Broken Horizons

项目介绍

Broken Horizons 是一个团队环境项目。我们前往 Tout Quarry Sculpture Park 拍摄参考素材，并在 Unreal Engine 5 中重建 “Circle of Stones” 区域。最终场景覆盖约 1,500 平方米，包含石雕、石结构与自然植被，并以约 1.5 分钟的 cinematic video 展示成果。

项目希望在真实地点重建中探索更高效的技术美术工作流。团队参考了《Death Stranding》的自然环境表现，以及 SideFX Project Pegasus 的程序化开放世界流程；考虑到两个月的时间范围，目标被收敛为一组可完成的程序化功能和较简化的环境演示。

我的职责

我担任 Environment & Pipeline Director，负责三部分工作：团队管线与工作流程、环境制作、工具开发。我与 producer 设计每周记录表和 milestones，检查并整合成员提交到 Unreal 项目中的工作；由于学校没有提供版本控制工具，团队以命名文件夹和 migration 的方式协作。

技术要点

• 比较 Gaea、Unreal 雕刻工具、Houdini 与 DTM heightmap 后，选择下载英格兰 1 米分辨率 LIDAR Composite DTM 数据，在 Houdini 中处理并导出灰度高度图，再用于 Unreal Landscape。
• 结合实地照片与 Google Earth 的测量功能，测量石块之间的距离并在 Unreal 中搭建布局。
• 使用 Landscape auto material 和自定义图层快速铺设地面与草地；为石雕制作无缝纹理，并通过 Lerp 混合两张 diffuse texture，使雕塑更自然地融入环境。
• 处理成员工具或资产无法直接进入 Unreal 的问题，包括调整纹理颜色与参数，以及增加 ID mask 以支持其他成员制作的 HDA。
• Ruinify HDA 将输入模型转换为 VDB，结合 Voronoi、Copy to Points、VDB Combine 等节点生成受损版本，再转回 polygon；参数可控制 fracture 与破损程度，并通过 Houdini Engine 在 Unreal 中实时编辑。
• 针对断开法线造成的硬边阴影，在 Houdini 中使用 Normal SOP，并将 Cusp Angle 设为 180 度以重新计算共享面的 vertex normal。

项目结果

项目完成了真实地点的环境重建、团队资产整合流程和可在 Unreal 中调整的 Ruinify 工具。报告也明确记录了时间与技术范围的取舍：没有复刻 Project Pegasus 的完整规模，而是选择对最终场景有效的流程与工具。

开发笔记：模型进入 Unreal

项目中的模型在 Houdini 与 Unreal 之间传递时，需要处理单位、坐标、拆分方式和导入设置。笔记记录的换算是从厘米到米，并需要根据 z-up / y-up 的差异绕 X 轴旋转 90°。FBX 导入 Unreal 时要合并 mesh，否则组件会被拆开并散落；从 Unreal 批量导出 asset 时，则要关闭 collision mesh 的导出。

Ruinify 流程使用 VDB 处理几何。由于 VDB from Polygons 生成的是 SDF，带空腔的模型需要启用填充内部的选项，否则 voxel 只覆盖模型表面。

法线与材质问题

岩石材质应用后曾出现明显的光照断裂和黑色三角面。UV Edit 中可以看到硬边，检查后发现顶点法线没有平均平滑。模型在 Houdini 中 remesh，再以 Normal SOP 将 Cusp Angle 设为 180° 后，硬边消失。重新导入 Unreal 时还要关闭 compute normal 和 compute tangent，避免引擎重新计算 cusp normal。笔记同时记录了一个实际操作问题：如果之前保留了错误的 reimport 设置，后续重新导入仍会沿用旧设置，只能删除 mesh 后重新导入。

另一个问题来自 normal map 的格式。项目中使用的 EXR 法线贴图被 Unreal 自动按 HDR 方式压缩，导致 normal space 错误，旋转模型时可以看到阴影方向不正确。解决方式是把 Compression Settings 改为 Normalmap（BC5），并在材质 sampler 中使用 normal 采样类型。

草地与实时性能

当相机距离很远时，草地 mesh 在屏幕上的尺寸过小，会停止渲染。项目分别在 Landscape Grass Type 和 Foliage Mode 的 mesh instance 中检查 distance culling，并在 static mesh 面板中调整 screen size LOD。

开发笔记也记录了动态阴影的成本：草的风动会持续改变阴影，太阳角度变化同样会触发动态阴影；当太阳光设为 Movable 时，光照按动态方式计算。性能检查使用 stat FPS、stat unit 和 visualizer。

Landscape 部分使用 auto material 与自定义 layers。笔记记录了高度、斜率和距离混合用于减少重复感，layer weight blend 用于材质混合，edit layer 用于分开保存地形编辑，并通过 visualizer layer 检查各 layer 的绘制区域。

Houdini Engine 工作流

Session Sync 打开后，可以通过 rebuild 把 Unreal 中的状态同步到 Houdini。HDA 可以右键选择 Apply to Selected，也可以在 Details 中选择 World，再使用当前选择。笔记记录的 HDA 制作步骤是从 file node 后方 collapse subnet，再创建 digital asset。

团队协作反思

作为 Environment & Pipeline Director，我除了完成自己的工具和环境工作，也花了大量时间了解成员的工具与资产、安装插件、排查导入问题，并把不同成员的交付整合进最终场景。开发笔记认为 producer 与进度跟进非常重要，面对面开会和共同工作效率最高；任务困难如果能及时公开，团队还可以调整替代方案。

这次项目也暴露了进度预估与交付验证的问题。成员对完成时间的判断经常偏乐观，而部分任务虽然完成了指定步骤，却没有先验证最终引擎画面是否可用。我的反思是，安排任务时需要更明确地定义可交付结果，尽早产出 visual 来证明方案可行，并提前准备 Plan B。小组决策和文件同步也应尽量放在公共渠道，减少私下沟通造成的信息二次转发。

尚未形成结论的研究

笔记中还保留了 UE PCG、instance 原理、World Partition、地形数据与 layer 优化、Lumen、UE 架构等 research 标题或关键词。这些部分没有写下足够的实验过程或结论，因此本页不继续扩写。