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机械与生物完美融合 ZB打造“57号战士”
发布时间：2018-11-17 19:57:24
导言：大家好，我是董超。
曾就职福建门玛传媒
福建网龙天晴数码U3美术部
新加坡卢卡斯工业光魔工作室
很高兴又一次和大家交流制作心得，这次我想分享一个我在项目中制作的一个三维CG角色的一些制作流程和心得，中间涉及到硬边模型和生物体模型，希望能帮助到大家，制作中涉及到的软件和插件有Maya、ZBrush、Mari、UvLayout 、Photoshop、Ndo整体工作时间大概3周左右，模型用时2周时间，贴图和渲染一周时间。
我的微信号：dc83272981 和QQ空间：http://user.qzone.qq.com/83272981/main
1.素材收集
素材收集是一个很重要的步骤，创建这个模型的时候，我利用网络收集了一些优秀的CG作品和机械设定的图片。设计阶段，我就可以利用这些图片，在ZBrush中快速的进行各个部件和角色的细节设计，因为部件比较多，所以每一部分不追求复杂，更多追求完整和比例的协调，希望给人一张套装的感觉，这样后期的制作也相对快速简单些。
2.Zbrush基本模型
直接进入ZBrush是因为我没有太具体的参考图，借用ZBrush的DynaMesh从Zsphere开始，从一个简单的形体开始，慢慢的往上加细节，为了确定比例，开始我会先大体做一个怪物的完整身体出来，然后复制一个后，直接在上面用ZBrush的硬边笔刷进行刻画。以下是我常用的几个笔刷，有一些笔刷我进行了简单的自己的修改，然后保存为默认的，方便下次使用。
整个前期雕刻过程可以比较的随意，ZBrush是一个用起来比较快捷上手的软件，这里先不用考虑所谓布线问题，直接把脑海中想要的一些元素和结构进行大体的雕刻，然后在适当的时候把模型进行切分成不同的subtool,隐藏掉一些看不到的地方，以方便进一步的转换成普通多变形进行细化，如下图不同颜色代表一个subtool。
我细分了身体的模型，把身体部分直接雕刻成了我最终的效果，机械部分就可以根据自己的情况，可以做的很细致，也可以大体就好，这里我并没有浪费太多时间在这个阶段，因为最终我要用硬边功能进行拓扑后的转换，以下是最终的ZBrush设计图。
3.ZBrush+Maya最终模型
制作机械体有许多种的方法，这里因为我在ZBrush中已经有了一个形体，所以我选择用ZBrush进行拓扑，然后根据情况进行选择，一些非常规则并且数量很多的小零件物体，最后我会在maya中进行建模，这样可以方便的进行复制和对位，而怪物身上的大部分铠甲我会在ZBrush中进行拓扑后硬边，大体的步骤如下：
首先在Subtool中加入一个Z球，然后隐藏掉其他物体后，选择Z球进行拓扑，这里不要使用太多的转折的面数，只需要用模型把形体勾画出来，特别是需要硬边的地方一定要有精确的边线，然后设置适当的预览厚度，一般建议设置成负数，为了还原最后形体的比例，所以要往内挤压。这里记得把这个预览细分开到1（默认是2），然后A键预览后，就可以得到一个有厚度类似铠甲的物体，之后对需要硬边的切面进行Crease,，然后在比较高的细分等级给一个polish光滑下边缘，就可以了，最后可以通过一些Alpha，eage loop或者挤压等等多种方法得到一些想要的细节。
在制作细节之前我通常会把这些机械模型放进keyshot中进行金属材质的赋予和简单的GI渲染测试，看看是否存在特别大转角或者穿插的问题，这个阶段最困难的不是细节问题，而是转折与转折之间的契合精度问题，一些在ZBrush中硬边特别麻烦的物体也可以进入Maya进行卡边细化，大家可以根据自己运用软件的习惯进行操作。
最终加上细节的效果如下。
4.UV和贴图
运用QRemesher功能或者减面插件把需要的模型全部重建拓扑，我把所有的生物体部分导入到UVlayout中进行了UV的制作，这里身体我共使用的3套,头和身体为一个，胳膊和脚为一个，尾巴单独一个，而机械体的UV我全部利用ZBrush的UVmaster进行自动创建，节省了大量的时间，效果也相当不错，最后在Maya中分成了不同的UV，主题铠甲大概用了5个UV区间。
贴图方面生物体因为本身我在ZBrush中雕刻了足够多的细节，所以我选择直接在ZBrush中进行手绘贴图，利用不同的笔刷做出各种颜色变化，后面我也没有再叠加或者映射其他的贴图，这样绘制的速度比较快，也不至于最终的效果太杂乱。铠甲部分我只是在ZBrush中进行了一些颜色的区分。
这样身体方面就完成了，直接导出贴图，然后把机械部分全部一起导入Mari，利用几张贴图，简单的画一些边缘破损的效果和一些LOGO，然后统一叠加上一层贴图颜色变化就可以了，因为这里我并没有要做的特别的破旧，为了节约时间，我只制作了一半的贴图，另外一半稍作变化就可以了。
最后我在ZBrush中进行了全部身体的贴图烘培，这里我烘培了法线贴图和置换贴图,因为接下来的渲染阶段为了更快的测试我会先用到法线贴图，最终根据情况替换成置换，所以这里置换和法线都是从1级细节开始烘培，以下是设置和最终的头部身体贴图~
5.材质灯光
简单的POSE后，加入一个现有场景后就可以进行灯光的渲染测试，这里我共使用了5盏灯光，4盏VRay的Area光源和一盏Dome光源，Dome光源主要是在里面加入一张HDR贴图，记得通常情况下我会勾选设置中的Dome Spherical，让整个环境成为一个正圆来匹配HDR，因为最终效果比较要突出主体，所以这里我在强度上把它降低到0.5。
其他的面光源基本上就是大小和强度颜色的调节，一盏为头顶的光源，一盏半侧的主光，两盏背光，最终布光的效果如下。
因为最终的渲染器选择的是VRay，场景中几乎所有的元素用的都是VRaymtl材质，这是一个万能材质球，只需要简单的几个参数的互相调节就可以得到我想要的效果，这里我单独讲一下生物体，我运用了一个VRayblend材质和FastSSS+Vraymtl,组成，因为除了本身3s的高光外，我想要更细腻的细节的高光，所以我把高光贴图直接加在上vraymtl的高光颜色上，这里说明一下，我没有特别去绘制一张高光贴图，为了加快速度，我利用已经完成的Normal贴图在PS中用Ndo插件进行转换，转换成了一张concavity和Ao贴图，然后复制一次concavity强调下皮肤的凹陷效果，然后对之前的颜色贴图进行叠加后，调整色相就可以了。而3s材质中的Scatter贴图也没有进行绘制，只用了颜色贴图改变色相后得到，下面是高光贴图的头部身体部分和材质球的设置：
6.渲染合成
最终我提高渲染的质量和灯光的质量，并且我把身体替换成了ZBrush中3级细分的模型，然后还是只运用了一张法线贴图，因为反复测试后发现细节表现优于置换贴图在1级模型上的效果，并且速度更快，也能满足我的需要，最后设置下常规的分通道渲染，方便后期进行微调，最终图像的分辨率为2.5K*3K,渲染时间大概在1个半小时，以下是我的渲染器设置，红框是特别需要注意的地方。
合成阶段我把所有的通道渲染图加入到 Photoshop中进行了调节，我先是利用通道对最终效果进行细化。
最后全部合并拷贝出来，再利用Z通道进行景深模糊，我们只要把Z通道图片拷贝进整个图片的一个通道中，命名为Z，然后开启滤镜中的镜头模糊，选择深度隐射源为Z，就可以很快速的调节出景深模糊的效果，最后整个画面进行颜色的微调后叠加上一层灰尘和暗影，最终整个画面的制作就结束了~
最终效果截图：
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