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《代号:夏娃》研发笔记第二期:PBR—物理渲染技术

付磊/171732018-09-14 19:43:59

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前言:《代号:夏娃》研发笔记是由游戏制作团队特别整理发布的,旨在从技术层面抢先曝光与解读游戏核心内容。首期研发笔记为大家带来了游戏天气系统方面的介绍,在内容发布后获得了很好的反响。制作团队再接再厉,继续更新,第二期将从PBR—物理渲染技术来介绍这款次世代RPG手游大作——《代号:夏娃》!

甫一看到PBR三个英文字母,对于非行业人员来说会觉得“隔行如隔山”,完全不知所云。为了尽可能以通俗易懂的形式来讲解《代号:夏娃》中的PBR制作工艺,本期研发笔记将会以问答的形式来进行解读。

什么是PBR?

用专业的说法来介绍的话,PBR是一种基于物理的着色和渲染技术,依靠对周围环境的反射影响而呈现出真实的材质效果。能量守恒使得高光如何怎么变都不会增加或减少,就不需要手动的来调整贴图使得粗糙的地方高光贴图暗,光滑的地方高光贴图亮。

是不是有点费解?那就换个说法,你可以把PBR技术当成“魔法棒”,将物体模型放置进去,就能够被渲染上更为生动拟真的视觉呈现,以下面这张《代号:夏娃》的游戏场景为例:

图1.jpg

↑↑这是基础模型,其中有着多种不同材质的物品模型,如木质构件、绳索、灯笼纸张等。

这是经过PBR技术加工后的场景↓↓

图2.jpg

每种材质的细节表现,光泽都会有明显的区别,木质构件有木质质感,金属材质有金属光泽,这就是PBR技术的神奇之处了。

那么,普通的渲染技术就达不到这样的效果吗?为什么一定要选用PRB技术呢?

首先是真实性,PBR竭尽所能的追求材质质感和光影折射的拟真效果,普通渲染难以达到这样的视觉呈现。

其次,传统渲染方式没有统一的标准,比较吃制作人员的细心程度和本身水平,制作人员会提前预估好物品在光线照射下的表现和阴影投射位置,然后进行预设。而PBR是一种更具备工业标准的渲染体系,参数确定的情况下,产出速度会远远高于常规渲染技术。

第三呢,PBR也是一种国际上主流的次世代技术,一些3A大作像《神秘海域4》也是该技术的受益者,基于《代号:夏娃》本身的产品定位,也需要使用该技术去追赶与顶级3A大作画面表现上的差异。

PBR技术包含哪些过程呢?

我们可以先来看张动图

动图1.gif

大家可以看到一个空白的模型,在经历PBR技术加工后,其表现力不可同日而语。无论是材质细节,还是光照阴影,都有极强的视觉冲击力。

不过这里给大家看的只是一个简单的示例,是为了便于大家理解。但PBR的加工过程本身并不像生产线那样一步一步进行,也并不只有法线贴图和固有色贴图,而是将一系列的材质参数:固有色贴图、法线贴图、金属度和粗糙度等元素整合在一起形成的一套渲染算法,缺少哪个都不行,也没有先后之分。

这里也给大家科普下相关含义:

法线贴图是可以应用到3D表面的特殊纹理,不同于以往的纹理只可以用于2D表面。作为凹凸纹理的扩展,它使每个平面的各像素拥有了高度值,包含了许多细节的表面信息,能够在平平无奇的物体外形上,创建出许多种特殊的立体视觉效果。

固有色表现的则是物品在白色阳光下所呈现出来的色彩效果总和。

金属度和粗糙度相对比较好理解,就是调整金属质感以及表面细节纹理的相关参数。CJ视频中,下雨后雨伞呈现湿漉漉的效果,就是系统动态调整了粗糙度系数的结果。

下面为PBR技术工艺打造的游戏武器↓↓

图3.jpg

夏娃在PBR渲染技术上有什么优势呢?

大家都知道,夏娃是采用虚幻4引擎制作的,本身能够承载更高质量的美术资源,例如贴图和材质等。我们本身又是一个对美术品质要求极高的产品,引擎的优势加上更高质量的贴图使夏娃即使在使用同样PBR技术的游戏里也是佼佼者的存在。

当然我们的优化功底也是十分丰厚的,Epic团队在优化方面也给与了我们非常多的支持,这点还希望大家不要担心。

以上就是本期关于《代号:夏娃》PBR—物理渲染技术的解读,大家如果有更多想了解的问题,也可以通过加入官方阵地和管理同学反馈,我们会尽力为大家解答。

原标题:《代号:夏娃》研发笔记第二期:PBR—物理渲染技术

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