ttopkeker

Сам урок:

А в этом уроке разберем тему посложнее - создание стай пауков с различными вариантами взаимодействия (просто направленные стаи, стаи следующие за персонажем, пауки убегающие от луча фонарика и т.д.).

Все так же используем для этого систему частиц Niagara, немного скретч пада и немного вертексной анимации. Сложноватый урок, но результат того стоит:

Art by Antonio Cappiello

1. База

Для начала вам нужно обладать какими-то базовыми знаниями по 3м софтовым направлениям:

• Графический редактор (Photoshop, GIMP, Krita)

• 3D-пакет (Blender, Maya, 3D’s Max, Cinema4D, Houdini)

• Игровой движок (Unreal Engine, Unity)

С первыми двумя пунктами все относительно просто:
если не обладаете базовыми знаниями, то, открываете строку гугла и вбиваете “<нзвание_софта> базовые уроки”.

Из редакторов я бы выбрал фотошоп, потомучто он более универсален и по нему больше уроков. Что вы выберете из 3D-пакетов - не столь существенно. Единственное из всего списка хочется отметить Houdini — это самый сложный для старта с нуля в 3D софт, но для позиций Middle VFX Artist и выше вам так и так придется в нём работать :)

После успешного изучения основ, когда слова RGBA каналы вас перестанут пугать, простой моделинг будет освоен и придет четкое понимание, что такое развёртка, можно переходить к движку.

Я сам прокачивал своего перса по ветке Unreal Engine, поэтому начнём с него. А так же по этой причине ветка Unity будет выглядеть ампутированной культёй на фоне анриловской (но статья будет ещё дополняться, поэтому я открыт к предложениям ссылок на материалы по Unity эффектам в чате).

Так вот, анрил, и опять же, прежде чем творить красоту, нужно изучить инструмент и основы. Регистрируетесь и скачиваете двиг с офф сайта, и переходите в раздел с обучением, где собраны бесплатные мини-курсы по различным тематикам движка. Ищете основы и проходите пару-тройку таких мини-курсов как эти — Your First Hour in Unreal Engine или Editor Introduction. Помимо основ делаете упор на создание материалов (например вот Materials Master Learning и Material Editor Fundamentals). Эти знания вам пригодятся при создании эффектов.

Помимо этого есть рускоязычный канал Unreal Engine Rus с большой библиотекой базовых уроков по различным тематикам. Также обратите внимание на канал Мэтью Вадштейна WTF Is?, в котором наглядно можно посмотреть как работать с тем или иным инструментом\нодой в движке. Ну и конечно можно влиться в рускоязычное комьюнити в телеге или международное в дискорде.

Отмечу, что не стоит искать курсы или уроки только по пятой версии движка — четвертая версия в базовых вещах практически не отличается от пятой, поэтому вам подойдут уроки по обеим версиям. Ну и тем более стоит забыть про русский язык в обучении и запастись гугл транслейтом или переводчиком ютуба в яндекс браузере, если с этим проблемы.

Что можно сказать про Unity? Так же качается с офф сайта, так же есть раздел с обучением, где можно найти базовые уроки по движку. Так же уделяйте внимание шейдерам. Есть ещё хороший канал со всякими разными вещами, в том числе и базовыми. И есть рускоязычный чат в телеге.

2. Системы частиц

В двигле разобрались, самое время переходить непосредственно к эффектам. Для начала рекомендую внимательно ознакомиться с этими двумя супер полезными ссылками:

Getting Started in Real-Time VFX?
Realtime VFX Wiki

В ссылках представлен материал и по Unity и по Unreal Engine. Ну а мы по традиции начнём со второго. Итак, при создании эффектов в движке зачастую вы будете работать с двумя вещами: редактор материалов и системы частиц. В Unreal Engine на данный момент существуют две системы частиц: старая Cascade и новая Niagara. В идеале неплохо бы знать обе, потому что старые проекты в компаниях скорее всего используют Каскад и, если вы попадете на такой проект только со знаниями Ниагары, то придется в экстренном порядке переучиваться :)

Однако, на текущий момент думаю целесообразнее начинать обучение именно с Ниагары, так как она начинает быть более востребованной и все новые проекты будут уже на этой системе частиц. Ну и зная Ниагару, будет сильно легче потом при надобности изучить Каскад, так как они достаточно схожи по логике.

Изучение Niagara я советую начать с этого плейлиста от хорошего спеца Томаса Харле и с этого плейлиста базовых уроков канала GameDev Outpost. Они отлично дополняют друг друга и дают неплохую базу в понимании системы частиц. Также можно собственноручно посмотреть и потрогать примеры систем частиц на уровнях Niagara_Particles и Niagara_Advanced_Particles в проекте Content Examples, который можно найти во вкладке Samples в лаунчере. В нём же, кстати, а также вообще в разделе Samples, можно найти много интересного по базе движка.

Если вдруг имеется потребность в изучении Cascade, то можно с начать с этого официального плейлиста, а далее по ссылкам ниже, в некоторых из них уроки по старой системе. Также в проекте Content Examples можно изучить примеры систем частиц на уровнях Cascade_Legacy_Particles и Cascade_Legacy_Effects.

Дальше можно двигаться так:

• Туториалы от Луоса по эффектам в Cascade и материалам на его канале (вообще весь его канал советую прошерстить, там много полезного и интересного)

• Туториалы по Niagara от Art Hiteca, где вы не только будете настраивать модули, но и попрактикуетесь в написании своих

• Много базовых и продвинутых вещей по материалам от Бена Кловарда

• Хороший контент по материалам в Unreal Engine все от того же tharleVFX

• Tips&Tricks в эффектах и системах частиц (и каскад и ниагара) от Саймона, а так же его бомбезный сайт с описанием некоторых визуальных трюков, которые использовались в играх

• Канал Jason Keyser на котором куча полезной инфы по эффектам

• Крутые туторы по шейдерной логике от техарта Epic Games Taizyd Korambayil. К сожалению, открываются только через веб-архив, но этот гемор того стоит.

• Туторы от Janga FX: всплески и серия из трех уроков про огненный прожектайл

• Неплохие туторы по эффектам с материалами на канале UnrealCG

• Канал выступлений с GDC, на котором можно найти много лекций по визуальным эффектам

А что по Unity?
Сейчас там тоже присутствуют две системы частиц: старая Shuriken (вводник туть) и новая VFX Graph (вводник туть).
Но из каналов с эффектами на Unity я знаю только эти:

• Супер клёвый канал Hovl Studio с подробными уроками на русском и украинском

• Канал про эффекты в Unity от Gabriel Aguiar

• И этот, который уже фигурировал здесь выше. Там тоже есть уроки по эффектам

• Канал PolyTools - туторы по эффектам и шейдерам

Принимаю ваши предложения по дополнению этого раздела с уроками по юнити в чате.

Во всей этой суматохе не забывайте про теорию! Терминология в эффектах, принципы создания визуальных эффектов, математика и вектора. А еще неплохо бы пользоваться принципами анимации в своих работах. Можно так же глянуть стайл-гайды стилизованных эффектов для LoL.

Вдохновляться эффектами других людей и вообще всяким разным можно вот здесь:

• artstation.com

• realtimevfx.com

• magesbox.com

• В твитторе по хэштегу #VFXFriday

• 80.lv

• huaban.com

• cgjoy.com
  

А еще эффекты можно невозбранно глядеть в превью абилок у персонажей на подобных сайтах: LostArk, LoL, Valorant, Овервочб, Дока 2.

3. Симуляции

Параллельно с изучением систем частиц в движке следует начать изучать и симуляции в сторонних пакетах. Это необходимо для создания реалистичных эффектов дымов, огня, взрывов, всплесков воды, крови, флюидной магии и прочего, чего невозможно с нуля создать в игровом движке. Вы будете симулить это в соответствующем пакете, а затем переносить в движок спрайт-шитом или вертексной анимацией.

Для подобного рода симуляций идеально подойдет Houdini, но, так как он неописуемо сложен, добавлю ещё несколько альтернативных вариантов:

• EmberGen — новый пакет для рил-таймовых флюидных симуляций ориентированный на геймдев. Очень функциональная вещь, хотя и до сих пор в активной разработке. Отлично заменяет гудини в изготовлении огня, дыма, взрывов. С симуляцией воды пока никак, но обещают после релиза заняться и ею. Бесплатный 14-ти дневный триал без ограничений можно забрать на офф сайте. Туторы смотреть на офф канале тут, и тут (старый интерфейс) по дефолту с программой ставится около сотни пресетов разных эффектов их тоже можно поковырять, чтобы разобраться. А ещё есть чат в телеге.

• Плагины для симуляций для вашего почти любого любимого 3D-пакета. Такие как FumeFX, TurbulenceFD, Krakatoa, RealFlow. Туторы под конкретно ваш пакет и выбранный вами плагин лежат в широком ассортименте в этих ваших ютубах.

• Из коробки флюидные симуляции есть в Maya и Blender. К сожалению, сильно не в курсе в каком они там состоянии и с каким функционалом, но для начала возможно может хватить.

Ну и вернемся к любимому Houdini. На офф сайте есть бесплатная урезанная версия для обучения. Начать обучение можно отсюда, отсюда и отсюда. Затем перейти к Энтагме и Houdini по-русски. Ещё вам может очень сильно помочь чат в телеге.

Что касается взаимодействия Houdini и игровых движков:

• Очень хорошая серия туторов Houdini for Games от Андреаса Глада. Собрал все выпущенные уроки здесь в одном месте. Делаем сетапы в Houdini, переносим в Unreal Engine. Крайне рекомендуется к просмотру даже если вы не собираетесь пока сильно лезть в гудини.

• От него же годный маленький курс на плюре про создание и перенос взрыва из Houdini в Unreal Engine. На сайте вроде есть триальный период, за который можно успеть глянуть курс.

• Официальная серия уроков по взаимодействию Houdini и Niagara.

• Перенос эффектов с помощью вертексной анимации (VAT) в Unreal Engine и Unity. На текущий момент самая актуальная это версия 3.0, гайды по ней здесь. Но в сети вы можете встречаться с туторами по более ранним версиям 1.0 и 2.0. Они немного отличаются пайплайном, но суть одна и та же.

• На Houdini по-русски есть серия уроков (около 20ти штук) про перенос эффектов и всякого в Unity. Жаль нету для серии отдельного плейлиста, но легко находится на канале по превьюшкам, например один из уроков вот.

• У Энтагмы есть серия уроков про UE от Матеаса Винкельмана, но там больше для моушен дизайна, чем про эффекты.

• А еще есть канал чатика Houdini for Games в котором подобного добра навалом для Unity и UE.

4. Дополнительный софт

Помимо всего вышепречисленного VFX артисты активно юзают Adobe After Effects для эффектов и работы со спрайт-шитами и Substance Designer для процедурной генерации текстур для эффектов.

Для After Effects из полезного могу направить только на полезные бесплатные скрипты: один собирает спрайт-шит из анимации, другой наоборот превращает спрайт-шит в обычную анимационную композицию.

По сабстансу можно начать с этого: Basics of SD for Real-time FX. Также могу отметить паренька, который делает уроки по текстурам для стилизованных эффектов. Хороший канал с уроками так же тут. И этот полезный тред Substance Designer for VFX. А ещё бесплатный мини-курс на артстанции.

5. Не лезь, она тебя сожрёт

Для тех, кто всё ещё хочет, чтобы ему напихали по самые небалуйся ещё, вот дополнительные ссылочки:

• Отличный плейлист с уроками по написанию шейдеров в Unity от Артёма Кагарманова

• Лекция раз и лекция два от Александра Виноградова про визуальные эффекты

• Хороший видос про базовые аспекты и продвинутые штуки в материалах Unreal Engine

• Подборка клевых докладов с GDC про эффекты

• Новые возможности Niagara и возможности модулей симуляции в ней

• Сайт Тома Лумана с полезной технической и шейдерной инфой

• Niagara Tips&Tricks от Андреаса Глада

• Короткие, но ультраполезные типсы по Ниагаре от Beyond-FX

• Тутор про разные типы дисолвов в UE4 от Семёна Альмяшева

• Мои весёлые туторы с кеками и в конце плейлиста более серьёзные уже без них (там скоро будут новые туторы, когда-нибудь)

• Огромная база уроков по Niagara от Ashif Ali. Но новичкам следует быть осторожными — часто техники, которые он показывает очень неоптимизированы. Поэтому этот канал я рекомендую смотреть, только когда вы уже немного понимаете что нагружает фпс

• Твиттер Klemen Lozar с разборами эффектов

• Твиттер Криса Мёрфи с типсами и триксами по анрилу и эффектам

• Подборка лекций и уроков по Ниагаре с официального канала Эпиков

• Для тех, кто хочет потратить шекели на курсы: мой курс про эффекты в Ниагаре, курс на Udemy VFX for Games — Beginner to Intermediate, курсы на RebelWay по стилизованным эффектам и по реалистичным, курсы от Jason Keyser по традиционным эффектам

• Группа в вкшечке, в которой рассказывают про эффекты, телеграм-канал и, конечно же, телеграм-чат где эффекты обсуждают

Теперь в эпик лаунчере есть меню для загрузки и установки Unreal Engine V, а так же ссылки на документацию к пятёрке:

Новая версия движка отличается от четвёртой обновленным интерфейсом, небольшими изменениями в некоторых частях движка и, конечно, присутствием новых технологий:

- Новая динамическая система освещения Lumen. Глобальное освщение и отражения в реальном времени без применения RTX. То есть теперь все эмиссив материалы дают динамический свет и отскоки просчитываются сразу без запекания.

- Cистема виртуализированной геометрии микрополигонов Nanite. Позволяет импортировать модели, состоящие из миллионов полигонов - от скульптур ZBrush до сканированных изображений - и размещать их миллионы раз, сохраняя при этом частоту кадров в реальном времени и без заметной потери точности.

- Обновленная Sky Atmosphere System работает в связке с Lumen. Она позволяет быстро настраивать время суток в сцене, объёмные облака, а также добавлять туман и прочие атмосферные эффекты.

- Плагин Quixel Bridge теперь интегрирован в движок. Ассеты можно переносить на сцену мышкой и сразу заниматься итерированием. Также появился новый тип ассетов — Mega Assamblies. Это ассеты, собранные из нескольких мегасканов.

- Система Data Layers даёт возможность создавать разные версии одной и той же сцены независимо друг от друга.

- Game Feature Plugins — система, которая позволяет добавлять новые возможности в игру гораздо быстрее, чем раньше. При этом основное геймплейное ядро остаётся нетронутым. Так, например, можно добавить новые способы взаимодействия с миром.

С полным списком новых технологий вы можете ознакомиться в release notes.

Также в лаунчере доступен новый демо-проект Valley of the Ancient для новой версии движка, в котором демонстрируются новые технологии. Осторожно, проект весит порядка 100гб и имеет внушительные системные требования. Хотя при этом сам Unreal Engine V с обычными проектами запускается довольно шустро даже на старом железе.

И вот так:

Итак, здесь я рассказываю как сделать всякие интересные шоквейвы и разные производные от такого эффекта:

А здесь мы будем делать такой стилизованный взрывчик. Да ещё и в новой партикловой системе Niagara (которая вообще находится до сих пор в раннем доступе, но все уже жаждут по ней туторов, что аж это может переходить все разумные границы):

Тут на 8:45 небольшая ошибка - Drag все таки влияет и на нойз и на ускорение. Я словил багло и из-за этого мне показалось, что нет. Вообще с некоторыми модулями Ниагары такое бывает (на 4.21 как минимум), но я нашёл такой костыль: если вы добавляете модуль, а он не работает (хотя по логике должен), то переключите тип частиц с цпу, на гпу, а потом обратно, и модуль заработает.


Ещё туторы тут и тут.

Здесь у нас эффекты по площади (АоЕ) тоже с различными стихиями. Кстати, персонаж и анимации не из игры, а с миксамо, чисто для презентации эффектов.

Далее всякая магия для атаки (в том числе парочка и атак мобов).

Ну и напоследок просто визуализация всякой магия типа хилок и бафов.

Эффекты для игры PROZE

VR проект в занятном постсоветском сеттинге с мистикой и футуристическими пушками. Здесь у нас визуализация одного из врагов игрока и реализация выстрелов вундервафли.

А тут всякие остальные эффекты типа разрушений, головоломок и нпс.

Эффекты для игры Knightmare Lands

Стилизованные мультяшные эффекты для игры, которую разрабатывает один человек.

Эффекты для игры Reign of Guilds

Довольно старый проект (первые эффекты к нему я начал делать еще в конце 2017), но ребята уже выходят в альфу и проект кажется мне весьма интересным. Здесь у нас порталы и магические щиты.

Здесь магия льда.

Тут еще всякой разной магии.

А тут баффы и дебаффы.

Спасибо за просмотр.

Да, GPU-шные частицы позволяют пользоваться вектор филдами и спавнить тысячи частиц без особых проблем, но взамен этого имеют свои ограничения и не могут использовать некоторые модули. Однако то, что даже модуль Initial Color с GPU-частицами работает не полностью — довольно неочевидно (ведь цвет GPU-частиц вполне себе меняется со временем). Где-то в доках вроде как была маленькая строчка, которая поясняла это, но кто ж её упомнит. В общем, сделать так, чтобы GPU-частицы изначально рождались с разными цветами мы не сможем. Но, конечно, есть варианты с некоторыми костыльными решениями, которые иногда могут подойти.

Модуль Orbit не меняет пивот и не анимируется

Когда вы сталкиваетесь с модулем Orbit, вы думаете: «Воу, с этой штукой можно будет сделать красивые вещи! Например, если совместить её с трейлами, которые можно сделать Ribbon-частицами или же просто спавнить хвост частицами через Emitter Initial Location». Но это не так. Модуль на самом деле не смещает центр координат частицы и он остается без закручивания. Что приводит нас к тому, что все выше перечисленные модули вообще не видят движения от модуля Orbit, и поэтому прицепить что-то за частицами с Orbit'ом не получится =(

А ещё вы не сможете его нормально анимировать, так как для ввода значений Curves берется время эмиттера и by life анимации для каждой частички не получится. И с GPU-частицами немного иначе работает. Такие дела.

В ветке 4.20 сломан Beam-эмиттер

Если вы работаете с проектом на версии движка 4.20 и создаете частицы типа Beam Data, то заметите, что он не работает, как нужно. А именно: не обращает внимание на Lifetime частиц и эмиттера, на количество его повторений Loops, не меняет во времени параметры луча типа цвета или альфы.

Какой выход? Делать такие частицы на 4.21 — там вроде как все починили уже. Либо делать такой тип эмиттера на ранних версиях типа 4.19 или 4.18 и мигрейтить в двадцатую — у некоторых такой способ работал.

Ввод Uniform параметров для Particle Systems в блюпринтах

В чатицах есть метод ввода параметров Uniform — он рандомит вводные числа от одной границы до другой.

И есть метод ввода Particle Parameter — с помощью него вы можете вводить данные извне партикловой системы. Либо просто из левел-эдитора, либо из блюпринта.

Неочевидность здесь заключается в вводе Uniform значения через Parameter. То есть по дефолту выставляемое значение константное и не имеет границ — это поле Constant. И, если на уровне мы можем вручную поменять ввод параметров на рандом:

То, когда мы обычно вводим параметры в блюпринте, там ничего подобного нет:

Даже если мы будем использовать конструкцию с рандом рейнджем — он будет рандомить параметр только для всей партикловой системы в целом, а не для каждой частицы.

Поэтому решением для ввода такого рода параметров будет конструкция с Make ParticleSysParam, в которой такого рода введние параметров учитывается, хотя конструкция и выглядит сложнее обычного ввода. Если вы и так вводили параметры через такую конструкцию и не знали горя — вы молодец.

Фиксированные баунд боксы у GPU-частиц

Не забывайте фиксировать и выставлять вручную Bounding Box у GPU-частиц, иначе они пропадают как только центр эмиттера исчезает из поля зрения.

Коллизия меш-частиц

Несмотря на присутствие в модулях, метод коллизии Scene Depth с частицами типа Mesh Data не работает.

Меш партиклы ≠ статик меш

По структуре меш-партикли, которые используются в Mesh Data частицах, оказывается несколько отличаются от обычного Static Mesh, даже если вы используете один и тот же меш-ассет. Поэтому, если вы в материале используете ноды вроде LocalPosition, например, для какого-нибудь дисолва, то в частицах такой материал вполне может работать неправильно.

Перезапуск анрила

Ну и топ типс :) Если по вашей логике в частицах всё должно работать так, а работает иначе — попробуйте перезапустить движок. К сожалению, зачастую это помогает.

Статья подготовленна специально для UE4Daily.com
Если знаете еще какие-нибудь неочевидности в партикловой системе или заметили ошибку - обязательно напишите в комментариях.