【UE5+Houdini】感受程序化的威力!超速游戏建筑场景生产管线教学

文摘   2024-10-16 21:13   北京  
用程序化技术重现经典IP场景,轻松打造你的梦幻世界!

随着开放世界品类的游戏在业内的流行你是否曾经幻想过打造出属于自己的木叶村、洪崖洞,或是《千与千寻》中的油屋?这些风格鲜明独特场景复杂的建筑结构、丰富的细节,体积庞大,往往令我们望而却步。

然而,随着虚幻引擎5和程序化生成技术的兴起,游戏开发者不再需要为手工搭建耗时耗力只需通过模块化与程序化生成,就快速构建出独具特色的场景。

像《火影忍者》里的木叶村层次丰富、错落有致、丰富的外露管道的建筑布局,工业风复古风并存。


或者重庆洪崖洞依山而建、灯火通明,这类场景如果完全依赖手工制作,不仅时间成本高,还容易在细节和风格上出现不一致的现象。


同样千与千寻》中的油屋作为复古日式唐破风建筑的典范,层层叠叠的设计让它成为极具视觉冲击力的代表作,这也正是本次课程主案例的灵感来源!


这类场景的细节与气氛是手工建模难以精准呈现的,然而,程序化生成技术能够将这些工作高效完成。
接下来给大家介绍的这套《UE5程序化游戏场景生产管线教学》这将会给大家如何完整地规划一个项目带来很大的帮助,并能直接运用到实际的项目中解决当下急需!
01

课程宣传片&内容概括

本套课程主要教学关于如何使用Houdini配合UE5创建自定义风格的建筑造型以及建筑上的道具。

课程中以模块化和程序化作为核心思路将程序化与大规模化二者有机结合起来。将首先讲解如何规划模块以适配程序化算法,并且会讲解在制作模块的过程中如何将模块的材质完美适配到程序化生成的流程中来。

利用同一套模型,针对特定的程序化纹理进行批量的UV修改,生成出了三套具不同材质的建筑,以展示程序化纹理与程序化生成的联动,并以此来正是这套流程的合理性。
除了建筑以外,还会制作大量的用于场景搭建的工具,并且会大量涉及到UE5中的材质系统,为的就是将以往与实际项目割裂的程序化生成流程完美融入到工作管线中。
02

完整的模块化&程序化生成解决方案

在学习本套课程中除了能完成最终的学习案例之外,最重要的是为大家展示一套完整模块化的程序化工业生成解决方案!让大家在脱离教程之后,也能做到举一反三,最终能完成各种风格的游戏!
1
程序化场景生成流程
资产生成的算法逻辑和解决方案
2
程序化模块与纹理联动
  针对特定的程序化纹理进行批量的UV修改
3
程序化与AI工具的应用
   AI图像生成配合SD及Houdini进行资产生成
4
游戏实际演示效果
   搭建出一个完整的游戏场景并实机测试
大家需要注意的是,本套教程中的建筑实际上是由独立的模块组合而成,讲授的是一套建筑生成的算法逻辑和解决方案。

这不仅仅局限于某一种风格的建筑上,大家完全可以根据自己的需求创造出各式各样的基础模块来组合成想要的建筑风格,比如中式,日式,欧式等等。
03

课程案例&部分操作展示

在游戏关卡生产流程中,套教程提供的解决方案可以让关卡策划通过白盒快速搭建建筑,从而得到最贴近策划案的建筑美术预期效果。
如果使用传统的模块化搭建思路,迭代造型需要花费数倍的时间。同时,所使用的程序化模块化资产也可以同步给到美术进行二次编辑和设计,从而极大地提升了游戏地图生成效率。

课程中也将以基于三维Wave Function Collapse的建筑为核心,融合模块化与程序化的优势,运用虚幻引擎5中的最新特性Lumen和Nanite,结合Houdini强大的工具制作能力,帮助大家打通程序化场景生成流程。

字体广告牌,是使用Chatgpt生成出的特定风格日文文本,在Houdini中直接生成出的道具,我们也可以通过顶点色,驱动灯光流动的方向和变化。

课程中还针对场景的需求,制作了许多的工具,其中大部分都是基于模块化思路设计,以保证能与Nanite完美兼容,实现对程序化生成道具的最大程度优化。


本套教程与市面上其他教程最大的区别,在于所有的内容,最初制作的目的,是将技术应用到实际的游戏项目中的。
因此所有工具的制作,都会考虑到游戏性能以及团队合作便利性很多时候制作的工具,在场景中并不是由制作人员亲自动手搭建的,而多是传递到地编或者关卡策划环节由他们去进行调试。

在场景搭建过程中同样也是将工作进行区分,因此在每个环节的制作过程中,都会更好的考虑到上下游的联动,以确保工业生产管线的流通。
生产管线图:


相比起目前国内外市场上的程序化教程,本套课程解决了程序化流程在实际游戏项目中的痛点。
在模块规划阶段就考虑到了优化以及可拓展性,并且也使用教程中涉及到的所有工具搭建出了一个完整的游戏场景并实机测试过,保证学员能学到的知识是完全可以应用到实际项目中。

同时在Houdini中,除了使用vex来进行脚本编写外,python也是很重要的一个环节,对Houdini中python编程有一个大致了解会极大帮助学员打通Houdini的生产管线。
本套课程也展示了如何在多人合作制作的情况下合理规划项目流程,目前大多数课程只是教大家如何制作,而没有项目规划的思考,本套课程会帮助学员理解如何完整的规划一个项目,少走制作上的弯路。

自从课程一上线也就得到了大家的高度认可,可见此类课程在目前行业上的稀缺早些能将这些技能掌握可就拥有一份优先的行业竞争底气!
04

核心技术流程解析


01.根据参考规划基础模块
同时要考虑到模块的材质如何根据程序化生成的需求来适配,模块的顶点色,UV需要适配程序化管线,模块规划部分包含了建筑模块规划以及管道模块规划两部分。
02.使用Python在Houdini中制作批量导入导出工具,并使用Python将模块信息储存到JSon文件中方便读取。

03.Houdini中通过两个案例实现三维波函数坍塌算法第一个是管道生成,第二个是建筑生成。

04.Houdini中完成建筑生成以及建筑表面道具生成,在这一阶段暂时使用第三方资产作为演示,后续完成了AI生成LED流程后将替代为程序化生成的资产。

05.在UE5中将独栋建筑生成出来开始制作三种不同风格的建筑材质变体以及基础模块变体。

06.制作用于快速搭建场景的多个HDA资产以及这些资产所用到的基础模块,包含AI结合Substance Desisgner以及Houdini生成LED和广告牌。

07.制作底面材质,将前面制作的内容导入到虚幻中整个。

本套课紧密结合了实际项目,重点为从业人员解决实际性的操作行问题。
经过实机验证的程序化生产管线,也方便从业人员快速搭建场景,而完整的模块化程序化工业生成管线,与当下游戏行业的需求高度吻合,最终解决了目前市面上大部分教程中程序化生成与材质无法高度匹配的痛点。

课程中涉及到的软件有:Unreal Engine 5.0,Houdini 19.5,Substance Designer 2023,Midjourney。
学习本套课程需要有一定软件基础的地编,PCG方向的技术美术,及对程序化模块化流程感兴趣的小伙伴。
但,大家也无需太担心就跟不上,只需了解课程所涉及到的各个软件的使用,对代码能力没有硬性要求,学成之后,将能极大地提升大家的求职竞争力!
本课程共50小时 / 116个课时(全高清录播视频),大家可以牟足劲趁机一次性

序章:宣导篇

0教程宣传片

1教程内容概述


第一章:建筑基础白模规划

2波函数坍塌算法流程分析

3补充-NorthwoodWFC流程详细讲解

4基础建筑模块规划

5墙面变体制作/Python批量导出

6基础屋顶白模讲解

7特殊模块白模讲解

8使用Python制作批量导入工具

9使用Python制作Excel转Json工具

10使用Python将点存储到Json工具

11使用Python制作Json合并工具

12使用python制作读取Json文件工具


第二章:三维波函数坍塌算法实现

13堆叠box并进行预处理

14对齐box

15从堆叠的box获取点云

16获取Json文件并对点云进行前置处理

17三维波函数坍塌算法实现01

18三维波函数坍塌算法实现02

19三维波函数坍塌算法实现03

20三维波函数坍塌算法实现04

21三维波函数坍塌算法实现05

22合并模块点云后处理

23门窗及特殊墙面规划讲解

24门&窗模块替换01

25支撑与包边基础模块讲解

26建筑支柱与包边生成

27屋顶特殊模块讲解

28倾斜屋顶额外模块

29平面屋顶额外模块

30屋顶内转角

31最终点云属性设置01


第三章:建筑道具生成

32建筑道具添加流程讲解

33管道生成工具制作01

34管道生成工具制作02

35获取基础墙面白模并将点云规整化

36获取外墙管道路径01

37生成管道

38生成管道支撑

39散布屋顶道具01

40散布墙面道具01

41散布地面道具01

42道具点云适配原建筑


第四章:UE5材质制作

43墙面材质思路讲解01

44墙面材质思路讲解02

45墙面材质思路讲解03

46墙面材质思路讲解04

47墙面UV批量修改

48木纹材质思路讲解

49虚幻主关卡大纲整理

50墙面材质导入虚幻01

51墙面材质导入虚幻02

52墙面材质导入虚幻03

53环境灯光参数粗调

54墙面纹理迭代调整01

55墙面纹理迭代调整02

56墙面纹理迭代调整03

57墙面纹理迭代调整04

58墙面纹理UV手动规划01

59墙面纹理UV手动规划02

60墙面纹理UV手动规划03

61墙面纹理UV手动规划04

62墙面UV程序化批量处理01

63墙面UV程序化批量处理02

64瓦片材质讲解

65瓦片模型批量处理讲解

66批量门窗后处理讲解

67顶点混合木纹制作

68场景主关卡整理

69瓦片材质调整01

70瓦片材质调整02

71墙面纹理mask

72墙面定点色调整

73墙面虚幻材质制作

74墙面mask调整

75瓦片材质调整03

76木纹材质调整

77灯光色彩调整

78地面材质01

79地面材质02

80地面材质03

81地面材质04

82地面材质05

83木墙材质制作01

84木墙材质制作02

85木墙材质制作03

86木墙UV调整

87木头墙面虚幻材质制作

88黑色瓦片添加

89木头地板制作01

90木头地板制作02

91木头瓦片材质颜色调整

92木墙mask迭代


第五章:场景实用道具制作

93木制围墙01

94围墙材质制作

95石头预制模块

96石头围墙01

97石头楼梯01

98木制栅栏预制模块01

99木制栅栏

100房屋地基制作01

101道具堆叠工具01

102电线系统工具讲解

103灯笼摆放工具讲解

104霓虹灯制作流程讲解

105霓虹灯生成工具01

106字体广告牌制作流程讲解

107字体广告牌工具01


第六章:地面材质制作以及最终合成

108地面石头材质制作01

109石头虚幻材质制作01

110地面砖材质制作01

111砖材质制作01

112场景渲染讲解01

113场景白盒生成演示

114场景道具生成演示

115Lyra框架导入讲解

116课程总结

(上下滑动可查看更多内容

UE5程序化游戏场景生产管线教学

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