模型材質(zhì)篇之Maya卡通角色制作
本節(jié)匯寶盆為大家?guī)淼氖牵耗Ｐ筒馁|(zhì)篇之Maya卡通角色制作
這是一套項目流程式教程，每個高手都是從一點一滴做起，逐漸累積經(jīng)驗，希望這套教程能給那些在項目中拼搏的戰(zhàn)友帶來一些幫助和啟示。
前言
曾經(jīng)完成了一些人物設(shè)定，打算制作一個原創(chuàng)小動畫，只可惜由于各種原因（生存是最主要的），計劃一直擱淺，現(xiàn)在只能當(dāng)是一次流程的練習(xí)來完成 了。這里我就發(fā)下牢騷：在這個輕能力而重關(guān)系的社會環(huán)境，我們誕生不了什么科技創(chuàng)新或者藝術(shù)大師，那是十分的正常。
言歸正傳，既然是自己一個未完成的作品，也就無畏什么批評意見了。工程包括的流程有：設(shè)定，模型，材質(zhì)，燈光，骨骼綁定，表情控制，動力學(xué)綁定（布料，頭發(fā)），后期合成等。我將逐一整理出來，作為經(jīng)驗的總結(jié)。
教程思路
1.原畫設(shè)定。
2.三維建模。
3.比例設(shè)定。
4.模型完成。
5.貼圖烘焙。
6.貼圖繪制。
7.視圖觀察。
8.卡通材質(zhì)。
9.卡通線條。
10.渲染器使用。
11.Hair的渲染。
12.最終效果。
1.原畫設(shè)定
有朋友說過，一看我的設(shè)定就覺得是中國風(fēng)格的，這多少帶有一點貶義：中國風(fēng)格，其實也就是沒有風(fēng)格（當(dāng)然這不是說傳統(tǒng)的水墨畫和剪紙）。因為我不是很喜歡歐美的小關(guān)節(jié)肌肉男或者裸女野獸派，也不太熱衷于日式的“萌系”造型，所以會按自己的一種審美角度來創(chuàng)作。
2.三維建模
草草繪制了一個人物的正側(cè)面設(shè)定圖，導(dǎo)入maya中進(jìn)行參考。
3.比例設(shè)定
盡管已經(jīng)熟透maya的建模命令，但很久沒接觸角色建模，花了兩天的時間才完成卡通角色的基本造型。我通常都是按模型：實物=1：10進(jìn)行，也就是現(xiàn)實1.7米高的角色，在maya中模型高度是17厘米。
4.模型完成
角色模型完成后，平展UV，然后是給人物穿衣服—在人體模型的基礎(chǔ)上建模。人物發(fā)型的制作我一直猶豫不定，考慮到使用模型塊來制作面片頭發(fā)很難表現(xiàn)發(fā)絲細(xì)節(jié)，因此最后采用的是maya的hair動力學(xué)系統(tǒng)。
5.貼圖烘焙
盡管是卡通角色，但也不能隨便用個ramp材質(zhì)填充純色來湊數(shù)，認(rèn)真的繪制一些細(xì)節(jié)還是很有必要的。我首先將模型進(jìn)行二級圓滑，將環(huán)境閉塞OCC貼圖烘焙出來。
選擇模型，按鍵盤上的3鍵，然后執(zhí)行Modify->Convert->SmoothMeshPreview to Polygons。這個結(jié)果就相當(dāng)于通常smooth的二級細(xì)分，只是它會自動關(guān)閉保持邊界邊（keepBorder為Off），盡量使模型所有部分得到圓滑。
其實不單是OCC貼圖，很多燈光貼圖都可以通過MentalRay渲染器進(jìn)行烘焙，maya自己的softWare烘焙方式已近乎淘汰了，因為它實在存在太多問題。烘焙好的OCC因為計算了物體間的影響，一些容易暴露在光線照明中的部位會顯得很奇怪，尤其是會發(fā)生動畫的部分，因此往往都需要對烘焙的貼圖進(jìn)行一些修改，除非你只是制作靜幀效果或者用于游戲。
如果不在貼圖中使用OCC效果，也可以通過分層渲染而在后期合成中使用。當(dāng)然，后期的方法效果更好，但花費(fèi)的渲染時間也就更多。
6.貼圖繪制
將二次圓滑后的模型導(dǎo)出為FBX格式，然后使用C4D打開。之前烘焙好的OCC貼圖，經(jīng)過photoshop的修改后（濾鏡模糊化），導(dǎo)入到C4D材質(zhì)中作為貼圖參考。C4D繪制模型貼圖很方便，它的即時顯示速度也很快。C4D繪制貼圖的功能集中于Bodypaint模塊中，它的一些軟件操作和maya很像，不過由于有類似photoshop那樣的圖層管理，所以常作為繪制貼圖的工具來使用。
7.視圖觀察
在Maya中，使用SurfaceShader材質(zhì)即可看到不含燈光和材質(zhì)的純貼圖效果（C4D中只要在視圖的“顯示”菜單中選擇“常量著色”即可）。
8.卡通材質(zhì)
卡通材質(zhì)有很多種制作方法，但為了避免各種麻煩，我直接使用maya的rampShader（漸變材質(zhì)或稱梯度材質(zhì)）。使用ramp材質(zhì)，選擇Brightness的ColorInput模式即可，某些情況下可能會用到NormalizedBrightness，它和Brightness的區(qū)別在于當(dāng)場景所有燈光同時增強(qiáng)時，明暗過渡不會發(fā)生改變（也就是不會因為燈光過強(qiáng)而產(chǎn)生生硬的明暗過渡，明暗之間依舊是柔和的過渡），只有個別燈光發(fā)生相對強(qiáng)度變化時，采用NormalizedBrightness的方式，才產(chǎn)生明暗偏移。將貼圖直接連到ramp材質(zhì)的color通道上，作為材質(zhì)的基本色。使用兩個remapColor（色彩重繪）工具節(jié)點，用于對貼圖進(jìn)行色相，明度的控制，用于卡通材質(zhì)的暗部或者過渡區(qū)域。RemapColor節(jié)點的功能也就相當(dāng)于Photoshop中的“色階”和“曲線”，雖然控制起來有點麻煩。
卡通角色的眼睛較為簡單，我就不打算按真實眼睛那樣劃分晶狀體，虹膜之類的結(jié)構(gòu)，因此我使用一個稍大的球體包住眼球，貼圖使用帶透明通道的白色圓點作為眼球上的高光。
通過效果對比，最終我并沒有使用OCC貼圖，而是以卡通材質(zhì)+純色貼圖，配合多通道進(jìn)行。畢竟動畫合成中，后期的作用也是很大的。
9.卡通線條
選擇模型，執(zhí)行Toon->AssignOutline->AddNewToonOutline，加入筆刷特效。將ProfileLines設(shè)置為OffsetMesh，可以得到更細(xì)膩的卡通輪廓線，缺點就是會產(chǎn)生多個復(fù)制的模型，增加場景計算量，尤其是使用mentalRay進(jìn)行渲染時。
10.渲染器使用
通?？ㄍú馁|(zhì)使用MayaSoftware進(jìn)行渲染，因為無論是速度還是質(zhì)量上，它都優(yōu)于mentalRay。不過，MayaSoftware也存在一個很嚴(yán)重的不足，那就是當(dāng)距離攝像機(jī)較遠(yuǎn)時，模型相互貼近的地方會發(fā)生穿透現(xiàn)象，即使提高渲染采樣，也很難解決這個問題；如果發(fā)生這種情況，那我們就只能通過mentalRay來解決這些鏡頭渲染的問題。
11.Hair的渲染
由于使用了帶PE（筆刷特效）的hair系統(tǒng)，那么如何對它進(jìn)行渲染則是一個很值得研究的問題。對于MayaSoftware，hair是作為后期渲染加入的，就和輝光、筆刷特效一樣，因此只支持燈光的深度貼圖陰影，無法渲染頭發(fā)的反射；而MentalRay渲染PE，可支持反射和光線追蹤成影，并且在使用光線追蹤時效率很高，不過在頭發(fā)細(xì)節(jié)上稍遜于Mayasoftware。我們可以在渲染設(shè)置中，選擇mentalRay針對hair渲染的預(yù)設(shè)，速度會相當(dāng)快（通常是MayaSoftWare的兩倍上）。不過，如果頭發(fā)數(shù)量過多，mentalRay會占用大量內(nèi)存，導(dǎo)致渲染速度大幅度降低，因為它是將頭發(fā)絲當(dāng)作模型個體來計算的。根據(jù)效果和時間，來選擇合適的渲染器進(jìn)行。
此工程中，MayaSoftware渲染頭發(fā)是每幀5分鐘，mentalRay是每幀3分鐘 ；但如果執(zhí)行單幀渲染，mentalRay渲染則會因為內(nèi)存不足而中斷。
12.最終效果
通過分層渲染設(shè)置，將卡通角色模型和被遮罩的頭發(fā)分別渲染，進(jìn)行后期合成。
卡通角色的頭部，往往因為強(qiáng)調(diào)可愛的五官，尤其是眼睛，會極大的影響到整個頭部的形體輪廓。大眼睛的卡通人物造型，在處理眼眶和面部的關(guān)系時，一般有三種制作方法：
1.使用圖片序列的形式將眼睛動畫作為面部的材質(zhì)貼圖使用；
2.使用扁球體制作眼球；
3.使用大球體的一部分制作眼球。
前兩種在制作眼球轉(zhuǎn)動時會較為困難，因此我選擇后者。
下一篇將介紹頭發(fā)綁定篇之Maya卡通角色制作，敬請期待……
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