【CEDEC 23】《宝可梦朱／紫》以拟真世界为目标彻底解说帕底亚地区的绘制方法

在以游戏开发者为主的讲座「CEDEC 2023」当中，由GAME FREAK 的前泽圭一带来了以「《宝可梦朱／紫》绘出帕底亚地区—— 彻底解说视觉表现的机制！（【ポケットモンスタースカーレット・バイオレット】パルデア地方を描き出す――见た目の仕组みを彻底解说！）」为题的演讲，讲述以「从美术风格就可以知道是哪部作品」这个观念为前提开发的《宝可梦》系列，是如何打造《宝可梦朱／紫》的宝可梦、主角、整个世界的各种构成，从着色器处理到资源建造，彻底解说其中的奥妙。

根据前泽所述，《宝可梦朱／紫》设定的美术概念为「拟真与变形（リアルとデフォルメ）」，也就是让背景的质感与形状接近现实做为目标。但是由于宝可梦与人物角色等会简化，所以必须要找出将它们统整放在一起时会出现破绽的地方才行。

美术概念

现实与简化

希望背景的质感与形状等，要比前作更接近现实
但是，由于宝可梦与人物角色并不会弄成完全真实风格，因此必须要找出在背景与角色统一放在一起时会产生的破绽

质感

基本上接近现实就好
必须要思考如何调整轮廓与背景融合

素材

BaseColorMap
NormalMap
MetallicMap
RoughnessMap
EmissionColorMap
AOMap

使用 Gbuffer

利用 Flags 使处理分歧（也收入在模板）
以 Mesh ID 为基础并抽出追加情报

可使用的光

定向光源（太阳光等）
点光源、聚光光源
IBL

DiffuseProbe / SpecularProbe
IrradianceVolume

—— 用在前作（《阿尔宙斯》）

—— 在本作不使用

点光源

使用在城镇的灯光等

IBL

由于时间带的变化，要以作出灰阶影像 DiffuseProbe 并另外叠上颜色。

打灯光

BRDF（基本呈现）

镜面反射：GGX

扩散反射：Lambert

半透明放在最上层

在演讲首先展示了素材的构成与光源等，并且在介绍整个作品中基本的表现方法时，也顺便解说了使用在宝可梦身上的特殊手法。

而提到宝可梦主要的外观就先提到的便是 SSS（Subsurface Scattering）的阴影呈现。这套阴影系统会根据宝可梦的身体大小与密度等进行配合，套用各式各样的设定，对宝可梦的造型个性造成巨大的影响。

SSS

使用接近 Pre-Integrated Skin 的手法，在阴影部分使用散乱色渗出的效果
避免使用 LUT texture，并使用 Spherical Gaussian 进行近似计算

根据身体大小变化数值

左图：厚度跟密度等较薄的部位数值调到偏亮
右图：眷恋云「白色」的地方也会因应头部的毛跟云而利用数值设定区分

胶状物

只在轮廓附近适用 SSS 呈现质感，表现出只有外侧呈现出透光的效果以模拟质地
轮廓部分，单纯以视角跟法线的角度为基准抽出

构造色

simulation base 的手法，因为表现的自由度等观点而放弃采用
以视角与法线的角度为基础再加上三色渐层，使用简单的功能进行

粒子

左：粒子的 texture 种类动画（4*4=16 种类）
右：指定深邃感（视差的强弱）的 texture

火焰（头顶的动态物件）

在 Displacement Map（左）用顶点色（右）乘算，用来控制影响程度

其他也有介绍如何表现出凝胶般的质感、构造色的呈现，还有悖论宝可梦的粒子呈现等各式各样的手法，并且提到了《宝可梦朱／紫》最大特征「太晶化」的相关表现。

当宝可梦太晶化，便是将本体（也就是宝可梦）的部分保持原本的模组并更换素材，配合 Normal Map、Color Map 与杂讯纹理，就可以呈现出宝石的质感。不过，如果将所有物件都宝石化的话，反而变得不美观，所以也做出了能够指定「不要」太晶化的 Mesh。

另外，在太晶化的时候出现在宝可梦头顶的太晶宝石，其实是将表面的 Mesh 设成半透明，而里面的 Mesh 设成不透明，借此产生出深度并呈现立体感。

太晶化（本体）

左：用在表现质感的 Normal map
右：从左边开始为

用在表现分散光的 Color map
让边缘（エッジ）发光的 Normal map
放在边缘（エッジ）上的杂讯纹理

可以指定「不要」太晶化的 Mesh

里侧与表面还有 Sphere Map

太晶化（完成）

接着则是展示关于主角（人物）角色相关的呈现手法。首先从在游戏一开始可自定义的主角「造型」是如何呈现的。

《宝可梦朱／紫》在创角的时候能够选择的各种眼眶与眼睛大小等，其实是使用 Maya 的 Lattice 功能制作的。使用这个功能就可以控制眼尾的上下或眼睛、嘴巴的大小、嘴唇的厚度等。不过，如果全部的细节都可以调整的话会变得太过繁杂，所以事先准备了配合各种变形值组合的预设值。

另一方面，虽然眉毛基本上是以 texture 描绘，不过藉由在前端使用 α 做出阶层，就可以做出眉毛长度的不同版本。

眼帘、嘴巴的自定义

makeup_all

自定义角色用的 Lattice 本体。能直接把 Mesh 变形

makeup_eye

控制眼帘的 Lattice。控制 makeup_all

makeup_mouth

控制嘴巴的 Lattice。控制 makeup_all

眼睑的 Lattice 种类

可以设定各种眼睛大小和形状

嘴巴的 Lattice 种类

可以设定嘴巴大小和嘴唇的厚度

混和以上种类

定义预设值

眉毛、睫毛的种类

基本的种类以 texture 制作
根据各种类，以设定 α 增加版本

另外，表情则是将脸分成五个部分之后以变形目标（Morph target）制作。最一开始套用变形目标，接着再用刚才提到的 Lattice 功能进行演算，就可以实现实际角色的脸的形状。

表情

拆开各部位后以变形目标制作

眉毛周围变形
右眼变形
左眼变形
嘴巴变形
加算至整体

表情与脸部妆容

依照下列顺序处理。

将各部位的变形图像合并后，制作变形用的 Mesh
混和至 BaseMesh（反映表情）
Lattice 变形（反映脸部妆容）

眼球

使用非统一比例，让直长型的眼睛也可以转动

而在表现肌肤的部分，则是先做出假的法线，并与实际法线混合。接着，依照脸或视角的角度、光源的方向等各种情况，调整哪个角度才是最为美观，再控制光的反射度，不断重复尝试，才终于达到开发团队希望的美术概念。

shade（伪装法线）

伪装法线 N0 = normailze (P0 – O)
把基准点 O 跟 “head”joint 连动

shade（风格调整）

以条件跟参数，跟实际的法线进行混合

脸跟摄影机的角度

顺光或逆光

下方图片：根据参数产生变化的结果

光的反射调整

和模型的风格不符，看起来完全不像「皮肤」

将 dot (normal, light) 的结果补正得更滑顺

最后则是讲解在打造帕底亚地区的世界时，如何呈现各种环境的相关手法。

首先是大地（地图）的制作方法。帕底亚地区的大地，是以 Maya 的 Mesh 为基础，再利用 Houdini 追加细节，然后选择 High tMap 与质感，或是输出长出花花草草的 Mask。然而，光只用这样的方式也有无法完整呈现的地形，所以会在之后利用 Houdini 进行程序建模弄出悬崖或岩石等再配置于地图上，慢慢打造出想要的地形。