使用UE、Blender、SP制作建筑资产
简单的介绍
这是我跟着一套教程，用Unreal Engine、Blender和Substance 3D Painter
制作的建筑资产过程中记下的一些笔记，不作为教程，仅作为经验分享
内容由《随·言》系列第9篇扩充
教程原链接：UE5进阶美学实战课程《MetalCabin》全流程教学
注：如果要学习本教程，需要具备UE和Blender的基础知识
另外，由于该教程的作者使用的UE为5.3版本，而现在最新版本已经来到了5.6，
即便是作者提供的源文件，也不一定能够直接使用了
Step 1-AI概念图
开头是AI的文生图来制作概念图，教程作者用的是Midjourney，Stable Diffusion的话挑个和建筑相关的模型，应该也可以
如果自己不想跑的话，找一些网站上的图也是一样的，比如Pinterest
绝大多数的生成式AI，像ChatGPT也有生图功能。不过我就用教程里的了，
自己没去跑AI
AI吧，这几年也是越来越强大，在工作流中融入AI，这肯定是一个趋势。
当然，AI跑的东西，还是得靠我们人来调整，细节上的东西还是得靠我们，
毕竟这个是因为它算法的问题
不过在未来，也不知道能发展到怎么样一个程度。我并不反对使用AI，那么好一个工具，
干嘛不用呢。我自己编程也在用，不过问题百出，受制于大模型本身的上下文长度限制，
前面的东西它可能忘了，导致后面的对不上前面的，所以还是得我们自己去整合
有用AI写小说的吧，短的还好，但如果写长篇的，写到后面的东西往往会和最初的设定偏离了，
这就是因为上下文长度限制，让AI把前面的东西忘记了
生成式AI，现阶段最主要的是它能给我们灵感，它就像须弥的虚空（特指它庞大的知识库），
确实是现实意义上的统合人类的智慧，再由我们再创
当然，DeepSeek和GPT对我这个比喻评价为一个需要警惕的完美比喻，是的，AI再强大，
也不能抛开我们自己的独立思考
Step 2-UE白模搭建
选取前面一个阶段AI跑出概念图，接下来进入UE，
用它的建模模式（Shift + 5）来搭建基础场景的白模
至于新建项目时选择的模板，可以选择第一人称或者第三人称游戏，这就随意了，
因为我们只是制作资产
为什么要搭建白模？因为我们的概念图是AI跑的，很多时候它生成的东西在我们人看来，
没有那么正确，我们要用白模看看建筑各个部分的关系协调情况，解决周围环境应该怎么布置，摄像机的位置怎么放，怎么构图等等问题
这个其实并不只是AI跑的概念图要这么做，以后真正进入工作，加入团队，在建模之前肯定有概念设计这么一个阶段的，
可能有原画师绘制了场景的概念图，交给你去把它真正建出来，这大概是地编的工作吧
我们不可能一上来直接去建最终模型的，不然如果要改动某一个部分，
这个工作量可是很大的，等基本上都确定了
在建筑学专业待了两年，做建筑设计也是一样的，一开始都是建盒子，做方案，
到方案确定之后，就开始深入，制作更细致的模型，在到最终渲染之前，也是会改好多版的
白模上的话，就用简单几何体来表示建筑、周围的山体或者其他内容
不过，这里的白模搭建和我们真正做建筑设计不一样，毕竟游戏的场景，并不一定能符合现实，
更多的应该是为美学考虑的，融入现实，也超越现实
噼里啪啦折腾一顿之后，也差不多可以了，白模搭好并不是就这样完了，后面还会进行微调的
Tips：想保存当前视角？很简单，按下Ctrl + 任意数字键，即可保存当前视角到书签，
后面移动了视角之后，只要再按下你前面设定的数字键，就可以回到之前的视角了
Step 3-Blender模型细化
白模基本确定之后，那就可以进入下一步细化了。细化的工作呢，就是进入DCC工具去完成了
DCC全称是Digital Content Creation，也就是数字内容创作，包括三维建模、
二维图像处理、视频剪辑、音频处理等等，统称DCC。那么对于我们模型细化，
就是选择三维上的DCC工具了，这里我们就使用Blender
3Ds Max呢，我也学了个皮毛，Maya更是没学过，SU你用来做细模那自然也不行，
所以还是用Blender吧。当然，当时在寻找教程的时候，其实特意选择了用Blender的教程，
毕竟除了SU，我也就只有Blender最熟悉了
UE 模型导出
这里我们直接将UE中建好的白模导出来，导出FBX格式的模型，因为你基本上已经调整好模型的大小之类的，
也省得我们再到Blender里面再建了
然后我们到Blender里面，将模型导入
额外的，可以顺便把UE的人模导过来，这样也方便检查建筑的细部是否符合现实，
比如层高（层高应该是在做白模时就要考虑的了）、窗台高、门高等等
Blender模型拆分
里面要做的工作呢，首先是拆，要把墙、天花板、地板等等构件拆开，重新设置它们的原点，最终是在UE里面给它拼起来，就像搭积木一样
这个呢就是模块化，因为很多构件我们是可以重复利用的，当然你能建一整块，
但那样并不好调整，万一你又想开个窗、开个门对吧？相当于预制件嘛，
只是整个建筑都是预制件，怎么拼就看你了
另外还有一种建筑生成的办法，和UE结合的也较多的，就是Houdini程序化建模，
当然我也只是听说过这东西，并没有实际接触过，所以我们就不展开讨论了
这里我们，在编辑模式下先给这些体块做倒角处理
然后同样还是在编辑模式下，添加循环边，分离各个构件，可以为这些构件设置不同的材质，
用于区分
后面的那些体块的拆分工作同样如此，这里就不再赘述
然后是关于命名上的一些事情，正常工作中，是要遵循一定的命名规范的，不仅仅是避免你自己的困扰，
也是为了保持团队协作的高效，让团队里的其他人知道你这个是什么东西，
这倒是和编程一样的，你写个abcd，谁知道你这个变量干嘛用的，得联系上下文才知道
UE里面的话，静态网格体标准的命名是SM前缀，即Static Mesh，M是Material，也就是材质，MI是Material Instance，材质实例等等
回到 UE 拼起来
上面拆完之后，先别急着进行下一步，我们得回到UE里面，看看这些拆开的构件能不能拼回去
在Blender中，我们可以安装一个Orient and Origin to Selected插件，用于快速指定物体原点的，
为了更好的拼接，利用UE自带的捕捉对齐功能，我们得设置物体的原点
我们就将所有构件的原点设定到做上角
而后，利用Batex插件将这些构件导出为FBX模型，Blender自带的FBX导出功能并不好，还是用插件
在UE的内容浏览器中导入这些构件的模型，当然材质可以不用导入，我们直接赋予之前做白模用的纯白材质即可
将构件拖到与之前白模差不多的位置上，删除白模，拼接各个建筑构件
UE的布置对齐功能是在你移动物品的同时，按下V键，就能将物体原点对齐到最近的物体顶点上，
当然，建议是靠近目标顶点时再使用，它捕捉范围比较小
可以看到整体效果还是不错的
面片实体化
接下来就是面片的实体化，因为UE中的渲染是只会渲染正面的，而背面是不会渲染的，
这个在拼接构件时，也应该注意到了
所以我们要为这些面片增加厚度，这里就用到Blender的实体化修改器了，给这些面片加上这个修改器，
给予一定的厚度，再选择应用
接下来就是开窗和开门了，就在编辑模式里面添加循环边，选择一些面删掉，作为开洞的地方
窗台的高度可以借助我们导出的人模辅助确定，开洞边缘可以再做倒角，
不过不做也可以，因为后面还有窗框、门框，它们会覆盖掉这个边缘
对其他的构件也做相同的处理，可能你会做一堆不同的墙，这都没关系，命名处理好就行
同样用Batex插件导出模型，原来模型的名字没变的话可以选择重新导入资产，
这样UE就自动更新已经导入的资产了，另外新的资产再导入即可，然后再拼上去
如果你觉得导入的模型光照上有问题，那么可以尝试进入建模模式，选择属性中的法线，
重新计算物体的法线即可
其他部分的构件也是这样处理
Step 4-材质制作
Blender材质初步
接下来就是制作材质了，这里我们先在Blender里面展开并打包UV
我们可以使用棋盘格纹理来检查各个部分的材质情况，是否有不正常的拉伸、缩放等，
然后根据实际情况去指定模型的缝合边
缝合边的话，简单拿纸盒子举例，打开纸盒时，盖子除了和纸盒相连的部分，
另外和纸盒分开的三边，就是缝合边
其他构件的材质也是类似的
为了确保建筑构件中的UV缩放一致，可以使用Zen UV插件，选取一个大小合适的密度，
并将这个值赋予给其他的物体
然后我们使用UV Packmaster 3这个插件将同一个体块的建筑构件打包到同一个UV中，
以方便后续的操作
当然，打包到同一个UV中，只适用于使用同一个材质的物体，不同材质的物体还是得导出不同的UV
不过注意，上述的两个插件并不是免费的，有能力请支持正版
Substance Painter材质制作
同一个构件可以将它们合并成同一个物体，再由Batex导出，当然这个模型只是用来做材质的
这里也注意一点，在合并这些物体之前，复制一份出来，而不是将原本的那些物体直接合并了，
另外确保它们的物体数据中UV贴图的名字是一样的，否则合并会出问题
然后就跑到Substance Painter里面制作材质了
Substance 3D Painter，简称SP，也是Adobe公司旗下的软件。参考别人的说法，SP像PS，上手更快。同一个家族的另外一个东西，Substance 3D Designer，
简称SD（和那个绘画AI重名了诶），它更复杂，也是专业做材质的
暂且还是SP用用吧，基本上是和PS差不多，叠材质，叠蒙版，
要改的话就是自己再画些东西上去
这里将我们导出的模型导入这个软件中，然后先要进行烘焙贴图，才能进行后面的操作
教程中的话，在烘焙贴图之前，还自己创建了RGB另外的三个通道，这三个图层是为PBR材质服务的，
因为我用的是UE5.4，所以作者提供的那个PBR材质球没法用，我就省略了，后面的材质也按照一般的做法实现了
噼里啪啦折腾一顿之后，就可以自己调好的材质存为智能材质，这样后面的那些模型也就可以用了，
最后就是导出材质，导出预设上可以选择UE5的那个预设，随后得到三张图片
UE 制作材质球
得到贴图之后，我们就可以回到UE中制作材质球了，这里我们将得到的三张图片导入内容浏览器
其中的带了OcclusionRoughnessMetallic这张图，我们得关掉它的sRGB颜色空间，
因为这张图的RGB通道分别对应的是Occlusion、Roughness、Metallic，
它们分别存储了这些数据，并不是颜色数据
然后我们就可以创建一个材质球，将贴图赋予给材质球，BaseColor给基础颜色，Normal给法线，还有一张的R给环境光遮蔽，G给粗糙度，B给金属度，
就得到了一个最简单的PBR材质
然后把这个材质球给相应的建筑构件即可（之前设定UV之后的模型得再重载一遍）
次世代确实少不了PBR材质，没有PBR的话，看起来确实很假，UE的材质系统也是节点，
不过背后其实是HLSL语言，其实是能调出它的源代码的，不过没法在UE中编辑
嗯，找个机会，也得学学看。哎，你真是什么都想学啊~但没办法，既然选择走TA，
那么得学很多很多东西嘞
Step 5-场景与细节
到这里也差不多了，后面就是场景上和建筑细部上的东西了
地面
先用UE的地形模式建一片地面，然后给上材质，当然，其实没那么简单
这里我们得先对项目引擎的配置文件加上这两行
1 | r.Nanite.AllowTessellation=1 |
允许我们的项目开启Nanite，并且允许Nanite进行Tessellation，也就是曲面细分
这是为了置换材质的
关于置换材质，这个材质的教程在YouTube上也有，找Unreal Sensei的Easy Mapper教程
当然我用了现成的材质球，哎呀，也不是什么都要学啦，感兴趣的东西肯定会回去学的
让地形启用Nanite，让它运算完，然后我们就可以用现成的材质球调节凹凸高度
置换比法线贴图更真实，因为它真正改变了模型表面，而法线贴图只是用不同方向的光线模拟凹凸，
实际上还是一个平面，当然置换对性能要求更高
水
水环境的话，就用UE的插件Water和Water Extras来制作
水深会影响水的颜色和波浪的起伏（因为用的海洋预设），水的颜色通过材质调节，
水底的地面用的是上面我们创建的地面，可能要重新运算Nanite，贴图颜色可以压暗，
水体也会跟着压暗
岩石与山体
岩石和山的话，用的都是现成的资产，当然你可以选择自己制作（我猜不会）
大型山体可以用World Machine或者Gaea制作，它们是专业的地形制作软件，
至于怎么用以后再说
岩石么，Blender可以用噪波搓出来，也以后再说
岩石和山将原本的白模替换掉，再调整一下就差不多了
要让岩石更有细节，可以从Nordic Coast Collections这个资产集中拿一个函数过来，
这个函数是模拟湿润材质的
植被
小花小草，树木什么的，也都可以用现成的资产，再用植物模式刷出来
当然，树的话最好用低模，或者LOD以及代理模型，因为真的很吃性能
不过还没搞过UE的LOD和代理模型，所以就直接刷吧
建筑细节
我们在建一些窗框，给原本的窗加上，用一个面片给上玻璃材质，再堆点其他的资产上去，
就差不多了
Step 6-渲染出图
为建筑内部加上一点灯光，然后就可以用UE的插件Movie Render Queue渲染出图了
当然，其实整个场景是这样的
嗯，外面的山都飘在上面，并不是实体的山，只做视觉上的远山，所以，
这也是为什么开放世界游戏会限制边界的原因之一，边界外可能是扔了什么资产，
或者就是只是起辅助视觉作用的一些东西
总结
以上就是AI概念图，UE白模、渲染，Blender细化、展UV，SP材质制作的全流程，
原教程我跳过的后面的部分，因为前面的基本内容学会了，其实也差不多了，
后面你要搓一些资产，大体的流程就是这样了
当然，其实在建模和UV上，能够展开的东西还有很多很多，怎么让模型更好看，细节更多？
材质怎么叠更加真实、更细致、更协调等等
上面也说了，地形可以用World Machine或者Gaea制作，岩石可以用Blender制作，
树木可以用SpeedTree制作，小植被可以用Blender或者其他的DCC工具制作等等
光是我们在场景中用到的其他资产，也可以尝试自己去制作
反正要学的东西很多嘞，慢慢学吧
