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影视知识 | “Close-up Portrait”的制作

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2015.12.06 01:52

我把几年前制作的NURBS身体模型重新拿来使用,先在Maya中把它转换成polygons(多边形建模),再删除了一些不需要的faces(多边形面),尽量确保所有polygons都是四边形,以便之后进行细分。

作者:David Moratilla

蓝铅笔数字艺术翻译专稿,转载请注明出处。

所用软件:Photoshop、Maya、ZBrush、Misc

'Close-up Portrait'的制作

本教程中我将展示"肖像特写"的制作过程,主要侧重于纹理/材质贴图部分。

基础建模

我把几年前制作的NURBS身体模型重新拿来使用,先在Maya中把它转换成polygons(多边形建模),再删除了一些不需要的faces(多边形面),尽量确保所有polygons都是四边形,以便之后进行细分。

然后我在ZBrush中调整比例——使用移动笔刷和标准笔刷最为便捷(见图1)。

'Close-up Portrait'的制作

图1

UV

我在Maya中创建了一些UV,这个分辨率刚好适合创建UV,但要在之后进行细分就会比较困难。

我决定创建两种不同的UV块/纹理来提高纹理分辨率,一个只用于脸部,另一个用在除脸部之外的头部位置,并尽量将接缝隐藏起来(见图2)。

'Close-up Portrait'的制作

图2

纹理贴图

完成了UV后,我就开始着手创建纹理。我以Ballistic发布的DVD教程:《CG面部设计(ESSENCE: The Face)》为皮肤纹理的参考,这套DVD收录了高分辨率的女性照片(见图3)。

'Close-up Portrait'的制作

图3

我通过Bodypaint和Photoshop的交替使用创建出了纹理,把照片投影到了geometry中,并在最终纹理中合并了所有纹理。

下图为制作细节(见图4)。

'Close-up Portrait'的制作

图4

在使用Bodypaint时,我首先为几何体指定了一个白色的4096px纹理,再选取了一张照片,把该照投影到geometry上,然后以同样的方式旋转3D视图,之后就可以进行projection painting(投影着色)了,上述操作创建出了一个投影层。

之后选用"Freeze3Dview",它能创建出当前3D视图的快照,保存在投影层中。(我选择了4096xp分辨率,这样一来,在进行再投影时也能保持原分辨率)。

我把图像保存为PSD格式,并在Photoshop中修改了原图,以符合geometry的覆盖面。此外,我还创建了多个图层,以便对具体细节进行处理(见图5)。

'Close-up Portrait'的制作

图5

完成后,最终PSD文件的图层配置(原图)应如下图所示,以便与Bodypaint软件兼容(见图6)。

'Close-up Portrait'的制作

图6

回到Bodypaint中,我将刚才创建的纹理与新纹理结合,并禁用"Freeze3Dview",这就使得投影效果烘焙到了纹理中。随后对纹理进行保存(见图7)。

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图7

纹理贴图

你会发现,投影只适用于面部的部分范围,于是我将上述操作重复了若干次来覆盖整个面部。我重复了五次操作(两次用于侧面,两次用于面部45°角,一次用于正脸部分),并用相同方法对嘴唇和鼻子进行细节修缮。

在做完所有投影后,我把所有合并并纹理保存到PSD文件上,为所有纹理选取最高像素,调整了接缝的颜色以保证颜色的一致(见图8)。

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图8

在ZBrush中处理细节

现在我已经拥有了base geometry(基本几何体)和纹理,接着要在ZBrush中进行细分,根据纹理信息来添加细节(见图9)。

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图9

我先创建了一个黑白的颜色纹理,将其用作高亮蒙版,并创建了第一层细节(见图10)。

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图10

然后我在不使用蒙版的情况下加入了粒状纹理和凹凸贴图,并用一把带喷射效果的笔刷来添加凹凸,以免各处皮肤太过一致——原图上的皮肤就太过光滑,太过"完美"。

细节处理完毕后,我选取了Maya中的一个细分级别进行渲染,同时删除了低级别细分,并在Zmapper中计算了所选级别的normal map(法线贴图)和cavity map(孔洞贴图)(见图11)。

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图11

灯光

我想要柔和的横向灯光,即"暗色调"灯光,因为我认为这样的灯光非常适合于肖像,能突显出皮肤纹理。下图所示的是我使用的所有图片/参考照片的缩略图(见图12)。

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图12

为了决定灯光效果,我创建了一个简单的骨骼来变换姿势,并用lambert材质和几何体头发做了些尝试,给出了一个大致效果,还对每个姿势试用了不同的灯光(见图13)。

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图13

我还不确定那种灯光效果最好,因此,我选取了若干个配置分别进行尝试。我对每一帧都应用一个配置,以便切换。对于所有配置,我都设置了area light(区域灯光),只是方位各有不同(见图14)。

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图14

皮肤材质

我选用了带有纹理贴图的SSS mental ray材质,它的表皮和皮下纹理与原图的纹理非常相似(见图15)。

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图15

我对节点做了分解,并在Photoshop中合成了所有皮层,这样一来,这里显示的权重值就无关紧要了。

为了分解节点,我先复制了原图,为每层各设一份复制图,并改变每层的权重值。例如在diffuse pass(漫反射通道),漫反射权重值为1,而在epidermal pass(表皮通道)、subdermal pass(皮下通道)和specular pass(镜面反射通道),权重值均为0。我所改变的只是权重值,其他值均保持不变。

我使用Final Gather创建了以下图层(见图16)。

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图16

然后在Photoshop中使用以下混合模式创建了皮肤的最终效果(见图17)。

'Close-up Portrait'的制作

图17

这种方法比原先的着色器更易掌控,方便我轻易调试各皮层的百分比,变更颜色、对比度以及每层的级别。

我为reflection pass(反射通道)制作了一个遮罩,我只要求嘴唇产生反射,遮罩并不需要,因为我要创建的只是静态图像。如果用于动画的话,我会在渲染各通道之前就对纹理权重进行着色。

眉毛/睫毛

眉毛和睫毛属于大小各不相同的多边形椎体,都需要手动放置,是项简单却冗繁的工作(见图18)。

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图18

眼睛

眼睛分为三层网片:最外层、虹膜以及瞳孔(见图19)。

'Close-up Portrait'的制作

图19

"最外层"网片可用blinn材质,把中心设置成透明,以便显示其他层,其所用的透明贴图为Maya的circular ramp(圆形渐变)。

下图所示为不带纹理,只带透明度的渲染效果(见图20)。

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图20

我拍了几张自己眼睛的照片来创建纹理(见图21)。

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图21

下图是我使用的材质数值,我还特别使用了一些半透明度(见图22)。

'Close-up Portrait'的制作

图22

对于眼睛的反射,我对一个球面进行了HDR纹理贴图,删除了无光源照射的各个面,并把它置于灯光下模拟出灯光来自于窗户的效果(见图23-24)。

'Close-up Portrait'的制作

图23

'Close-up Portrait'的制作

图24

此外,我又创建了一些用作泪腺的几何体,并用其缓和眼球与脸部的过渡。我还根据不同姿势中的眼睛形状调整了眼睑(见图25)。

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图25

牙齿

创建了牙齿模型后,我开始参照照片创建牙齿的纹理。对于材质,做了若干次试验来模拟合适的半透明度,最终选定了SSS fast skin shader,选用下图所示的配置(见图26)。

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图26

反射位于另一个通道上,为了稍后能在Photoshop中进行合成,我用了blinn着色器创建它。

头发

头发的创建分为两个阶段:生成和材质处理。

头发的生成

我试验了多次才达到想要的发型效果,这一过程异常艰辛。我能找到的最佳工具即shave和 haircut,于是我使用nurbs curves输出方式创建了头发(有点类似长了头发的阁楼),通过这个方式我可以控制发型。

我选用了两三种曲线创建了头发,并勾选了"差异值引导(Interpolate Guides)",为每种发型创建了数个头发系统来增加多样性。因为如果只创建一种的话,效果就太过平滑了(见图27)。

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图27

我一共创建了两种发型以及光头造型(根据皮肤纹理上的头发),于是我就有了三种可供选择的发型,下图即为每种发型的不同系统(见图28)。

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图28

完成了系统后,我启动了一个动态模拟器将最终姿势中的头发抚平。我选用了一个耳部平滑的几何体来防止动态模拟出现问题。

头发的材质处理

在使用不同的材质进行试验后,我选用了效果最好的"shaders_p"头发系统,它的下载地址如下:http://www.puppet.tfdv.com/download/shaders_p_e.shtml

如果选择了这个shader而非shave 和haircut shader的话,就要取消选中"OverrideGeomShader",这样才能应用你所选择的材质。

在高光部分,我用了相似设置的多种不同材质,并将其分配到不同的头发系统中。接着我在不同通道渲染了头发,之后就可以在Photoshop进行合成了。

毛发

由于镜头离脸部非常近,我想在脸上添加一些汗毛增加真实感。于是我创建了若干个新系统,每个系统的长宽和方向均不同。随后我用Paint Fur Attributed工具为各系统制作了毛发。

我在单独的分层中进行渲染,然后在Photoshop的"Screen"的混合模式下合成(见图29)。

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图29

合成

我将之前渲染的所有图层进行合成,这个阶段没什么特别技巧,只需在Photoshop中配置所有的图层和通道。

最后我又添加了一层杂色,些许模糊效果和一些色差来尽可能地减弱用CG制作的感觉(见图30)。

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图30

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直播时间:1970.01.01 晚08:00
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