三維真實(shí)感肖像教程

作者簡介：

董超

自由CG人

2007 大學(xué)期間與同學(xué)朋友創(chuàng)建動(dòng)畫工作室
2008 任福州門瑪影視負(fù)責(zé)動(dòng)畫短片項(xiàng)目
2009 網(wǎng)龍?zhí)烨鐢?shù)碼U3預(yù)研組參與角色美術(shù)
網(wǎng)龍與門瑪影視合作項(xiàng)目的項(xiàng)目管理
2010-2012 新加坡盧卡斯模型和表情創(chuàng)建

從事過動(dòng)畫、游戲、電影行業(yè)，做的和學(xué)的東西都比較雜

導(dǎo)言：

        大家好，這個(gè)頭像是利用業(yè)余時(shí)間完成的一個(gè)練習(xí)，很高興能在火星時(shí)代與大家分享一些制作流程，希望幫助我和大家一起進(jìn)步，制作中用到的軟件和插件有Maya、ZBrush、UVLayout以及Shave and hair cut，整個(gè)制作過程大概有一個(gè)月的時(shí)間。

資料收集

        由于我的業(yè)余愛好之一就是看電影，無意間看到《蓋世梟雄》中巴里摩爾扮演的角色，覺得很有意思，就想以他本人為題材做一個(gè)肖像模型，在網(wǎng)上搜集了不少相關(guān)元素的圖片。由于年代比較久遠(yuǎn)，圖片都是黑白的，所以在一些照片參考的基礎(chǔ)上進(jìn)行了修改，我覺得前期對參考的搜集是至關(guān)重要的，盡可能的想清楚各個(gè)細(xì)節(jié)需要的參考，對模型的制作有比較大的幫助。

模型制作

        由于之前做電影的工作習(xí)慣，我會在Maya中不僅作了基本模型，也用比較多的時(shí)間來推敲結(jié)構(gòu)和布線以及肌肉大塊的細(xì)節(jié)，重點(diǎn)注意了眼部和嘴巴周圍的布線的練習(xí)，這樣在真正的動(dòng)畫流程中也能比較好的滿足表情和動(dòng)畫的制作。進(jìn)入ZBrush后，大型基本沒有太多的修改，手部采用Z球創(chuàng)建了基本模型，然后用ZBrush的qRemesher進(jìn)行平均化布線，最終沒有進(jìn)行重新的手工布線。在調(diào)整大型的時(shí)候建議把渲染攝像機(jī)的焦距先調(diào)整到滿意的大小，對最終的布局有比較好的把握。

        由于西裝屬于干凈簡單的風(fēng)格，因此衣服和道具沒有在ZBrush中進(jìn)行雕刻，而是在Maya中通過布線得出的，這樣也節(jié)約比較多的制作時(shí)間和渲染時(shí)間。

        制作眼球的方法有很多，大家可以選擇自己貼圖繪畫的方式進(jìn)行。另外一般我會單獨(dú)制作一個(gè)條狀和一個(gè)片狀的透明材質(zhì)的物體，以提亮下眼線的高光。

         ZBrush是大家比較熟悉的雕刻軟件，進(jìn)行細(xì)節(jié)雕刻的時(shí)候，我只是用到了基本的筆刷和一些皮膚紋理Alpha，這些Alpha紋理大家都可以在ZBrush的網(wǎng)站上進(jìn)行免費(fèi)下載。

        雕刻的時(shí)候一般我會從整體出發(fā)，先做出整體的皺紋效果，如眼袋和魚尾紋，又或者手部彎曲的肌肉擠壓這種這些比較深的褶皺，然后利用皮膚的紋理圖進(jìn)行遮罩畫出大體的皮膚質(zhì)感，最后再用小筆刷進(jìn)行局部的強(qiáng)調(diào)，雕刻細(xì)節(jié)的時(shí)候注意觀察各個(gè)部分的細(xì)節(jié)深度和細(xì)節(jié)比例就好，最終再做出一些不對稱的細(xì)節(jié)和需要的表情，制作中可以變化不同的材質(zhì)進(jìn)行觀察。

貼圖材質(zhì)

        利用UVLayout這個(gè)插件可以比較快速獲得好的UV效果，這里只需要大家進(jìn)行耐心的調(diào)整就好，盡可能把接縫放到看不到的地方，并盡量減少畫面主要部分的UV拉伸。

        這里特別說明下西裝UV的布局，因?yàn)檫@件西裝紋理的特別性，我根據(jù)真實(shí)中西裝的裁剪進(jìn)行了UV的分割，并旋轉(zhuǎn)每個(gè)UV shell到合適的角度，這樣我就可以利用一張?jiān)赑S中做好的無縫布料貼圖快速的制作出這種條紋西裝的紋理了，因?yàn)檫@個(gè)西裝式是冬天穿的，用料為比較厚實(shí)的毛布料，所以我也用這張貼圖作為了凹凸貼圖，增加了一些粗糙感。

        完成UV后我分別把臉部和手重新導(dǎo)入進(jìn)ZBrush，替換掉最低級的模型，生成了手部和臉部的置換貼圖和法線貼圖，法線貼圖可以根據(jù)最終的渲染測試在PS中進(jìn)行局部的疊加或者減淡，來得到想要的細(xì)節(jié)凹凸程度，這里臉部我用了4K的貼圖，手部用了2K的。在Maya中記得給頭部和手部指定mentalray Subdiv Approx，然后根據(jù)模型的面數(shù)指定適當(dāng)?shù)膮��?shù)。這里因?yàn)轭^部使用了最低等級的網(wǎng)格，所以最小細(xì)分和最大細(xì)分給了2和4，而手部由于面數(shù)較多，給了1和2，經(jīng)過測試，速度和質(zhì)量都比較合適。

        完成后，可以開始創(chuàng)建各個(gè)部分的顏色貼圖，這里對頭部做特別的說明。第一步，我挑選了一套男人的紋理貼圖，在ZBrush中利用spotlight這個(gè)工具進(jìn)行基本色紋理的繪制，只是基本的顏色布局和色調(diào)，不需要很多的細(xì)節(jié)，因?yàn)樽罱K并沒有用于最后的渲染。

        然后我在PS中根據(jù)3S材質(zhì)層的需求添加了一些細(xì)節(jié)，這里我建議大家在3S不同的層上面表現(xiàn)出不同的細(xì)節(jié)，我通常會手繪一些雀斑色素放在epidermal這個(gè)層里，血管之類的細(xì)節(jié)放在subdermal這個(gè)層里，diffuse則控制整體的顏色，overall層建議先進(jìn)行保留，如果最后的效果不滿意，可以利用overall這個(gè)層來進(jìn)行微調(diào)，如果backscatter層的參數(shù)合適，則大部分情況不需要畫貼圖。最后利用置換貼圖做出高光貼圖和反射貼圖就可以了，皮膚貼圖的參數(shù)沒有標(biāo)準(zhǔn)，大家可以根據(jù)自己的模型來測試調(diào)節(jié)。

毛發(fā)的制作：

        毛發(fā)我采用了Maya的插件shave and hair cut，這個(gè)插件的特點(diǎn)是制作短毛的效率比較高，長發(fā)的梳理卻比較繁瑣。為了達(dá)到比較好的效果，我分別繪制了density map和cut map來控制毛發(fā)的密度和與皮膚的過渡。這里的眼睫毛、胡子、眉毛、汗毛、頭發(fā)以及衣服毛等都是分別創(chuàng)建的，便于控制和管理。

        最終渲染毛發(fā)的時(shí)候我使用了Maya的一個(gè)材質(zhì)插件p_shader，其中有可以用于渲染的p_HairTK材質(zhì)球，大家只需要直接選取毛發(fā)并且為它指定材質(zhì)球，然后在Shave中關(guān)掉Override Geom Shader就可以了，這樣就可以用這個(gè)材質(zhì)球控制毛發(fā)的顏色高光等信息。我測試后覺得這個(gè)材質(zhì)球比較直觀，在相同的渲染設(shè)置下，渲染速度比默認(rèn)的材質(zhì)更快。最后注意如果在這個(gè)材質(zhì)球中使用貼圖，應(yīng)該勾選這個(gè)材質(zhì)球中Extra Attributes中的Fix Shave UV，如果希望增加AO效果，只需要勾選Use Occlusion，然后在Custom Occlusion中貼上mental ray自己的AO貼圖就可以。

燈光測試

        這里我共使用了四盞燈，兩盞冷色調(diào)背光源，一盞主光，和一個(gè)輔光，都是mental ray的Area光源，最終測試后也并沒有用到hdr環(huán)境球，只是在調(diào)試燈光的角度時(shí)需要比較多的耐心測試，這四盞燈光的強(qiáng)度和色調(diào)以及位置如下圖所示。

分層渲染

        全部物體，包括毛發(fā)，統(tǒng)一使用了mental ray進(jìn)行渲染。打開Final Gathering，提高其品質(zhì)，增大渲染采樣值和邊緣抗鋸齒，我把分辨率最終設(shè)置為3236*4000，所有物體包括毛發(fā)渲染時(shí)間在1小時(shí)20分左右。最后，除毛發(fā)外，我還單獨(dú)渲染了Difuse、AO、Matte、以及高光通道等貼圖，以方便后期進(jìn)行合成。注意在渲染AO的時(shí)候，可以手動(dòng)指定給頭部和臉部單獨(dú)的材質(zhì)球，這樣可以在材質(zhì)組中貼上各自的置換貼圖，以保證在最后的AO中有置換貼圖的細(xì)節(jié)，最終我把主圖層和各個(gè)單獨(dú)的圖層導(dǎo)入到PS中進(jìn)行了合成調(diào)色工作。

局部圖以及最終效果