本書從軟件基礎(chǔ)知識講解到完整案例剖析,全面深入地介紹了Unreal Engine 4的各種命令和工具的功能與使用方法,以及在項(xiàng)目開發(fā)中的具體應(yīng)用。全書共分8章,分別介紹了Unreal Engine的基礎(chǔ)知識和幾個(gè)主要關(guān)卡編輯器,Blueprint(藍(lán)圖)的定義、藍(lán)圖的類型、藍(lán)圖的重要節(jié)點(diǎn)、藍(lán)圖編輯器的界面布局及藍(lán)圖節(jié)點(diǎn)的工作流程和方法,材質(zhì)貼圖的具體使用方法,Paint工具的使用方法和如何自定義地形材質(zhì),Procedural Nature Pack的功能和具體使用方法,SpeedTree和Substance Bitmap2Material兩款第三方插件的功能及使用方法,以及《夢幻森林》和《元大都古建筑群落遺址復(fù)原》兩個(gè)綜合案例。本書內(nèi)容全面、實(shí)用,講解細(xì)致,從軟件命令功能到使用方法再到行業(yè)應(yīng)用都進(jìn)行了詳細(xì)介紹,適合Unreal Engine初級用戶全面、深入地閱讀學(xué)習(xí),可作為游戲開發(fā)、虛擬現(xiàn)實(shí)開發(fā)相關(guān)行業(yè)從業(yè)人員的參考書,也可作為大中專院校和社會培訓(xùn)機(jī)構(gòu)相關(guān)專業(yè)的教材。
全面、系統(tǒng)地介紹Unreal Engine 4各種工具和命令及重要插件的使用方法通過兩個(gè)完整的綜合案例,全面展示Unreal Engine 4在行業(yè)中的具體應(yīng)用
前言
曾經(jīng)在一個(gè)城市的開發(fā)區(qū)規(guī)劃項(xiàng)目案例中,甲方提出了綠色和水主題的概念,在創(chuàng)意設(shè)計(jì)和技術(shù)執(zhí)行中,動用了當(dāng)時(shí)幾乎所有先進(jìn)的技術(shù):通過全息膜營造一種靈氣之水天上來的整體感覺,漫天飛舞的綠葉暈染整體未來城區(qū);通過3D投影跟隨水滴和翩翩起舞的彩蝶的主觀鏡頭去深入到城市中去;通過互動感應(yīng)裝置與城市中的景觀進(jìn)行互動。這一切嘗試,都是在努力消除與作品的距離感,使觀眾能真正進(jìn)入到作品中去這是目標(biāo)。但無論效果多么酷炫震撼,還是讓人感覺游離在外,只是形式上的進(jìn)入,無法做到真正的沉浸體驗(yàn),這是當(dāng)時(shí)的遺憾之處。
這些項(xiàng)目案例雖然當(dāng)時(shí)也取名叫虛擬漫游,但直到真正的虛擬現(xiàn)實(shí)的出現(xiàn),才真正為創(chuàng)意設(shè)計(jì)打開了一扇新的大門,我們開始構(gòu)建一種創(chuàng)新的語言并形成新的虛擬世界觀來與作品進(jìn)行溝通交流。
我們在構(gòu)建的世界中,它平行于現(xiàn)實(shí)世界,打破了時(shí)間和空間的維度,這個(gè)世界有自己的森林法則,人們可以自由穿梭在平行的兩個(gè)時(shí)空中。這是我們即將創(chuàng)建的虛擬世界,沉浸、真實(shí)、有趣、激發(fā)無限想象,這是藍(lán)數(shù)工坊(BDS)在虛擬世界的宣言聯(lián)接FUN的虛擬世界。
我們的作品在構(gòu)建一個(gè)這樣的虛擬世界,它的內(nèi)容是具有極度真實(shí)感的還原存在,所以不斷提升制作的工具引擎,從體驗(yàn)式Unity 3D到極度真實(shí)還原的Unreal Engine(UE,虛幻引擎),以期實(shí)現(xiàn)體驗(yàn)者在環(huán)境中的帶入感,同時(shí)讓體驗(yàn)者在參與過程中進(jìn)入三維空間的沉浸享受。其次,它的表現(xiàn)形式要有虛擬世界場景中的儀式感,在形式中建立一種規(guī)范,激發(fā)體驗(yàn)者的無限想象,產(chǎn)生獵奇心理。同時(shí),在這里我們需要建立這個(gè)世界的生存法則,進(jìn)入者需要了解角色定位和生存規(guī)則。
Unreal Engine為我們構(gòu)建聯(lián)通了虛擬世界和現(xiàn)實(shí)世界。Unreal
Engine占有全球商用游戲引擎80%的市場份額。Unreal Engine由于以往貴族血統(tǒng)的身份而較少在民間出現(xiàn),其高昂的價(jià)格和專業(yè)性,使它基本被大型游戲公司所壟斷,在GDC 2015舉行期間,Unreal Engine的CEO Tim Sweeney正式宣布所有開發(fā)者均可免費(fèi)使用Unreal Engine,至此Unreal Engine開始在國內(nèi)推廣開來。但介紹其應(yīng)用開發(fā)的書籍和相關(guān)學(xué)習(xí)資料卻寥寥無幾,市場中缺少一本系統(tǒng)地講解Unreal Engine功能與行業(yè)應(yīng)用的專業(yè)書藉,正是基于此,我們編寫了該書。
本書共分8章。第1章主要介紹了Unreal Engine的發(fā)展歷程、下載與安裝、如何啟動引擎,以及Unreal Engine幾個(gè)主要關(guān)卡編輯器的應(yīng)用。第2章主要介紹了Blueprint(藍(lán)圖)可視化腳本系統(tǒng),它為設(shè)計(jì)人員提供了一般僅供程序員使用的所有概念及工具。具體包括藍(lán)圖的定義、類型、重要節(jié)點(diǎn),以及藍(lán)圖編輯器界面布局,后通過幾個(gè)綜合實(shí)例來講解藍(lán)圖節(jié)點(diǎn)的工作流程和方法。第3章對Unreal Engine 4中的材質(zhì)貼圖部分進(jìn)行了詳細(xì)介紹。內(nèi)容按照由靜態(tài)貼圖(包括金、木、土)到動態(tài)貼圖(包括水、火、日夜更替)的順序由淺入深進(jìn)行講解。第4章主要介紹LandscapeAutoMaterial地形自動布置系統(tǒng)如何快速幫助我們構(gòu)建一個(gè)真實(shí)而優(yōu)美的室外自然場景,通過地形自動布置系統(tǒng)我們將了解到Paint工具的使用方法和如何自定義地形材質(zhì),包括了解材質(zhì)編輯器、編寫材質(zhì)的Function Material、編寫地形混合Material和應(yīng)用地形Material并調(diào)整參數(shù)等。第5章主要介紹Unreal Engine開發(fā)的素材包Procedural Nature Pack,重點(diǎn)在于樣條模型的介紹和使用方法。第6章主要介紹了SpeedTree和Substance Bitmap2Material兩款和Unreal Engine 4結(jié)合緊密的第三方插件,以及如何與Unreal Engine 4協(xié)同作業(yè)。第7章以《夢幻森林》項(xiàng)目設(shè)計(jì)開發(fā)為案例,引領(lǐng)讀者初步了解并熟悉第三方建模軟件3ds Max、材質(zhì)貼圖制做軟件Quixel SUITE與Unreal Engine 4的工作流程和開發(fā)技巧,掌握Unreal Engine 4的燈光、霧特效、如何構(gòu)建燈光、如何使用植被工具及如何打包等知識。第8章通過《元大都古建筑群落遺址復(fù)原》案例的設(shè)計(jì)開發(fā)過程帶領(lǐng)讀者深入學(xué)習(xí)Unreal Engine 4的工作流程和交互開發(fā)技巧。
本書從基礎(chǔ)知識介紹到完整案例剖析,便于初學(xué)者學(xué)習(xí),也方便教師授課。本書在編寫過程中得到了北京藍(lán)數(shù)工坊數(shù)字科技有限公司的大力支持,同時(shí)馮子洋、蓋婷、石岳、湯睿哲及作者的家人為本書的編寫提供了很多幫助,在此表示衷心的感謝!在本書編寫過程中,恰巧我的女兒波妞出生,謹(jǐn)以此獻(xiàn)給她作為誕生的禮物!
由于作者水平和學(xué)識有限,且書中涉及的知識內(nèi)容較多,難免有錯(cuò)誤和不妥之處,懇請廣大讀者批評指正,并多提寶貴意見。
作者
何偉,北京工業(yè)大學(xué)軟件學(xué)院講師,教育部ITAT教育工程IT專業(yè)資深講師,清華大學(xué)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級課題組互聯(lián)網(wǎng) 項(xiàng)目導(dǎo)師。中國會展經(jīng)濟(jì)研究會智慧會展委員會副主任,虛擬現(xiàn)實(shí)網(wǎng)站87870特聘行業(yè)專家,內(nèi)蒙古虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)研究院客座教授、副院長。北京藍(lán)數(shù)工坊數(shù)字科技有限公司創(chuàng)始人&CEO,沉浸式&交互技術(shù)數(shù)字視覺研究實(shí)驗(yàn)室(IIDR)負(fù)責(zé)人。9年數(shù)字領(lǐng)域設(shè)計(jì)、開發(fā)經(jīng)驗(yàn),6年高校教育實(shí)踐與教學(xué)。曾參與上海世博會、世界園藝博覽會等標(biāo)桿性數(shù)字設(shè)計(jì)方案,與中國電影家協(xié)會、麥麗絲導(dǎo)演、崔永元聯(lián)合攝制和出品大型文獻(xiàn)紀(jì)錄片《內(nèi)蒙古民族電影70年》(此片獻(xiàn)禮內(nèi)蒙古自治區(qū)成立70周年,同時(shí)作為第26屆金雞百花電影節(jié)特別影片)。在國內(nèi)較早將Unreal Engine課程引入大學(xué)課堂,近幾年,開始從事Unity和Unreal Engine相關(guān)教學(xué)的工作,負(fù)責(zé)Unity和Unreal Engine課程大綱的建立與更新,組織Unity和Unreal?Engine課程的編纂和修訂。