چگونه یک محیط جوی و نقاشی‑مانند در Unreal Engine ایجاد کنیم

توسط فیلومن کارون

هنرمند نورپردازی فیلومن کارون تکنیک‌های الهام‌گرفته از لومینیزم را به اشتراک می‌گذارد.

در این کارگاه، فرایند نورپردازی مجدد یک محیط سه‌بعدی در Unreal Engine را بررسی می‌کنیم و از لومینیزم و مکتب رودخانه هادسون الهام می‌گیریم. به‌جای هدف‌گذاری بر روی واقع‌گرایی دقیق، این پروژه بر انتقال برخی ویژگی‌های نقاشی‑مانند نور به یک فضای دیجیتال متمرکز است، با توجه به جو، احساس و روایت. (برای دریافت نکات بیشتر، مجموعهٔ آموزش‌های Unreal Engine ما را بخوانید.)

لومینیزم، یک جریان هنری قرن نوزدهم، به‌دلیل مناظر آرام، نور واضح و ساکن، و حس تأمل‌برانگیز شناخته می‌شود. نقاشان مکتب رودخانه هادسون، مانند فریدریک چرچ و آلبرت بیئرس‌دات، وسعت و عمق را به‌صورت آرام و هماهنگ به تصویر می‌کشیدند. در اینجا، بررسی می‌کنیم که چگونه برخی از این رویکردهای بصری – انتقال‌های نرم، ترکیب‌بندی‌های متعادل، و تعامل ظریف نور و جو – می‌توانند به نورپردازی یک محیط زمان واقعی کمک کنند.

ما مراحل اصلی آماده‌سازی یک صحنه، شکل‌دهی به منابع نور، تعادل رنگ و کنتراست و افزودن افکت‌های جوی برای یکپارچه‌سازی ترکیب‌بندی را مرور می‌کنیم. در این مسیر، ملاحظات هنری پشت هر تصمیم را بررسی می‌کنیم و پیشنهادات و مشاهداتی ارائه می‌دهیم که می‌توانید در کار خود به کار ببرید.

01. تنظیم یک پروژه Unreal Engine

قبل از ورود به نورپردازی، تنظیم صحیح پروژه Unreal Engine ضروری است. در تنظیمات پروژه، ردیابی پرتوی سخت‌افزاری (Hardware Ray Tracing) را فعال کنید و برای دستیابی به نتایج با کیفیت بالاتر، Lumen را تنظیم کنید. سپس به منوی افزونه‌ها (Plugins) رفته و چند ابزار کلیدی که بعداً مفید خواهند بود را فعال کنید: Screen Space Fog Scattering، HDRI Backdrop و Movie Render Queue برای رندر نهایی.

02. بررسی مواد

پس از آماده شدن پروژه و باز شدن صحنه، من بررسی می‌کنم که مواد به‌درستی به نور واکنش نشان دهند. ابتدا مقادیر آلبیدو را تأیید می‌کنم و از بافت‌های خیلی تاریک یا خیلی روشن، به‌ویژه زمانی که کنار هم قرار می‌گیرند، پرهیز می‌کنم، زیرا ممکن است پس از نوردهی کم‌نور یا بیش‌نور شوند. همچنین roughness، metallic و normal mapها را برای سازگاری بررسی می‌کنم. برای این کار، در نما (viewport) گزینه Lit>Buffer Visualization را انتخاب می‌کنم.

03. ساختن پایهٔ روایت

یک تنظیم نورپردازی قوی اغلب با یک داستان آغاز می‌شود. چه کسی وارد این مکان خواهد شد؟ در اینجا چه کاری انجام می‌دهد؟ کدام عناصر باید توجه را جلب کنند؟ این سوالات می‌توانند در هدایت تصمیمات نورپردازی شما کمک کنند. در مورد من، می‌خواهم یک شوالیه را که در شرف ورود به یک قلعه است، به تصویر بکشم. تفکر روایت‌گونه از همان ابتدا به تجسم جهت نور و هدف احساسی کمک می‌کند.

04. جمع‌آوری مراجع

مراجع یک پایهٔ ارزشمند برای هر مطالعهٔ نورپردازی هستند. برای این پروژه، نقاشی‌های مکتب رودخانه هادسون را جمع‌آوری می‌کنم تا بررسی کنم که چگونه هنرمندان لومینیسیت عمق، نرمی و جو را به تصویر می‌کشند. مراجع خوب می‌توانند به تعریف لحن، روایت‌گری و هدف احساسی کمک کنند. ابزارهایی مانند PureRef یا Miro برای ساخت تابلوهای ایده منظم و حفظ ثبات جهت بصری بسیار مناسب هستند.

05. به‌کارگیری تضاد متقابل

یک مفهوم کلیدی که برای بهبود خوانایی در ذهن دارم، تضاد متقابل است که با قرار دادن اشکال تاریک در مقابل روشن‌ها و برعکس، کنتراست ایجاد می‌کند. این اصل عمق را تقویت می‌کند، ترکیب‌بندی را واضح می‌کند و به‌صورت طبیعی چشم بیننده را به نقطهٔ کانونی هدایت می‌سازد. در این پروژه، از آن برای برجسته‌کردن قلعه استفاده می‌کنم؛ با نگه داشتن بالای آن در سایه در برابر آسمان روشن.

06. تنظیم دوربین

چه در حال نورپردازی یک محیط بازی باشید و چه یک قطعهٔ بصری مستقل را می‌سازید، تعیین یک دوربین اصلی معمولاً بسیار مفید است. این دوربین به‌عنوان نقطهٔ مرجع ثابت برای ارزیابی پیشرفت و تعادل بصری عمل می‌کند.

من به‌صورت منظم از این دوربین اسکرین‌شات می‌گیرم تا نسخه‌های مختلف را مقایسه و پیشرفت‌ها را ردیابی کنم. استفاده از Cine Camera Actor به‌ویژه مفید است، زیرا لنزهای دنیای واقعی، عمق میدان و طول کانونی را شبیه‌سازی می‌کند و به من کمک می‌کند نتیجه‌ای شبیه به عکاسی به دست آورم.

07. به‌کارگیری اصل BMS

هنگام کار بر روی نورپردازی، من دوست دارم روش «بزرگ، متوسط، کوچک» (Big, Medium, Small) را دنبال کنم. این روش شامل شروع با منبع نور غالب‌ترین، سپس به‌تدریج پالایش منابع دوم و سوم است. این رویکرد مانند یک قیف عمل می‌کند و به‌سرعت به شما نشان می‌دهد که اگر چیزی احساس نادرستی می‌کند. در صحنه‌های بیرونی مانند این، معمولاً با نور آسمان (sky light) شروع می‌کنم، چون تعادل نور جهانی و جهت نور محیطی را تعیین می‌کند.

08. اصول نور آسمان

قرار دادن نور آسمان جهت سایه‌ها و لحن محیطی را تعیین می‌کند. برای این پروژه، من از یک تکستچر آسمان دراماتیک ساخته شده توسط Velarion استفاده می‌کنم. اگرچه خود آسمان عمدتاً زرد است، یک رنگ‌آمیزی آبی ملایم به نور آسمان اعمال می‌کنم. تضاد رنگی بین نقاط برجستهٔ گرم و سایه‌های سرد هر دو عمق و هماهنگی را تقویت می‌کند. هدف اینجا برجسته کردن حس الهی و حماسی است که در آثار آلبرت بیئرس‌دات، مانند «در میان سیا ره نِوادا، کالیفرنیا»، دیده می‌شود.

09. تنظیم نور کلیدی

مرحلهٔ بعدی نور کلیدی جهتی است. من از یک خورشید گرم با زاویهٔ کم‑ساید برای شبیه‌سازی نور اواخر بعدازظهر استفاده می‌کنم که معماری را تقویت می‌کند و حجم‌ها را با نرمی شکل می‌دهد. برای این تصویر ثابت، سایه‌های ردیابی شده (Raytraced Shadows) را فعال می‌کنم تا تعریف و واقع‌گرایی بهبود یابد. افزودن یک بافت کوکی (Cookie Texture) به‌عنوان ماسک به نور، ناپایداری‌های طبیعی در روشنایی را معرفی می‌کند و نور نرم و ناهمگونی را شبیه‌سازی می‌کند که وقتی ابرها بر خورشید می‌کشند، مشاهده می‌شود. اگر سایه‌هایتان بیش از حد تیز هستند، زاویهٔ منبع نور (Source Angle) را افزایش دهید تا نرم شوند.

10. معرفی پراکندگی مه

مه جوی کلید عمق بصری است. من از یک حجم Exponential Height Fog تنظیم شده در حالت حجمی (Volumetric) استفاده می‌کنم، با رنگ‌آمیزی آبی ملایم و کمی تاخیر در شروع برای حفظ وضوح پیش‌زمینه. افزونه Screen Space Fog Scattering (ساخته شده توسط Dmitry Karpukhin) نحوهٔ انتشار نور در مه را بهبود می‌بخشد. این افزونه یک اثر مه‌پوشی ظریف را شبیه‌سازی می‌کند که انسجام و نرمی نقاشی‑مانند را در لایه‌های مختلف محیط اضافه می‌کند.

11. افزودن کارت‌های مه برای ایجاد عمق

برای تقویت حس جداسازی بین پیش‌زمینه و پس‌زمینه، کارت‌های مه نیمه‌شفاف را در عمق‌های مختلف قرار می‌دهم تا تأثیر لایه‌بندی شبیه به دره ایجاد شود. این روش از پرسپکتیو جوی دیده شده در نقاشی‌های لومینیسیت الهام گرفته است. برای این صحنه، از EasyFog ساختهٔ ویلیام فاوچر استفاده کردم که به‌صورت طبیعی با مه حجمی ترکیب می‌شود. با این حال، مراقب باشید: شفافیت بیش از حد می‌تواند به‌سرعت اعتبار صحنه را کاهش دهد.

12. تنظیم رنگ و تنظیمات Post Process Volume

در داخل Post Process Volume، ابتدا با بهبود نوردهی محلی (local exposure) سعی می‌کنم جزئیات را در تمام دامنهٔ تن‌های رنگی حفظ کنم و از فشردن سیاه‌ها و سوختن هایلایت‌ها جلوگیری کنم. سپس به تنظیم رنگ (Colour grading) می‌پردازم: سایه‌ها را با رنگ‌های آبی ملایم خنک می‌کنم و میانه‌ها و هایلایت‌ها را برای تقویت کنتراست و ساختار سلسله‌مراتبی تمرکز بالا می‌برم. این کار به تقویت ترکیب‌بندی هرم‌مانند (پیرامیدی) کمک می‌کند و نورپردازی کلی را به تعادلی منسجم و روایت‌گر می‌رساند.

13. استفاده از Convolution Bloom

بلم نقش مهمی در این قطعه دارد و ویژگی نرم و رویایی آن را تقویت می‌کند. من به‌دقت شدت Convolution Bloom را افزایش می‌دهم تا انتشار نرمی نور در مناطق روشن ایجاد شود، که از نحوهٔ رندر آسمان‌های درخشان در نقاشی‌های لومینیسیت الهام گرفته است. نکتهٔ کلیدی تعادل است: اگر بلم بیش از حد باشد، کنتراست را مسطح می‌کند و عمق را کاهش می‌دهد. تنظیمات ظریف، خوانایی را حفظ می‌کند در حالی که به صحنه درخشندگی نورانی، تقریباً اترال می‌بخشد.

14. تنظیمات نهایی در DaVinci Resolve

در این مرحله، تصویر حدود ۹۵٪ تکمیل شده است، اما من جزئیات را در DaVinci Resolve صیقلی می‌کنم. یک کمی گرین فیلم، درخشندگی ملایم و پرتوهای نور اضافه می‌کنم تا جنبهٔ «الهی» را برجسته کنم. این افکت‌ها الزامی نیستند، اما می‌توانند فاصلهٔ بین یک رندر دیجیتال و نرمی یک نقاشی لومینیسیت را پر کنند.