Система FBX Skeletal Mesh в Unreal Engine 4

0
8
Система FBX Skeletal Mesh в Unreal Engine 4

Поддержка Скелетной меши в системе импорта FBX обеспечивает упорядоченный рабочий процесс для получения анимированных мешей из 3D-приложений в Unreal для использования в играх. В дополнение к импортированным мешам анимации и morph targets могут быть перенесены с использованием формата FBX в пределах одного файла, если это будет необходимо. Таким образом, текстуры (только диффузная и карта нормали), используемые в материалах, которые применяются к этим мешам в 3D-приложении, будут импортированы, а материалы будут автоматически созданы и применены к импортированным мешам.

Особенности, поддерживаемые для импорта скелетных мешей с использованием FBX:

  • Материалы, включая текстуры
  • Анимации
  • Morph Targets
  • Наборы мульти-UV
  • Группы сглаживания
  • Цвета вершин
  • LODs
В настоящее время только одна анимация для каждой Скелетной меши может быть импортирована в один файл. Тем не менее, множество morph targets могут быть перемещены в Скелетную меш в одном файле.

Эта страница представляет собой технический обзор использования системы контента FBX для импорта Скелетных мешей в Unreal. Дополнительную информацию, советы и рекомендации по контенту системы FBX смотрите на странице FBX Best Practices (Лучшие практики FBX) в среде разработки.

Система импорта UE4 FBX использует версию FBX 2016. Использование другой версии во время экспорта может привести к несовместимости.
Также ниже в этом документе описано, как использовать кнопку Import Asset (Импорт актива), вы можете просто нажать на нее и перетащить ею файл FBX из вашего браузера файлов ОС.
Эта страница содержит информацию о Autodesk Maya и Autodesk 3ds Max. Пожалуйста, выберите предпочтительный инструмент для создания контента, и тогда отобразится информация, относящаяся именно к этому инструменту.
Выберите инструмент 3D Art
Autodesk Maya

Общая настройка

Единая меш и Многокомпонентная меш

Скелетные меши могут состоять из одной единой меши или они могут состоять из нескольких отдельных мешей, спрятанных в один и тот же скелет.

Многокомпонентная меш UE4

Использование нескольких ячеек позволяет отдельным деталям LOD по-разному, а также экспортировать детали отдельно для использования в модульных системах символов. Для создания ваших скелетных сеток таким образом не существует штрафа за производительность. Отдельные части объединяются при импорте в Unreal Editor.

Rigging – Риггинг

Риггинг относится к привязке меши к скелетной иерархии костей / суставов. Это позволяет костям / суставам базового скелета влиять на вершины меши, деформируя ее при движении.

Для Maya вы можете найти Инструменты анимации и риггинга в вашем UE4 Install Path\Engine\Extras\Maya_AnimationRiggingTools\MayaTools. Эти инструменты включают в себя очень глубокий риггинг и анимационное решение для Maya.

Скелет

В Maya вы, как правило, используете Joint Tool для создания скелета для своей Скелетной Меши. Опять же, есть бесконечные учебные пособия по использованию этого инструмента и созданию установок в Maya. Помощь Maya также является хорошим источником информации по этому вопросу.

Мая риггинг UE4Плотность скелета резко возросла со времени Unreal 3

Привязка

В Maya меш (и) привязаны к скелету с помощью команды Smooth Bind. Процесс тот же, независимо от того, состоит ли скелетная меш из одной полной меши или состоит из нескольких частей меши.

1. Выберите меш (и) для привязки.

кожа Майя 1 UE42. Нажмите Shift и выберите корневую кость скелета.

кожа Майя 2 UE43. Выберите Smooth Bind из меню Skin > Bind Skin. 

кожа Майя 3 UE44. Теперь вы можете настроить вес вершин меши для каждой кости, чтобы определить, на какие вершины влияют какие кости и в какой степени. Это можно сделать с помощью инструмента Paint Skin Weights Tool или с помощью любого другого способа, который вы предпочитаете.

кожа Майя 4 UE4

Выберите инструмент 3D Art
Autodesk 3ds Max

Общая настройка

Единая меш и Многокомпонентная меш

Скелетные меши могут состоять из одной единой меши или они могут состоять из нескольких отдельных мешей, спрятанных в один и тот же скелет.

Единая меш и Многокомпонентная меш UE4Использование нескольких ячеек позволяет делать отдельные детали по-разному, а также экспортировать детали отдельно для модульных систем символов. Для создания скелетных мешей таким образом не существует штрафа за производительность. При импорте в Unreal Editor.

Rigging – Ригинг

Rigging относится к привязке меши к скелетной иерархии костей / суставов. Это позволяет костям / суставам базового скелета влиять на вершины меши, деформируя ее при движении.

Для Maya вы можете найти инструменты Animation & Rigging Tools в вашем UE4 Install Path \ Engine \ Extras \ Maya_AnimationRiggingTools \ MayaTools. Эти инструменты включают в себя очень глубокое rigging персонажа и анимационное решение для Maya.

Скелет

То, как вы создаете скелетные иерархии в 3dsMax, совершенно только ваше дело. Вы можете использовать стандартные инструменты Bones Tools, т.к. они достаточно эффективны, или создать свою собственную иерархию объектов для получения полной пользовательской геометрии и элементов управления. Существует множество способов, чтобы, например, выкроить объект, и тонны учебных пособий по созданию анимационных установок для персонажей игры. Вы также можете с успехом обратиться к Справке 3dsMax за детальной информацией об особенностях работы этих инструментов.

такелаж скелетной сетки UE4

Привязка

В 3dsMax меш (или меши) должны быть привязаны к скелету с помощью модификатора Skin. Данный процесс такой же, пока Skeletal Mesh состоит из единой меши или из нескольких частей.

1. Выберите меш для привязки.

модификатор кожи UE42. Выберите модификатор Skin из списка Modifier List.

модификатор кожи 1 UE43. В окне Параметры модификатора Skin нажмите кнопкукнопка добавления кожи ue4, чтобы добавить кости, которые будут влиять на меш. Перед вами откроется окно Select Bones (Выбрать кости).

модификатор кожи UE44. Выберите кости в окне Select Bones и нажмите на кнопку Select, чтобы их добавить.

модификатор кожи 4 UE45. Теперь в списке модификатора Bones отражаются кости.

модификатор кожи 5 UE46. Теперь вы можете настроить вес вершин меши для каждой кости, чтобы определить, на какие вершины влияют какие кости и в какой степени. Это можно сделать с помощью envelopes (конвертов), непосредственно входящих в вес вершин, или с помощью любого другого способа, который вы предпочитаете.

модификатор кожи 6 UE4

Для инструментов 3D Art
Autodesk MayaAutodesk 3ds Max

Pivot Point – Точка опоры

Опорная точка меши в Unreal Engine определяет точку, вокруг которой будут выполняться любые преобразования (трансляция, поворот, масштаб).

Опора UE4Опорная точка Скелетной меши всегда расположена у корневой кости / сустава скелета. Это значит, что не имеет значения то, где внутри сцены находится корень скелета. Это будет выглядеть так, как будто это находится в начале координат (0,0,0) при экспорте из 3D приложения моделирования.

корень оси UE4Triangulation – Триангуляция

Меши в Unreal Engine должны быть триангулированы, поскольку графическое оборудование использует только треугольники.

Триангуляция UE4Существует несколько способов, чтобы ваша  меш была триангулирована.

  • Моделировать меш с помощью единственного tris – это наилучшее решение, обеспечивающее максимальный контроль над конечным результатом.
  • Триангулировать меш в 3D-приложении – хорошее решение, которое позволяет очищать и изменять перед экспортом.
  • Разрешить импортеру триангулировать меш – хороший способ, который не допускает очистки, но может работать для простых мешей.
  • Позволить экспортеру FBX триангулировать  меш – хороший метод, не допускает очистки, но может работать для простых мешей.

Примечание: Разрешение экспортеру FBX триангулировать меш приводит к полностью случайному сглаживанию, когда параметр Split Non-Matching Triangles проверен. Импорт FBX-триангулированной меши обратно в Maya и ре-экспортирование ее показывает правильное сглаживание.

Всегда будет лучше вручную триангулировать меш в 3D-приложении, контролируя направление и расположение границ и краев. Автоматическая триангуляция может привести к нежелательным результатам.

Триангуляция плохая UE4Создание Карт Нормали

Карты Нормали могут быть созданы для ваших мешей непосредственно внутри большинства приложений моделирования, создавая как рендеринговую меш с низким разрешением, так и меш с высоким разрешением.

Сетка Визуализации Деталей UE4Геометрия меши с высоким разрешением используется для генерации нормалей для карты нормали. Epic использует внутренний рабочий процесс, который вводит XNormal в процесс и обычно приводит к значительно лучшим нормалям, чем при рендеринге внутри Unreal Engine 4. Подробные сведения об этом процессе смотрите в Normal Map Creation Guide (руководстве по созданию карт нормали).

Материалы

Материалы, применяемые к мешам, смоделированным во внешних приложениях, будут экспортироваться вместе с мешью, а затем импортироваться в Unreal. Это упрощает процесс, поскольку текстуры не нужно отдельно импортировать в Unreal Ed, материалы не нужно создавать и применять, и т.д. Процесс импорта способен выполнять все эти действия при использовании системы FBX.

Эти материалы также необходимо настраивать определенным образом, особенно когда меш имеет несколько материалов или когда важен порядок материалов на меше (т.е. для моделей персонажа, где материалу 0 нужно быть телом, а материалу 1 – головой).

Полную информацию о настройке материалов для экспорта смотрите на странице FBX Material Pipeline.

Цвета Вершин

Цвета Вершин (только один набор) для Скелетных мешей могут быть перенесены с использованием системы FBX. Никакой специальной настройки не требуется.

Цвета Вершин UE4

Инструмент 3D Art
Autodesk Maya

Экспорт меши из 3D-приложения – Autodesk Maya

Скелетные меши могут экспортироваться индивидуально или несколько мешей могут быть экспортированы в один файл FBX. Система импорта будет разделять несколько скелетных мешей на несколько активов в пакете назначения.

1. Выберите меш (меши) и кости, которые будут экспортированы в вьюпорте.

mesh And Joints Sel UE42. В меню File выберите Export Selected (Экспортировать выбранное) (или Export (Экспортировать все), если вы хотите экспортировать все в сцене, независимо от выбора).

экспорт Майя 2 UE43. Выберите местоположение и имя для файла FBX для экспорта меши (мешей), установите соответствующие параметры в диалоговом окне FBX Export (Экспорт FBX), а затем нажмите на кнопкуСистема FBX Skeletal Mesh в Unreal Engine 4, чтобы создать файл FBX, содержащий меш (и).

экспорт Майя 3 UE4

Инструмент 3D Art
Autodesk 3ds Max

Экспорт меши из 3D-приложения – Autodesk 3ds Max

Скелетные меши могут экспортироваться индивидуально или несколько мешей могут быть экспортированы в один файл FBX. Система импорта будет разделять несколько скелетных мешей на несколько активов в пакете назначения.

1. Выберите меш (меши) и кости, которые будут экспортированы в вьюпорте.

Экспорт Сетки UE4

2. В меню File выберите Export Selected (Экспортировать выбранное) (или Export (Экспортировать все), если вы хотите экспортировать все в сцене, независимо от выбора).

экспортировать выбранные UE4

3. Выберите местоположение и имя для файла FBX для экспорта меши (мешей) , а затем нажмите на кнопкуСистема FBX Skeletal Mesh в Unreal Engine 4.

экспортировать выбранные UE44. Установите соответствующие параметры в диалоговом окне FBX Export (Экспорт FBX), а затем нажмите на кнопкуМакс кнопка ok ue4чтобы создать файл FBX, содержащий меш (меши).

Экспорт Сетки 4 UE4

Для инструментов 3D Art
Autodesk MayaAutodesk 3ds Max

Импорт меши

1. Нажмите на кнопкуСистема FBX Skeletal Mesh в Unreal Engine 4в Content Browser. Найдите и выберите файл FBX, который вы хотите импортировать, в открывшемся браузере файлов. Примечание: вы можете выбратьимпорт формата fbx ue4в раскрывающемся списке, чтобы отфильтровать нежелательные файлы.

файл импорта 2 UE4

Путь импортируемого актива зависит от текущего местоположения Контент браузера при импорте. Перед выполнением импорта обязательно перейдите к соответствующей папке. Вы также можете перетащить импортированные активы в новую папку после завершения импорта.

2. Выберите соответствующие параметры в диалоговом окне FBX Import Options (Параметры импорта FBX). Параметров по умолчанию должно быть достаточно при импорте меши, которая не имеет Cкелета. Подробные сведения обо всех параметрах смотрите в разделе FBX Import Dialog.

Опции скелетной сетки FBX 2 UE4Если импортируемая Скелетная меш имеется в существующем Скелете, нажмите раскрывающееся меню Select Skeleton (Выбрать скелет) и выберите из списка актив Скелета.

импорт настроек скелетного браузера UE43. НажмитеКнопка импорта ue4для импорта меши (мешей). Полученная меш (так же, как и материалы с текстурами, если эти параметры были включены) отображаются в Контент браузере, если процесс был успешным.

Импортированный Символ UE4Просмотрев импортированную меш через Персонаж, вы можете определить, что процесс работал должным образом.

Характер персонажа UE4

LODs Скелетной Меши

Скелетные меши могут использовать уровни детализации (LOD) в игре, чтобы ограничить влияние мешей, когда они становятся дальше от камеры. Как правило, это означает, что каждый уровень детализации будет иметь уменьшенное количество tris, более простой скелет и, возможно, более простой материал (или материалы), примененные к нему.

Систему FBX можно использовать для экспорта / импорта этих мешей LOD.

Настройка LOD

В общем, LODs обрабатываются путем создания моделей различной сложности, идущих от полноразмерной базовой меши к LOD меши с наименьшей детализацией. Все они должны быть выровнены и занимать одно и то же пространство с одинаковой точкой поворота, и все они должны быть выкроены по одному и тому же скелету. Скелетные меши также могут состоять из нескольких отдельных мешей в трехмерном приложении. Каждая из этих частей может иметь LODs, независимые от остальной части меши. Это означает, что некоторые части могут иметь упрощенные версии в разных LODs, тогда как другие части продолжают использовать более подробные версии. Каждая LOD меш может иметь совершенно разные материалы, включая различные количества материалов. Это означает, что базовая меш может использовать несколько материалов, чтобы получить требуемое количество деталей близко, но в мешах с более низкой детализацией можно использовать один материал, поскольку детали будут менее заметными.

Для инструментов 3D Art
Autodesk Maya

1. Выделите все меши (базовые плюс LOD) в порядке от базового LOD до последнего LOD. Это важно, так что они добавляются в правильном порядке с точки зрения сложности. Затем выберите команду Level of Detail > Group в меню Edit.

группа Майя Лод UE4

2. Теперь все ваши меши должны сгруппироваться под LOD Group.

Лод Майя содержание UE4

Для инструментов 3D Art
Autodesk 3ds Max

1. Выберите все меши (базовые плюс LODs – их порядок не имеет значения). Затем выберите команду Group из меню Group.

группа Лод UE42. Введите имя новой группы в открывшемся диалоговом окне и нажмите накнопка lod ok ue4для создания группы.

Лод название группы UE43. Нажмите на кнопкуmax utilities button ue4, чтобы просмотреть панель Utilities, а затем выберите утилит Level of Detail. Примечание: Вам понадобится нажать на кнопкуМакс утилита кнопку ue4и сделать выбор из списка.

утилита max lod UE44. Когда группа выбрана, нажмите наМакс Лод создать кнопку ue4для создания нового сета LOD и добавления к нему мешей в выбранной группе. Меши будут автоматически упорядочены в соответствии с их сложностью.

максимальное содержание lod UE4

Многоуровневые LODs

Настройка LOD для многокомпонентных Скелетных мешей почти идентична настройке LODs для целой меши, за исключением того, когда каждая отдельная часть с LODs будет иметь созданную для нее группу LOD. Процесс настройки этих отдельных групп LOD идентичен процессу, описанному выше.

Экспорт LODs

Чтобы экспортировать Скелетные меши LODs в Autodesk Maya:

1.1 Выберите LOD Группу (Группы) и кости для экспорта.

сетка и соединения Sel UE4Чтобы экспортировать Скелетные меши LODs в Autodesk 3ds Max:

1.2 Выберите Группу (ы) мешей, которые включают сет LOD, и кости, которые необходимо экспортировать.

Экспорт Сетки UE42. Выполните те же шаги экспорта, что и для базовой меши (описанные выше в разделе Export Mesh).

Импорт LODs

LODs Скелетной меши могут быть легко импортированы через панель Mesh Details в Persona под LOD Settings.

1. Откройте Skeletal Mesh, которую вы хотите применить к LOD в Persona, и перейдите на вкладку Mesh.

2. На панели Mesh Details прокрутите страницу вниз и найдите раздел LOD Settings (Настройки LOD) и нажмите кнопку LOD Import.

Импорт журнала UE4

3. Найдите и выберите файл FBX, который вы хотите импортировать, в открывшемся браузере файлов.

Импорт Файлов В Браузере UE44. Импортированный LOD будет добавлен на панель Mesh Details.

LOD добавлен UE45. Под каждом LOD параметр Screen Size (Размер экрана) указывает, когда нужно использовать LOD.LODs Набор UE4

Примечание: Использование меньшего числа означает использование LOD, когда он дальше, в то время как большее число означает использование LOD, когда он ближе. На изображении выше LOD0 используется, когда он ближе к Скелетной меше, а LOD1 используется, когда он находится дальше.

6. При импорте или добавлении LODs Reduction Settings (параметры уменьшения) также могут быть скорректированы для LOD.

Настройки уменьшения LOD UE4

Экспорт в FBX из Unreal Editor

Скелетные меши, ранее импортированные в редактор Unreal, можно экспортировать обратно в файл FBX из Контент браузера.

Активы в готовых пакетах нельзя экспортировать, поскольку исходные данные, которые были запечены, необходимы для процесса экспорта.

1. В Контент браузере выберите Скелетную меш, которую вы хотите экспортировать.

Выбрать Скелетную Сетку UE42. Щелкните правой кнопкой мышки по Скелетной меше и выберите Asset Actions > Export (Действия с активами > Экспорт).

Меню Экспорт UE43. Выберите местоположение и имя для файла для экспорта в появившемся окне браузера. Примечание: убедитесь, что в качестве типа файла выбран формат FBX File (* .FBX).

файл экспорта UE4Активы Физики

Полную информацию об использовании инструмента Physical Asset Tool (PhAT) смотрите в документации пользователя раздел Physics Asset Tool.

Анимации

Для получения полной информации об использовании системы контента FBX для создания и импорта анимаций смотрите страницу FBX Animation Pipeline.

Morph Targets

Для получения полной информации об использовании системы контента FBX для создания и импорта morph targets смотрите страницу FBX Morph Target Pipeline.