這是次世代美術資源生產管線的第二篇文章，這篇講材質與紋理規範。本來打算一篇文章寫完的，但是因為材質與紋理牽涉到的內容太多，基本上游戲畫面內所展示的一切都與材質紋理相關，所以拆成三篇文章來寫，分別是場景篇，服裝篇，角色篇，先從最簡單的場景篇開始介紹。
首先看兩組遊戲截圖對比
A：
B：
我們先忽略材質光照模型等因素，單純比較貼圖品質，都是類似的紋理，製作方式的基本相同，看起來差別並不大。事實上3A遊戲的美術資源大部分也是外包給國內製作的，不少外包公司也是國內國外的包同時接，那麼同樣的人員做出來的美術資源理論上應該不存在太大的品質差別。但是從直觀感受來看，A組的截圖明顯比B組畫面截圖更真實，細節更豐富，這是為什麼？
如果簡單用一句話解釋就是，
同樣顯示的尺度下，A組的畫面內容表現出來的資訊量更加合理和豐富
，
我們來具體分析一下B組的主要問題所在，這也是國產遊戲的美術從業者容易犯的通病，此類問題在大部分國產遊戲裡都有出現，就算是一線大廠的產品也不例外
第一是貼圖精度混亂，角色和場景紋理存在巨大差異，以至於角色和場景的表現格格不入
以下圖為例，白框中的服裝紋理精度清晰到每個縫線都能看清，但是紅框中的地面貼圖缺糊成一片，看不清任何細節，彷彿兩個不同遊戲的素材拼湊在一起。
第二是比例錯誤，圖中紅框標識出的石板貼圖已經比人都大了一圈了，包括地面上的碎石，樹葉，都以一種充滿違合感的狀態呈現在畫面中，使遊戲觀感大打折扣。
這張截圖中問題就更加明顯了，如果你仔細對比一下橢圓白框中角色和方形紅框中的環境道具的比例關係，就會發現畫面中處處充滿了荒謬的尺寸大小。一個花瓶幾乎和人一般大小，建築物的大門差不多有兩人高，牆壁上爬山虎的一片葉子比人整個腦袋都大，一扇窗戶能並排站下或躺下3個人，角色在場景裡面就像出現在巨人國的人類侏儒一樣違和。
對比3A級的遊戲產品，可以看到，無論是13年的最後生還者，還是17年的刺客信條起源，儘管兩款產品差了整整一個時代，光照和shader的演算法已經發生了巨大的變化，但是在貼圖比例和紋理精度的處理上，兩款遊戲角色和環境的表現都是高度統一的，絕對不會出現上面例子中貼圖比例不一致和精度混亂的錯誤。這說明在資源製作上，3A級的產品一定是嚴格遵循某種長期傳承的基礎規範製作的。
那麼如何定義這些基礎規範呢？從哪幾個方面入手，可以讓參與產品開發的美術人員無論數量多寡，水平高低，最終產品效果都統一得像一個人製作的一樣？這些規範的制定和執行，其實就是最近幾年業內一直嚷嚷要實現的
工業化，
這也是本系列文章的核心主題，建立符合下個時代標準的
工業化美術生產管線。
貼圖是遊戲表現的基礎內容，遊戲開發要實現工業化流程，首先要制定的就是貼圖規範，貼圖規範也決定了你的模型應該如何製作。
貼圖規範包含了兩個概念，一個是貼圖應用規範，一個是貼圖繪製規範。國內專案中一般對貼圖繪製規範比較熟悉，比如色彩空間和顏色範圍，貼圖的細節程度等等，最近PBR的大規模應用也普及了一些高度通用的貼圖的基本要求，這裡不在贅敘。而國內專案中比較缺乏的還是貼圖應用規範，比如如何規劃專案中的貼圖數量，拆分貼圖與材質的對應關係，規範貼圖的精度範圍，重用度等等。通常這些是美術向TA負責，不過國內TA本來就是稀缺職位，有完整專案把控能力的美術向的TA更是少之又少。
要正確規劃專案中的貼圖應用規範，第一個要確定的就是貼影象素比，或者也稱精度比，各家公司的叫法可能不一樣，但是基本作用是一致的——確定貼圖尺寸與現實尺寸的對應關係。
以下圖為例，如果我們遊戲中需要一堵磚牆，美術手中此時有兩張看起來差不多素材，他們的大小都是512*512畫素，區別就是其中一張磚紋密度更高，那麼我們應該如何判斷使用哪張紋理才是正確的？
在很多不嚴謹的專案中美術就是憑感覺來，看哪個順眼用哪個。這樣的結果就是上面的例子，整個遊戲的貼圖比例亂七八糟。憑感覺來是小作坊的工作方式，是無法作為工業化的生產標準的。所以我們要確定貼圖精度與現實中的尺寸對應關係，也就是貼圖中XXX畫素=現實中的XXX米。
繼續上面的例子，假如我們確定了512*512畫素=現實中的1米，那麼我們就可以透過常識或者測量直接判斷出一張512尺寸的磚牆貼圖應該大概包含多少塊磚，從而決定我們應該選擇什麼樣的貼圖。如果你製作要製作一堵兩米的磚牆，那你就需要使用1024尺寸的貼圖，或者將512尺寸貼圖tiling兩次，10米的牆就是5120*5120（當然你也可以用4096，畫素比是參考值不是絕對值），或者將512的貼圖tiling10次，這也是我們製作程式化紋理或者材質shader時一個基本引數標準。
如圖所示，右邊紋理更密集的瓷磚更符合和角色的比例
對應同樣概念的還有網格精度比，這個決定了我們模型細節應該做到何種程度，多少尺寸以下用貼圖表示細節，多少尺寸以上需要用模型做出細節，從而保證在遊戲場景中網格的精度比例也是一致的，不至於細節忽多忽少，從而影響貼圖品質和畫面表現。
在遊戲中我們經常會製作各種高大的牆壁，如果只是簡單用mesh+重複貼圖來表現效果肯定是很差的，這個時候就需要我們用網格精度比來確定哪些細節用模型表現。同時正確的網格精度劃分也影響到光照烘焙的lightmap效果。從下圖可以看出對模型進行細節拆分的高大牆壁效果明顯要好於沒有拆分過的。體積越大的物體，網格面數也要對應增加，這樣才能保證不會丟失細節
按3A遊戲製作規範，一般第三人稱畫素比以米為單位劃分，精度高大的第一人稱遊戲精度會到釐米，更高品質的精度會到毫米級（比如過場動畫）
毫米級精度細節與米級精度細節對比
在操作上也要限制美術的製作規範。很多美術喜歡在場景中隨意縮放模型尺寸，這是應該嚴格禁止的。有時候模型只製作了一個2米高的牆壁，但是遊戲中可能需要一個3米的，再做一個很麻煩，那麼場景同學可能會拿2米的稍微放大下用在遊戲中，但這樣就破壞了遊戲的精度，如下圖所示，紅框中的牆壁被縮放後，所有的磚縫都被放大了，上面的泥土灰塵等細節都已經變糊，對精度造成了很大影響，而邊框中的效果才是正確的。
搞清楚這個概念之後，我們就瞭解了場景shader製作的基本規則，
1：保證遊戲的網格精度，貼圖精度統一
2：在保證精度的基礎上增加細節
在UE中我們可以使用 worldaligned 節點自動對齊貼圖精度，防止美術隨意縮放模型造成精度不統一
但是最好還是讓美術理解這個規範，手動控制UV的縮放
規範決定了shader功能，透過shader功能來決定美術資源的生產標準。例如我們定好遊戲中，貼圖精度比後，我們就知道多少米的模型需要多大的貼圖，同時遊戲貼圖尺寸是不能無限增大的，我們要確定貼圖尺寸上限，超出上限要麼就增加貼圖數量，要麼透過tiling方式增加貼圖精度，這又影響到了美術對於模型UV的分配方式。而精度比又決定了我們一張貼圖的tiling次數。有了這些基本引數，我們可以很方便的進行資源程式化生產，並保證質量。
一個簡單的概念，對資源生產規範影響是巨大的。實際專案生產中，能理解並執行好這個概念的團隊並不多，我們自己的專案中執行得也不是很到位。很多美術還是沒有建立這種基本概念認知。尤其我們發包的時候也經常要跟外包團隊解釋這些東西，說明他們此前接的單子從來沒有客戶提出這些要求，也從側面反映了國內美術一些基本功的缺位。如果的你遊戲中的美術資源比例都是錯誤的，精度也是混亂的，那麼再好的渲染也拯救不了你的畫面效果。
就先寫到這裡。
