November 12, 2018

虚幻引擎职业讲堂:技术美术师

作者 Melissa Robinson

理解技术美术师的作用


实时渲染技术正在为全球的交互娱乐行业注入源源不断的动力,并且正在促使影视业、建筑可视化、工业设计和视觉特效等行业发生变革。对于游戏开发者来说,打造高质量的开放世界游戏已经成为了家常便饭,而对于企业负责人来说,快速交付拥有高真实度的交互体验也已成为了业界标准。随着实时渲染技术在各行各业中变得日趋重要和复杂,能否在美术和代码之间架起一座桥梁对于能否让客户满意已经变得前所未有的关键。这就是技术美术师发挥作用的地方。

什么是技术美术师?

在3D开发和实时技术领域,技术美术师是一个相对新颖的概念,但这个职位正面临快速增长的市场需求。在过去12个月间,这个职位的招聘信息增加了48% (Burning Glass,2018)。在游戏开发中,技术美术师充当着关卡设计师和程序员之间的桥梁。他们本质上是代码和美术之间的纽带。他们要保证游戏性能达标,要确保开发中的一致性,还要制定相关的开发流程。一位资深的技术美术能让项目以更快速度和更高质量交付。

技术美术师往往是位多面手,但同时也要擅长某一专业领域,比如:
  • 着色
  • 光照
  • 程序化创建
  • 脚本/管线工作
  • 优化
  • 视觉特效(FX)
他们需要经常与程序员一起查看性能并分析数据,然后开展头脑风暴并优化游戏内容。技术美术师必须是工具和技术方面的专家,需要了解最佳方案并且知道如何最有效地利用工具。技术美术师甚至能够在工作室尚未察觉问题之前就解决问题,这就是为何每个游戏工作室都需要一名技术美术师来确保全方位的效率。
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体积、材质、光照

需要他们发挥哪些作用?

原型开发

随着越来越多程序化内容创建手段的出现(例如蓝图,Houdini和基于噪声/着色器的创建手段),游戏团队会将新画面或内容创建手段方面的测试和原型开发工作交给技术美术师承担。在使用3ds Max、Maya和Python等3D渲染软件编写脚本时,他们还需要协助开发相关工具。原型设计可以帮助其他美术师处理游戏资源。

技术美术师需要与引擎/渲染程序员紧密合作,分享有关工具和原型结果的反馈。一位技术美术师通常可以只凭借蓝图/着色器,在几天时间内制作出一款功能齐全的游戏原型,并向团队进行演示。之后,团队可能会花费数周时间使用C++将相同模块以某种通用方式“正式”重写进引擎中。

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自定义视觉特效的实现
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自定义视觉特效的实现
优化

技术美术师在优化方面的目标就是确保游戏达到目标帧率,同时保证优化不会降低游戏画面质量(零影响),甚至是提升画面质量。他们需要协助游戏在各种平台上发布,还需要与美术师密切合作以便改动游戏内容。为了更好地开发引擎和游戏,他们需要兼具美术和技术层面的技能。

技术美术师常见的优化相关工作包括:
  • 制定内容指南和工作流程,确保最佳实践得以实现
  • 降低场景复杂度
  • 使用分析工具和/或数据表格分析内容,找到优化内存/性能的方法
  • 调整项目的画面设置
  • 在美术和代码之间进行权衡,找到最佳折中方案
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哪些行业需要他们?

游戏行业

游戏技术的不断发展加大了游戏工作室对于技术类岗位的需求。游戏公司不仅需要富有经验的关卡设计师和程序员,他们还需要有人来架起美术和代码之间的桥梁。

技术美术师能够确保程序员专心编程、设计师专心设计、美术师专心绘制出色的美术作品。这就意味着团队成员能够各司其职。由于实时渲染技术使得游戏开发变得更加灵活,技术美术还需要优化游戏制作流程,并确定制作的优先级。他们可以协助实现快速更改,并一起准备游戏的发布工作。

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在过去的12个月里,技术美术师的岗位需求量增加了48% - Burning Glass,2018
电影行业

越来越多的媒体娱乐工作室正在转而使用实时渲染技术重塑他们的工作流程。UE4这样的实时渲染引擎允许影视制作团队开发出全新的工作流程,能极大地加快进度,降低硬件门槛,并促进创意发挥。

UE4可用于电影的拍摄、编辑和发行,几乎消灭了对于后期制作的需求。技术美术师的工作就是确保这些环节得到优化并且流畅进行。除了聘请技术美术师使用引擎完成美术和技术相关的优化工作外,影视工作室还会设置一些其它技术类岗位,例如着色技术总监、光照技术总监、渲染管线技术总监。

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反射实时光线追踪的短片演示
建筑行业

在建筑可视化行业中,技术美术师的职责就是开发数据管线并拓展现有管线以便整合新的技术或工具。在这个领域中,技术美术师通常充当小型团队的主程或开发人员。这些团队主要依赖工具的现有功能进行开发。技术美术通常还需要学习新软件,然后培训团队使用软件以满足工作中的特定需求。

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他们需要具备什么样的技能?

为了能够胜任优化和分析等工作,技术美术师需要掌握以下技能:
  • 对于数学中的三角学和向量有着扎实的基础。
  • 至少拥有一个“传统”职业背景,例如关卡设计、场景美术、动画或者编程。
  • 最好具备丰富的脚本编写经验,例如MAXScript、Python、MATLAB。
  • 掌握UE4技能:蓝图、材质、关卡流送。
  • 了解计算机在硬件和软件层面上的工作原理。
  • 他们应该了解电脑各部分为了协同渲染场景分别经历了哪些步骤,包括从硬盘数据加载一直到图像的最终呈现。

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John Lindquist开发的Pivot Painter 2 Max Script

技术美术师会经历怎么样的职业道路?

想要成为一名技术美术师,最佳途径就是先拥有一个美术或编程方面的背景。大多数技术美术师都拥有美术方面的背景,并且在某个特定领域工作过,例如建筑可视化、动画、光照/着色、纹理、特效或者角色设定。技术美术师可以在许多行业中任职,包括游戏业、建筑业、电视/电影行业、工业设计或者汽车工业。

“如果技术美术师是直接被聘任到岗位上的,通常是因为他们有几把刷子。但有时候他们也会先从其它的内容制作岗位做起,例如关卡设计师或场景美术师,然后再慢慢过渡到这个岗位上。我个人就是从关卡设计师做起,然后在几年的时间里逐渐转到技术美术岗位,不少其他人也有着和我类似的职业经历。”——Epic Games首席技术美术师Ryan Brucks。


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汽车主题的PBR材质和纹理


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汽车主题的PBR材质和纹理

他们该如何脱颖而出?

终身学习

一名出色的技术美术师会不停地学习新事物。对他们来说,参加专业讲座和活动并且与业内人士建立联系非常重要。他们应该始终努力掌握最新技术,因为这样他们就能不断为公司提供高价值信息。

“技术美术师是一个永远不会让你感到枯燥的工作。你时而需要编写工具,时而需要测试新硬件,时而需要为工作室的下一个大项目开发美术文档,时而需要为同伴讲授培训课程。你可以挑选你感兴趣的领域和工作室去为之奋斗,包括汽车行业、航天业、游戏行业和影视行业。这些行业都需要优秀的技术美术。” - Epic Games技术美术师和培训讲师Tom Shannon


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Epic Games技术美术师Tom Shannon在纽约举办的虚幻学院教育专场上为学员讲解
沟通

作为一名技术美术,沟通十分关键。养成经常分享信息的习惯非常重要。他们可能要和不同项目中的不同人员打交道。技术美术必须通过提问和提供反馈来保证沟通渠道的顺畅。

“技术美术师应该善于打破沉默,能够与不同人群进行沟通。譬如能否充当工程师和内容团队之间的纽带就很重要。这意味着你要和周围的同行乃至整个行业保持联系。即便你只专注某个工作领域,拓展行业接触面对你仍然有好处,因为一旦项目发生变动或者出现新的机会,你就有更多的回旋余地。”——Epic Games首席技术美术师Ryan Brucks


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Epic Games技术美术师Tom Shannon在纽约举办的虚幻学院教育专场上为学员讲解

我会成为一名优秀的技术美术师吗?

✔ 我喜欢研究美术软件中的各种设置和功能。
✔ 我想过编写脚本或工具来自动化完成繁琐或者重复性工作(毫无乐趣的工作)。
✔ 我喜欢解决问题。
✔ 我和程序员、美术师、制作人和设计师都很聊得来,而且挺希望去完成他们手头的工作!
✔ 我喜欢从技术层面来了解我最喜欢的应用程序是如何工作的。
✔ 我是团队中承担编写脚本、设定角色或者编辑材质的职责。
✔ 每当项目中出现技术问题时,我都很乐于提供帮助。

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