怎样构建更逼真的三维环境?一文带你看清环境设计

环境设计不只是将物体安排在三维空间中,更是塑造沉浸式、可信的世界的艺术与科学。环境设计不仅要支持故事情节,还要引导行为、增强视觉叙事。

无论是创造一个繁忙的城市市场,还是一个被植物侵蚀的阴郁废墟,从光照、色彩到构图和道具摆放,每一个选择都会深刻影响观众对环境的感知与互动。


什么是环境设计?

首先需要明确,环境设计是指在电影、游戏、动画和虚拟现实等媒介中,创建视觉和情境上支撑故事叙述的场景的过程。

它融合了概念艺术、建筑学、景观设计和视觉叙事等多种元素。优秀的环境设计能够增强沉浸感,引导用户行为,塑造氛围。它不只是填充空间,而是通过形状、阴影和光线构建出具有规则、文化和历史的世界。

一般而言,环境设计中的一些关键领域包括:

  • 建筑与地理:结构逻辑、空间布局与地形。
  • 光线与阴影:引导注意力并塑造氛围。
  • 行为心理学:预测用户的移动与互动。
  • 美学:通过材质、形式和颜色的和谐搭配来反映文化或故事背景。

从草图到 3D:概念与学习过程

每个出色的环境设计都始于探索。设计的过程通常包括以下几个阶段:

  • 缩略图草图与构思
    通过快速的草图探索空间、角度和布局。这一阶段有助于尽早识别最佳构图,并尝试不同的故事设定。比如,这个场景是一个战乱的村庄还是宁静的温室?是从鸟瞰角度还是低角度来呈现?这一阶段让你能尝试各种想法,看看什么可能行得通,什么不行,并为最终设计进行进一步的细化与可视化。
  • 资料与参考收集
    收集现实世界的灵感:自然景观、建筑模式、色彩调色板、材料等。通过整理参考资料,帮助进一步确定场景的美学和功能,并通过真实的例子来丰富设计。借助一些工具可以帮助用户放置图片和笔记,而不损失原图的质量。
  • 3D 阻挡与构图
    使用3D原型将草图带入现实,重点关注比例关系、负空间、可读性以及构图。问问自己,观众是否能够一眼看懂场景?是否有清晰的视觉层次?如果有现成的素材,也可以直接使用它们加速过程。
  • 光照测试与光源纹理
    在这一阶段,光照成为了故事叙述的一个工具。体积光可以为场景带来更多的生命力,光源的摆放、强度等都可以帮助引导观众的视觉焦点。使用 Gobo(应用于光源的自定义纹理)可以增加视觉的丰富性,模拟现实世界的复杂性,比如阳光透过树叶或窗帘的光影效果。

环境构建的原则

创造一个可信的世界,意味着要超越单纯的美学。良好的环境设计不仅仅是让观众有视觉上的沉浸感,更能够传达背景、引导行为并创造历史感。

1. 地理与建筑研究
现实世界的地形和建筑逻辑。例如,一个位于山脉附近的沙漠村庄,可能会依赖遮蔽的小道和防风的建筑。自然的有机形态可以软化布局,而刚性几何形状则可以传达工业化的秩序感。

2. 社交与功能性布局
设计有目的的空间:人们在哪里聚集?哪里是休息的地方?哪些区域给人不安全的感觉?破窗效应说明,环境中的线索会影响行为。一个干净明亮的办公室可能会让人产生工作效率的联想,而杂乱的巷子则可能暗示着危险或衰败。

3. 空间与尺度
环境的尺度必须与用户的互动相匹配。小尺度的环境(如工厂车间)需要更加密集的故事细节;而大尺度环境(如科幻峡谷)则更适合用氛围叙事和轮廓的层次感来表达。

4. 环境叙事
让世界自然而然地展现故事:磨损的台阶、长满杂草的植物、锈迹斑斑的游乐场,都暗示着时间的流逝。道具和布局的选择都是微小的故事元素,增强了宏观世界的构建。


运用色彩、光线与构图优化的场景

视觉叙事依赖于对色彩、光线和构图的精心选择。这些元素不仅能够创造氛围、聚焦注意力,还能建立视觉和谐。

1. 光照塑造氛围
借鉴电影摄影技巧,使用主光、补光和边缘光来雕塑物体并暗示时间或情感的变化。
高调光照(明亮、低对比) = 快乐、温馨
低调光照(暗淡、高对比) = 阴郁、紧张

2. 色彩使用与情感影响
色彩能够引导观众的情感反应。温暖的色调(如橙色或红色)能传达舒适或危险的情感,而冷色调(如蓝色或绿色)则往往暗示冷静或孤立。比如,蓝色的灯光可以增加家庭办公室的警觉感,而社交环境中的暖色调则有助于放松。

3. 视觉构图与三分法则
强有力的构图能够引导观众的视觉和情感。三分法则是一种常用的技巧,将关键元素放置在 3x3 网格上以获得平衡的视觉效果。为了让场景更具动态感,可以使用黄金比例或者黄金三角形来注入流动感和张力。


环境设计技巧:简化并修改

在完成以上内容后,就需要从整体层面进行简化和修改,其中尤需注意的是一致性和简洁。

  • 模块化道具
    设计可重复使用的模块化元素(如墙壁、植物、家具),这样可以加速场景构建,同时保持风格一致性。
  • 纹理密度管理
    在大型场景中,不均匀的纹理密度会打破沉浸感。使用纹理密度工具来确保细节的一致性和可信度。
  • 反馈循环
    提前分享渲染作品,收集反馈。从不同角度审视你的作品,可以帮助发现潜在的弱点和优势。
  • 光照预设
    早期创建不同光照条件下的预设(如日落、雾霾、夜晚等),这样可以对场景进行压力测试。这不仅能帮助你选择合适的纹理,还能展现光与材质的互动。
  • 缩略图迭代
    在每个重要步骤后返回缩略图阶段,确认场景的轮廓和构图是否依然有效。这样可以确保在细节处理中不会丧失清晰的视觉传达。

可参考的案例和灵感来源

《沙漠中的贝都因人》 by Alexis Girardet:一场色调平衡和场景清晰度的示范,尤其是在环境叙事方面。

《塞尔达传说:荒野之息》:这款游戏的开放世界设计,使用柔和的光照、风格化的地理环境和道具排列,鼓励探索的同时保持清晰与和谐。

《攻壳机动队》:以其精致的都市环境和阴郁的光线著称,展示了如何通过环境设计来反映哲学思想与情感氛围。

环境设计是一个广泛且充满挑战的领域,它将逻辑与创造力、技术技巧与艺术直觉融合在一起。无论是为电影、游戏还是个人作品集而设计,核心原则始终不变:有目的地规划,充分的迭代,且以故事为导向进行光照设计。设计时要为观众着想,以清晰的叙事为核心。


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