角色建模《女巫》製作教程分享

Hello，大家好，今天給大家帶來角色建模《女巫》製作教程分享，我是麥狗。

一、介紹

大家好，我叫Emmanuel Lecouturier，是一名自學的法國藝術家。自2010年以來，我一直在遊戲行業擔任角色建模師。在過去的7年裏，我一直在Asobo工作室從事非常有趣的項目，比如微軟HoloLens的一款增強現實遊戲Fragments，最近的項目是瘟疫傳說：無罪。

在這篇文章中，我會將我的作品女巫分成幾個方麵進行講解，包括頭發的創作、燈光和使用Toolbag來呈現最終渲染。

二、頭發創作

參考收藏

說到藝術創作，學習參考是必不可少的。這對於頭發的創作尤為重要，因為理解起來可能會相對複雜。對於這個角色，我想要一條又粗又亂的辮子，上麵有很多飄散的碎發散落在她的肩膀上。我收集了盡可能多的參考資料，以便更好地定義我想要的外觀。從不同的角度進行參考對作品的製作很有幫助。在這一點上，我仔細研究了一下我的參照物，並用顏色對其進行標記，以便更好地地觀察了解頭發開始和結束的位置，它們之間如何相互作用，以及走勢是什麼樣子的。這種方法特別適用於製作編織物。當我研究參考資料的同時，我也試圖估計一下我的紋理需要多少變化，以及我將如何組織它們之間的變化。

造型

我喜歡在Zbrush中快速雕刻頭發。這有助於讓我更好地了解重現我在參考圖像中看到的東西。它使我能夠通過簡單方便的工具，去專注於頭發的輪廓、體積和走勢發量。在這個階段，我能夠通過動態細分隨意去改變發型。我會把這個造型當作基礎模型來製作我的發卡（hair cards）。

所有的發卡都被我手動放置在3ds Max中。我使用了盡可能少麵數的發卡，以便於我可以輕鬆編輯它們，然後在以後再細分它們以獲得更平滑的外觀。我開始在我的Zbrush雕塑上構建一些布線，小心地獲得正確的發量走勢和體積。為了幫助我進行塑造，我按照我在參考文獻上的著色方式對這些線進行了著色處理。第一層頭發的目的是為了固定發型、頭發的體積以及頭發的走勢流量。它需要有足夠的密度來隱藏下麵的頭皮。在這一層次上，我開始對紋理進行研究，以便於能呈現出更好的效果。

我繼續一層一層地建立發卡，注意盡量減少發卡的相互滲透。下麵是我的做法：

1.基礎層：用來捕獲發型的流量和體積。

2.大分層：大股的頭發走勢，用來打破正常的頭發走勢，使整個頭發擁有一個更加生動的外觀。

3.小分層：更小股的頭發走勢，讓人看起來更加有淩亂的感覺。

4.碎發層：用來打破一些規則的輪廓。

5.過渡層：額頭上的頭發有助於表現從頭發到皮膚的過渡。

構建發片是一個非常重複的過程，在這個過程中，模型和紋理是真正聯係在一起的。將每一層頭發都固定在一個單獨的對象上以便於修改，這是一種很好的做法。最後請務必經常在八猴中檢查效果。

紋理

我通過使用XGen和Arnold在Maya中去生成頭發紋理。除了在Photoshop中創建的鏡麵反射貼圖外，其他所有紋理都是在渲染通道中進行渲染。設置好渲染參數過後，我可以在XGen中進行迭代梳理，並在八猴中快速查看結果，八猴中的紋理也會自動更新。隨著模型形體的變化，紋理也會隨之變化，我會對毛發的裝束和材質進行調整。您可以看到每種類型的發卡在我的紋理中是如何清晰表達組織起來的：

1.基礎毛發

2.小股散亂的頭發

3.大股蓬亂的頭發

4.小碎發

5.過渡用的頭發

6.辮子用的頭發

三、材質設置

下麵是我為頭發紋理創建的紋理貼圖：

1.顏色貼圖

2.透明貼圖

3.金屬度（鏡麵反射Specular）貼圖

4.法線貼圖

5.方向貼圖

6.AO貼圖

上圖顯示了每種紋理的構建以及它如何影響整體效果。材質設置如下圖所示：

法線貼圖（4）：在這個貼圖中，我隻保留有每個頭發法線的信息，以便於幫助分解鏡麵反射的高光效果。我不需要任何其他法線的信息（波紋度或曲率），因為這需要完全由模型來控製。

顏色貼圖（1）：這張圖沒有太多的變化，因為我想要一個幾乎完全是白色或者灰色的頭發顏色。從發根到發梢會有輕微的梯度變化，而且每根頭發都有一些細微的小變化。

光澤度貼圖：我沒有使用光澤度貼圖。因為這種變化是在我的反射率貼圖（Reflectivity Map）和腔體貼圖（Cavity Map），類似於ps效果中的高反差保留）中進行的。

地平線平滑（Horizon Smoothing）：我把這個數值調低了一點，以便在菲涅耳反射出現的邊緣上會有更柔和的反射效果。

擴散（Diffusion）：我使用次表麵散射模型來模擬光線如何通過頭發散射。頭發越淺，散射就越多，所以我使用了一個相當高的散射深度值。由於場景的比例，該值設置得非常高。要檢查比例，請單擊場景對象屬性中的“顯示比例參考”選項。散射還有助於平滑任何硬的陰影交界。

鏡麵反射貼圖（3）：這張貼圖製作非常簡單，是在Photoshop中完成的。這是一張帶有一些噪點的灰度圖，並沿著頭發方向進行拉伸。它有助於頭發呈現閃閃發光的效果。

菲涅爾：與“地平線平滑”設置一樣，我減小了菲涅爾值以降低頭發上的反射率。

反射：我使用各向異性反射模型（Anisotropic Reflection model）來模擬光線在頭發上的反射，並插入一張方向圖（5）來控製它。確保各向異性反射是沿著每個發卡的方向的。

二次反射：模擬光線穿過頭發，反射到另一側並反彈到頭發外部的效果。我使用了一個較低的光澤度值，以獲得比主反射更大的擴散效果。這在淺色頭發上表現效果會更明顯，所以我在這裏使用了更高的強度值。

這裏我使用了與主反射相同的方向貼圖和各向異性設置。

由於頭發是具有皮屑的性質，也就是放大後看起來就像是一係列的錐形，所以二次反射就要從主反射沿根部移動的方向上產生。這時候就可以通過“折射偏移”的參數來沿著頭發移動次鏡麵反射並模擬出這種效果。

腔體貼圖（Cavity Map）：我使用了Maya中在腔槽中渲染的環境光遮擋貼圖，這可能是最重要的貼圖，因為我的反照率和鏡麵反射貼圖是很簡單的。而漫反射腔滑塊有助於在頭發中創建微陰影，並提供更好的深度感。鏡麵反射腔滑塊則可以阻止了微陰影區域的反射率，以提供更大的深度並破壞反射的均勻性。

透明度：我將抖動透明度模型與Alpha貼圖（2）一起使用，並確保在我的網格屬性中禁用隱藏背麵，使其雙麵顯示。

四、渲染法線和方向貼圖

XGen允許您為使用其他技術很難創建的發片紋理創建各種貼圖。

1.法線貼圖的節點圖

2.方向貼圖的節點圖

3.為0-1範圍內的值重新映射設置範圍節點

4.OAVs配置

5.法線貼圖

6.方向貼圖

7.環境光遮擋AO貼圖

我已經使用Maya的Hypershade設置了一種材質來用作渲染過程中的參考。這樣，我就不必將頭發轉換為模型，並在另一個軟件中去渲染法線貼圖。我使用了內置的采樣器信息節點，因為它有助於呈現許多不同的信息。在案例中，我們對普通攝像機和切線攝像機更感興趣。默認情況下，節點輸出值會設置為-1到1的範圍，因此我需要重新映射0到1的值範圍，以便為法線貼圖存儲正確的值。

我需要把這個著色器放到一個新的AOV中，來為我的法線貼圖和方向貼圖生成一個渲染過程。請確保將數據類型設置為向量，以便在線性顏色空間導出而不是sRGB中導出。我在頭發後麵添加了一個平麵，並應用了與貼圖顏色對應的中性色。這有助於避免在使用默認黑色背景消除鋸齒時，每個頭發的邊界上出現錯誤。創建後，可以將這些貼圖插入八猴的directional map槽裏（如上麵的“材質設置”部分所示）。下麵的gif顯示了將方向貼圖應用於頭發時發生的情況。

此Maya文件包含環境光遮擋貼圖、法線貼圖和方向貼圖的著色器，可以將其用作AOV來渲染貼圖。隻需轉到Hypershade->File->導入文件並將著色器添加到場景中即可。

注意：此文件可能僅適用於Maya 2017和更新的版本，因為默認渲染器已更改。

我想要一些東西來對比烘托場景的冷色，所以我想出了這個神奇的發光水晶。除了可以平衡圖像的構圖外，它還讓我有機會利用八猴的折射和散射的能力。水晶經過雕刻、切割和紫外線處理，然後紋理由SP和Photoshop進行製作。

五、水晶創作

我想要一些東西來對比烘托場景的冷色，所以我想出了這個神奇的發光水晶。除了可以平衡圖像的構圖外，它還讓我有機會利用八猴的折射和散射的能力。水晶經過雕刻、切割和紫外線處理，然後紋理由SP和Photoshop進行製作。

下麵是我為水晶創建的紋理貼圖：

1.光澤度貼圖 Gloss map

2.熱度圖 Heat map

3.顏色貼圖 Albedo map

4.鏡麵反射貼圖 Specular map

5.法線貼圖 Normal map

晶體是由兩層幾何結構和兩種不同的材料進行組成。第一種是使用“透明度”模塊中的折射。我選中了“使用微曲麵”設置，以便可以使用光澤貼圖（gloss）來模糊折射。水晶內部的發光材料要給人一種半透明的印象。第二層使用熱度貼圖來產生發光的效果。這種發射模式非常方便，因為您隻需要製作一個灰度貼圖，然後它可以很容易地從Substance Painter生成。Toolbag將負責根據溫度值來顯示物理上正確的顏色。為了進一步推動輝光效果，我為反射率添加了一種強烈的顏色，並將“強度”值推到2。通過對“各向異性”和“折射偏移”滑塊進行調整添加二次反射，可以產生無法預測的發光效果。

介紹

本節將演示如何使用Toolbag中的照明係統和後處理功能來呈現最終渲染。

燈光

我的照明的起始是一個簡單的3點布光。下麵是我的天空和燈光的完整分解圖。圖像左側顯示我的4個主燈光，右側顯示所有燈光的設置。

HDRI：我使用了Ennis House的天空預設。它非常適合我的場景，因為環境光強度很低。它給了我足夠的光線來填充圖像，並可以將對比度推到明亮的區域。它還可以在眼睛和金屬表麵之間產生良好的反射。

主光（1）：這是從晶體發出的暖光。因為光線在她的臉前麵，我使用了一個足夠低的值來給角色一個溫暖的色調，同時在她的臉上保持陰影的效果。

背景光（2）：一種強烈的藍色光，以補充水晶的橙色。

邊緣光（3）：由於背景幾乎完全是黑色的，我需要更多的光來將角色從背景中分離出來，並擁有更多可見的形狀。我使用了大約8個邊緣燈光來創建角色的高光。當我需要創建輪廓並強調人物輪廓時，我會使用細長的燈光。我還添加了一個銳利的（非常小的寬度）點光源，以在皮革或金屬等反光材料上顯示鏡麵反射高光。

關鍵光（4）：我在她臉的側麵添加了一個強烈的藍光，以幫助強調焦點和塑造臉部。藍色也平衡了水晶的溫暖光線和她皮膚上的光線形狀。

GI：添加全局照明有助於以正確的遮擋為角色奠定基礎，並帶來逼真的反射。

霧：這有助於營造情緒，並降低圖像的整體對比度。

此圖像演示了泛光燈和聚光燈之間不同陰影質量的結果。最壞的情況是從左邊開始，然後在右邊向更好的質量發展。增加燈光的寬度將模糊陰影並提高質量。

1.陰影分辨率設置為High

2.陰影分辨率設置為Ludicrous

3.聚光燈角度為120，陰影分辨率設置為高。

4.聚光燈角度為30，陰影分辨率設置為高。

六、後期處理

因為我想要一張情緒多變的照片，所以我非常依賴Toolbag內置的後期處理功能來完成渲染。上圖顯示了我在（1）和（2）後期處理編輯後的渲染。我在Photoshop中添加了一些輕微的噪點和曲線編輯。

七、人像照明

實時人像照明可能非常棘手，主要是因為陰影質量較低。然而，八猴強大的照明係統使它變的簡單有趣，也很容易照亮肖像。此設置沒有使用GI或天光，它僅僅隻依賴八猴的常規燈光。

1.主光源：置於她臉左側的明亮藍光。我可以向左或向右移動燈光，這取決於我想在她臉的右側有多少陰影。因為沒有天光，所以沒有來自環境的反射。這將是她眼中唯一一道亮光。我增加了光線的寬度，在她的眼睛裏創造了漂亮的鏡麵反射點，這有助於讓她感覺充滿活力，它還有助於平滑任何硬陰影的邊緣。

2.邊緣光：在深色背景下襯托出她的輪廓，並在頭發和珠寶上創造出一些亮點。

3.填充光1：我想讓她的右側與黑暗背景融合。因此，我將“強度”值保持得很低，以提供一點環境光，並從陰影中恢複一些信息。

4.填充光2：這與填充光1相同，但適用於頭發。

結論

感謝你的閱讀，我希望你覺得這個分享內容是有用的。感謝Marmoset團隊給了我寫這篇文章的機會，並創建了這個偉大的實時渲染器。

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來源：Thepoly公眾號