前言

曾經(jīng)在一個(gè)城市的開發(fā)區(qū)規(guī)劃項(xiàng)目案例中，甲方提出了綠色和水主題的概念，在創(chuàng)意設(shè)計(jì)和技術(shù)執(zhí)行中，動(dòng)用了當(dāng)時(shí)幾乎所有先進(jìn)的技術(shù)：通過全息膜營造一種靈氣之水天上來的整體感覺，漫天飛舞的綠葉暈染整體未來城區(qū)；通過3D投影跟隨水滴和翩翩起舞的彩蝶的主觀鏡頭去深入到城市中去；通過互動(dòng)感應(yīng)裝置與城市中的景觀進(jìn)行互動(dòng)。這一切嘗試，都是在努力消除與作品的距離感，使觀眾能真正進(jìn)入到作品中去這是目標(biāo)。但無論效果多么酷炫震撼，還是讓人感覺游離在外，只是形式上的進(jìn)入，無法做到真正的沉浸體驗(yàn)，這是當(dāng)時(shí)的遺憾之處。

這些項(xiàng)目案例雖然當(dāng)時(shí)也取名叫虛擬漫游，但直到真正的虛擬現(xiàn)實(shí)的出現(xiàn)，才真正為創(chuàng)意設(shè)計(jì)打開了一扇新的大門，我們開始構(gòu)建一種創(chuàng)新的語言并形成新的虛擬世界觀來與作品進(jìn)行溝通交流。

我們?cè)跇?gòu)建的世界中，它平行于現(xiàn)實(shí)世界，打破了時(shí)間和空間的維度，這個(gè)世界有自己的森林法則，人們可以自由穿梭在平行的兩個(gè)時(shí)空中。這是我們即將創(chuàng)建的虛擬世界，沉浸、真實(shí)、有趣、激發(fā)無限想象，這是藍(lán)數(shù)工坊（BDS）在虛擬世界的宣言聯(lián)接FUN的虛擬世界。

我們的作品在構(gòu)建一個(gè)這樣的虛擬世界，它的內(nèi)容是具有極度真實(shí)感的還原存在，所以不斷提升制作的工具引擎，從體驗(yàn)式Unity 3D到極度真實(shí)還原的Unreal Engine（UE，虛幻引擎），以期實(shí)現(xiàn)體驗(yàn)者在環(huán)境中的帶入感，同時(shí)讓體驗(yàn)者在參與過程中進(jìn)入三維空間的沉浸享受。其次，它的表現(xiàn)形式要有虛擬世界場(chǎng)景中的儀式感，在形式中建立一種規(guī)范，激發(fā)體驗(yàn)者的無限想象，產(chǎn)生獵奇心理。同時(shí)，在這里我們需要建立這個(gè)世界的生存法則，進(jìn)入者需要了解角色定位和生存規(guī)則。

Unreal Engine為我們構(gòu)建聯(lián)通了虛擬世界和現(xiàn)實(shí)世界。Unreal Engine占有全球商用游戲引擎80%的市場(chǎng)份額。Unreal Engine由于以往貴族血統(tǒng)的身份而較少在民間出現(xiàn)，其高昂的價(jià)格和專業(yè)性，使它基本被大型游戲公司所壟斷，在GDC 2015舉行期間，Unreal Engine的CEO Tim Sweeney正式宣布所有開發(fā)者均可免費(fèi)使用Unreal Engine，至此Unreal Engine開始在國內(nèi)推廣開來。但介紹其應(yīng)用開發(fā)的書籍和相關(guān)學(xué)習(xí)資料卻寥寥無幾，市場(chǎng)中缺少一本系統(tǒng)地講解Unreal Engine功能與行業(yè)應(yīng)用的專業(yè)書藉，正是基于此，我們編寫了該書。

本書共分8章。第1章主要介紹了Unreal Engine的發(fā)展歷程、下載與安裝、如何啟動(dòng)引擎，以及Unreal Engine幾個(gè)主要關(guān)卡編輯器的應(yīng)用。第2章主要介紹了Blueprint（藍(lán)圖）可視化腳本系統(tǒng)，它為設(shè)計(jì)人員提供了一般僅供程序員使用的所有概念及工具。具體包括藍(lán)圖的定義、類型、重要節(jié)點(diǎn)，以及藍(lán)圖編輯器界面布局，后通過幾個(gè)綜合實(shí)例來講解藍(lán)圖節(jié)點(diǎn)的工作流程和方法。第3章對(duì)Unreal Engine 4中的材質(zhì)貼圖部分進(jìn)行了詳細(xì)介紹。內(nèi)容按照由靜態(tài)貼圖（包括金、木、土）到動(dòng)態(tài)貼圖（包括水、火、日夜更替）的順序由淺入深進(jìn)行講解。第4章主要介紹LandscapeAutoMaterial地形自動(dòng)布置系統(tǒng)如何快速幫助我們構(gòu)建一個(gè)真實(shí)而優(yōu)美的室外自然場(chǎng)景，通過地形自動(dòng)布置系統(tǒng)我們將了解到Paint工具的使用方法和如何自定義地形材質(zhì)，包括了解材質(zhì)編輯器、編寫材質(zhì)的Function Material、編寫地形混合Material和應(yīng)用地形Material并調(diào)整參數(shù)等。第5章主要介紹Unreal Engine開發(fā)的素材包Procedural Nature Pack，重點(diǎn)在于樣條模型的介紹和使用方法。第6章主要介紹了SpeedTree和Substance Bitmap2Material兩款和Unreal Engine 4結(jié)合緊密的第三方插件，以及如何與Unreal Engine 4協(xié)同作業(yè)。第7章以《夢(mèng)幻森林》項(xiàng)目設(shè)計(jì)開發(fā)為案例，引領(lǐng)讀者初步了解并熟悉第三方建模軟件3ds Max、材質(zhì)貼圖制做軟件Quixel SUITE與Unreal Engine 4的工作流程和開發(fā)技巧，掌握Unreal Engine 4的燈光、霧特效、如何構(gòu)建燈光、如何使用植被工具及如何打包等知識(shí)。第8章通過《元大都古建筑群落遺址復(fù)原》案例的設(shè)計(jì)開發(fā)過程帶領(lǐng)讀者深入學(xué)習(xí)Unreal Engine 4的工作流程和交互開發(fā)技巧。

本書從基礎(chǔ)知識(shí)介紹到完整案例剖析，便于初學(xué)者學(xué)習(xí)，也方便教師授課。本書在編寫過程中得到了北京藍(lán)數(shù)工坊數(shù)字科技有限公司的大力支持，同時(shí)馮子洋、蓋婷、石岳、湯睿哲及作者的家人為本書的編寫提供了很多幫助，在此表示衷心的感謝！在本書編寫過程中，恰巧我的女兒波妞出生，謹(jǐn)以此獻(xiàn)給她作為誕生的禮物！

由于作者水平和學(xué)識(shí)有限，且書中涉及的知識(shí)內(nèi)容較多，難免有錯(cuò)誤和不妥之處，懇請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正，并多提寶貴意見。

作者