案例:用Maya制作大型冰冻工业环境

大家好，今天瑞云渲染小编给大家带来的分享是CG艺术家利用Maya制作的“冷冻的工业环境”的项目细节，他是一名环境技术总监，专注于灯光和合成，下面来看看创造过程吧。

介绍

大家好！我是Antoine，一名法国环境、灯光和合成专业的学生，即将进入最后一年的学习。在获得计算机科学学士学位并花了数年时间自学灯光后，我在第二年加入了Creative Seeds，将我的爱好变成了全职工作。我目前在 Framestore 担任灯光师/通才实习，此前我在第三年末曾在 Unit Image 担任环境工作实习。

项目：冷冻工业

迄今为止我最自豪的项目之一是冰冻的工业环境，这是我在开始拍摄毕业短片前的最后一次大型个人项目机会。

参考

我通常通过听音乐、看照片和做白日梦来寻找灵感：那个地方在一天中的不同时间会是什么样子？走在那里会是什么感觉？它与另一件作品结合在一起会是什么感觉？

最初决定拍摄这张照片时，我反复考虑了很多次，但我知道我想要一张比之前环境更明亮的照片，以雪和巨型建筑为特色——让人感觉巨大的东西。

我喜欢研究《星球大战》、《造物主》甚至混凝土大坝的参考资料。分析艺术家如何让我们对大而空旷的空间保持兴趣是一件很有趣的事情。这一切都归结为平衡低频和高频细节：太多的高频细节会让眼睛无处可去。

我首先使用 AI 生成图像作为构图的初始起点，然后开始blocking我的场景。

布局和建模

在大型环境中，我更喜欢使用 1 单位 = 1 米的比例。这有助于我轻松考虑距离并评估其现实性。在添加任何其他内容之前，我总是将定位器放置在 100、1000、2000 和 5000 米处。我还在 Google 地图上查看了世界上最大的码头的比例，发现其值约为 1.7 公里。因此，这就是我为我的巨型结构使用的比例。

在整个项目中，我面临的最大挑战是布局。宏伟结构需要标志性的形状和有趣的三级细节，但又不能分散对轮廓的注意力。在确定最终版本之前，我挣扎了很久，但我仍然不确定这是否是最好的选择！回想起来，绘制多个迭代草图会非常有帮助。

在Maya中，我混合使用了套件拼凑和手工建模的资产。最终，我手动放置了 4000 多个资产。虽然可以通过程序分散资产，但我觉得放置位置需要太精确，轮廓也太清晰，所以我更喜欢手动操作。

在创建主要巨型结构时，我花了一些时间对面板进行建模，以实现阴影变化。此时，我绕了个弯，开发了一个脚本，该脚本可以将切割平面转换为面板，并使用 UV 创建最终的细分模型。虽然这对最终图片来说并不重要，但我相信这是一次很好的练习！

在项目后期，我收到一位朋友的反馈，要求我添加车辆来为场景增添一些活力。我快速组装并制作了四种沿路行驶的车辆的动画。如果你仔细观察，你甚至会看到一辆车在转 90 度，这展示了我无与伦比的动画技巧……

集会

为了组装，我将所有内容都放入了Guerilla中，这是一款很棒的软件。它介于 Clarisse 和Katana之间。当前的渲染器仅使用 CPU，但其第一个像素渲染速度是我见过最快的。这意味着我可以在加载所有内容的情况下继续在最终场景中进行外观开发。

我将布局和散点图导出为 Alembics，然后加载它们并在我的点云上实例化资产。必须为另一个软件准备资产，这迫使你对数据以及如何打包数据保持警惕，所以我认为对于环境专业的学生来说，这是一款值得学习的好软件。

纹理/外观开发

从一开始，我就知道我不会在这个项目上花太多时间在 Substance Painter 上。我更喜欢在布局期间拥有很大的自由度，经常从其他模型中获取一些内容并重复使用它们。由于这种工作流程，许多单独的模型和 kitbash 部件缺少 UV，所以我预计会花时间创建程序着色器。

在大多数渲染器中，可以在着色期间检索有关对象的信息。我使用对象的边界框在 Y 中创建局部坡道，并使用点积来覆盖每个表面上的雪。对于独特的对象，我有时会在 Houdini 中创建顶点属性，以便在保持程序方法的同时进行更精细的控制，就像我对冰湖所做的那样。

虽然这种方法对我帮助很大，但仅使用程序着色器所能实现的功能有限，因此我转向使用贴花。幸运的是，Guerilla 的贴花系统非常强大：我可以手动放置或散布贴花、分层贴花，并控制它们影响哪些对象以及如何影响它们。最重要的是，我可以将它们集成到着色网络中。这使我能够结合顶点属性、贴花和局部属性来生成我的漫反射、粗糙度和法线贴图。

我的冰着色器就是这种工作流程的完美示例。着色器混合了所有这些，并在边缘上添加了一些分散的超级扫描，以打破与地形的连接。

灯光

从一开始，我脑子里就想着杰里米·沃克拍摄的圣本内特修道院的一张照片，照片上有美丽的黄昏阳光和柔和的天空。我试图保持与这张照片相似的色调和价值，同时适应我想讲述的故事。

我面临的一个挑战是保持两张照片之间的趣味性。起初，我的太阳从正面照射到建筑物上，导致第二张照片非常单调。为了解决这个问题，我选择了经典的解决方案，即背光。我将太阳照射到湖面上的镜面，就在巨型建筑物的顶部旁边。这是一个老把戏——在阴影主体附近放置一个明亮的元素！

为了强调规模，我遵循了一条重要建议：每个人对灯光的大小都有一个大致的了解。通过在不同深度重复灯光，您可以为观众提供一个参考点。如果他们看到灯光变小，则表明建筑物很大。

为了实现这一点，我在 Maya 中放置了球体，并在 Guerilla 中为每个球体实例化灯光。该软件的酷炫功能允许我在每个灯光周围添加球体着色器，将其效果限制在该区域并提高渲染效率。这样，我可以使用数千个灯光而不会影响渲染时间。

对于大气，我使用了两个体积盒，在 Y 方向上具有渐变，并且具有一些各向异性。最后的润色是在合成时匹配天空，以确保平滑过渡。

工业区也经常布满烟囱。虽然我最初尝试在Nuke中放置卡片，但视差和灯光破坏了幻觉。我的 FX TD 朋友介入帮忙，并在 Houdini 中使用 Axiom 创建了一个设置来生成烟囱。我创建了一些变体并重新计时，然后手动放置它们，同时控制最终渲染。我还在 Guerilla 中将 VDB 散布在湖面上，因为我觉得它感觉不够稀疏。

优化

在个人项目中，我喜欢给自己一些回旋余地，并有机会在最后一刻进行构图，这在制作中并不总是可能的。为了充分利用我的时间，并且因为我不喜欢在工作时等待，我确保我的场景在渲染视图中快速渲染。虽然这部分放在最后，但你应该在进行过程中解决它。

渲染速度慢的最大元凶通常是体积，因此我习惯性地关闭它们的反射和折射属性，并严格限制它们的反射。对于像散落在湖面上的 VDB 这样的细小体积，我还会禁用阴影。

纹理也会显著降低渲染速度，因此请注意不要过分提高分辨率。萤火虫现象可能会出现，但通常可以控制：隔离有问题的光线或表面并根据需要进行调整。如果光线穿过折射物体，请禁用其效果；如果粗糙度或凹凸贴图太强，请调低它们；如果强光照射到镜面反射，请增加灯的样本。随着经验的积累，这个过程会变得重复。

对于这个镜头，4K 分辨率下每帧渲染时间大约为 30 分钟，使用不到 16 GB 的 RAM。这对我来说至关重要，因为我想在学校的瑞云渲染农场上使用最低配置。

合成

我很早就开始了我的创业之路，并不断在此基础上发展。

我从 HDRi 开始，在 Photoshop 中编辑，从而创建了天空。然后，我在 Nuke 中将其投影到球体上，并用相机拍摄。标准工作流程！

我一直很喜欢数字绘景技术，也喜欢人们完成拍摄的速度。你无需花费数周时间反复设置，而是直接在最终图片上进行创作。

最近，我在每个环境中都加入了更多数字绘景。在 Photoshop 中，我绘制了额外的元素以添加纹理并修复了渲染错误，这样我就不需要将整个镜头发回去修改了。然后将其与代理几何体一起投影回 Nuke 并合并到最终渲染中。

我真的很惊讶我能在这么短的时间内完成这么多工作，将来我肯定会做更多。

我害怕放置所有需要的云和雾卡，但就在这时，Owen Bulka 的 Nuke 小玩意儿blink_fog_3d发布了。这个工具让我能够控制世界空间中的噪音、连接我的相机并调整胶片设置。我可以设置近距离和远距离来确定密度，这有助于我创建纤细的效果，给人一种相机在云层中移动的印象。我强烈推荐这个小玩意儿，将来会更多地使用它。

合成的其余部分相当标准：添加色彩校正、光晕、晕影、色差、镜头模糊等。

结论

从事这个项目非常有意义，也非常具有挑战性。

我认为《Frozen Industrial》与我最喜欢的东西完美契合：壮丽的风景、戏剧性的灯光和一丝梦幻感。

最后，感谢大家的支持喜爱！