美术师将其可交付成果直接导入游戏引擎。它还提供了很棒的烘焙工具，让你能够将高多边形网格烘焙到低多边形网格中，而不会失去其特性。在处理紧张的多边形预算时，这算得上是一件幸事。

在将纹理应用到我们的物体之后，我们决定它们如何与光源互动，将表面属性与所选的纹理进行耦合，从而获得最终外观。

我们管线当中最强大的引擎之一，虚幻引擎5带有一个叫做Lumen的渲染引擎，它可以全局照明，而不必烘焙光照贴图来提供精准的照明。这对美术师的帮助是巨大的，因为我们不再需要处理光照贴图UV和其他让照明过程变得拖沓的乏味过程。

作为对比，当打造一个位置的时候，我们之前必须建立光照贴图，然后将他们烘焙到场景中，这样才能得到全局照明、真实的阴影和有助于创建可信设定的所有方面。这个过程可能需要我们整整体验的时间，才能将UV通道做好。

Lumen还为我们提供了一种高度优化的方式，来打造覆盖室外和室内空间的动态照明，因为它可以有效地在三种追踪方法之间切换，避免让它变得资源密集。

模拟

有些事物手动制作动画会显得太过复杂，这时候模拟部门就开始参与其中。水波和涟漪的随机性，或者风和运动对纹理与头发的影响，都是由模拟器编程的。

如今的技术和模拟算法，可以让液体、气体、火、衣服，甚至角色在动作中的肌肉量进行高度逼真的运动。

组装（Assembly）

在这个阶段，我们把所有的东西放在一起，创造出最终的产品。每一个资源都像一块乐高积木，作为一个关卡的建造方块。根据管线中使用的游戏引擎（虚幻、Unity或其他定制化引擎），我们需要确保资源整合顺利进行。因此，在组装过程中，至关重要的是要有一个坚实的管线，使我们能够随时掌握一切，避免任何可能影响效率的瓶颈。

新UE5引擎一个很重要的方面，就是Nanite功能。这个专有解决方案极大改变了管线，它可以让我们实时导入和渲染高多边形3D模型，而不会降低性能。

该引擎通过将资源传唤为更高效的网格来实现，这些网格根据与摄像机的距离而动态变化。例如，让摄像机越来越近时，三角形变得更小，反之亦然。这意味着不再需要传统的LOD修补。

后期制作

后期制作阶段有很多方面，但最重要的是颜色校准和光照，因为它们会决定游戏或宣传片的最终基调。我们这时候通过在图片中添加特定的色调或滤镜，赋予游戏独特的视觉风格。整个《黑客帝国》电影中使用的标志性绿色阴影都是在后期制作阶段应用的。

不过，还有其他的因素让后期制作成为重要阶段。比如，分析、测量帧率数和帧时间，确保多边形预算符合目标平台分配的内存要求，并决定哪些灯光和阴影应该烘焙或动态学处理。

在动画工作室里，传统上，大部分的资源都投入到了制作阶段。这与现实生活中的工作室形成了鲜明对比，因为在现实中，后期制作阶段往往在一款产品的成本中有更高的权重。

比如，与传统动画工作室相比，电影导演在制作阶段享有更大的自由和灵活性，因为实时反馈循环可以让导演、演员和工作人员在几个镜头中将工作室的愿景变为现实。

如今，虚幻引擎5这样的工具为动画师们带来了同样的自由度。开发者们可以选择资源、角色和场景，并移动摄像机和角度，给他们视觉化可交付成果的能力。如果他们想知道如何操操作资源，则可以直接通过引擎实时操作。通过允许导演立即操作资源和提供及时反馈，这消除了预演和导演（previs-director）之间的距离。

此外，我们现在可以将每一个资产聚合到引擎中，因此流程可以在制作阶段之间自由移动。有了非线性管线，工作室可以均衡开销，让不同制作阶段的开支分布更均匀。

这种方法的主要效果之一，就是我们现在可以从预制作阶段就推出制作阶段的资源，然后运用于整个管线而不会出现问题。

在这个过程中的后期步骤中，QA部门执行功能和兼容性测试，以确保最终产品按广告宣传的那样工作，并符合平台提出的要求。

如今，工作室必须建立一个灵活的管线系统，利用最新工具和技术趋势的力量，确保在保持竞争力的同时实现愿景。向非线性管线和实时引擎的转变将带来重大改变，即使是最小的团队也可以与行业巨头竞争，而不会错过任何机会。

然而，越来越强大的设计、动画和开发工具的专业使用，仍然是游戏行业的关键。无论技术发展到什么程度，如果没有一个才华横溢、经验丰富的团队来了解如何利用这些工具并建立高效的制作链，这些工具也只能让你走这么远。