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機械與生物完美融合 ZB打造“57號戰士”
發布時間：2018-11-17 19:57:24
導言：大家好，我是董超。
曾就職福建門瑪傳媒
福建網龍天晴數碼U3美術部
新加坡盧卡斯工業光魔工作室
很高興又一次和大家交流製作心得，這次我想分享一個我在項目中製作的一個三維CG角色的一些製作流程和心得，中間涉及到硬邊模型和生物體模型，希望能幫助到大家，製作中涉及到的軟件和插件有Maya、ZBrush、Mari、UvLayout 、Photoshop、Ndo整體工作時間大概3周左右，模型用時2周時間，貼圖和渲染一周時間。
我的微信號：dc83272981 和QQ空間：http://user.qzone.qq.com/83272981/main
1.素材收集
素材收集是一個很重要的步驟，創建這個模型的時候，我利用網絡收集了一些優秀的CG作品和機械設定的圖片。設計階段，我就可以利用這些圖片，在ZBrush中快速的進行各個部件和角色的細節設計，因為部件比較多，所以每一部分不追求複雜，更多追求完整和比例的協調，希望給人一張套裝的感覺，這樣後期的製作也相對快速簡單些。
2.Zbrush基本模型
直接進入ZBrush是因為我沒有太具體的參考圖，借用ZBrush的DynaMesh從Zsphere開始，從一個簡單的形體開始，慢慢的往上加細節，為了確定比例，開始我會先大體做一個怪物的完整身體出來，然後複製一個後，直接在上麵用ZBrush的硬邊筆刷進行刻畫。以下是我常用的幾個筆刷，有一些筆刷我進行了簡單的自己的修改，然後保存為默認的，方便下次使用。
整個前期雕刻過程可以比較的隨意，ZBrush是一個用起來比較快捷上手的軟件，這裏先不用考慮所謂布線問題，直接把腦海中想要的一些元素和結構進行大體的雕刻，然後在適當的時候把模型進行切分成不同的subtool,隱藏掉一些看不到的地方，以方便進一步的轉換成普通多變形進行細化，如下圖不同顏色代表一個subtool。
我細分了身體的模型，把身體部分直接雕刻成了我最終的效果，機械部分就可以根據自己的情況，可以做的很細致，也可以大體就好，這裏我並沒有浪費太多時間在這個階段，因為最終我要用硬邊功能進行拓撲後的轉換，以下是最終的ZBrush設計圖。
3.ZBrush+Maya最終模型
製作機械體有許多種的方法，這裏因為我在ZBrush中已經有了一個形體，所以我選擇用ZBrush進行拓撲，然後根據情況進行選擇，一些非常規則並且數量很多的小零件物體，最後我會在maya中進行建模，這樣可以方便的進行複製和對位，而怪物身上的大部分鎧甲我會在ZBrush中進行拓撲後硬邊，大體的步驟如下：
首先在Subtool中加入一個Z球，然後隱藏掉其他物體後，選擇Z球進行拓撲，這裏不要使用太多的轉折的麵數，隻需要用模型把形體勾畫出來，特別是需要硬邊的地方一定要有精確的邊線，然後設置適當的預覽厚度，一般建議設置成負數，為了還原最後形體的比例，所以要往內擠壓。這裏記得把這個預覽細分開到1（默認是2），然後A鍵預覽後，就可以得到一個有厚度類似鎧甲的物體，之後對需要硬邊的切麵進行Crease,，然後在比較高的細分等級給一個polish光滑下邊緣，就可以了，最後可以通過一些Alpha，eage loop或者擠壓等等多種方法得到一些想要的細節。
在製作細節之前我通常會把這些機械模型放進keyshot中進行金屬材質的賦予和簡單的GI渲染測試，看看是否存在特別大轉角或者穿插的問題，這個階段最困難的不是細節問題，而是轉折與轉折之間的契合精度問題，一些在ZBrush中硬邊特別麻煩的物體也可以進入Maya進行卡邊細化，大家可以根據自己運用軟件的習慣進行操作。
最終加上細節的效果如下。
4.UV和貼圖
運用QRemesher功能或者減麵插件把需要的模型全部重建拓撲，我把所有的生物體部分導入到UVlayout中進行了UV的製作，這裏身體我共使用的3套,頭和身體為一個，胳膊和腳為一個，尾巴單獨一個，而機械體的UV我全部利用ZBrush的UVmaster進行自動創建，節省了大量的時間，效果也相當不錯，最後在Maya中分成了不同的UV，主題鎧甲大概用了5個UV區間。
貼圖方麵生物體因為本身我在ZBrush中雕刻了足夠多的細節，所以我選擇直接在ZBrush中進行手繪貼圖，利用不同的筆刷做出各種顏色變化，後麵我也沒有再疊加或者映射其他的貼圖，這樣繪製的速度比較快，也不至於最終的效果太雜亂。鎧甲部分我隻是在ZBrush中進行了一些顏色的區分。
這樣身體方麵就完成了，直接導出貼圖，然後把機械部分全部一起導入Mari，利用幾張貼圖，簡單的畫一些邊緣破損的效果和一些LOGO，然後統一疊加上一層貼圖顏色變化就可以了，因為這裏我並沒有要做的特別的破舊，為了節約時間，我隻製作了一半的貼圖，另外一半稍作變化就可以了。
最後我在ZBrush中進行了全部身體的貼圖烘培，這裏我烘培了法線貼圖和置換貼圖,因為接下來的渲染階段為了更快的測試我會先用到法線貼圖，最終根據情況替換成置換，所以這裏置換和法線都是從1級細節開始烘培，以下是設置和最終的頭部身體貼圖~
5.材質燈光
簡單的POSE後，加入一個現有場景後就可以進行燈光的渲染測試，這裏我共使用了5盞燈光，4盞VRay的Area光源和一盞Dome光源，Dome光源主要是在裏麵加入一張HDR貼圖，記得通常情況下我會勾選設置中的Dome Spherical，讓整個環境成為一個正圓來匹配HDR，因為最終效果比較要突出主體，所以這裏我在強度上把它降低到0.5。
其他的麵光源基本上就是大小和強度顏色的調節，一盞為頭頂的光源，一盞半側的主光，兩盞背光，最終布光的效果如下。
因為最終的渲染器選擇的是VRay，場景中幾乎所有的元素用的都是VRaymtl材質，這是一個萬能材質球，隻需要簡單的幾個參數的互相調節就可以得到我想要的效果，這裏我單獨講一下生物體，我運用了一個VRayblend材質和FastSSS+Vraymtl,組成，因為除了本身3s的高光外，我想要更細膩的細節的高光，所以我把高光貼圖直接加在上vraymtl的高光顏色上，這裏說明一下，我沒有特別去繪製一張高光貼圖，為了加快速度，我利用已經完成的Normal貼圖在PS中用Ndo插件進行轉換，轉換成了一張concavity和Ao貼圖，然後複製一次concavity強調下皮膚的凹陷效果，然後對之前的顏色貼圖進行疊加後，調整色相就可以了。而3s材質中的Scatter貼圖也沒有進行繪製，隻用了顏色貼圖改變色相後得到，下麵是高光貼圖的頭部身體部分和材質球的設置：
6.渲染合成
最終我提高渲染的質量和燈光的質量，並且我把身體替換成了ZBrush中3級細分的模型，然後還是隻運用了一張法線貼圖，因為反複測試後發現細節表現優於置換貼圖在1級模型上的效果，並且速度更快，也能滿足我的需要，最後設置下常規的分通道渲染，方便後期進行微調，最終圖像的分辨率為2.5K*3K,渲染時間大概在1個半小時，以下是我的渲染器設置，紅框是特別需要注意的地方。
合成階段我把所有的通道渲染圖加入到 Photoshop中進行了調節，我先是利用通道對最終效果進行細化。
最後全部合並拷貝出來，再利用Z通道進行景深模糊，我們隻要把Z通道圖片拷貝進整個圖片的一個通道中，命名為Z，然後開啟濾鏡中的鏡頭模糊，選擇深度隱射源為Z，就可以很快速的調節出景深模糊的效果，最後整個畫麵進行顏色的微調後疊加上一層灰塵和暗影，最終整個畫麵的製作就結束了~
最終效果截圖：
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