技术美术是什么?怎么学技术美术

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技术美术是什么?怎么学习技术美术?

导言: 我本人是工作多年的技术美术,曾任职 网易 米哈游 参与过原神研发,刚开始学技术美术那会网上都没有啥相关资料,全都得自己摸索,相当难,因此总结些经验供各位小伙伴参考,少走弯路

定义: TA 简单说就是既懂技术又懂美术的人,是近年来新出现的职位,作为程序与美术之间的桥梁,要求掌握的技能比较综合。

工作内容: 技术美术的工作内容主要分为4大板块:效果表现、性能优化、工具开发、美术资产流程相关。想要做好这些板块最核心的一点就是懂渲染原理。

细分方向: 根据工作内容的不同,又可以分为程序向TA、美术向TA。如果是大公司大项目就会分得更细:渲染技术美术、性能技术美术、Houdini 技术美术、动画技术美术、材质技术美术、特效技术美术、人物技术美术、场景技术美术、管线技术美术等!

如果是在小公司,一个技术美术就得干所有的活,甚至连程序&美术的活也得干。建议前期选方向的时候尽量往技能更综合一些的方向发展。比如Houdini 技术美术只有大公司大项目才会要,中小项目很难有这个岗位需求!

先看看岗位描述要求

腾讯技术美术岗位要求:

  • 良好的沟通能力,团队合作意识,工作态度端正负责
  • 掌握3dsMax或者Maya的基本操作
  • 熟悉C++,C#,Python或其他任意一种开发语言
  • 掌握Cg,HLSL,GLSL任意一种Shader语言
  • Unity3D或者UnrealEngine4使用经验
  • 计算机,美术设计,数字媒体等相关专业优先
  • 有美术基础、技术美术相关工作经验优先,了解图形渲染算法优先

米哈游技术美术岗位要求:

岗位职责:

  1. 协助提升项目技术在产品中的实际表现;

  2. 解决渲染(管线)渲染管线;

  3. 美术相关工具开发(unity/max/maya);

  4. 分析游戏中的性能问题,测试并给出优化标准和方案;

  5. 协助美术岗位同事完成新技术的效果验证;

  6. 对现有美术资源进行分析和排查,给出改进方案;

备注:游戏行业并不太看重学历,而是更看重专业能力!

学习路径: 有很多小伙伴总觉得技术美术是二转职业啥的,先干建模 地编 或者 客户端啥的在转技术美术,嗯,实际上 我身边的 技术美术实习生、应届生,包括从建筑、金融行业转过来做技术美术的也有,核心点还是自己热爱这个岗位,专业能力过关,都有机会达,想学就直接干!

教程推荐

学技术美术推荐从技术&美术两方面着手。零基础的同学建议先从热门游戏引擎开始(推荐Unity),学会基本的操作:怎么新建工程、材质、用美术资源搭建小场景、照着官方教程尝试还原一些入门级的小游戏。

技术高效学习法: 建议先学习ASE连连看(可视化编程工具),对技术美术知识有了基本认识之后再去学Shader编程,这样效率会高很多。

推荐教程:

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对矩阵、向量等线性代数知识不懂得话推荐教程:3blue1brown 它用动画的形式刷新你对数学的认知!通俗易懂。

编程语言推荐先学C# 学有余力的还可以学学数据结构&算法,编程语言都是相通的不要求多而要求精。

在学的过程中尝试搞懂以下面试中经常会问到的基础知识:图形流水线 渲染管线 光照模型 PBR 日式卡通渲染

学习交流网站推荐: 技术美术社区(TalkArtist 可以直接搜:技术美术社区)这个上面有很多技术美术教程、技术美术作品、以及技术美术学习课程、ArtStation 专业的美术作品展示平台 多看看也能提升审美

技术美术工作内容总结

效果表现:

  • Shader(开发&维护Shader、普通材质(基于PBR)、特殊材质(玻璃、流镜等)、后处理、Shader性能优化)
  • VFX(物体破碎、河流、表面破损、程序化粒子动画)

性能优化:

  • 调研目标机型的性能
  • 性能分级(高中低配置分级)
  • 效果与性能权衡
  • 建立美术资源规范(文档&培训美术同学)
  • 寻找替代解决方案(性能超出限制)
  • 与QA & 引擎程序员合作
  • 模型、贴图标准建立&文档
  • 载体分类(PC PS 苹果 安卓)
  • 做帧耗电量(发热)内存检测

工具开发:

  • 引擎内工具(批处理工具、自动化、有效性检查、为项目开发特性工具、减少工作量提升的工具、程序化生成通路 单配 自查等)
  • 引擎外工具(动画&绑定工具、蒙皮工具、动作复用、程序化动画、人群动画、布料模拟、平滑法线工具、PS、Blender等DCC插件工具、P4 Git上传&检查工具)

美术资产&流程:

  • 工作流程(标准单色资源建立、标准环境资产建立、角色&环境美术资源建立、加快美术生成流程线、特殊材质质感&效果预研)

  • 协调沟通(新工具使用推广、流程工具建文档、解决引擎问题(美术、这个怎么办编)、标准操作流程(深度公操作,不该怎么操作))

技术美术进阶知识点

如果你对前面的知识都掌握了,那么相信你已经到了一个入门的阶段了,之后则需要系统去补足各个知识点

光照模型

基础阶段:掌握Lambert、Phong、Blinn-Phong等经典模型 进阶阶段:深入学习PBR,从数学公式推导到代码实现,建议参考Siggraph相关论文 高级阶段:实现ClearCoat、Cloth、基于物理的各向异性等特殊材质,

关于光照模型,可以查看我写的这篇 光照模型大全 talkartist.cn/article/193…

基本上包括了常用的各种光照模型

渲染流水线

完整理解从顶点数据传入GPU到最终显示在屏幕上的全过程,推荐通过自己编写软渲染器来深入理解底层原理。可参考Games101课程系统学习。

渲染管线

掌握前向渲染、延迟渲染、Cluster-based和Tile-based渲染等不同架构的原理和适用场景。

角色渲染技术

真实感渲染:研究人物皮肤、头发、眼睛等部位的渲染实现,可参考《神秘海域4》、《教团1886》等作品的技术方案 非真实感渲染(NPR) :分析《罪恶装备》、《碧蓝幻想》、《原神》、《战双帕弥什》等不同风格的NPR实现方案,同时需要掌握相关制作工具的开发

体积渲染技术

使用RayMarching技术实现体积云、体积雾、体积光、大气散射等效果,可参考《荒野大镖客2》、《地平线零之曙光》等游戏的实现。

后处理技术

掌握各类屏幕空间效果:Glitch、扫描线、描边、调色等特效,以及AO、AA、SSR、Bloom等核心后处理技术的多种变体和优化方案。

光线追踪

离线光线追踪:理解基础原理,可通过Games101学习 实时光线追踪:建议使用DX12实现,推荐用ComputeShader来深入理解整个过程

工具使用

熟练使用Renderdoc等分析工具,通过分析优秀游戏的渲染过程来学习业界最佳实践。

美术技能要求

DCC软件掌握

需要熟练使用Maya、3ds Max、Photoshop、Substance Painter、Substance Designer、Houdini等主流软件。虽然不需要达到专业美术师的制作水平,但必须能够独立完成基础的建模、贴图、材质制作等工作。特别推荐学习Blender,作为开源软件其功能已经非常强大。

审美能力培养

审美水平直接影响最终作品的视觉效果。建议通过以下方式提升:

  • 学习了解原画、素描等基础美术,理解美学原理和专业术语
  • 每日浏览ArtStation等平台的优秀作品,持续提升视觉品味
  • 建立个人的视觉参考库,积累不同风格的优秀案例

生产流程与优化

流程管理

建立完善的美术资产制作规范,包括文档标准、贴图规格、模型要求等,并开发相应的检查工具来保证资产质量。

性能优化三要素

时间优化:控制单帧渲染时间,避免游戏卡顿

空间优化:合理管理内存使用,根据目标平台特性制定内存分配策略 能耗优化:特别是移动平台,需要平衡视觉效果与设备发热、耗电量的关系

团队协作与职业发展

沟通协作

技术美术在团队中起到桥梁作用,需要:

  • 明确定义工作职责和目标
  • 建立清晰的工作流程和规范
  • 在美术需求和技术实现之间找到平衡点
  • 提升团队整体的制作效率

职业环境选择

小团队中TA往往需要承担多种职责,工作内容杂而不精,不利于专业技能发展。建议优先选择150人以上的大型团队,职责分工更明确,有利于深入某个专业方向。

学习建议

所有技术点都需要亲自实现,建立可展示的Demo作品集。每个技术领域需要深入研究2个月以上才能真正掌握。真实感和非真实感人物渲染由于复杂度较高,通常需要半年时间深入研究。

有针对性的练习:重点训练薄弱环节,而不是重复已经熟练的技能 打造Killing Demo:制作在该类效果中达到顶级水平的作品,展现不可替代的技术价值

持续学习:关注行业最新技术发展,多看看Siggraph视频,学习前沿技术

技术美术学习网站推荐

既然要学习了解技术美术,就得去专业的技术美术学习交流网站:技术美术社区 (talkartist.cn/)

网站中可以找到很多技术美术作品参考 以及学习资料,多去逛一逛,业内的技术美术很多都在这,学习的不二之选

作品eg1: 基于物理的材质

作品eg2: 风格化瀑布

作品eg3: 程序化顶点动画