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童年記憶——三維作品《阿拉蕾》製作過程解析
發布時間：2018-11-17 19:57:24
前言：感謝火星網給我這樣的機會，能在這裏與大家分享《阿拉蕾》的創作經驗。想了許久不知該如何開始，如果要介紹《阿拉蕾》的整個製作過程，實在太過冗長，這幅作品是用Blender製作的，可能有很多朋友對這個全能的輕量級3D軟件還比較陌生，所以我決定借製作中的幾個重要環節，來讓大家了解一下Blender的一些特點。由於《阿拉蕾》是靜幀作品，隻涉及到了Blender的建模、雕刻、UV、材質繪畫、燈光、渲染和輸出的功能。其它如：拓撲、動畫、rig、遊戲引擎、動力學、流體、氣效、毛發、後期合成和影片剪輯將不會提到。
製作阿拉蕾模型時使用的Blender版本是2.67，我現在寫這個製作過程截圖用的版本是2.69.10。
個人資料：
姓名：劉洋（John）
郵件：553776578@qq.com
1.創作初衷：
我從小就十分喜愛鳥山明先生的漫畫作品，作品裏的每個角色都十分的有趣、可愛，所以很早之前就有想做個3D阿拉蕾的想法，隻是因為很忙的關係一直沒能實現。
2013年年初我開始接觸Blender這個很獨特的三維軟件，在學習過程中，我並不想用自己的原創作品試水，想來想去突然做阿拉蕾的念頭就出現了。說來也巧，朋友家正好生了個超可愛的小寶貝，胖乎乎的小圓臉實在很可愛，所以製作阿拉蕾的時候就想把這種感覺也帶進去。
最終的效果：
2.收集資料：
我幾乎把阿拉蕾的漫畫重新看了一遍，在瀏覽過程中挑出認為很不錯的幾幅插畫，其中那個側麵的肖像（上圖左上角）是自己第一眼看上去就想做的，所以就決定做它了。在決定之後，我開始找尋其他角度的參考內容，並且上網搜索了帽子的資料。
3.模型製作：
Blender的整個建模感覺十分象3ds Max和Modo的結合體，需要你記住很多快捷鍵，開始會很不習慣，但當你熟悉之後就會發現Blender的建模十分高效。
阿拉蕾建模用的是傳統的polygon方法，並沒有用到雕刻的流程。其實建模部分並不困難，隻需要製作幾個簡單的部件而已。按照側麵的參考圖，我基本上在頭腦中就已經完成了對立體模型的構建，所以在這裏不再贅述了，我還是側重於分享Blender建模部分的一些特點。
Blender的Poly邊可以獨立於麵的存在，用【E】鍵可以生成一條邊出來，這樣你可以用它便捷地勾勒出物體在空間中的結構，然後從這些邊中可以快速地生成麵，接著製作整體的模型。Blender也有象Maya裏“點、邊、麵”同時激活進行編輯的功能，這樣你可以省去不少來回切換的時間。
Blender的Mirror修改器十分好用，它帶了一個Clipping功能，可以很好的把中間鏡像相交的部分永遠固定在中間，無論你選擇它們進行怎樣的移動，相交部分的點和邊永遠都在中間。
在點或者邊的狀態下，【F】鍵可以快速幫你完成這樣的4邊補洞操作。
其他建模技巧與大部分3D軟件的大相徑庭，擠出、倒角、整理布線、分割等等，隻是需要你記住這些快捷鍵。
用以上這些技巧如法炮製而出其他的部件，上圖是這些部件的布線結構，是添加了一個細分修改器後的效果。
一般來說，布線都是按照物體本身該有的結構而進行的，所以即便做到後麵發現有問題也不會導致重製的情況。
接下來就是製作阿拉蕾的麵部了。雖然是靜幀作品，但由於自己職業是做動畫的，所以阿拉蕾的布線仍然按照可動畫的布線標準製作，在這裏側重說一下明製作中要注意的問題，阿拉蕾麵部的關鍵有兩個，一個是她著名的小嘟嘟嘴，還有一個就是胖乎乎的小圓臉。
製作嘴的時候一定以側麵的參考圖為主來進行立體的塑型，因為這個嘟嘴的形狀在側麵時效果最好。製作臉蛋時注意保持一個圓的概念，多觀察那些可愛的小嬰兒，肉肉的小臉，看上去就想捏一下，盡可能把這種感覺帶入到作品中。上麵的圖裏有不同角度的臉頰布線圖，我用黃線畫出了在不同角度時臉頰弧線的走勢。
頭發和背環製作：
頭發本來可以用Blender的毛發係統來完成，後來觀察了原稿後發現，阿拉蕾頭發的質地比較像尼龍線，並不像真實的毛發（這個絕對是借口，因為自己不會用Blender的毛發係統……）。我十分希望能做出原稿中頭發那種曲線的感覺，所以用了最笨的辦法，就是用曲線一根一根的排出來，排了整整一個下午（排到後麵會有種想死的節奏）。背環的製作非常簡單，就是打上字母，用圓環曲線當路徑就出來了。
4.局部雕刻：
Blender擁有完善的雕刻功能，它支持如同Zbrush的DynamicMash的功能，可以輕鬆勝任各種複雜結構的對象，並且支持3D打印，隻是Blender現在還在成長，你要用它雕刻上億麵細節內容比如：角色身上極細的毛孔、極細小的布紋等等，那是非常吃力的，因為Blender自己擁有兩個強大的渲染引擎，它們所支持的凹凸和置換都非常出色，所以，在Blender中不需要雕刻到如此細膩的程度，直接通過貼圖控製就可以了（這裏沒有用到Blender的DynamicMesh，所以不會涉及到DynamicMesh的內容）。
運用雕刻給帽子增加了皺褶細節的效果。
選擇物體後，進入到修改器麵板：
【1-2】加載一個精度修改器，你就會看到【3】的內容了。
【3】你會看到裏麵有細分選項，這個選項和Zbrush裏的【Ctrl+D】是一樣的，細分精度，然後可以前進或返回到哪一級精度，而且它還可以把雕刻數據單獨保存。
【4】 切換模式為Sculpt Mode 雕刻模式。
光標確保是在3D視圖區，按下【T】鍵打開左側的參數欄。
在【5】上點擊一下，就會看到和ZB幾乎一樣的雕刻筆刷了，Blender預製了23個筆刷，你也可以自定義保存自己的筆刷，這裏就不用細說了，要結合自己的手繪板壓感對模型進行細節創造。
模型最終完成！順便說一句：保存文件很重要！
製作調整時，無論你用的是哪個3D軟件，請養成分步驟保存文件的好習慣，不然意外總是會神不知鬼不覺的找上門來。Blender默認提供了一個文件兩個備份和自動保存臨時文件的功能，當然你也可以去設置中進行修改。
5.UV：
Blender的UV功能十分快捷方便，隻是製作者需要對模型結構有一定了解，比較合理的定義裁切線，然後一鍵就可以完成展開操作。
這裏以阿拉蕾的頭部模型為例來簡單介紹下Blender的UV步驟。
【1】【2】是Uvmap的管理，在【2】的地方你可以新建無數個Uvmap，Blender的這個理念與Lightwave和modo的uv理念一模一樣。
【3】進入模型的邊模式，選擇要分開的邊，【ctrl+E】打開【4】選擇Mark Seam，然後按【U】打開展UV菜單【5】，選擇Unwrap，把視窗切換成UV/image視窗，就會看到【6】，然後就在這裏進行調整UV，可以自己貼個棋盤格看看是否有問題。這個過程很需要耐心，因為總共有10多個對象需要展開。
6.繪製貼圖：
Blender擁有相對很完善的繪畫功能，你可以象用Bodypaint一樣在模型上繪製材質，但內容實在繁多，不在這贅述，我主要用它定義了模型的一些關鍵位置，比如：嘴的輪廓、鼻頭的顏色區、頭盔上的字母位置和處理材質接縫。然後輸出UV、定位的圖片和烘培AO，放到二維平麵軟件裏進行更加細致的繪畫處理。由於不是商業項目，貼圖尺寸不需要太高，我最大的貼圖尺寸是2048X2048大小。
上圖中，你即可以在左邊的平麵中繪畫，也可以在右邊的模型上進行繪畫。通過側邊的參數欄可以進行筆刷大小、壓感、柔邊、色彩、紋理素材載入和蒙板素材載入的設置操作，還可以保存自己定義好的筆刷。
7.燈光和渲染：
Blender的燈光和其他眾多3D軟件的燈光是一樣的，有點燈、麵燈、聚光燈、太陽光、天光和半球燈等等，這裏主要說一下渲染器。
Blender 2.69版本內置兩個強悍的渲染器，一個是內部BlenderRender，簡稱為BI。另一個是CyclesRender高級物理渲染器，這個Cycles的能力與Maxwell和Arnold十分接近，它支持N卡的實時渲染，先進的材質節點架構，阿拉蕾之所以有如此舒服的光線，完全是Cycles的功勞。
阿拉蕾的布光：
萬物生長靠太陽，再好的模型，沒有光的絢麗描繪什麼也不是，所以在3D軟件的世界中，真正重要的是光的運用，一個平淡無奇的球體，經過燈光照明渲染後會展現出獨特的魅力。下麵給大家講一下布光的概括思路：
首先，把渲染引擎從BI切換到Cycles，定義攝像機到阿拉蕾的側麵合適的位置，調整鏡頭焦距盡可能讓鏡頭裏的阿拉蕾與原作中的一致。
Cycles的預覽渲染參數，由於本人的顯卡不好CUDA版本太低，GPU渲染不太可能，所以用了CPU來進行渲染。
注：目前的Blender 2.69支持CUDA2.0以上版本的N卡，如果你實在不知道自己N卡的CUDA版本，可以到NVIDIA的網站查詢。
先確定主光效果，這裏你會發現我用了兩盞麵光燈作為主光源，可以讓阿拉蕾的麵頰突出於其它部件，讓她成為畫麵裏的視覺中心。
不要太依賴布光理論，模式化的方法是無法得到好效果的，“光”的關鍵在於你平時對自然界的觀察、不斷的嚐試和積累，布光的套路一般用在一成不變的對象上比較靠譜，對於阿拉蕾這個作品來說，模式化顯然不可靠，這裏需要讓你對“光”的直覺發揮首要作用。當然，這個前提是你已經擁有了很豐富的燈光練習和實戰積累經驗。
然後是環境光照，在環境中用了一個天光照明節點，控製了強度0.3左右，得到一張光感很舒服的預覽稿。
根據現有效果再增加偏藍的側邊光，使模型本身更有空間層次感。然後我們為護目鏡和眼鏡添加反光板，添加時要耐心調整，直到反光板位置滿意為止。如果你是用GPU來預覽，顯卡是GTX480以上或是Quadro卡，那麼這一步會非常有效率，因為是實時顯示的。
仔細觀察發現阿拉蕾後麵色調太過單一，燈光缺乏變化導致畫麵太平，所以追加一盞補光，色彩偏向紫紅。
這樣一來明暗對比、灰階過渡和冷暖對比都達到一個自己滿意的程度了，這時可以考慮加入材質，根據材質反饋的色感進行更加深入和細微的調整。這是最無奈也是最耗時的一個階段，電腦配置不給力，大部分時間都是在等待中度過。
8.材質：
材質是整個製作流程中最複雜、最耗時的一步，必須十分耐心的精調每一個節點參數，然後是無數遍的等待渲染效果。
這裏給大家分享幾個關鍵材質的節點圖，請不要硬搬裏麵的參數，主要是思路。
藍色帽盔的材質：總體方向是按照車漆材質製作的，這裏製作成了一個Cycles的材質節點組，綠色部分就是上麵節點組的展開內容。
注：材質節點組的好處是，可以單獨保存，以後做其他作品，要用到的話可以方便快速的調用它。
布帽：在最終效果裏你會發現布帽上的紋理很不錯，並沒有用置換功能而是使用了Cycles的凹凸，效果非常出色。
護目鏡和眼鏡材質：這個沒什麼難度就是一個Glass節點和透明節點的融合運用。
最後介紹一下阿拉蕾的皮膚材質，就是3S。本來是想用Cycles的3S節點來做，但發現實在是太慢了，隻好放棄用了BI引擎的3S。由於Blender的3S控製簡單而且效果非常好，所以這裏隻做了一個表皮層材質和一個深皮層來混合。
9.輸出：
渲染輸出我會為每個部件分好ID，這樣便於後期對局部的有效控製，一般還會輸出Z通道、Diff層、主光照明層、AO、Normal、對象ID和材質ID。
阿拉蕾背環是單獨渲染輸出的，便於在後期合成。
渲染通道輸出設置。渲染一次不容易，能勾的選項都勾上。
Blender的渲染層十分獨特，有別於其它軟件的層概念，利用20個層的相互排除或是增加，你可以輕鬆實現物體Mask的輸出或是某個物體的單獨渲染輸出。
成品渲染Cycles的采樣設置要求不高，隻在小幅畫麵有不錯的平滑品質和渲染速度就好。渲染塊的大小是8x8最小的，這樣CPU渲染速度最快。
格式選擇Blender的多層EXR格式，它可以包含所有通道層的內容。如果你對Blender後期合成節點非常了解，那你直接就可以在Blender裏完成在PS裏的所有工作，隻是本人不才還不是很會用。由於這種文件目前AE和PS都無法直接讀取，所以隻好乖乖的把這些通道一一輸出成PS讀取的文件格式，然後再到PS裏進行合成操作。
10.合成：
合成部分沒有懸念，無非是整體或者局部的增強或者減弱色彩對比、明暗對比，讓阿拉蕾的小嘴再粉嫩一點，修飾一下反光和高光。最後再將整體的色彩平衡和曲線做色感統一的調節，這樣就算大功告成了。
這個阿拉蕾插畫還有一個很特別的地方就是它的背環和阿拉蕾本體分別存在於2D和3D的世界中，這也是我為何想做這幅插畫的一個初衷，背環存在於2D中，而阿拉蕾又是3D的，這樣兩者結合將會呈現出獨特的視覺感受。特別是你把目光盯著帽盔背後和背環的地方看時，大腦會給你一種無法解釋的感覺。
結語：由於個人能力有限，沒有表述清楚的地方還大家請見諒，因為這個作品的製作過程實在太複雜，幾頁篇幅難以說清，所以隻在這裏拋磚引玉的介紹了一個靜幀作品在Blender裏的基本流程。本人也在學習中，如果有朋友發現不對的歡迎批評指正，謝謝大家耐心看到最後。
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