maya+zb打造武士頭部模型
這篇教程教朋友們用maya+zb打造武士頭部模型，注意是一個(gè)日本武士！o(∩_∩)o哈哈~。
這個(gè)日本武士是按照次世代游戲角色的制作方式進(jìn)行繪制的，很難說已經(jīng)完成了這次制作，因?yàn)闀r(shí)間關(guān)系，有很多地方甚至是我自己也不夠滿意的。比如這個(gè)角色的頭部是我在教學(xué)過程中制作的，沒有固定的參考，肯定還會(huì)有不足之處。不過在這次的創(chuàng)作中，我也解決了很多在以前的項(xiàng)目制作中沒有解決的問題，克服了很多以前沒有遇到過的困難，在下面的篇幅中，我會(huì)把這個(gè)角色從0到完成的整個(gè)制作過程，通過較簡(jiǎn)練的語言和大量的截圖進(jìn)行一系列的講解，希望這個(gè)制作流程能給大家一些啟發(fā)，讓想學(xué)習(xí)次世代游戲技術(shù)的朋友們得到一些益處，讓我們共同進(jìn)步!!^^
角色簡(jiǎn)介:
首先給大家看看這個(gè)角色的一些模型截圖，讓大家對(duì)模型的最終效果有所了解。
我給這個(gè)角色命名為日本將軍，這些角色都有一定歷史背景，以新幕府時(shí)期日本的武士，將軍，足輕為原型，配上一點(diǎn)藝術(shù)加工來整體效果。很多地方肯定是與歷史上的日本盔甲有些出入，人物的體型上也稍做了一些修改。
制作這個(gè)角色模型所涉及的工具包括maya2008, zbrush3.1，photoshop等，制作過程是按照次世代游戲角色的制作方法進(jìn)行，每個(gè)角色都用了若干張2048*2048的法線貼圖(normal map),燈光貼圖(occ map),漫反射貼圖(diffuse map)以及高光貼圖(specular map)。
電腦配置如下:
cpu:q8200
主板：華碩p5q (黑色版）
內(nèi)存：金邦黑龍 ddr2 800 2g * 2
顯卡：影馳9800gt 黑將版 （1g）
硬盤：希捷500g 單碟
電源：tt500 a 金剛
機(jī)箱：酷冷至尊——毀滅者
微軟光電極動(dòng) 800 套裝
顯示器：dell ultrasharp 2209wa
數(shù)位板：cte-650/t0-f
這個(gè)頭部模型的制作包括以下這幾個(gè)階段:
前期角色設(shè)定:包括角色背景資料的收集，角色參考圖的選定，以及整個(gè)角色的制作時(shí)間安排等。
頭部高模的制作過程（1天）
頭部低模的制作過程及uv的拆分（0.5天）
貼圖烘培（0.5天）
正文
一.前期角色設(shè)定:
在進(jìn)行一個(gè)3d角色的制作之前一定要對(duì)整個(gè)角色的所有背景資料進(jìn)行詳細(xì)的收集整理工作，這是一個(gè)非常繁瑣的過程，但只有認(rèn)真對(duì)角色的背景進(jìn)行策劃，才可能制作出一個(gè)有血有肉的人物來。畢竟一邊空想，一邊制作，一邊修改，這樣的作品可能不具備完整性。
這個(gè)角色的原型是日本新幕府時(shí)期的將軍，年紀(jì)大概在40歲左右，我希望這個(gè)角色能體現(xiàn)出一個(gè)多年出生入死于戰(zhàn)場(chǎng)的形象，外表冷酷，滄桑，還要有一絲狡詐。發(fā)型按照日本的貴族盤頭的發(fā)飾進(jìn)行制作。身高定位在180cm左右。全身著裝包括頭盔，羽振織，鎧甲，其他道具等。在制作初期，我收集了很多的日本鎧甲資料，而且專門對(duì)幕府時(shí)期的日本盔甲進(jìn)行了一點(diǎn)研究，才最終確定了角色的所有細(xì)節(jié)。
下面是我的一些參考圖，左邊這張韓老師畫的一張頭部參考圖。
二.高精度模型的制作過程:
這個(gè)全身角色最終完成的high-mesh在1500萬三角面左右，low-mesh在1萬三角面左右，頭部high-mesh在150萬三角面，low-mesh2500三角面，這個(gè)角色的制作過程比較繁雜，現(xiàn)在對(duì)整個(gè)次世代模型的制作順序做一個(gè)總結(jié):
我們有兩種方法來制作次世代角色模型
a. high mesh--low mesh—normal map,occ map—diffuse map，specular map等;
這個(gè)方法的優(yōu)點(diǎn)是，烘培出來的n map和o map效果非常好，便于貼圖的烘培，但它有一個(gè)缺點(diǎn)，就是制作high mesh的工作量偏大。
b. low mesh—diffuse map—high mesh—normal map,occ map—diffuese map,specular map等；
這個(gè)方法的優(yōu)點(diǎn)是，有了已經(jīng)畫好的diffuse貼圖，我們可以直接按照上面的紋理在zbrush里進(jìn)行繪制，會(huì)成倍的提高制作速度，但它也有一定的局限性，比如烘培出來的n map往往很難和畫好的diffuse map相匹配等等。
我個(gè)人比較偏向前者，而且前者可能更容易保證模型的制作質(zhì)量，也便于對(duì)高模進(jìn)行修改。當(dāng)然我們也可以通過photoshop等軟件進(jìn)行normal map等制作。
我把這個(gè)模型的制作流程分為頭部篇，軀干篇，四肢篇這三部分。
頭部篇：
1. 頭部中模:
頭部的做法其實(shí)沒有太多技術(shù)可言，在這里還是要老生常談的來講一點(diǎn)頭部結(jié)構(gòu)和布線知識(shí)。在制作之前，我們要清楚一點(diǎn)，我們首先要做的是一個(gè)中等精度的頭部模型（mid-mesh），當(dāng)頭部mid-mesh完成之后，我們把它放進(jìn)zbrush里面進(jìn)行處理就可以得到一個(gè)高精度模型(high-mesh)，而把這個(gè)mid-mesh適當(dāng)?shù)臏p少一些線就可以得到一個(gè)最終在引擎里運(yùn)行的低模(low-mesh)。
頭部的做法有很多種，這可能是大家都已經(jīng)熟知的，有從立方體(cube)開始創(chuàng)建的，也可以從球體(sphere)開始創(chuàng)建。
我個(gè)人比較習(xí)慣由一個(gè)sphere開始創(chuàng)建。
原因是這樣的，人頭有一半多的體積是顱骨，而顱骨的形體基本上像一個(gè)sphere,我們要用最順暢的環(huán)形線來塑造顱骨。
有了這個(gè)最基礎(chǔ)的sphere以后，把它沿著z軸旋轉(zhuǎn)90度，把這個(gè)sphere的兩極位置放置于我們要刻畫耳朵的地方，這樣我們可以用最復(fù)雜的線，來刻畫最復(fù)雜的形體。
我們對(duì)這個(gè)sphere進(jìn)行modify菜單中的freeze transformations命令，將物體的坐標(biāo)歸零。然后將這個(gè)頭進(jìn)行一些縮放的操作，來刻畫出頭部的大形。
刪掉一半，并對(duì)另一半進(jìn)行復(fù)制。然后繼續(xù)調(diào)整模型。
在下面的制作過程中，我們要掌握一些觀察方法。在制作模型之前，要對(duì)參考圖進(jìn)行分析，我們中國(guó)人習(xí)慣用漢字對(duì)人臉進(jìn)行概括，比如國(guó)字臉，申字臉，由字臉，以及瓜子臉等。可以用下面這種方法來概括形體。
要從各個(gè)角度來觀察頭部的最高，最低，最前，最后點(diǎn)，并在3d模型上進(jìn)行塑造。通過對(duì)面部骨點(diǎn)的概括，來定位五官的位置。
現(xiàn)在，我們要對(duì)五官進(jìn)行深入刻畫，這需要對(duì)面部拓?fù)洳季€有所了解，因?yàn)檫@個(gè)mid-mesh以后要被導(dǎo)入zbrush進(jìn)行紋理制作，所以布線要適合zbrush處理。
我們要明白一點(diǎn)，一定要用模型上最復(fù)雜的布線來刻畫最復(fù)雜的形體（比如人的五官），而對(duì)比較簡(jiǎn)單的部位，可以用一些簡(jiǎn)練的布線來描繪（比如顱骨和后頸）。處理布線的時(shí)候，需要按照口輪匝肌和眼輪匝肌的形狀排布上整齊的環(huán)形線。當(dāng)然，很多人也可以在zbrush中用很簡(jiǎn)單的模型處理出非常復(fù)雜的模型。但我以后要用這個(gè)mid-mesh減線制作出一個(gè)low-mesh，所以我在制作前期就對(duì)布線有比較高的要求。
繼續(xù)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行刻畫。
最后在對(duì)這個(gè)模型進(jìn)行檢查，這在項(xiàng)目中是非常重要的，例如對(duì)五邊面的檢查，對(duì)廢點(diǎn)的清理，對(duì)坐標(biāo)的整理等。
2. 頭部高模:
一切檢查完畢，就可以將這個(gè)模型以obj格式導(dǎo)出進(jìn)zbrush制作紋理。
我會(huì)在zb里進(jìn)行以下幾個(gè)方面的制作:結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)處理，毛孔紋理的制作，包括胡須，眉毛，頭發(fā)等。
首先我們要對(duì)頭部的結(jié)構(gòu)有所了解。然后我們要按照肌肉走向，對(duì)模型進(jìn)行刻畫。頭部模型的技術(shù)含量并不是很高，關(guān)鍵就在于對(duì)形體的把握和對(duì)結(jié)構(gòu)的刻畫。
接下來我們來觀察面部的毛孔特征。由于受到真皮組織的影響，面部各部位的毛孔
形狀也完全不一樣，比如鼻頭和下顎上的毛孔會(huì)顯得粗大一些，耳朵上的毛孔會(huì)顯得微弱一些，當(dāng)然每個(gè)人都不一樣，也會(huì)有很明顯的個(gè)體差異。所以我們要多觀察照片，甚至對(duì)著鏡子來觀察自己的臉部特征。
我的毛孔制作會(huì)從淺入深的進(jìn)行，先用出現(xiàn)比較普遍的毛孔筆刷進(jìn)行繪制，在全部鋪滿以后，再用一些特殊的毛孔筆刷進(jìn)行繪制。但注意，越靠近模型繪制后期，越要盡可能的手動(dòng)進(jìn)行繪制，其實(shí)只有用手動(dòng)的方法才能最好的保證模型效果的自然和變化，不會(huì)顯得呆板。
毛孔完成以后，我們需要進(jìn)一步對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行刻畫，因?yàn)榧尤肓嗣滓院?，很可能?huì)破壞原來結(jié)構(gòu)的完整性。
繼續(xù)深入，我很喜歡用mask和其他一些輔助工具來進(jìn)行細(xì)節(jié)的制作。我是這么畫頭發(fā)的。
首先按住ctrl鍵，在頭頂繪制出頭發(fā)的區(qū)域，制作前要觀察發(fā)跡線的走向，而且隨著年齡的增長(zhǎng)，發(fā)跡線會(huì)逐漸向后推移。這些日本角色的發(fā)跡線比較有特點(diǎn)，雖然不大美觀，但確實(shí)比較容易處理。通過viewmask按鈕可以關(guān)閉mask的顏色。
反轉(zhuǎn)mask，通過inflat對(duì)模型進(jìn)行擠壓，作出頭發(fā)的厚度
繼續(xù)修整，進(jìn)行柔化處理，慢慢的把頭發(fā)調(diào)整到最好的狀態(tài)。
繼續(xù)進(jìn)行處理，在這里我增大筆刷壓力對(duì)頭發(fā)的走向進(jìn)行處理，如果覺得模型面數(shù)過高而不易處理的話，也可以打開stroke下面的lazy mouse進(jìn)行制作。
一個(gè)高精度模型制作完成了。如圖，類似的模型還有這么幾個(gè)，都是用這樣的方法完成的。
3. 頭部低模:
有了一個(gè)high mesh，low mesh的制作就會(huì)簡(jiǎn)單很多。我導(dǎo)出5級(jí)的obj格式模型進(jìn)入maya作為high mesh。然后再導(dǎo)出1級(jí)模型用來制作low mesh。
現(xiàn)在開始處理模型布線，這個(gè)步驟不難，因?yàn)樵陂_始已經(jīng)把模型的布線做得相當(dāng)順暢了?，F(xiàn)在只要只當(dāng)?shù)膭h掉一些線，再清理一下模型就ok了。
注意對(duì)眼角，嘴角的處理，要盡可能的把這些地方的布線理順，減少多星點(diǎn)，避免大于四邊的面，因?yàn)榻窈笕绻绻婕暗絼?dòng)畫綁定，對(duì)這些部位的布線要求是相當(dāng)高的。
4. uv拆分:
我的uv拆分工作完全是用maya默認(rèn)的一些工具完成的，比如planar mapping,cylindrical mapping, unfold uv,relax uv等等。
首先根據(jù)頭部的形狀給它一個(gè)最適合的uv投射，我選用cylindrical投射，就是圓柱體投射。uv接縫留在了后腦的中線位置。
通過觀察，我發(fā)現(xiàn)大部分拉伸出現(xiàn)在鼻底，下巴，頭頂?shù)奈恢?，?duì)這些地方，我們可以對(duì)每個(gè)局部采用planar mapping，分別把它們展開，再拼合在一起。
人頭的uv很難完全平展，拉伸是再所難免的，需要我們把拉伸藏在隱蔽的位置。
人頭是一個(gè)非常復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，除了頭部，還包含有很多附件，如上下牙床，舌頭，口腔，晶狀體，淚腺…..
如果你想以后為角色做出動(dòng)畫，就要注意對(duì)附件的處理。
5. 貼圖烘培:
接下來是normal map和occ貼圖的bake。在次世代游戲中，high mesh數(shù)以千萬面的細(xì)節(jié)都是通過法線貼圖來傳遞給low mesh的,所以這個(gè)步驟的效果直接影響引擎中實(shí)時(shí)顯示的角色效果，假如這個(gè)步驟不盡如人意的話，高模做得再好也是徒勞。
介紹一些我常用的bake方法，都是我常用的。當(dāng)然，游戲技術(shù)是在不停發(fā)展和快速更新的，有很多新的技術(shù)需要我們持之以恒的研究和學(xué)習(xí)才不至于落伍。
我通常使用的bake 方法有:
maya默認(rèn)bake，即使用maya 軟件rendering模塊中l(wèi)ighting/shading菜單下的transfer maps選項(xiàng)進(jìn)行bake。
這個(gè)方法的優(yōu)點(diǎn)是出錯(cuò)率比較低，操作比較簡(jiǎn)單，但它的突出問題就是渲染速度慢。
turtle海龜插件bake，即使用maya 軟件的海龜插件進(jìn)行bake，這也是我個(gè)人比較偏好的，以前在公司進(jìn)行次世代游戲項(xiàng)目制作時(shí)一直用這個(gè)方法，速度比較快，但設(shè)置相對(duì)麻煩一些，對(duì)高低模之間的距離要求也比較嚴(yán)格。
在3d max中bake貼圖，這也是一種比較快速的方法，效果也相當(dāng)不錯(cuò)。
另外，我們還可以用很多其它的方法進(jìn)行貼圖的bake，比如用crazy bump對(duì)各類貼圖進(jìn)行轉(zhuǎn)換，或者用photoshop 插件轉(zhuǎn)換等等。
我用的是turtle for maya 4.1。
打開render setting面版，對(duì)海龜參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，首先要把渲染類型設(shè)置為surface transfer.。然后對(duì)采樣值進(jìn)行設(shè)置。
在surface transfer中加載high mesh和low mesh，指定一下輸出路徑，就可以開始渲染了。
occlusion map的制作相對(duì)復(fù)雜一點(diǎn)，我們要在物體的下面創(chuàng)建一個(gè)平面，來模擬地面的光線反射，這樣在物體上才能夠投射出更多更漂亮的細(xì)節(jié)來。
最后海龜中加載occ材質(zhì)球就可以進(jìn)行 occlusion map的渲染了，我的渲染效果如下所示。
到此整個(gè)頭的3d教程就基本上完成了，由于制作過程比較繁雜，所以只是給大家提供一個(gè)制作思路，很難逐一講解，請(qǐng)諒解。
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