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台灣遊戲業的技術美術 (Technical Artists) 都在做些什麼

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最近朋友問我這個問題,技術美術的職缺都在做些什麼,試想以自己相關知識與工作背景,寫下這以軟體工程師背景,包含主觀觀點 (options) 與部分事實 (facts) 的回答,希望能幫助到那些,有志想成為技術美術的開發者。

前言提要,在遊戲專案開發中,通常根據其專業分工可分成三個團隊,負責遊戲機制與關卡設計的企劃人員 (Designers);製作遊戲畫面所需的角色特效貼圖等素材的美術人員 (Artists),以下簡稱美術;撰寫程式讓遊戲動起來的程式人員 (Programmer),以下簡稱程式

關於技術美術 (Technical Artists, TA),是懂程式開發與美術製作的專才,能建立起美術程式溝通橋樑,讓美術能順利將其製作素材能放入遊戲中,並能在遊戲中實驗美術所期望的特效效果 (effects),甚至也能撰寫工具來加快美術工作流程。

技術美術是兩個皆然不同專業團隊的溝通橋樑,勢必要有良好的溝通技巧,能使用雙方都能理解的簡易單詞,來描述解釋雙方的專有名詞與問題癥結點。也有強大的心智,良好的情緒管理,來確保溝通管道的順暢。

建立美術管道 (Artists pipeline)

美術管道是指從美術素材 (assets) 製作,輸出規格檔案,到最後進入到遊戲引擎 (game engine) 的工作流程。

技術美術因根據專案需求,參與美術規格的討論與制定,並將美術所製作的素材導入到遊戲專案中,素材包含貼圖 (textures)、模型 (models)、動作 (animations)、以及場景 (scenes) 等等資料。

根據遊戲專案所使用的遊戲引擎 (game engine),技術美術可能需要額外製作工具,來處理美術資源的導入,例如整理與格式再轉換等等。

若是使用較成熟的遊戲引擎,有些團隊會讓美術學習遊戲引擎的使用,由美術自行導入美術素材到遊戲中,甚至自行編輯遊戲中的特效等等,這時候技術美術也需手把手教學,並解決美術對於遊戲引擎的任何疑問與需求。

美術工具製作

美術工具的功能擴充,撰寫該些工具的 scripts,讓部分例行性無聊的操作自動化,以加快美術素材的製程產出。

以自己的經驗來說,這部分真得是沒能幫上美術什麼忙,畢竟不是美術背景出生,對於美術工具操作也不甚熟悉,因此不知道如何幫助美術製作好用的工具。

只有過剪剪貼貼 3ds Max 官方範例程式碼,嘗試建立出簡單的合併貼圖工具,讓美術可以快速合併場景物件材質。

美術特效研究製作

遊戲中的美術效果主要分成三種:物件渲材質特效 (object materials)、場景特效 (scene effects)、以及後製特效 (post-processing effects),技術美術將會與美術配合,在遊戲引擎中實作這些特效功能,以讓美術能在遊戲中呈現他們所想要的畫面表現。

渲染材質 (object materials),描述物件材質在不同光影下的變化,例如毛茸茸感覺的材質、冷冽科技感的材質、真實人類皮膚感覺的材質、卡通風格渲染材質等等。

技術美術因應需求,需客製化撰寫渲染程式碼 shader code,實作如何使用材質貼圖、顏色、參數等參數,套用不同的光照模型 (lighting models) 與光的參數,渲染出美術期望的材質效果,還需要指導美術如何使用該材質,如何製作出所需要的貼圖等等。

預設材質,Credit: UNITY-CHAN!

預設材質,Credit: UNITY-CHAN!

卡通渲染材質,Credit: UNITY-CHAN!

卡通渲染材質,Credit: UNITY-CHAN!

場景特效 (scene effects),場景中因應遊戲事件所需的效果,例如爆炸、火焰、煙霧等等效果,經常使用粒子系統 (particle system) 來製作這一類的特效。

技術美術需要研究如何在遊戲引擎中加入粒子系統 (或是使用遊戲引擎本身提供的粒子系統),並且協助美術使用該粒子系統,來製作出他們期望的場景特效。

附註:通常會由專職的美術人員來製作,特效美術 (Effects Artists, FX Artists)

爆炸粒子特效示意,Credit: Unity Particle Pack

爆炸粒子特效示意,Credit: Unity Particle Pack

後製特效 (post-processing effects),當遊戲畫面渲染完後的 2D 畫面再處理,例如過曝效果 (bloom)、景深處理 (depth of field)、動態模糊 (motion blur)、或是色差調整 (chromatic aberration) 等等。

技術美術需要對渲染管道 (rendering pipeline) 以及 Shader code 有所熟悉,甚至對於影像處理 (image process) 有所了解,才有辦法利用 shader 實作該些後製特效演算法,並指導美術調整後製特效參數,做出想要的美術風格。

原始場景,未經過任何後處理,Credit: The Blacksmith

原始場景,未經過任何後處理,Credit: The Blacksmith

經過數個後處理的畫面,Credit: The Blacksmith

經過數個後處理的畫面,Credit: The Blacksmith

遊戲專案優化

技術美術具備部分電腦繪圖學 (computer graphics) 的基礎,理解如何在遊戲引擎中優化渲染 (rendering) 效能,以增加遊戲效能。

若單一遊戲畫面渲染中,使用大量的 drawcalls、大容量的素材、或是使用複雜的渲染程式 (shader) 等因素,將會使得遊戲畫面延遲 (lag),造成效能瓶頸 (bottoneck)。

技術美術透過工具分析遊戲,利用遊戲引擎或是額外自製功能,將材質 (materials) 以及模型 (models) 合併;實作可視物件的管理,剔除 (culling) 不畫那些看不見的場景物件,以降低單一畫面的 drawcalls 數量,以達到優化減少遊戲延遲。

當然前章所提到的美術特效,也可能造成渲染效能低落,只要因為美術效果所造成的畫面延遲,技術美術都得去研究問題,並優化其演算法,甚至要美術團隊討論減少場景複雜度,最終使得遊戲穩定達到每秒六十張的畫面渲染 (FPS 60)。

遊戲功能開發與美術素材製作

看專案需求,技術美術也會參與遊戲功能的程式撰寫,或是美術素材設計製作,協助初期遊戲原型 (prototype) 的開發。

特別是在專案前期,在還不確定需要哪些特效,還不確定美術規格的情況下,被抓去支援的機會超高,畢竟能多一個人就是多一份力啊 (在台灣)。

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