一套服装建模面数上百万,叠纸CG背后的多层技术表达

原创 作者:浔阳 2020-12-28 32.2k
闪耀暖暖

厂商:Paper Games

8.1
你可能已经了解过叠纸在游戏内做3D服装时苛求细节的“疯狂”,但你可能还不太了解其在游戏外为了展现一套衣服同样苛刻到了极点。


12月21日,《闪耀暖暖》公布了一段概念CG《双城奇遇记》。为了给玩家一个惊喜,叠纸此次显然有备而来,短短两分半的视频在微博、哔哩哔哩等平台引发热议,三天内微博点赞次数超8w,网友的评论里频繁出现“电影质感”、“有心”等字眼。



除了概念CG,叠纸随后还公布了一段套装PV,舞姿曼妙,曲声悠扬,它从动态的角度诠释了套装「燃情灯宴」的热烈、「纯白谧境」的优雅。


从2D原画到3D模型,从360度的游戏服装到复杂的动态效果,再到电影级的CG动画,看上去是同一套服装,实际上互有侧重,叠纸借由多维度的创作带给玩家一个更为全面的服装展示。

而它的背后,是叠纸多领域技术探索的成果。

做CG,叠纸是认真的

《双城奇遇记》概念CG出自叠纸动画之手,它是叠纸旗下的一个3D动画工作室,《云景新愿》、《星海之梦》等高品质CG作品让不少玩家记住了这个年轻的动画工作室。

CG片头logo

《双城奇遇记》同样延续了叠纸动画此前的创作风格:细节狂魔。

此次CG讲述了一个颇具童话色彩的故事,分隔两地的红女王艾琳卡、白女王艾瑞卡在圣诞夜之际收到了彼此赠送的礼物,自此红城落雪纷飞,白城炉火摇曳,而这些都来源于暖暖的美好幻想。

红白对峙,冷暖相隔,两种风格,两套服装,两座城堡,外加上处于上帝视角的暖暖,CG的内容量相比以往又上了一个层级,仅红女王的建模面数就有230万之多,白女王更是逼近400万,相较此前星之海的建模面数(23万)多出了10倍不止。

急剧攀升的建模面数与红白女王身上纷繁到无以复加的花纹、坠饰息息相关。


镜头缓缓旋转,「燃情灯宴」套装上的钻石随着视角的变换绽放出晶莹的亮光,这样的钻石,总共有3229颗。

在钻石的具体制作过程中,团队追求的是真实与效能的统一。他们通过Normal的形式来实现钻石不同切割面的实际效果,同时在Arnold Shader上控制Refraction和Specular以及Dispersion的强度,既优化渲染资源,又能突出钻石的透亮感、闪烁感。


钻石做完后,怎么把它和珍珠、花纹一同点缀在衣服上同样是个难题。团队需要先确认好贴图花纹的mask再去做模型钻石镶嵌,中间需要模型和贴图环节反复迭代调整,这跟以往模型做完再贴图的线性流程有所差异。

划分多个层次的同时保证整体观感,这在白女王套装「纯白谧境」上体现得尤为明显。这套服装分为里外四层纱,除了要表现出薄、厚、软、硬等多种不同的质感,还要缀上繁复的刺绣、金线,无论是单独拎出一层还是从整体来看,都有美的收获。


考虑每一条纹理、追求真实的质感,细节上的考究铸成了「纯白谧境」。团队为此在SpecularRough的大小或者Sheen的范围等等参数上下了不少功夫,做到每一种质感在纹理上清晰准确。

但对于CG来说,团队还需要考虑服装动起来的效果,考虑它在不同环境中的光照效果。

白女王的袖子上的纱线在月光辉映下流露出烫金效果:


团队在纱的Bump上做了不少文章,在保证朝向规律性的同时做出闪烁效果,有时为了追求更好的视觉效果,团队也会适当地夸张或减弱某一属性,而非完全模拟真实。

在炉火升起的一刻,纱与纱之间又显示出了真实的明暗关系:


为此,团队会在studiolight下去验证360°建模的真实与美感,尤其是背光时纱质的透光感。

人物行进过程中,裙摆与地面摩擦时的拖曳感,多层面料之间的碰撞同样是对细节的极致追求:


面对层次、质感变化如此复杂的服装,团队的处理同样需要小心翼翼,他们用不同的Mask去控制不同区域的软硬效果,让每一种材质的碰撞表现更为细腻。

红女王也不简单,「燃情灯宴」上环环相扣、细丝拢聚的流苏,细碎、密集的宝石,制作团队也为这些小物件做了动态解算。


叠纸做CG的目的不止于此,它还是一个故事,一种世界观与情感的表达,它通过整体环境与角色的塑造去为服装做注脚。

小到城镇居民的着装,大到城堡的装饰风格,都会根据红、白女王的特征去制作。

白城堡设定

红城堡设定

甚至是人物的行为、一颦一笑也要贴合服装造型的特性。团队在制作之初就对人物角色的表演方式进行了多次探索,在表情动画上有严谨、细致的设定,细抠到一个眨眼、一个微笑的幅度,一个眼神的跳动,让观众能透过表演加深人物的印象。


对于一支概念CG,或许我们应该在“史无前例”的服装建模上,再加上另一个词,“逐帧逐素”。在对叠纸动画工作室的采访中,3D模型负责人表示此次CG主要是用Maya软件进行渲染,白女王的渲染时间一开始是奔着1帧/20小时去的,经过重重优化大幅减少了渲染时间,即便如此每帧也有5~8小时。

这才有了观众评论中的“大电影”的既视感。概念CG之所以标上了“概念”这个前缀,往往意味着理念的超前,是技术上的极致,它不用考虑玩家的硬件限制,而注重最终呈现的播片效果。除此之外,《双城奇遇记》的制作采用电影工业的线性流程,与Maya多部门协作、群体化作业的特性相契合,快速联动、快速反应让叠纸动画可以不断去冲击新的高度,两套服装600多万建模面数,2分钟CG动画13幅设定图,最终用时4个月,相较于之前23万建模数、耗时半年的《星海之梦》,在挑战性、质量还是效率上都有了肉眼可见的进步。

采访之时,叠纸动画后期负责人说了一句话,“对于做动画,叠纸真的是非常非常认真的”,他用两个“非常”来形容叠纸做CG的真挚态度。在GameRes看来,这种“认真”渗透在创作的每个环节中,从追求服装材质、每一个部件的真实到服装动态、光照的真实,从3D模型的复杂度到渲染时长的精益求精,从制作流程的工业化到工具探索的专业化,“量”的积累实现了“质”的飞跃。

好看的服装,不止于平面图

如果说服装概念CG提供的是视听上的饕餮盛宴,那么游戏内的服装表现就是精致而暖心的陪伴。

作为换装类手游的佼佼者,《闪耀暖暖》坐拥千万用户,为更多的用户带来更好的游戏体验历来是叠纸的创作理念。在以Unity为主打造的手游中,叠纸将CG中无处安放的想象力收了回来,为的是在兼顾广大用户的前提下做最高级别的内容输出,在移动硬件的框架下做顶级视觉表现,更加注重硬件性能与服装实际效果的平衡。


同一套服装在概念CG可以达到数十万乃至上百万的建模面数,而游戏中闪耀级别服装的平均建模数则在8~9万之间,即便如此,这样的数量相较于大型3D手游也不遑多让。

一年多以来,叠纸游戏团队在「辞凤阙」中攻克了戏服水袖在摆动时需要有自然垂坠感的难题,在「月照关山」里实现了戏服刺绣疏密、高低、光泽变化等质感的真实效果,又在「卿霄落月」中加入“风场”,解决了羽毛飘动方向与幅度僵硬的问题……每一种不同的服装需求就是一次不同的技术挑战。

左辞凤阙,右月照关山

在此次的「燃情灯宴」、「纯白谧境」套装中,红女王上千颗珠宝、繁复花纹的拼接,白女王四层纱质的薄厚质感,毡帽、肩、袖口的绒毛效果,可以说是叠纸技术探索的一次集中展示。

像红女王的套装,一个小空间就镶嵌了钻石、流苏、珍珠等小部件,要让它们在360度旋转的动态效果下不穿模、自然摆动,就需要为其制作单独的骨骼链,并与相邻的服装区域构建虚拟网络碰撞体。


而白女王四层薄厚不一的纱同样是难点。最外层半透明材质的薄纱属于高级材质,需要耗费设备大量的算力才能雾里看花的朦胧感,叠纸在此前的辞凤阙中解决了半透明材质在手机上的性能问题,此次的运用则越发娴熟。


在Unity 2019开发者大会上,叠纸游戏技术总监张霁就暖暖系列走向3D之路做了经验分享,期间谈到不少针对手机性能的优化方式,为的就是在镣铐的限制下跳出最优雅的舞,举例来说,做概念CG叠纸可以肆无忌惮地用上2.5K精度的贴图,而到了游戏就需要用多层UV和多层贴图的形式达到高精度的效果。

游戏用多层UV实现了4096分辨率以上的精度

当然,它也让不少玩家产生了“买家秀与卖家秀”的认知偏差,毕竟CG追求的是影视级的极致表达,而游戏更注重实时交互及广大玩家的硬件性能。有玩家就此感慨道叠纸做CG的“任性”。


与CG不同的不仅是游戏,还有服装PV。


同样是播片,概念CG与服装PV表现的重点并不一致。CG会真实还原,努力把服装、场景的细节做到尽善尽美。而服装PV则是在和游戏内保持一致的基础上,通过更为丰富的动态表现,展示服饰更生动的美。


上服装PV、下概念CG,CG的光影表现更为细腻

但CG的高精度也限制了角色的演出,单个服装上百万的建模数量不太适宜做一些大幅度的肢体动作,PV则少了这样的顾忌,它沿用了游戏中的建模,使用Unity 2019 HDRP +2018游戏环境混合搭建而成。在长达两分钟的视频中,叠纸呈现出了2套服装高频率、大幅度的舞蹈姿态。

在服装PV中,360度旋转的舞步频繁出现,宽大的裙摆在地面划出一个又一个优雅的圆弧,裙子上的密密麻麻的坠饰与金线随之摇曳。这些材质的处理比CG要“硬挺”,流苏、宝石的摇摆幅度较小,小细节的舍弃换来的是更放得开的动作表演。


像这种大幅度的身体伸展也不在话下:


所以相对于游戏内的偏静态的3D服装,服装PV展现出了更多的动态效果。从2D平面图到3D模型是为了让玩家自由地欣赏服装的每一面,而PV则是让它“活”了过来,进一步呈现出服装的妖娆百态。

除了概念CG与服装PV,这一年来叠纸在其他领域也有作品产出,比如12月《闪耀暖暖》在暖暖八周年生日发布的《许个愿吧》单曲MV。

《许个愿吧》MV片段

这一类MV主要以虚幻引擎创作,与Maya这类专业动画软件相比,UE4的最大优势就是实时渲染,Maya渲染一帧5小时起步,而UE4一秒就能渲染30帧。但用UE4做动画的好处也有,那就是在单位时间内做出更多高质量视频。


一套服装,三种呈现形式

概念CG、游戏、服装PV,叠纸用三种不同的形式呈现了一套服装的不同侧面。

CG侧重于服装的“极致”。服装的配饰大多基于有细节的实体模型和模拟物理仿真的材质,力求表现材料的物理性、动态的真实性上。

游戏侧重于硬件性能与效果的平衡,是为了让《闪耀暖暖》的广大玩家都能领略到服装的设计美,在20厘米的实时交互中欣赏服装的每一面,共享暖暖的喜怒哀乐。

PV则是在还原游戏内服装的基础上,侧重于服装的动态美,它脱离手机的硬件限制,能表现出更多、时间更长的肢体动作,表现服装随着暖暖的不同动作,弯折、起皱、摇曳的效果。

不同的呈现形式所涉及技术领域也有所差异,Maya、Unity、Unreal,为什么要为一套服装做那么多的工作?

从制作的角度来说,你可以认为它代表了叠纸“匠心”的制作理念,慢工出细活,它是一种手艺人的执着,只是是以虚拟的形式。从玩家的角度来说,它让玩家能够用更多的角度去欣赏一套服装,用多层次的体验来回馈玩家的支持;从技术上来说,则是叠纸不断探索新技术、新道路的见证。

在2D暖暖时期,叠纸并不以技术著称,她靠着2D服装的量与质获得了上亿粉丝的喜爱。但叠纸的3D转型堪称惊艳。叠纸游戏创始人兼CEO姚润昊接受媒体采访时曾提到,叠纸花了一年的时间去创作属于自己的3D的东西,《闪耀暖暖》今天的美术效果,是艺术总监、程序、TA、美术抠细节、反复尝试的结果。

他在今年的虚幻技术开发者大会上还说了句话,“技术赋予了创作更多的可能”,虽然说话的背景是虚幻引擎,但将其套用在叠纸的3D转型、探索之路上也是合理的。


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