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    • 为 VFX 打造逼真的面部表情

      当我还是个孩子的时候,我从来没有像这个行业的很多艺术家那样擅长绘画,但总的来说,我总是对创作充满热情。带冰淇淋棒的模型、小雕塑、玩乐高,所有这些总是让我开心。但老实说,我永远不会认为这在我的生活中会如此重要。 

      完成学业后,我在布宜诺斯艾利斯大学学习工业设计,并在那里接触到了我的第一个 3D 软件。第一年,当我的一些同事仍然通过草图和绘图完成大部分工作时,我参加了 Rhinoceros 的短期课程,从那时起,我将所有设计过程转移到 3D。在某种程度上,从工业设计的角度来看,这并不是最好的,因为我从来没有培养过我的手绘技能。但另一方面,这让我进入了这个奇妙的世界。 

      我对设计和 3D 的热情使我将我的职业定位于体验和空间设计,始终使用 3D 作为我的主要工具。在过去的几年里,我主要使用 3ds Max 和 V-Ray 从事室内设计、活动和产品的工作。 

      在这些行业工作多年后,我决定我需要进一步提升我的 3D 技能,因为我意识到我更喜欢这个过程的一部分是在 3D 中创建这个世界。我之前工作的一个同事开始在智库学习,看到他的工作水平和付出的努力后,我决定这将是我的下一个挑战。 

      我在一年前加入 Think Tank(我第一次接触到 ZBrush、Substance Painter、Maya 等软件工具),目的只是为了提高我的设计过程的 3D 技能,但后来,我意识到电影和游戏的世界真的让我着迷。 

      贝都因精灵计划

      为 VFX 打造逼真的面部表情

      Bedouin Elf 是我在 Think Tank 高级学期的最后一个项目。在这个项目中,我们可以自由选择我们喜欢在 3D 中重现的任何概念。 

      老实说,在学期开始时,我打算做一个混合有机和一些硬表面元素的项目来同时处理这两种技能,但是当我看到 Robin Moore 的原始图片时,我自动坠入爱河,我认为这将是设计为精灵的好角色。  

      我认为这张照片讲述了这个人一生的长篇故事。看看这个角色脸上带着笑容的镜头,你可以从他的皱纹中看到,这种笑容伴随着他一生的战斗。  

      这个想法是尽可能用一张图片来讲述这个精灵的故事,主要是通过他的表情将这个角色的情感传递给观众。我希望人们能够同情他并与他建立联系。  

      原创摄影“微笑的人”,罗宾摩尔

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      物质画家

      我喜欢在 Substance 中工作。它允许您通过简单的工作流程发挥创意,并消除许多繁琐的工作。但就在我开始这个项目的前几天,Substance 对我的工作流程有一个很大的弱点:它不适用于 UDIMS。  

      在我之前的项目中,我仅使用 Substance 为硬表面对象开发纹理,因为它们被分成单独的部分,但我无法将其用于角色,因为它在面部和身体上有一些 UDIMS。 

      但就在我开始 Bedouin Elf 的前几天,我得到了一个好消息,即 Substance 添加了跨 UDIM 绘画的选项,我决定我需要尝试这个新功能。 

      3D 工作流程

      为了创作这幅作品,我使用了各种软件来尽可能地模仿 VFX/故事片工作流程。我将在下面对其进行一些细分。 

      参考资料研究:在这部分过程中,我使用pureRef收集了所有参考资料,我的研究基于寻找来自亚非国家的人的头部/头骨解剖结构以开始造型。此外,我研究了有很多皱纹的人类,最重要的是,他们有着可爱的笑容。 

      另一方面,我研究了与角色生活条件相似的人的照片。专门了解这些环境中的灰尘和污垢程度,布料及其皮肤的状况等。 

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      雕刻: 所有的雕刻都是在 ZBrush 中完成的。在雕刻过程中,我发现该项目将比预期的更具挑战性。一开始,我完全低估了制作一个吸引人的微笑而不让它看起来令人毛骨悚然的难度。获得正确的微笑花费了我或多或少的一半雕刻过程。为此,不仅嘴巴的形状很重要,而且我们微笑时脸部其他部分的运动方式也很重要。例如,如果我们微笑时眼睛没有变小,微笑就会自动看起来是假的。此外,这里的一个挑战是来自不同种族的人有不同类型的头骨。 

      我开始使用学校提供的纹理 XYZ 贴图来处理皮肤细节,但我没有得到我需要的结果,所以我决定手工雕刻所有皱纹和细节,并使用 alpha。 

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      服装: 服装是在 Marvelous Designer 中完成的,并带到 ZBrush 做最后的细节。  

      重新拓扑和 UV: 在雕刻过程中,我对 Maya 中的角色和布料进行重新拓扑和 UV 处理,像故事片工作流程一样思考,拓扑需要包含尽可能多的细节,而不是优先考虑保持低多边形。 

      纹理: 我将在下面详细介绍我的纹理过程,但是,基本上,我使用 Substance Painter 和 Mari 作为角色,使用 Substance Painter 作为服装和眼睛。 

      修饰: 头发和胡须是在 Maya 中用 Xgen 完成的。  

      Lookdev  最后的场景是在 Maya 中设置的,所有的渲染和动画都是用 V-Ray 完成的。照明对于实现最终外观非常重要。  

      后期: 渲染的所有后期制作都是用 Photoshop 完成的。我开始使用 Camera Raw 滤镜编辑每个渲染,在我对图像的色调感到满意后,我使用了几个渲染元素来调整最终图像。Zdepth 通道对于赋予 DOF 和照片般真实的外观是最重要的。 

      为 VFX 打造逼真的面部表情

      自由度之前/之后

      为 VFX 打造逼真的面部表情
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      完成所有渲染后,我做了最后的卷轴。我用 Nuke 创作了所有东西。 

      纹理工作流程

      所有渲染都是在 V-Ray 中完成的,我对皮肤使用了 V-Ray Al Surface 着色器,对衣服使用了双面材质,对眼睛使用了混合材质,对头发使用了 V-Ray Hair Next Mtl . 对于皮肤,我以错误的方式开始,第一次应用所有贴图,如下图所示。 

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      我从我的导师 Raffael Frank 那里得到了一些很好的建议。基本上,核心原则是从简单开始,不断打磨,一步一步地做更复杂的材料。  

      这是一个非常耗时且具有挑战性的部分,因为我花了很长时间和很多互动才对皮肤的外观或多或少感到满意——尽管我仍然认为这需要很多改进。 

      我开始使用 V-Ray AI Surface 材质进行一些测试渲染,只是启用了置换,但没有应用任何贴图,这让我可以查看在应用次表面后雕刻是否按预期运行。了解 SSS 会吃掉雕刻的很多细节真的很重要,所以关键是尽早开始渲染,然后来回进行,修改雕刻并检查它在材质上的外观。  

      当我对原材料或多或少感到满意时,下一步是一张一张地应用所有贴图并检查它们如何影响材料。我使用了漫反射、粗糙度、镜面反射、SSS 等。但是通过这种方式,我意识到我不需要那么多贴图,最终我得到了更清洁、更高效的材质和更好的结果。 

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      对于衣服,如前所述,我使用 V-Ray 2-Sided Material 为每一面赋予不同的色调,就像在参考上一样。此外,为了给织物带来轻盈、透明的外观。 

      织物的材料直接使用来自 Substance 的贴图和 V-Ray 金属/粗糙度 UDIM 材料导出器完成。  

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      对于眼睛,我使用了从我的中期主管 Magnus Skagerlund 那里学到的工作流程,使用 VrayFresnel 根据视角调整反射水平。所有来自眼睛的贴图都是在 Substance 中完成的,混合了照片投影和来自 Substance 的一些静脉画笔。 

      为 VFX 打造逼真的面部表情

      您能否详细介绍一下您在 Substance 中的纹理化过程?请为每一步添加视觉效果以说明您的过程。  

      在雕刻完成后(不是最终的,因为我一直在修饰雕刻直到最后几天),Substance Painter 出现在游戏中,我开始手绘皮肤的漫反射。就在这时,新版本的物质来得正是时候。正如我之前提到的,这个角色是为故事片工作流程制作的,所以它有多个 UDIMS,在 Substance Painter 的最新版本支持新的 UDIM 之前,几乎不可能在这样的完整资产上如此顺利地工作。  

      为 VFX 打造逼真的面部表情
      为 VFX 打造逼真的面部表情

      直接在 UDIM 的表面上绘画的问题使这部分过程变得更快、更直观。在这个阶段,我专注于定义面部的颜色区域和角色的具体细节,比如雀斑、痣和胎记。  

      新版本的一个出色功能是可以选择屏蔽不同的 UDIM,这样它们就不会在此过程中进行计算。这对我保持场景轻盈和易于处理有很大帮助。

      为 VFX 打造逼真的面部表情

      如上图所示,此时雕刻尚未完成。为了在整个雕刻过程中保持这些纹理正常工作,重要的是不要修改 UV。 

      在单独的 Substance 文件中,我烘焙了曲率、环境光遮挡和厚度贴图,并将它们保存在外部。完成所有这些后,我跳入 Mari 并继续使用照片投影和来自 Substance 的曲率和遮挡贴图作为遮罩来改进漫反射,以定义几何的细节。 

      为 VFX 打造逼真的面部表情
      为 VFX 打造逼真的面部表情
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      漫反射贴图几乎完成后,我将其用作其他贴图的基础,如镜面反射、粗糙度、SSS 和凹凸。  

      对于 SSS 面具,我使用 Substance 的厚度贴图和一些曲线来调整身体每个区域的 SSS 水平。最后,正如我之前提到的,我没有使用 SSS 贴图来简化材料,但是将它们作为一个学习过程进行开发非常好,因为如果设置不同的照明,这些贴图将非常重要。 

      衣服完全是用 Substance Painter 完成的。混合了布料智能材料、智能蒙版、照片投影和一点手绘,它让我获得了与我的参考非常相似的结果。 

      首先,我必须在“纹理集设置”面板上烘焙所有网格贴图。 

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      烘焙完所有贴图后,我开始使用 Fabric Flannel Tartan 智能材料,并几乎按程序对其进行了修改以实现最终外观。 

      为 VFX 打造逼真的面部表情

      当我使用 Smart 材质时,我总是喜欢隐藏所有图层并开始一一取消隐藏以准确了解材质在做什么。  

      另一个好的做法是检查预览,不仅在材质方面,而且还分别检查漫反射、金属、粗糙度等,以更好地了解您正在用它做什么。 

      为 VFX 打造逼真的面部表情

      底座只是一种扁平的绿色,与参考的颜色相匹配。之后,我开始修改智能材料中的图案。所有的图案都只是一种简单的颜色,基本上,有一点凹凸和应用程序蒙版来确定在哪里可以看到这种颜色。 

      为 VFX 打造逼真的面部表情

      在我的工作流程中,将所有图层正确命名和组织在文件夹中是关键。如果没有正确组织,那么在处理具有很多层的复杂材料时,其他人很难接受一个项目,甚至自己以后也很难再回到这个项目中。 

      为 VFX 打造逼真的面部表情

      我对所有图案使用了不同“条纹”蒙版的组合(来自 Substance),然后使用不同的程序蒙版来打破线条并让它们感觉更有机。 

      为 VFX 打造逼真的面部表情

      在这里,我添加了一个微妙的变色层和法线。   

      为 VFX 打造逼真的面部表情

      完成所有图案后,我认为实现逼真外观的关键是添加污垢和灰尘层。同样,几乎所有这些都是使用 Substance 的程序蒙版完成的,例如 Dripping Rust,以及一些外部黑白垃圾纹理,以确定哪些区域比其他区域更磨损。 

      为 VFX 打造逼真的面部表情

      我在 Substance 中添加了针迹只是为了预先可视化它们的外观,但是由于我将要对这些区域进行一些特写,因此将它们放在纹理上是不够的。所以我决定在 Maya 中对它们进行建模并用 Mash 散布它们。 

      绿色织物基色几乎完全是程序化完成的,但对于 Shemagh,我采用了不同的方法:我从互联网上投影了一张图像,然后将其应用到平面投影中。 

      为 VFX 打造逼真的面部表情

      在这种情况下,不可能使用三平面投影来投影纹理,因此拥有一组组织良好且正确对齐的 UV 是使纹理处理过程更容易的关键。  

      在我的例子中,它们没有完全对齐,因为 UV 边界将被隐藏,但它们足够接近以允许我匹配方向性。 

      为 VFX 打造逼真的面部表情

      完成所有纹理后,是时候导出贴图并将它们集成到 V-Ray 中了。 

      为 VFX 打造逼真的面部表情
      为 VFX 打造逼真的面部表情

      你从这个项目中学到了什么,你如何看待你在未来项目中使用 Substance 的演变?   

      我认为我在这个项目中学到的主要内容是捕捉角色的表情或情感是多么重要和困难。此外,管道的每个元素如何与其他元素一样重要,以实现现实主义。即使你有一个非常好的雕刻,如果你的纹理和着色器不在同一水平,艺术品永远不会达到预期的结果。 

      在这种情况下,我认为皮肤的着色器需要改进,尤其是更多地打破镜面反射。  

      为 VFX 打造逼真的面部表情

      在建模方面,如果我将来有机会回到这件艺术品,我会重新设计拓扑以更好地支持面部的所有皱纹。在这种情况下,我当前的拓扑会给动画带来很多问题。由于该项目仅针对静止图像完成,因此这不是大问题,但它给我带来了置换贴图的一些问题,如果拓扑跟随每个大皱纹,则可以避免这些问题。 

      此外,我已经了解到程序化工作是多么有用和强大——但永远不要忘记它需要有一种感觉,并且总是在特定区域进行一些手绘。讲故事时,不要有程序化的外观和感觉,而是更自然地感知它,这一点非常重要。  

      Substance Painter 是一个了不起的工具,为我们做了很多事情,但不要忘记继续培养我们的观察能力非常重要,因为这才是真正让作品脱颖而出的原因。看到软件是如何发展的,我看到 Substance 在不久的将来越来越多地参与到我的工作流程中。  

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