Автор: redbox
Оригинал: gamedev.ru


Здравствуйте.
Я хотел бы рассказать вам небольшой базовый урок о создании моделей для Unreal Engine 3.


Предварительные данные

Координатные оси

Maya             Unreal

x - z                z - x
     |                      |
     y                     y

Единицы измерения

Работайте всегда в сантиметрах, так проще жить, серьезно :)

Бюджет и оптимизация

Давайте посмотрим на следующую иллюстрацию:



На верхнем рисунке все ребра модели жесткие, на нижнем - мягкие.
Почему такая разница в количестве Vertex? Потому что жесткие ребра добавляют вертексы. Один Hard Edge - +2 вертекса. Вообще они добавляют даже не вертексы, а поля для записи дополнительной информации...

Теперь посмотрим такую иллюстрацию:



Здесь в обоих случаях все ребра мягкие, а UV сшиты.Но, на первой по краю мы видим 8 вертексов, а на второй - 4. Вот Вам и разница 16-12. Разрез на UV тоже добавляет вертексы. Одно разрезанное на UV ребро - +2 вертекса. Плюс еще не стоит забывать про второй UV канал на LightMap, при неаккуратном исполнении он тоже создаст лишние байты. А если модель большая? Сколько дополнительной лишней информации запишется в файл?
Кстати, Вы не увидите эти изменения в *.ase файле, они проявляются только после импорта в движок. Владельцы исходного кода возможно захотят ознакомится с FStaticMeshRenderData::Build и USkeletalMesh::CreateSkinningStreams для более детального ознакомления с проблемой.

Ни Maya, ни 3DsMax не умеют показывать настоящее число вертексов, которое после импорта покажет движок. Может однажды кто-то напишет какой-то хороший и быстрый скрипт...
Да, возможно эти заморочки излишни, но если Вы боретесь с лишними полигонами, наверно Вы подумаете и об этой оптимизации.

Настройка сцены

Начнем с простого. Запускаем Maya, и настраиваем сцену.

Up axis z
Units centimeter
fps ntsc 30

На этом настройка сцены еще не закончена. Давайте представим что мы в итоге хотим получить. Это будет некий пропс, с лодом, коллизией, лайтмапой, и полным набором текстур (diffuse, normal, specular). Открываем Hypershade и создаем в нем простой Phong, называем его как-нибудь, я назвал Material. В вкладке 2DTextures находим и добавляем к материалу 4 ноды файлов:



Обзываем их соответственно - Diffuse, Normal, Specular и Lightmap. Если у Вашей модели будут еще и элементы с альфа-каналом, то возможно стоит добавить ноду OpacityMask.

Теперь хитрым хаком мы обманем Майку. Зачем поймете потом.
Во вкладке OtherTextures выбираем единственную LayeredTexture. И теперь, через drug and drop по средней кнопке мыши, мапим Diffuse в ее input[0], а Lightmap в input[1].
Открываем свойства LayeredTexture в редакторе атрибутов и ставим BlendMode - None.
Далее, опять же через drug and drop по средней кнопке мыши, накидываем каждый файл на Ваш материал.

LayeredTexture - Color

Normal - Other - в редакторе связей - OutColor - NormalCamera



Specular - SpecularColor

У Вас получится такая конструкция:



Все, заготовка готова, сохраняемся. Советую Вам сохранить эту сцену в какой-то отдельный файл, как начальную - для работы над такими объектами.


Создание объекта

Создаем наш простой объект.



Так как объект гениален и самодостаточен по своей сути, его совершенно не нужно переделывать. Возможно Вы даже нарисуете на него текстуры и назначите в соответствующие ноды в материале... Но мы ведь хотели еще LOD, коллизию и лайтмапу!

Если Вы знаете и понимаете что такое LOD, я думаю у Вас не возникнет проблем с его созданием. В Unreal есть только один момент, который нужно учитывать - по умолчанию, расстояния переключений LODов выставлены таким образом что первый не успевает исчезнуть до появления второго. Отсюда можно наблюдать эффект стробления. Старайтесь чтобы полигоны LODов не находились в одних плоскостях. Сдвигайте их немного, или масштабируйте сами модели.

Создать коллизию мы можем из этого же кубика. Дублируем его, обзываем UCX_01, и прячем в какой нибудь слой PhysL.

Для более сложных объектов правила создания коллизий не намного сложнее:
1. Именование UCX_*, где * - нумерация или имя английскими буквами.
2. Все элементы коллизии должны быть замкнутыми (без дыр) и выпуклыми (convex) поверхностями.
3. Нельзя объединять элементы коллизии в один меш, они просто должны быть выделены в момент экспорта меша, если Вы делаете ExportSelection, или же просто присутствовать в сцене если Вы экспортите ее полностью.
4. Нельзя чтобы элементы пересекались, они могут только примыкать.
5. Естественно пытайтесь избегать сложной коллизии.
6. На элементы коллизии должен быть назначен материал самого меша, или один из его материалов.
7. И одно от меня - никогда не делайте элементам коллизии отрицательный скейл. Никакой FreezeTransform Вас не спасет. Элемент всегда будет испорчен после импорта в движок.

Создаем развертку для лайтмапы

Открываем UVTextureEditor. Выделяем все развертки, далее Polygons - Copy UVs to UV Set - Into New UV Set. По умолчанию он получит какое-то имя, его не нужно изменять.



Сейчас мы оказались на втором UV канале, где и будет располагаться лайтмапа. И как видите - там нет текстуры.



С точки зрения описанных выше оптимизаций по количеству вертексов, эта лайтмапа оптимальна, но неприемлема. Почему так? Например, мы рассчитываем использовать на этом объекте лайтмапу размером 32х32. Я пользуюсь пиксельмапами собственного производства. Ну могу и поделиться.

Pixelmap32



Спокойно! Это просто маленькая картинка. Сохраните ее себе и назначьте в Lightmap ноду материала. После этого выделите Вашу модель, Window - RelationshipEditors - UVLinking - UV-Centric. В открывшемся редакторе отношений Вы увидите Вашу модель с ее каналами координат и материал с его нодами текстур. Выберите второй канал UV и ноду Lightmap. Теперь пиксельмапа видна в UVTextureEditor.



Остальное не сложно. Сделайте отображение текстуры без фильтрации и включите Snap к пикселям. Переразложите UV максимально заполняя пространство.
Я сделал так:



Теперь проделываем эту операцию и с LOD'ом также.

Почему нельзя по-другому? Зачем обязательно четко по пиксельмапе?
Потому что лайтмапа прожигается по этим пикселям.
Если у Вас шеллы ювишек не будут лежать четко по пикселам, и расстояние между ними будет меньше 2х пикселов, или они пересекутся, Вы будете постоянно получать непонятные проблемы с освещением. Какие-то светлые или темные полосы и пятна там, где их быть не должно. Изначально Вам захочется решить проблему увеличением размера лайтмапы в самом движке, поставить не 32 а 128, например. Да, это выход, но когда Вы дойдете до сцен размером в несколько тысяч объектов, где вам не будет хватать лишних 5 мегабайт, чтоб что-то перестало постоянно мипмапиться, первым делом Вы вспомните про лайтмапы.

Спасибо за внимание.