问题

作为引擎/图形程序员,怎么才能帮助美术纠正把光照结果直接画在贴图上的坏毛病?

回答
好的,作为引擎/图形程序员,帮助美术团队纠正“将光照结果直接绘制在贴图上”这个常见的坏毛病,需要一套系统性的沟通和技术支持方法。这不是简单的一句“别这么做”就能解决的,它涉及到美术流程、对实时渲染的理解以及工具链的配合。下面我将详细阐述如何一步步地引导美术团队走向正确的方向。

核心问题分析:为什么美术会这样做?

首先,我们得理解美术为什么会选择将光照画在贴图上。这往往源于以下几个原因:

1. 直观且易于控制: 在二维绘画软件里,直接涂抹阴影和高光是最直接的表达方式。美术师对最终视觉效果有完全的控制权,不需要依赖引擎的实时计算。
2. 历史遗留和习惯: 在一些旧的渲染管线或者游戏类型(比如很多2D游戏、早期3D游戏或者一些固定光照方案的游戏)中,baked lighting(烘焙光照)是常态,美术直接绘制光照信息到贴图上是标准流程。
3. 对实时渲染理解不足: 可能美术师对现代实时渲染管线中 PBR(Physically Based Rendering)的原理、光照模型、法线贴图、反射贴图等概念不够熟悉,认为绘制静态光照是更“安全”的选择。
4. 引擎/工具限制或复杂性: 可能是现有的美术工具与引擎的集成不够顺畅,或者引擎设置本身对美術来说不够直观,导致他们宁愿自己“完成”工作。
5. 性能考量(误解): 有时美术可能觉得直接绘制光照可以减少引擎计算量,从而提高性能。

我们的目标:引导美术走向动态、PBR 的工作流程

我们的最终目标是让美术能够提供符合现代实时渲染要求的资源,这些资源能够配合引擎的光照系统,在不同的光照环境下呈现出正确且逼真的视觉效果。这通常意味着:

Albedo (Base Color) Map: 只包含物体表面的固有颜色,不包含任何光照信息(阴影、高光)。
Normal Map: 模拟表面法线,影响光照的散射方向,制造细节。
Roughness Map: 控制表面的粗糙度,影响高光的锐利度和反射的模糊度。
Metallic Map: 控制表面是金属还是非金属(电介质),影响反射的颜色和强度。
AO (Ambient Occlusion) Map: 模拟环境光遮蔽,增加角落和缝隙的深度感,但它不是直接的“阴影”。

如何一步步帮助美术纠正这个坏习惯:

这是一个循序渐进的过程,需要耐心、沟通和技术支持。

阶段一:沟通与教育 (Educate & Align)

1. 举办专门的分享会或培训:
主题: “现代实时渲染管线中的 PBR 工作流程与美术资源要求”。
内容:
PBR 原理入门: 解释什么是 PBR,为什么它能带来更一致、更真实的效果。重点强调“能量守恒”以及物理光照的“动态性”。
不同贴图的作用: 详细讲解 Albedo, Normal, Roughness, Metallic, AO 等贴图的含义和作用。用清晰的例子说明为什么 Albedo 里不能有阴影。
“Baked Light” vs “Realtime Light”: 解释烘焙光照的局限性(无法随动态光源变化)和实时光照的优势。展示同一模型在不同光照方向下的对比,说明直接绘制光照的贴图在动态光照下会显得非常“假”。
美术师的定位: 强调美术师在 PBR 工作流程中的价值在于创造高质量的“材质属性”贴图,而不是预设光照。引擎程序员的职责是利用这些贴图和光照系统计算出最终效果。
形式: PPT 演示,配合引擎内的实时案例展示。可以准备一个简单的模型,在引擎里加载不同类型的贴图,然后演示改变光源方向和颜色时,正确贴图和错误贴图的区别。

2. 建立清晰的资源规范文档:
用图文并茂的方式列出所有美术资源的要求,特别是对 Albedo 贴图的“净面”要求。
提供“好的”和“坏的”贴图示例。例如,Albedo 贴图的示例,一张是干净的固有颜色,另一张是带了阴影的。
明确每种贴图的预期用途和格式。

3. 建立反馈机制:
美术提交资源后,我们(引擎/图形程序员)需要进行初步的检查。
对于不符合要求的资源,要提供具体、建设性的反馈,指出问题所在(例如:“这张 Albedo 贴图在模型左侧有明显的阴影烘烤痕迹,我们需要一张只包含固有颜色的贴图。”),并说明正确的做法。避免泛泛而谈。

阶段二:技术支持与工具优化 (Support & Optimize)

1. 提供辅助工具或脚本:
“移除光照”工具/脚本: 为美术师提供一个简单的工具或 Photoshop/Substance Painter 脚本,可以尝试自动移除贴图中的明显阴影或高光。这可能无法做到100%完美,但能大大减轻美术师的工作量。
实现思路:
Photoshop Script: 可以尝试使用曲线工具或色阶工具,将贴图中的阴影部分提亮,高光部分压暗,尽可能恢复到平均亮度。可以结合使用磨皮滤镜或降噪滤镜来平滑过度区域。
Substance Painter 插件/智能材质: 开发或使用已有的工具,可以在 Substance Painter 中一键应用一个“无光照恢复”的预设,或者直接提供一个基础的 Albedo 材质,让美术在其上绘制颜色。
命令行工具: 如果美术使用 Substance Designer, 可以编写一些命令行工具,批量处理导出的贴图。
提供 PBR 材质模板: 为主流美术软件(如 Photoshop, Substance Painter, Marmoset Toolbag)提供预设的 PBR 材质模板,让美术师可以在正确的 PBR 环境下预览他们的贴图效果。当他们看到自己绘制的阴影与实时光照叠加后的怪异效果时,会更有动力去改变。

2. 优化引擎的预览和导入流程:
引擎内材质预览: 确保引擎内的材质编辑器能清晰地展示各种贴图的属性,并提供良好的实时预览效果,包括动态光源的改变。
简化导入流程: 如果美术直接将贴图导入引擎后出现问题,尝试优化导入管线,确保贴图被正确识别(例如,Normal Map 的颜色空间)。
提供“标准材质”示例: 准备好一个标准材质的例子,美术可以将他们的贴图拖入,快速检查是否符合预期。

3. 技术示范和指导:
程序员亲自演示: 当美术师遇到困难时,不要仅仅给建议,可以主动去他们的工作台旁,打开他们的项目,现场演示如何修改贴图,或者如何设置一个 PBR 材质。
分享工作流片段: 录制一些简短的视频,展示如何在特定软件中创建符合要求的贴图。

阶段三:流程改进与持续优化 (Process Improvement)

1. 与美术主管紧密合作:
定期与美术主管沟通项目进度和美术资源质量,确保他们在管理层面支持这一转变。
让美术主管理解技术上的要求,并帮助他们在美术团队内部推动。

2. 早期介入与审查:
在项目早期,就让美术团队着手创建一些代表性的 PBR 资源,并进行评审。这样可以及早发现问题并纠正,而不是等到后期大量资源都已制作完毕。

3. 鼓励学习和分享:
如果团队中有美术师对 PBR 工作流程掌握得比较好,可以鼓励他们与其他成员分享经验和技巧。
订阅和分享行业内关于 PBR 和材质制作的优秀教程和文章。

4. 根据项目需求调整:
理解并非所有项目都必须是纯粹的 PBR。对于某些风格化或特定技术要求(如低多边形,或者要求非常特定的光照表现)的项目,可能需要灵活处理。但即使在这种情况下,也要确保美术师理解他们的“绘制光照”是如何被引擎解读的。

避免的陷阱:

“指责”而非“指导”: 不要让美术感到被批评,而是让他们觉得你在帮助他们提升。用“我们希望……”、“为了达到更好的效果……”这样的措辞。
过于激进的要求: 一次性要求太多细节和改变,会让美术望而却步。从小处着手,逐步推进。
忽略美术的劳动成果: 已经画了光照的贴图,可能花费了美术很多时间。直接丢弃可能会打击士气。尝试找出其中的固有颜色信息,并帮助他们“净化”。
技术名词滥用: 在沟通时,尽量使用美术容易理解的语言,避免过多的引擎内部术语。

一个具体的例子:如何处理一张错误贴图

假设美术提供了一张名为 `rock_BaseColor.png` 的贴图,里面明显有阴影烘烤的痕迹:

1. 沟通: “嗨,[美术师名字],关于这张岩石贴图,我看到上面有一些比较明显的阴影区域。在 PBR 工作流程里,我们通常希望这张 Base Color 贴图只包含岩石本身的固有颜色,不包含任何光照信息。这样,我们的引擎才能在不同的光照环境下,根据这些颜色信息计算出正确的阴影和高光。您看,我这边可以帮你尝试一个简单的脚本,把这些阴影提亮一些,恢复成岩石的基础颜色,您觉得怎么样?”
2. 技术操作(如果美术同意):
在 Photoshop 中打开贴图。
使用“图像” > “调整” > “曲线”,选择一个预设的“阴影恢复”曲线,或者手动调整曲线,将中间调和暗部亮度提升,但要注意不要过度曝光。
或者,可以使用“滤镜” > “杂色” > “减少杂色”,再结合一些模糊滤镜(如“表面模糊”)来平滑阴影过渡,使其看起来更像统一的颜色。
如果美术师熟悉 Substance Painter,可以直接要求他们用 Albedo 材质模板绘制,或者提供一个“去除光照”的智能材质。
3. 反馈与确认: 展示修改后的贴图,并解释为什么这样修改更好。让美术师确认他们是否理解,并能否在后续制作中注意。

总结:

帮助美术纠正将光照结果直接绘制在贴图上的坏毛病,本质上是技术引导艺术的过程。作为引擎/图形程序员,我们的角色不仅是提供技术实现,更是要成为美术团队的“技术教练”和“流程顾问”。通过耐心、清晰的沟通,结合实用的工具支持和流程优化,我们能够逐步建立起一套健康、高效的美术资源制作管线,最终为游戏带来更佳的视觉表现。记住,这是一场需要团队协作的马拉松,而不是短跑冲刺。

网友意见

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引擎/图形程序员没有义务帮助美术纠正光照结果直接画在贴图上,一般由TA负责。

那么我们分析一下原因。

美术一般这么做是由于渲染出的结果达不到他们想要的效果。

因为所有的渲染方法最终都是为了美术总监制定的结果服务的,应该根据游戏想要表达的艺术氛围反向选择制作方法。

为了实现这种效果,往往不同项目的技术方案是定制化的。图形程序无法必须要求美术相关制作人员使用PBR流程,因为许多项目并不是完全写实的,尤其是那种介于真实与卡通之间的风格。

PBR流程是工业化流程中的某种技术选型,不要为了PBR而无脑PBR,或无脑工业化。这被称为手段目标化。技术只是实现效果的一种手段,往往一些Trick的发现所带来的效果提升还要大于标准化流程。

美术相关制作人员为了最终效果负责,一般只考虑效果,不会管你是怎么实现的。如果实现不了想要的效果,就是要画上去。

手绘贴图时代也没有过时,就像像素时代一样,只要做得好,是不分贵贱的。

现在依然大部分使用所谓工业化流程的团队依然达不到PS3时代的游戏整体素质和美术品质。

美术设计的非常差,像是一坨Shi,那么使用PBR方法做出来的就是一坨真实的Shi。

如果制作人知道自己想要什么,世界观丰满,美术设计的好,那么只要选用对应的技术方案即可,甚至可以把高光画上去。

传统绘画或者虚拟的世界就是这样为了表现和现实不一样的地方。

另外有时候,你看到的很多游戏,包括AAA游戏没有使用标准化流程,是为了性能优化故意那么做的。

当你的团队必须要求使用标准化流程的时候,以目前的普及程度,任何外包公司都可以实现这种效果。

假设你说的是服装贴图,那么《教团1886》中使用的或许就是你说的“固定光源+机械扫描”,RT:

现在大多是Substance生成的:

DetailTexture也是同理。

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