一道浅浅的山脊 —— 游戏3D造型艺术的工业化进程
生活随笔
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一道浅浅的山脊 —— 游戏3D造型艺术的工业化进程
小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.
“技術的發展將導致一個必然的結果，即人類作為個體，將變得沒有價值”，這是赫拉利在《未來簡史》中的結論。坦白說，這本書在前幾年雖然很熱門，但我并沒有看完，對于大多數還在各行各業貢獻著價值的人來說，這種黑洞洞的未來圖景都是不愿意相信和接受的。
然而不得不承認，技術對3D游戲角色造型藝術——巧了，我也是做這個的——產生的沖擊，在這五年尤為明顯，其結果似乎正指向赫拉利的"未來"。當然，我并不認為這一趨勢是不可打斷的，畢竟技術一定有其瓶頸，畢竟還會受物理定律的制約，然而如今的變化已經足夠讓人產生遐想，足夠值得討論，于是就有了這篇東西。
需要說明的是，我在這篇東西中的視野是被框定的，即只局限在主流3D角色的制作流程的變化上，雖然會有一些形而上的聯想和類比，但基于如此狹窄的領域究竟有多大的代表性，是很存疑的。且我畢竟不是一個專業學者，沒有精力去做大規模的調研，也真的沒有那個能力。如果這篇并不怎么嚴肅的東西，能讓一部分人產生嚴肅的思考，我就謝天謝地了。
3D 角色有兩個最重要的參數，多邊形數量 Polygon（以三角面計）和貼圖尺寸 Texture Size。
前者為三維空間中構成一個體所需的最小單位三角面的數量，如一個正立方體的 Polygon 數為12,，無論這個這個立方體在空間中的尺寸是大是小，所占的資源是一致的。后者為蒙在一個三維物體上的皮，即貼圖展開在二維平面上的尺寸，單位為像素，為2的冪次方，如64*64、128*128等。
由于硬件的限制，93年到99年的游戲角色面數一般在1000以內，貼圖尺寸為128或256。那么在這個條件下做角色是種什么感覺呢，其實有點像塞尚后印象主義，把現實中復雜物體抽象成簡單的幾何體，用盡量少的面數去表達。
效果嘛，可以參考初代《VR戰士》和初代《古墓麗影》。很遺憾那個時代我還在流連于街機廳，混跡于包機房，沒能體驗過那種制作，但設想一下應該是很有趣的工作體驗。
到了2004年左右，游戲引擎開始支持法線貼圖（Normal mapping），為 3D 游戲美術的一個重要里程碑。至于第一款使用的法線貼圖的游戲，現在也不太可考了。僅僅憑肉眼判斷，2001年的《光環》沒有使用法線貼圖的，而2004年的《光環2》是有的，2006年的《戰爭機器》對法線貼圖的使用已經相當純熟。
這里之所以不提日本游戲，是因為此時的日本業界基本還沉溺在手繪的快樂中無法自拔。
? 在2006年，《戰爭機器》的畫面表現是很突出的
為什么法線貼圖如此重要？它可以把高精度模型的受光照信息作為貼圖“烘焙”（bake）到低精度模型上，即一個100萬面的模型的信息可以轉錄到一個只占2個面的平面，占用的資源僅僅是2個面加上一張貼圖，雖然細節的豐富度會受貼圖尺度的制約，但比起一個100萬面的模型依然節省多了。
再加上反應對光線反射強度的高光貼圖 Specular Map，游戲對于材質材質和細節的表達更上了一個臺階，讓藝術家在造型階段幾乎可以把面數這道不可逾越的紅線拋諸腦后，盡情的揮灑數位筆，就算低模階段的“減面地獄”等著我們也無所謂，現在雕得爽就行。
國內的培訓機構通常把使用顏色貼圖，法線貼圖和高光貼圖的游戲稱為“次世代游戲"，而把只使用顏色貼圖的稱為“手繪游戲”。這種對日本舶來品的粗暴化用，我是嗤之以鼻的，畢竟次世代指的更多是硬件，而且是還未或者剛剛定型的硬件，但不可否認這確實是一個重要的時間節點。
? 法線貼圖可以為模型增加細節，而不增加多邊形
2004年4月，Pixologic 發布了 ZBrush 2.0，為角色身體特別是頭部的高模提供了優質的解決方案，將“雕刻”這一概念引入到模型制作中，以至于其成為了一個角色美術必須使用的軟件。
它的出現讓游戲美術有了藝術家的感覺，一個極其粗劣的模型甚至一個立方體在自己的的刀刻斧鑿變成一個栩栩如生的角色，也許是某個現實中的演員，或是一個幻想中兇惡的野獸，再如同給白模上色般為其繪制皮膚紋理等細節。
雖然過程當中也有很多程式化的、枯燥的環節，制作低模、調整布線、分展UV、烘焙貼圖等等，但當最后的結果呈現在眼前，尤其是它經過綁定、再由動畫師制作過動畫、最終呈現在游戲中時，那種滿足感難以言表，有時候甚至會覺得活著就是為了這一刻。我想可能很多職業都不一定能有這樣的體會。
? ZBrush 4R8，“雕”模型
事情發展到這一步，基本是順風順水的，技術的發展為人類提供了更有力量的、更多樣化的工具，讓人類的創作和表達空間變得越來越大，硬性的制約越來越少。
但這也許會成為大部分游戲美術最美好的時期。
3D掃描技術的沖擊
2010年左右，原本用于地質勘探、逆向工程的3D掃描技術開始民用化，即可以將現實中的物體通過儀器掃描成數字模型。
最開始的民用掃描儀器的精度很低，也不夠穩定，完全不足以用在生產中，掃描一個人頭可能鼻子直接掃沒了。隨著設備越來越成熟，它的精度逐步提高，BUG 越來越少，輸出越來越穩定，甚至可以掃描出高精度的貼圖。其輸出的模型質量已經足以用在產品中，還具備有傳統手工雕刻沒有的優勢：質量穩定和高效，剩下的只需要由人工去修正少量的錯誤。
相比于雇傭一個美術花數周時間去雕刻一個角色，請一個合適的演員甚至是一個路人來掃描一下，輸出一個模型只要幾分鐘，大不了多掃幾次，既省成本又省時間。最早受沖擊的就是體育游戲，因為角色本來就是現實中的運動員，之前本來也要請他們拍攝照片素材，現在順帶再掃描一下，制作成本直接省了一大塊。
? 《實況足球2016》的球員掃描
當然我必須強調，一個優秀的，經驗豐富的角色美術，通過手工雕刻的模型，哪怕就是雕刻現實中某個人，質量也是高于掃描模型的。
因為掃描模型只能做到機械的精準，也許這個演員當時心情不太好，或者很緊張，那掃描出來的模型就是沮喪的、僵硬的。而人可以去創作，去體會，可以做的比他看起來更像他，說的玄虛點就是賦予角色以靈魂，這些機器做不到，代碼做不到。
但是這樣的美術又能有幾人？可能十不出一，甚至百不出一，而現在游戲要求的是工業化的生產，需要的就是穩定的輸出，一個項目留一兩個最優秀的人制作最重要的角色，剩下的去修掃描模型，這就是最經濟的做法。
掃描的興起直接產生了一門新的分工，專門賣掃描模型和提供掃描服務的公司。比較成功的像是 TEN24、Quixel MEGASCANS，前者主要做角色，后者執著于場景和物件掃描，都參與現在很多游戲和電影的制作。
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上面兩張是 TEN24 官網上的宣傳圖，前一張是掃描的效果，后一張是掃描的設備，一個170臺相機組成的陣列，不同角度同時拍攝，避免演員呼吸產生的抖動影響精度，也不放過每一個細節，除了鞋底。不得不承認，現在能做到這個質量的美術真的不多，更不用說它只用一瞬，而我們要花一兩個月。
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這張是 Quixel MEGASCANS 畫廊里的圖，使用的都是掃描素材，當然布景，燈光和渲染應該還是人工做的，但其中的美術資源完全省去了人力。
掃描在流程上非常的自由，掃描得到的數據可以再人為地加工，按照需要修改臉型，五官微調，添加細節，插毛發等都非常方便，如果玩家覺得有的游戲角色和演員不太一樣，那多半是制作時刻意做了調整，當然不乏改偏了的例子。
內行人雖然能看出來用沒用掃描，用了多少，但不少廠商似乎對于這個給游戲畫面帶來巨大提升的技術諱莫如深，甚至會有意隱藏掃描特征，就像暗箱發明的時候，畫家們只是悄悄地用，用完了都得藏起來，同行看出來了也不捅破。可能他們都覺得，這樣太過工業化，太不“藝術”了，畢竟我們都是“Artist”。
至于像《如龍》里的女優，一方面或許是因為掃描精度不高，另一方面應該是后期調整不夠，所以似像似不像，很微妙。順便一說，日本對掃描研究的最精深，運用最熟練的似乎是某黃油廠。
? 波多野結衣臉部掃描
人與技術，技術與人
到2013年，Quixel 和 Substance 不約而同地都在嘗試一件事，將貼圖的制作簡單化，算法化。
他們都試圖研究每種材質的物理參數，測試材質的屬性，定義一個標準的材質庫，并且根據模型的空間位置、表面凹凸添加細節，讓細節出現在物理上最合理的位置，而人需要做的就是把模型分好塊，然后把材質丟上去，輸出貼圖。雖然這在現在還做不到，畢竟算法還有不合理之處，還需要人工調整，但這是軟件廠商希望的效果，他們還在不斷迭代產品，使它越來越智能。這套流程經過五年的發展也成為了主流，現在也幾乎沒有公司在做大型游戲時，還靠手工繪制、調試貼圖了。
? Substance公司產品參與的部分游戲項目
CLO Virtual Fashion 旗下 Marvelous Designer 原本的定位是服裝設計軟件，然而其優秀且快速的即時布料解算卻受到游戲業的青睞。它解決了曾經在角色制作中的一大門檻 —— 布料和衣褶雕刻。
如今游戲業成了這家公司的主要經營領域，他們的產品迭代很快， 也越來越優秀。雖然這軟件用起來依然有一定的難度，需要使用者掌握服裝打版方面的知識，但比起手雕衣褶，用 Marvelous Designer 做到同等質量，還是簡單太多了。
? CLO官方的宣傳資料，轉型很成功。
現在受到 3D 掃描技術沖擊比較大的，可能主要是寫實角色的模型制作。幻想類的生物、怪物還是得依賴美術的個人能力，手繪類也還好，但這些真的也不安全。這些還能提高效率的部分也正是資本瞄著的突破口，這部分還沒能省下來的人力成本，正是企業效益增長的空間。現在這部分人力沒有被工具替代，只因為利益還不夠大。
如果明天哪家公司公布一個軟件，能夠根據一些照片素材，幾根曲線，一些材質，一些參數生成一個帶簡單綁定的 3D 怪物模型，我并不會太驚奇，因為現在是算法可以模仿莫扎特作曲的時代。P 站的那個 3D 角色生成器（編注：VRoid Studio）就是個例子，雖然現在還極其粗陋，但如果 P 站開竅了，把它迭代成一個日系 3D 游戲角色的解決方案，又能搶掉不少人的飯碗。
? P站這個軟件現在只是鬧著玩，但很有迭代潛力，但是……
作為一名游戲美術，也是一個玩家身處這樣一個時代，感受這種變化，究竟是怎樣一種感覺呢？
一方面游戲的畫面質量越來越高，制作更智能化，成本更少，廠商能更多地投入到美術以外的領域，美術質量更容易控制。而另一方面，美術制作中代碼的成分越來越高，人的主觀成分越來越低，或者說越來越分化。能發揮主觀因素的人比如設計者、定義者和最優秀的制作者，將越來越強，越來不可代替；而平庸的人將淪為技術的奴隸，變得可有可無，且難有翻身機會，因為日常工作給他們提供的成長空間將越來越少，除非肯私下里花大量的時間去提升……
曾經不是這樣的，曾經，美術人員的成長曲線很平滑。而現在，因為技術的演進，它變得越來越陡峭，畫畫的人在某個節點沒能更進一步，便再難翻身。
比較可怕的一點是，從“技術是人類器官的延伸”到“人成為技術的附庸”之間，并沒有一條明確的分界線，它像是一道很平緩的山脊，并不能說清楚哪里是最高點，哪里開始下坡，而當人發現自己在走下坡時，往往是回不了頭的。這個時代也許需要時刻警醒，才能不被工具異化。
之前和一位同事聊天，我說：“最近在研究一個新功能。”
“什么功能？一鍵生成模型？”
笑了一會，發現并不好笑。
所以，游戲在未來會很重要
我并不認為這些技術多么邪惡。雖然類似的事情在歷史上反復的上演，一百多年前，攝影術流行之后，藝術圈的精英說它“引誘低劣的民眾去凝視自己平凡的相貌”。
如果我身處那個時代，從小刻苦練就了一手荷爾拜因那樣精準的線條，卻因為攝影術失了業，我也會惡毒地詛咒這項發明，但事實是它推動了社會的發展，產生了更多的分工，是功德無量的。然而這些技術確實在迫使從業者兩極分化，“凡有的，還要加倍給他叫他多余；沒有的，連他所有的也要奪過來”—— 馬太效應正在加速發揮著作用。
技術變革興起之前入行的人，經受了足夠的歷練，曾經讓他們無比痛苦的，只要沒被徹底摧垮，便會使他們今后更加保值。現在新入行的人呢，他們可能只有兩種策略：要么做到技術演員做不到的事，我稱為“超越者”，為事物賦予靈魂，做到高于“精確”的“精彩”；要么做“駕馭者”去控制技術，讓技術因你而發展，去發現和解決技術的問題，而非等待技術解決問題。前者更需要天賦，后者要下死力氣，相比從前都更困難。
無論如何，曾經我們很推崇的藝術技術七三開的騎墻派已經很難再吃得開了，如今墻變成了刀鋒，再騎上去的結果應該不會好。
我現在也是一個新技術的擁抱者和悲觀論的反對者。“技術發展會毀滅我們的文明”，這種言論從來不新奇，但從工業革命到互聯網時代，他們一次也沒對過。
但萬一這次對了呢？如果赫拉利的“未來”真的成為現實，對于那些沒能爬上金字塔尖的人意味著什么呢？文明社會或許不至于讓他們餓死，社會生產力的提升甚至可能讓他們的生活很富足，然而他們將很難感受到存在的意義，將不被社會需要，至少不那么迫切了。這無疑是很痛苦的。如果做不到超脫，那么“在原本難以找到意義的地方想象出意義”這項技能將變得尤為重要。
所以在那樣的未來，游戲一定會很重要。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的一道浅浅的山脊 —— 游戏3D造型艺术的工业化进程的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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