艺术家Pouria Roshan分享在Maya与ZBrush中使用对象扫描创建卡通角色模型的方法,并分享一些在UE4中渲染的技巧。

使用ZBrush制作卡通角色模型


01
扫描技术


我想创建一个基于扫描的角色,并对自己进行3D扫描,因此开始研究可以实现目标的工具和方法。尝试摄影测量,也尝试购买低成本的3D扫描硬件,但结果都低于预期。所以使用手机作为扫描仪,可以获得高效率和高质量的结果。

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最适合需求的应用程序是Scandy Pro,使用iPhone/iPad的相机技术进行 3D 扫描。在做研究时,Apple还没有引入 LiDAR 技术,但 Scandy Pro 可以使用 iPhone/iPad 的前置 True Depth 摄像头进行扫描。Scandy Pro可以将第二个设备用作镜子,可以在第二个设备上看到扫描设备的屏幕。
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必须克服的一个限制是一次性扫描的表面量,以高精度捕捉一个完整的人比较麻烦。所以分别扫描不同的身体部位,例如头部、四肢和躯干,然后将它们组合起来以创建完整的角色。
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在找到 3D 扫描解决方案后,是时候将学到的知识应用到实际项目中了,将 3D 扫描节省的建模时间用于设计角色和完善演示文稿。


02
开始制作


我想做一个卡通角色模型:飞天小女警,从 Pinterest 收集参考资料。并使用PureRef整理。在整个项目中会定期添加新图像,为重新设计飞天小女警模型以及环境和照明提供灵感。

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在最初的设计中,模型主要由圆形和三角形组成。在重新设计的过程中,必须保留一些元素。
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将一些来自节目和现实生活中的复活节彩蛋融入设计中,从一罐 Whoopass(用于创作女孩的原始成分,后来改为化学 X,因为它被认为不适合该节目的目标观众)到加密消息。
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03
扫描


到了扫描的阶段,选择一件连帽衫和一条短裤。分别扫描袖子、短裤、头部、躯干、手和腿,还扫描靴子和腰包以搭配衣服。

扫描最具挑战性的部分是手,一旦从手掌或手背旋转到两侧,可见表面区域就会变得很薄,扫描仪无法找到足够的可识别跟踪。解决方案是让扫描对象在前臂上戴一个发圈,帮助设备追踪手部。
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在扫描时避免突然移动,否则跟踪失败,尽可能慢地移动。遇到跟踪错误时,可以向后移动一点到之前的位置,以便跟踪器再次找到对象。


04
雕刻


扫描完成后,将模型放到ZBrush中并清理网格。在这个过程中,采取一些艺术自由来实现设定的视觉目标。为模型特征添加了微妙的风格一些元素。然后快速雕刻头发和吉他,还使用 Polypaint 在 ZBrush 中勾勒出一些颜色。

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05
造型


对需要在 ZBrush 中连接在一起的单独部分进行了dynameshed,然后清理扫描件,雕刻未包含在扫描件中的有机部分,最后在 Maya 中对模型进行重新拓扑。

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对于硬表面建模,在 Maya 中制作吉他,只转移到 ZBrush 添加细节,例如划痕和瑕疵。在 Substance Painter 中的纹理化过程中添加许多细节,例如贴纸和血液。
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06
绘制皮肤


对于皮肤毛孔,使用 ZWrap 插件在 ZBrush 中将 Texturing.xyz 贴图整合到脸上,然后将 Texturing.xyz 贴图烘焙/转移到低多边形头部网格上。在 ZBrush 中,将投影的置换贴图应用于高多边形造型。

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接下来,清理结果并手动将皮肤细节添加到原始 Texturing.xyz 贴图中没有的区域,并在UE4中测试头部的网格和纹理。对于皮肤着色器,从UE4的 Digital Humans 示例项目中的材料开始,并根据需要自定义材料。在虚幻引擎中制作皮肤毛孔,需要在造型中夸大毛孔。
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对于皮肤的颜色贴图,对扫描对象进行拍照,然后在 Substance Painter 中手动将照片投影到网格上。在Substance Painter 中添加细节,例如疤痕、瘀伤和战争涂料。
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在 Substance Painter 中添加衣服的大部分细节,而不是雕刻它们。


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07
发型制作 


模型的头发是一个很大的挑战,如果做不好,可能让模型看起来很傻。还希望头发从各个角度都能保持可识别的轮廓,这里手动放置所有的发卡。

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在 FiberShop 中创建头发的纹理贴图,创建一束头发,并且导出需要在UE4中使用的所有纹理贴图。
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08
渲染


在UE4中使用光线追踪照明渲染模型。使用点光源和矩形光源,后期处理设置没什么特别的,只是一些色彩校正,晕影,污垢蒙版,颗粒,以及一些细微的色差和泛光。

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重新制作短发。这种材质只在图像的较暗部分有颗粒,可以获得更逼真的结果。
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完整的视频是在UE4中编辑的,就像过场动画一样。通过这种方式,可以轻松检查视频制作流程,调整摄像机角度和每个镜头的长度。所有灯光的动画,例如霓虹灯,都使用UE4的音序器完成的。
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在视频编辑的早期,使用一个占位符轨道。视频编辑完成 90% 后,找到一位音乐家 Carlos Rey(Blue Cheese Sound)来创作声音和音乐。他定期提供曲目的更新,当需要时,会更新编辑以匹配音乐。还有 Ricardo Gil 为这首歌弹奏吉他。
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使用ZBrush制作卡通角色模型
卡通角色模型制作完成,这个项目中最具挑战性的部分是时间,花费了很的时间制作。建议是不断提高技能,对解剖学和美学的理解。让欣赏优秀艺术作品成为您日常生活的一部分。