想不通的角色建模

介绍

大家好！我的名字是尼古拉斯拉德科夫，我来自俄罗斯。我出生在伊尔库茨克，并在那里度过了我的青年时代。它是东西伯利亚的中心部分。这片土地美丽而严酷：冬天漫长而寒冷，而夏天短暂而炎热。

今天，我可以将自己描述为一个 3D 通才，在角色创建方面的专业范围很窄。我在游戏开发行业的职业生涯始于 2010 年，当时我搬到了圣彼得堡，开始在我的第一家游戏开发公司Sabre Interactive工作，担任纹理艺术家。我参与了《反转》和《战斗：洛杉矶》等项目。然后我作为 3D 艺术家在PlayKot工作了 3 年，参与了所有开放的项目。我负责 3D 制作的完整周期：从建模和纹理到动画。这项工作比前一项更容易，而且我对整个过程有了深入的了解。在那之后，我搬到了莫斯科，在那里我一直在Game Insight从事一些未宣布的项目 不到两年。然后我决定休息一下，重新评估目标并确定投资组合。现在它只有两件我花了很多时间在上面的艺术品，但它们完美地展示了我所有的技能。

野蛮人

雕刻

我试图让整个项目尽可能具有挑战性，建模部分也不例外。它从一个用于头部的球体和用于身体的 Z 球体开始。任何角色都应该从草图开始，感受大致的形状、轮廓、位置、尺寸等附加细节。然而，如果这个概念要求很多裸露的皮肤，而你没有事先准备好身体（我不是故意这样做的），最好的方法是从身体开始，因为它将成为其他一切的基础。首先哪个部分并不重要，但我更喜欢从头部开始：塑造一个大致的形状，在没有细节的情况下提高与概念的相似性，然后切换到身体。当粗糙的身体准备好后，它可以连接到头部，我继续处理整个角色。在这个阶段，了解解剖结构和骨骼结构，了解肌肉与骨骼的连接方式和位置，并拥有足够的参考资料集，这一点非常重要。当一个角色的第一个版本准备好时，再次将其与概念匹配，并考虑是否应该更改它。就我而言，我需要稍微过度锻炼肌肉。最终的结果远非理想，但我尽力让它看起来与概念相似。由于角色以激进的姿势和不寻常的角度显示，面部表情丰富，而我需要一个中性姿势来制作动画，这一事实使任务变得复杂。再次将其与概念匹配，并考虑是否应更改。就我而言，我需要稍微过度锻炼肌肉。最终的结果远非理想，但我尽力让它看起来与概念相似。由于角色以激进的姿势和不寻常的角度显示，面部表情丰富，而我需要一个中性姿势来制作动画，这一事实使任务变得复杂。再次将其与概念匹配，并考虑是否应更改。就我而言，我需要稍微过度锻炼肌肉。最终的结果远非理想，但我尽力让它看起来与概念相似。由于角色以激进的姿势和不寻常的角度显示，面部表情丰富，而我需要一个中性姿势来制作动画，这一事实使任务变得复杂。

身体准备好后，我再次检查我的角色，从头到脚，调整细节、肖像、比例和解剖结构。在那个阶段，角色与最终版本比较相似，但它仍然是一个没有细节的DynaMesh造型。另一方面，它已为最终拓扑和 UV 做好准备。在进行重新拓扑之前，我雕刻了所有服装的粗略版本，以查看它们的整体外观，选择正确的细节位置，改变身体形状以使其与新事物相匹配。换句话说，我检查了整体外观是否符合概念。

脸

面孔，如果它是开放的或实际存在的，则可能是角色的主要部分。眼睛是最重要的，因为在我们的人性中首先注意到它们。当然，头和脸可以被视为一个复合对象，但你应该时刻记住它们是不可分割的。在概念中，面部被情绪扭曲，赋予角色一定的魅力，并从角度表现出来。一方面，它很棒，另一方面——它是复制和实现相似的障碍，因为模型应该有一张平静的脸。这就是为什么我决定寻找相似的面孔，而最有趣的概念类人物恰好是演员杰夫布里奇斯。我不打算复制他，但我从该参考文献中获取了许多功能。在为人脸建模时，重要的是不要比其他部分更详细。我同时为整个角色添加细节，每次都在几个会话中添加新的更改部分。修复一般形状和细节永远不会晚。如果出现错误并且您清楚地看到了 – 即使需要更改其他部分，也要修复它。应该修复可见的错误，因为它是成功的关键。

材料

当所有部件都准备就绪并处于正确位置、尺寸合适、形状一般且细节合适时，我决定简化计划材料中典型的纹理和雕刻的微细节。对于皮革零件，有三个层次的细节。一是一般形状：大块、大裂纹、割伤、装饰等。二是轻微划痕、磨损、大皮纹。第三个是微细节：各种皮革纹理和微变形。为了统一所有这些，我不仅使用了 Alpha，还使用了标准画笔，如 Dam Standard、Trim Dynamic、Clay Buildup。有了如此高度详细的雕刻（以及由此产生的纹理），创建复合材料变得更加容易和有趣。 

头发和毛皮

我几乎可以肯定，我对头发和皮毛的处理方式在某种程度上是错误的。使用 Fibermesh在ZBrush 中构建和梳理它对我来说更方便。它允许快速分配和梳理不同的头发和毛皮组。然而，造成最大麻烦的并不是头发创作，而是头发动画。最难的部分是胡须，因为它被分成不同的组，并固定在末端。这些被束缚的末端不仅必须决定动力学，而且还必须根据物理定律使它们自身活跃起来。我一直在努力解决这个问题很多天，找不到比使用3ds Max制作 Fibermesh 条带动画更好的方法布。我希望有一天这个过程对艺术家来说变得更容易和更友好，让他/她从技术方面解脱出来，让他/她专注于纯粹的艺术。最后，我使用 Cloth 和Ornatrix制作头发，并使用 Hair 和 Fur 修改器制作毛发。我知道这种在 Ornatrix 中创建毛发的方法是不正确的。当我渲染最终版本时，Ephere宣布了他们插件的一个新功能：改进的交互动态不是基于 PhysX。我让我羡慕不已，但决定不改变我的项目。

继续使用纹理

正如我之前提到的，我决定雕刻所有的微观细节。所有皮肤缺陷和疤痕都是在 ZBrush 中制作的。那里的主要困难（我从一开始就知道）是角色的右侧显示了从头部到颈部、胸部、背部和手臂的开放解剖结构。为了支持特写中的细节，我为身体制作了六个 UDIM，其中脸部是主要部分，其 UV 比例是其他部分的两倍。从 ZBrush 导出时，我使用了 8k 分辨率的纹理，不仅旨在渲染 4k 视频特写，而且还用于以 300 dpi 打印而不会降低质量。我在3DCoat 中制作了所有纹理. 它有一个完美的 PBR 编辑器，可以在纹理导出期间更改工作流程——这是一种遵循现代趋势的令人惊叹的经典纹理方式。我一直在谈论该软件的优点。对于皮肤，我为 SSS 生成了额外的深度图 SSS，图层颜色、浅、中和深，以及两个反射图。所有这些都用于V-Ray 皮肤材质。皮肤的最终版本通过After Effects 中相当小的后期处理和局部发光效果得到了改进。   

 我还没有完全理清头发和皮草的话题，尤其是他们的材料和动画。我用简单的颜色贴图绘制它们：一张用于头发底部，另一张用于顶部。每根头发都从它生长的对象的 UV 中获取数据。  

动画片

动画和索具是一个很大的领域，我不是专家，无法自信地谈论它。但是，我可以简要描述一下我做了什么。首先，我在角色最终版本的基础上制作了一个基础骨架 CAT。然后我通过皮肤将所有主网格分配给骨骼 修改器，除了要通过计算动力学设置动画的部分。然后我做了一个简化的代理模型并开始制作动画。首先，我调整了一个参数化行走并在 CAT 中建立了一个轨迹。最初，角色走上楼，停在平台上，飞起来倒在地上。所以视频实际上是从中间开始，从最后一部分继续，再次以中间部分结束。当动画准备好时，我设置了相机并为它们设置了动画。然后我创建了一个动画并设置了一个相机序列并将其与音乐结合起来。当我对动画感到满意时，我转向运动部件的动力学，这些部件将根据物理定律摆动并与其他部件相互作用。这些是腿上的皮条、链子、腰带、衣服、正面的皮革抹布、

计算动力学

我使用 Cloth 来计算弹性部件的动力学，并且还制作了最终模型的简化版本以加速渲染。当“织物”的动态准备就绪时，我使用 SkinWrap 将这些部分与主要部分结合起来。然后我为实体零件、链条和环制作了动力学。我使用 PhysX 工具和一些新的动力学简化对象完成了这项工作。在这里我遇到了一个问题——角色的突然动作撕裂了链条。为了修复它，我对左右链的每一块应用了 Ball&Socket 约束。它有帮助。对于斧头上的环，我使用了铰链约束。计算完所有基于物理的动力学后，我使用 Point Cache 保存动画以避免渲染过程中出现任何意外。至于肌肉，对于这样一个肌肉男的更可信的动画，我在四肢和主要弯曲的所有极端位置都使用了矫正变形。它弥补了矫正骨骼的不足，消除了索具中的小错误，并在身体弯曲的地方提供了正确的变换。为了创建校正变形，我将四肢弯曲到极限位置，将它们导出到 .obj 并开始在 ZBrush 中更改网格，直到获得所需的结果。我最终得到了十二个校正和十个模仿变形。

渲染

渲染花了很多时间，足以让我好好休息并重新考虑我所做的事情。我的结论之一如下：下次我会用 RT Render 制作动画。这次我所有的模型都不适合 RT，我不得不使用 V-Ray。我决定将角色与环境分开渲染，以便更方便地组装最终视频。我的最后一张照片是在 OpenEXR、Half Float 中。我为角色保存了一些额外的通道：zdepth、反射、对象 id 和 alpha。另外，我单独渲染了投射阴影。渲染的最大挑战是在没有噪音的情况下获得良好的最终质量，并将计算保持在每帧 10 分钟内。该过程因 32 位位移而减慢。

光

我为每一幕准备了特殊的灯光配置（视频由三幕组成）。每次我都会稍微调整相机以用光斑强调金属或增加音量。在我看来，仅对所有情况进行一种配置是不够的。

结论

嗯，我在这个项目上花了 15 个月，时间很长。我的计划是早点完成。我的主要动机可能是不要让自己半途而废，因为这意味着完全浪费我已经花费的时间。我别无选择，只能继续，不要在细节上浪费太多时间，探索未探索的主题，并控制质量以获得可接受的结果。