筑影分享：如何在虚幻引擎中创建一个逼真的赛博朋克都市（总结篇）

引言

电影设计师

还记得之前电影设计师分享过的一个科幻城市的视频吗？它在KitBash3D举办的Neon Night比赛中获得了第二名。今天我们来看看它是如何做出来的。

可能有些朋友还没有看到这部短片，这里我先放一下观看链接：

可以看到短片的作者因德拉吉特·西索迪亚（Indrajeet Sisodiya）在虚幻引擎中创造了一个非常写实的渲染风格，初次看到后其实对实时渲染结果还挺有疑惑的，当然也猜到有些素材用的是真实的视频。

虽然同样是使用虚幻引擎进行渲染表现，但影视向和游戏向的思路和trick上的差异还是蛮大的。作者西索迪亚其实在制作这部短片时还是个虚幻刚入门的小白，但凭借着他之前积累的3D制作技巧和影视项目经验，也能达到非常不错的结果。

参加这个竞赛总共用了4周的时间，作者目前在多伦多的Pixomondo上班，只能用业余时间捣鼓下这个项目。通过这个短片，他不仅获得了Epic的奖金资助，还进入到了Pixomondo的Unreal部门，参与最前沿的LED虚拟制作工作。

话不多说，作者在分享原文中阐述的非常的细致，但篇幅过长，对于有虚幻引擎（以下简称UE）经验的朋友可以直接看看我对其的总结。其实没有什么复杂的技巧，但每个细节都花在了刀刃上。

项目中用到的摩天楼模型基本都是竞赛主办方提供的，KitBase3D本身也是个资产商城。竞赛主题为“霓虹之夜”，需要用现有的资产创造一个未来都市。在这之前，作者曾用RedShift渲染过一个仿造《银翼杀手2049》的短片，但这次他打算尝试实时渲染的流程。

之前用RedShift离线渲染的作品《Tears in the Rain》：

第一步：模型Layout

这次官方很贴心地为每一位艺术家提供了预置好模型的UE资产包，导入Content后可以直接使用，免去了fbx导入及资产匹配整理的繁琐过程。此外，相同的摩天楼组件模块已经整合到了各个蓝图Actor当中，共有9个模型，三栋巨型建筑，三栋小高层，三个单层建筑元素。

这里作者使用了UE的植被工具，按照一定的散布方式和距离，将建筑群“种植”到平面地形上。

这里作者用了第一个trick，将地形变成了不同的两层高度，通过一个大斜坡连接，这样不仅再视觉上拉开了纵向的层次，还可以暗示赛博朋克中阶层间的差距和对比。

在刷“建筑植被”的过程中要注意不能让建筑产生拉伸和变形，还需要参考真实世界的城市街区排列，一般都是直角对齐的，片区和片区之间可能有偏转。完成后还需要单独选中某些建筑，进行手动调整，打破重复感。

第二部：制作窗户纹理

对于夜晚的城市，最标志的印象就是那种密密麻麻的窗户和明暗不一的室内灯光。作者在这里使用了从texture.com下载来的香港及东京城市彩色霓虹贴图，通过在UE的材质编辑器来创造随机和衔接过渡。

从蓝图中可以看到，作者用了四个主要的纹理材质，其中除了霓虹主纹理外，另外三个为黑白噪波贴图，分别控制着颜色变化、纹理遮罩和灯光强度。每个贴图用单独的UV控制节点。

创建完材质后，通过继续创建材质实例，调节暴露的参数来制作分布随机的窗户自发光效果，从下图可以看到窗户通过简单的参数控制，打破了重复感。这里刻意提高了自发光强度，因为后期作者将统一压暗曝光，创造出夜间的感觉。

有趣的是，地面部分作者复用了窗户的材质，因为从高处往下看，很远的地方其实就是一些很密且不规律的细节。

第三步：创造全息广告牌

静态的广告片其实相对来说没有太多难度，作者使用了KitBase3D提供的一张广告牌合集贴图，并映射在Maya的方形平面上进行切割。

这样切割的好处是可以一次性制作出多个不被拉伸的广告排组件，全部将其躯轴归零，导入引擎。

但动态的广告牌就没那么简单了，一般的思路是制作成序列帧导入UE，在媒体纹理中进行播放。但这样其实非常繁琐，也非常占显存。作者在虚幻商城中找到了一个导入Gif图片的UE插件，准备通过Gif直接导入的方式，完成动态广告牌的制作。

但UE就是个造好的规范化轮子，新司机安上轮子马上就能跑起来，但想在轮子的基础上再进一步就没那么容易了。插件和UE的光线追踪反射并不兼容，这花费了作者非常多的时间查找原因，并反馈给插件制作方求助。

广告牌的放置需要严格遵循现实规律，比如想象一下哪里是广告商必须争抢的位置，哪里方广告最合理最显眼，是否将广告区域划分成金融区、影院区、酒吧区等。这些都是创造写实感的关键。

第四步：照明

在UE5出来之前，UE4是不支持自发光材质动态照明的，但可以烘焙静态光。不过作者用了其他点光源来模拟霓虹灯牌对四周的光照影响。

▲ 手动增加点光源模拟广告牌照明前后对比

在整体上，作者用了几个城市街区大小的矩形光源来照亮整个城市，这显然是开销巨大的，所以他关闭了灯光阴影，缩小了影响衰减距离。

这里需要特别注意一下，很多人可能会忽略使用灯光贴图来给灯光赋色，其实这步非常重要，因为夜晚都市的灯光本身就是分布不均，五彩斑斓的。作者使用了一张夜间高架桥的纹理给灯光赋色。

可以看看前后的效果：

其外，为了增加视觉上的层次感，打光需要有层次，比如前景的建筑要暗一些，零星的亮部，远景的建筑可以充分亮起来，以此过渡。作者在最远处通过平行光及天空大气营造了夕阳日落的效果。

第五步：添加雾效

UE里预制了非常不错的指数级高度雾，但在设置上也需要注意。首先，作者将高度雾的颜色改为了黑色，启定向内散射Directional Inscattering，这样雾气只有在平行光的区域会更浓。

▲ 启用内散射后的效果对比

为了消除镜头向下看时内散射光溢出的bug，还需要将内散射的颜色调为黑色，以让主色和密度由定向光来驱动。

▲ 启用内散射后后某些角度的光溢出bug

下面为没有雾和添加雾后的效果：

第六步：交通与街道

这里其实没有太多可以说的细节，其实作者很巧妙地用了鸟瞰视频素材来呈现纷繁的都市街道细节。这其实也是影视向实时渲染艺术家的特点，更注重最终的画面表现结果，而不需要考虑镜头之外的fake和游览环境。

▲ 将鸟瞰视频素材混合在地面之上

他在www.pexels.com上搜到了三段鸟瞰的视频高清素材，用AE将素材位置和旋转进行固定，以便插入到引擎内的3D环境之中。

▲ 添加矩形环境光前后的对比

还记得短片解为那个警察和人群的鸟瞰镜头吗，其实用了一段真实的鸟瞰视频素材，但作者巧妙地用视频作为面光的纹理，与视频同步后照亮了周围的3D模型，大大加强了真实的代入感。

第七部：设置摄影机

接触过引擎的新人经常会犯一个毛病，就是镜头感非常差，最后的作品十分像游戏的场景漫游或者过场动画。因为在引擎中设置摄影机动画实在太简单了，这往往会用力过猛。可以脑补下市面上用UE4制作的番剧的动作镜头，是不是非常的酷炫和华丽，但往往没有真实感。

你想想，现实拍摄哪有那么多飞天遁地的镜头？就算是漫威电影，也要考虑真人拍摄的可能性。

作者在短片中使用的镜头都是基础人的高度和视角，或者按照真实的无人机拍摄移动速率，这大大增强了观众的临场感。有一个镜头模拟的是站在摩天楼顶面某个人用手机的拍摄方式，应用了虚焦到实焦的过渡，结合UE预制的Camera Shake的抖动，营造了非常棒的窥视体验。

虚幻引擎镜头抖动蓝图设置教程：

总结

以上便是作者在分享中提到的主要细节，其他还包括对光线追踪反射的使用及真实音效的混合设计。虽然短片的制作上，不太需要考虑引擎运行的帧率，但其美术及设计上的思路都是共通的，技术和艺术兼顾才能做出形神兼备的好作品。

咱们下期再会~

- END -

作者 / Indrajeet Sisodiya

翻译&整理 / 毁男孩的小图纸

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