网易游戏TA分享:《幻书启世录》背后有关卡通渲染的技术知识

网易游戏艺术君

2022-12-191894次浏览

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林林,技术美术工程师,2014年加入网易游戏,参与制作《战音OnLine》;2015加入创业公司,参与制作《萌王EX》;2018年重回网易,参与制作《幻书启世录》《黑潮之上》。

在《幻书启世录》中,林林老师和他的TA团队依靠次世代卡通渲染技术,和美术制作团队一起,创造出了众多俏皮灵动的中外名著拟人化3D形象,带玩家进入一场沉浸式的异世界幻想之旅。

游戏中的角色是怎么实现不同材质服装的?又是怎么拥有一头顺滑秀发的?今天,就和林林老师一起,分享《幻书启世录》背后有关卡通渲染的技术知识~

Q:老师能给大家简单介绍下卡通渲染吗?

林林:卡通渲染是非真实感渲染的一个分支,早期的卡通渲染是以模仿动漫工业呈现的画面风格为主,一定程度上特指赛璐璐风格。
赛璐璐风格示意图
如图所示,动漫制作者们,先勾勒出线条,然后标注不同的上色区域,来做出简单却可信的空间光照关系以及少量的关于材质的表达。这个工作流程呈现的风格,映射到卡渲里,就是我们卡渲风格表达要素里,最重要的描边以及ramp着色风格。后面随着大家对卡渲技术以及风格的探索,卡渲涵盖的范围也在扩大,大家也更多愿意用风格化渲染这个叫法来替代它。

Q:您认为卡通渲染的要点是什么?在《幻书启世录》中如何体现的呢?

林林:我觉得卡通渲染的要点是本世界观下的材质完备以及整体的可信度。传统的赛璐璐风格重点表现的是本角色在空间关系的可信度,比如对光照的响应,以及与场景既融合又分割的特性。因此,虽然在整体战斗画面上的效果是可信的,但是到了3D近距离展示时,身上材质类型却比较难辨认。只能通过色彩与造型,配合有限的光照效果来把材质归为几个大的类别。
赛璐璐风格角色示意
而幻书是幻想题材,角色身上衣服的部分材质,要贴合设计上的构思,而这部分材质为了和其他衣服材质进行同世界观可信度的统一,最终我们选择材质完备的PBR(Physically Based Rendering,基于物理的渲染)制作管线,通过自有风格的融合与映射,相较于传统赛璐璐风格,能够表现更多的次世代光影效果,整体的材质辨识度也要明显高于赛璐璐风格。
《幻书启世录》角色呈现

但是不管是传统的赛璐璐风格,还是“幻书”的风格,两者都很注重头部观测的完美细节,因此脸部,包括头发在内,都是从完美的观测结果出发来设计渲染方案。

左:《黑潮之上》角色呈现;右:《幻书启世录》角色呈现

Q:卡渲的项目这么多,《幻书启世录》有什么特点?有什么技术难点?

林林:《幻书启世录》是基于PBR技术和NPR(Non-photorealistic Rendering,非真实感绘制)技术的融合,以及使用HDR,MSAA,Muti-Pass Bloom,LUT,DOF等技术的次世代画面效果的二次元幻想风格的多端游戏。

技术上的难点主要是NPR和PBR风格的融合。要基于整体美术风格的设定,把两种技术实现的效果,向目标方向进行各自调整,以达到一个整体的、可信度高的材质风格,并制作和维护本世界观下的完备的材质库。

对NPR材质的实现上,不是基于传统的画师思维,而是用基于真实的物理特性。我们在二次元的绘画技巧里找出对应的实现方式,通过模仿和拟合来表达出应有的完整的特性。

对PBR材质的实现上,也不是完全地按照写实的方法来实现,而是增加了手绘的表达。为了表达这部分手绘,在最终的计算结果上,我们缩减了直接光计算权重,增加了部分间接光计算权重,但整体上依然维持一种标准光照下的可信度。

《幻书启世录》角色细节呈现
《幻书启世录》角色细节呈现

Q:老师能给对卡通渲染感兴趣的同学一些学习建议吗?

林林:对还在校的同学,我的建议是,首先尝试理解卡渲,着手复现市面上流行的一些渲染方案,比如《崩坏3》《DOTA2》《罪恶装备XRD》,同时尝试动笔,模仿流行的风格画几张图。在这个过程中,需要去琢磨他们在技术方案中的一些处理,以及trick,需要去想他们背后的思考逻辑,某种特定的效果的实现,是为了表达什么特性。

其次是认真的学习一下PBR的实现原理细节。严格来说,PBR也是一种风格化,尝试理解PBR是如何形成一套自己的、完备的材质体系的。这也有助于理解其他游戏卡渲中的一些Trick方法,也方便自己思考符合本世界观可信度的材质特性设计。

最后是可以用一些离线渲染器,突破实时渲染的限制,去尝试做一些你喜欢的离线的卡渲效果。或者是尝试成为一个MMD制作者。

Q:能介绍一下您是怎么选择TA这个岗位的吗?

林林:我真正加入游戏行业是在2011年,最初是作为PM,之后轮换了策划,UI前端开发等岗位后,找到了最适合自己的岗位,技术美术。

超全干货分享着实精彩

不愧是身经百战见多识广的老师!

相信大家听了林林老师的讲解也受益匪浅~

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