2018年，Substance 3D Painter和Substance 3D Designer的開發商Substance 3D決定設計一輛汽車。你不會在紐博格林賽道上看見他們的汽車。因為這款車目前只存在于3D數字模型中。Substance 3D圍繞著自己發布的的五款主要軟件，引入了700多種即用材質制作了這兩獨一無二的汽車，這也推動了汽車設計向3D模型方向發展的可能性。從鉻合金到乙烯基，再到橡膠，專業和業余的美術師們都可以簡單地選擇自己想要的材料構建資產，創造出新的數字原型，這是史無前例的。

如今，3D汽車模型“X-TAON”帶著新外觀回歸，并通過虛幻引擎實現了新的實時管線。

在X-TAON和Substance 3D的汽車資產集首次發布時，他們曾舉辦過一場比賽。專業人士和業余愛好者都各自提出了對X-TAON的原創設計，從奇形怪狀的設計到配件市場中的準熱門外觀，無所不包。作為優勝者之一的環境美術師Ronan Mahon給評委留下了深刻印象，因此，當要重新推出X-TAON時，Substance 3D的團隊也邀請了他加入。而他則為團隊帶來了虛幻引擎。

梅開二度

在Free Radical Design、Rebellion Developments和Rocksteady Studios等游戲工作室工作期間，Mahon已經能夠熟練地使用Substance 3D工具制作紋理。畢竟，Substance最初就是一款游戲開發工具，然后才被廣泛地應用到其他行業。但Mahon之所以成為幫助創建X-TAON新外觀的理想人選，一部分原因是他有著使用虛幻引擎的經驗——包括多年來通過修改版的虛幻引擎3制作經典的《蝙蝠俠：阿卡姆》系列，以及最近在虛幻引擎4中制作并即將推出的3A級大作《自殺小隊：戰勝正義聯盟》。

Mahon甚至為虛幻引擎創建了他自己的應用，用于直接在虛幻編輯器視口中創建貼花和特定材質。他的“貼花設計器”現已發布，最近還被Epic員工發掘，在虛幻商城中展示。

“虛幻引擎和Substance 3D本身就是一對強大的組合，如果在此基礎上再加上光線追蹤，將創造出魔法般的效果。”Mahon說。

X-TAON的新外飾風格是Mahon和兩名Adobe Substance 3D員工協作完成的成果，他們分別是：Ana?s Lamellière（顏色、材質和表面設計師），以及Nicolas Paulhac（3D內容主管兼X-TAON項目發起人之一）。從醒目的金屬光澤到輪胎中橡膠的粗糙程度，三人共同決定了汽車的外飾風格和紋理。然后，Mahon獨自創作了大部分內飾，為新X-TAON帶來了2022年款全新外觀。

“雖然我們從未見過面，并且生活在不同的國家，但我們會將每個項目都當作真實世界的制作任務?！盡ahon說，“我和Ana?s以及Nicolas之間有一個反復的設計和反饋過程。”

經過重新雕琢后的X-TAON本身就是一件藝術品，但和所有汽車一樣，它在設計上應該傳達出一種速度感。表現速度感的最佳方式就是動態展示模型。所以在完成了外觀和紋理之后，Mahon開始在虛幻引擎中圍繞著X-TAON創建視頻，在真實的背景中展示汽車駛過的場景。

為靜態設計加入動感

確定X-TAON的整體外觀之后，Mahon開始使用虛幻引擎的Substance插件以及Substance 3D資產庫（通過Substance 3D Designer制作）中的材質創建背景環境。這使得他能夠直接在虛幻編輯器中編輯和調整Substance材質圖表的程序化參數。

盡管X-TAON是視頻的焦點，但背景也需要具有與之相匹配的質量水平，否則可能分散人們對汽車本身的注意力。從立柱的石塊數量到混凝土的磨損，再到特定燈光下的適當顏色，Mahon細心處理了每個方面。然后，他開始關注虛擬攝像機的移動，并直接在虛幻引擎中調整外觀和分辨率。

Mahon知道他沒有時間為汽車構建大量布景，因此他向Lamellière和Paulhac建議，汽車可以反映“在霓虹燈隧道和深夜都市街道上疾馳而過的基調”。因此，團隊將Adobe Stock的視頻轉換為PNG，在矩形光源上使用了媒體紋理回放。

反射對于傳達運動感也是至關重要的，因此Mahon使用了實時反射、全局光照和環境光遮蔽等功能，這讓X-TAON開始閃閃發光。對于一輛通過外觀給人留下深刻印象的展示車來說，風格化曲線上的反射是非常重要的。Mahon通過NVIDIA RTX 3090 GPU渲染了光線追蹤（特別是光線追蹤反射）、陰影、全局光照和透明度。

然后，他將一切組合在一起，并使用虛幻引擎的Sequencer制作鏡頭。在影片渲染隊列中渲染整個項目之前，他還添加和編輯了音樂。音樂的加入也使得影片更加飽滿。

實際的問題和實時的解決方案

Substance 3D Painter專為迭代創作而設計，而Substance 3D資產庫中的數千種汽車、環境、織物等材質都可以用于實驗。然而，對于視頻來說，實驗并不是一種可行的方法，因為理論上，每次進行調整之后，都可能需要幾個小時進行渲染，某些情況下甚至需要幾天。這就是虛幻引擎發揮作用的地方。

“對于經營單人工作室的我來說，我無法浪費時間等待大型渲染農場完成離線渲染，更糟糕的是，我不知道最終渲染會是什么樣子，因為最終輸出不會在我的視口中顯示。”Mahon說，“我需要把時間花在創作上，而不是等待上?！?/p>

在X-TAON視頻的創作過程中，這種快速修改的需求變得至關重要。在制作后期，當視頻快要完成時，團隊認為X-TAON的主題不是很合適。對于即將完成的視頻來說，這可能需要做出巨大的更改，但幸運的是，他們已建立起管線，專門應對這種更改。Lamellière會調整材質，匹配新的主題，然后將它們直接發送給Mahon，而Mahon會直接將它們添加到Substance 3D Painter中。

隨后，Mahon便開始回到創作階段和紋理制作階段，并通過使用“自動重新導入”功能在虛幻引擎中實時查看修改后所對應的效果。虛幻引擎的強大功能使Mahon能夠繼續創作視頻的整體外觀，無需擔心因為尚未確定汽車的設計而必須重新渲染多次的麻煩。使用虛幻引擎中內置的實時功能，意味著可以進行快速更改，無需數周的等待。

“大多數創作者都會告訴你，這種項目很少遵循從A到B再到C的線性路徑，”Mahon說，“你需要靈活地跳回管線起點，并在創作過程中進行更新和改進，而這種從Substance 3D到虛幻引擎的管線創造了極大的靈活性，并支持提供實時反饋，這太方便了！”

從新解決方案中衍生的解決方案

對于這種涉及汽車設計的項目，實時迭代視頻所帶來的優勢是不容低估的。汽車界的設計師不再需要創建物理模型。他們可以從數以千計的資產庫中選擇自己想要的材質類型，然后根據需要使用Adobe Substance 3D輕松地編輯和調整它們。

對于顏色、材質和表面（CMF）設計師來說，這將賦予他們強大的力量，他們可以將這一工作流程應用到數字情緒板以及對顏色和裝飾的審核中，這讓他們可以更快地得到可行的結果。虛幻引擎打通了虛擬制片、游戲開發、虛擬現實等各領域。設計團隊能夠借助虛幻引擎的力量創作出任何想要的作品并對其進行多次快速迭代。