第十一章課程-PBR流程游戲模型男頭像模制作

三維軟件課程本章內(nèi)容：PBR流程游戲模型制作3DSoftwareFoundationMAYA

案例分析

PBR即PhysicallyBasedRendering，意思為基于物理屬性的渲染。這是一種被電影和游戲業(yè)界廣泛使用的著色和渲染技術(shù)，PBR流程下的模型視覺(jué)表現(xiàn)更加符合物理規(guī)律，光照表現(xiàn)也更逼真。

傳統(tǒng)手繪的游戲模型把陰影和高光信息畫(huà)在漫反射貼圖上，這些光影位置是固定的，沒(méi)法跟隨物體運(yùn)動(dòng)而改變，因此顯得真實(shí)性不足。使用PBR流程制作的游戲模型一般包含漫反射、法線、金屬度、光滑度、粗糙度、環(huán)境光遮蔽等貼圖，這些貼圖提供了如凹凸結(jié)構(gòu)、遮蔽陰影、環(huán)境反射等物理信息，讓模型質(zhì)感更真實(shí)，而且在不同的光照環(huán)境下都可得到比較合理的光照表現(xiàn)。

使用PBR流程制作的游戲模型在業(yè)界也常被稱(chēng)為“次時(shí)代模型”，意思是采用下一代建模標(biāo)準(zhǔn)制作的精良模型。這種模型具備兩個(gè)特征：有更高的模型精度和有基于物理渲染的貼圖質(zhì)量。但高精度模型所需的性能開(kāi)銷(xiāo)大，容易卡滯游戲引擎，并不符合游戲建模中節(jié)省資源的原則。因此，需要采用低模配高品質(zhì)貼圖的辦法來(lái)平衡精度和流暢度。

案例分析

使用PBR流程制作模型的步驟為：制作高?！?fù)涞湍！鸱值湍V→將高模的細(xì)節(jié)烘焙貼圖給低模→繪制修改貼圖→完成制作。高模的產(chǎn)生可以先在Maya、3dsMax中制作中模后再導(dǎo)入ZBrush雕刻而成，也可以在ZBrush中直接制作出來(lái)，或者通過(guò)一些3D掃描軟件獲取。由于高模的面數(shù)可達(dá)數(shù)千萬(wàn)，無(wú)法在游戲引擎里流暢運(yùn)行，所以需要重新拓?fù)錇榇蟊娪?jì)算機(jī)或手機(jī)配置能運(yùn)行的低模。高模的意義在于提供烘焙貼圖，讓低模通過(guò)貼圖在視覺(jué)上也能獲得高模的細(xì)節(jié)效果。烘焙通常在SubstancePainter中完成，通過(guò)計(jì)算生成基礎(chǔ)顏色、法線凹凸、環(huán)境光遮蔽、高度、金屬度、粗糙度等貼圖。

本章講解使用PBR流程制作男性頭像游戲模型。先用Maya將高模拓?fù)錇榈湍?，再在SubstancePainter中烘焙貼圖和完成皮膚、眉毛、眼球等部位的繪制。通過(guò)對(duì)本案例的學(xué)習(xí)，讀者可以理解低模人物角色的頭部布線規(guī)則，掌握利用SubstancePainter烘焙貼圖和繪制材質(zhì)的技巧.本章要點(diǎn)?人物角色頭部的布線規(guī)律。?利用Maya將高模拓?fù)錇榈湍！?利用SubstancePainter烘焙貼圖和繪制材質(zhì)。

案例分析

制作思路為高低模烘焙→制作皮膚高度肌理→制作皮膚亮暗部對(duì)比→制作皮膚基礎(chǔ)紋理和粗糙度→添加皮膚的紅藍(lán)綠雜點(diǎn)→制作胡茬、眉毛、嘴唇等→調(diào)整皮膚透光度→制作眼球。利用Maya把高模拓?fù)錇榈湍?，利用SubstancePainter進(jìn)行寫(xiě)實(shí)皮膚繪制。課程目標(biāo)：（1）學(xué)習(xí)將高模拓?fù)錇榈湍５募记桑唬?）理解頭部模型的布線原理；（3）掌握用SubstancePainter進(jìn)行頭像貼圖的流程，以及圖層遮罩的應(yīng)用技巧；（4）理解各圖層在寫(xiě)實(shí)皮膚繪制中的主要作用，構(gòu)建邏輯思維。主要命令：Maya的四邊形繪制、UV編輯器、SubstancePainter的圖層和遮罩應(yīng)用。主要知識(shí)點(diǎn)：ZBrush高模的減面和導(dǎo)出、Maya利用四邊形繪制工具拓?fù)涞乃悸?、頭部模型的布線規(guī)律、SubstancePainter的高低模烘焙和貼圖繪制等。

PBR流程游戲模型制作

頭部布線主要由人體結(jié)構(gòu)和動(dòng)畫(huà)制作便利性來(lái)決定，通常兩個(gè)眼睛各形成一個(gè)橢圓，嘴唇周?chē)纬梢粋€(gè)橢圓，從鼻梁、法令紋到下巴處形成一個(gè)大圓圈。

在建模工具包中激活“四邊形繪制”工具，拓?fù)鋵?duì)稱(chēng)方式為“對(duì)象X”軸，如圖11-12所示。在激活的模型上單擊4個(gè)點(diǎn)，形成一個(gè)區(qū)域，在區(qū)域內(nèi)按“Shift+鼠標(biāo)左鍵”可確定畫(huà)出一個(gè)四邊形，在相鄰位置加兩個(gè)點(diǎn)后再次按“Shift+鼠標(biāo)左鍵”可以形成一個(gè)相鄰的四邊形。Maya拓?fù)涞湍?/p>

PBR流程游戲模型制作

頭部布線主要由人體結(jié)構(gòu)和動(dòng)畫(huà)制作便利性來(lái)決定，通常兩個(gè)眼睛各形成一個(gè)橢圓，嘴唇周?chē)纬梢粋€(gè)橢圓，從鼻梁、法令紋到下巴處形成一個(gè)大圓圈。

Maya拓?fù)涞湍?/p>

PBR流程游戲模型制作

創(chuàng)建一個(gè)基于攝像機(jī)的UV，把從耳朵上方到頭頂?shù)腢V線剪開(kāi)，把后腦到脖子的中軸UV線剪開(kāi)。單擊“UV工具包”窗口中的“展開(kāi)”按鈕，把UV展開(kāi)。單擊數(shù)次“UV工具包”中的“優(yōu)化”按鈕，優(yōu)化UV。

UV拆分

PBR流程游戲模型制作

SubstancePainter軟件進(jìn)行烘焙和貼圖。先新建項(xiàng)目導(dǎo)入低模，

再在烘焙界面導(dǎo)入高模進(jìn)行烘焙。

SubstancePainter烘焙

PBR流程游戲模型制作

逐步繪制皮膚質(zhì)感。（具體操作請(qǐng)看教材和視頻）

皮膚質(zhì)感

PBR流程游戲模型制作

逐步繪制胡茬和眉毛。（具體操作請(qǐng)看教材和視頻）

皮膚質(zhì)感

PBR流程游戲模型制作

逐步制作嘴唇、眼睛。（具體操作請(qǐng)看教材和視頻）

皮膚質(zhì)感

PBR流程游戲模型制作

細(xì)節(jié)調(diào)整。（具體操作請(qǐng)看教材和視頻