用Maya、ZBrush、Arnold、SP和Nuke创建超写实的青蛙！（P1）

大家好，今天云渲染小编给大家带来的是CG艺术家Gabriel Lebel Bernier【白色树蛙】项目的幕后制作花絮，活灵活现，超写实向逼真的渲染，仿佛就在眼前!

过程中使用了各种3D软件，包括Maya、ZBrush、Arnold、Substance 3D Painter和Nuke。本篇分享将分为上下两篇，重点介绍了 Substance 3D Painter 中的表面细节工作流程技巧提升，如何打造逼真的外观和材质纹理。

介绍

我是蒙特利尔的一名高级 CG全流程艺术家，专门从事逼真写实的角色艺术渲染。在我的职业生涯中曾参与各种项目、风格化动画电影、视频游戏、逼真的视觉特效电影、广告和活动表演。如果要我选择一部我做过的最引人注目的作品，我会选择《掠食者》中的《掠食者》角色，这是《掠食者》电影史上的最新作品。我负责这个可怕的主角色生物及其大部分修饰与材质纹理绘制。

本文将重点介绍在我的青蛙项目中使用的 Substance 3D Painter 中完成的表面细节工作流程。在进入主题之前，我将快速概述一下角色的一般工作流程。从 ZBrush 到 Maya，从雕刻到绑定动画。最后，我将讨论一下使用 Arnold 渲染器在 Maya 中完成的青蛙角色渲染。很开心今天有机会分享一些关于这个项目的见解。

白树蛙项目

当我偶然看到一张蜗牛过小河的照片时，我就萌生了这个项目的想法。它栖息在青蛙的头顶上，位于青蛙左眼球的一半位置。我对这个图像非常感兴趣，青蛙并不介意蜗牛，尽管它直接坐在他的眼睛上显然很不舒服。于是，我去谷歌看了很多这样的照片：青蛙头上的蜗牛图片，有时是相反的。我觉得这很有趣，很可爱，而且很愚蠢，这就是我最初的灵感。然而，随着时间的推移，仅研究青蛙就成为一个比我预期大得多的项目。所以我决定缩小项目范围，只关注青蛙。

雕刻

像我的大多数项目一样，我通常在 Maya 中开始工作以完成 layout 摆放。基本形状差不多的时候就会切换到 ZBrush 进行雕刻阶段。在 ZBrush 中，我的工作流程也非常常规，以下简单概括下。

我从 DynaMesh 开始，它使我能够快速轻松地构建体积。体积形状差不多的时候我就会使用 ZRemesher 开始进行细分，这让我在雕刻时可以更好地控制。之后，我就需要经历各个级别的细分，随着我的进展添加和完善细节。

此时，我很清楚我想通过纹理来处理高频细节。目标是在 ZBrush 中捕获所有主要和次要体积细节，然后使用 Substance 3D Painter 中创建的置换纹理来捕获更精细的细节。

这个工作流程的原因是它让我可以更好地控制生物的最终外观。我可以以非破坏性和迭代的方式调整细节值和位置。此外，将所有这些数据直接集成到 Substance 3D Painter 中可以更轻松地构建材质并从该数据中导出材质。

这就是我的 ZBrush 模型的样子。正如大家所见，它的表面细节相对较少，仅定义了主要和次要体积。我还雕刻了使用纹理难以实现的细节，例如膝盖和悬垂皮肤产生的皱纹。

重新拓扑

我使用 Quad Draw 工具在 Maya 中创建了拓扑，并将其捕捉到 ZBrush 中的抽取模型上。我很清楚我需要良好的动画拓扑，因为动画和绑定会受到一定的限制，所以并不需要超高质量。因此，我的目标是确保大多数零件能够正确变形而不会过度变形，拓扑以节省工作流时间。

拓扑完成后，我使用高级骨架自动绑定工具快速对其进行绑定，以测试拓扑并确保一切变形没有异常。我在优化拓扑和测试其在绑定中的响应之间进行迭代，对边缘流进行调整，并在必要时添加多边形循环。Advanced Skeleton 是快速创建高效绑定的绝佳工具，特别是对于非专业绑定师的艺术家而言。可以用最少的努力获得优异的结果（简直太酷太方便了！）。

拓扑结构正确的情况下，我就开始研究 UV。由于大部分细节将来自纹理（并且作为一个几乎没有限制的个人项目），我选择了大量的 UDIM。由于现在大多数纹理软件都非常强大，只要纹素密度相对均匀并且所有内容都很好地展开（没有重叠），我们就可以开始使用了。

在这里可以看到 UV。我试图让它们保持井井有条。

作为一个快速提示，保持 UV 对称性极大地促进了纹理化过程。

纹理化

我喜欢处理纹理工作的方式是从表面细节开始。即使在简单的纯灰色着色器中，良好的表面细节也能说明材质的很多信息。较小的频率细节会破坏镜面反射并给出粗糙的外观，而较大的频率细节往往看起来更平滑。

在开始添加任何颜色或粗糙度之前，我尝试先定义并布置好 80% 的表面细节。这样，我确保它们不会在视觉上干扰或分散表面细节。

建立项目库

首先，我利用来自不同来源的各种置换贴图构建了一个库。像这样的项目中棘手的部分是我很难找到我需要的确切纹理。那里没有现成的“白树蛙眼睑皱纹位移图”，所以是一个挑战点。我必须发挥创意，看看是否可以隔离部分纹理以重新用于我的项目。

作为示例，我使用了人脸纹理并隔离了唇部皱纹以用于青蛙的侧头。我还借用了青蛙背部凹凸不平的脸颊纹理的一部分。

纹理标准化和准备

我构建了一个信息资料很全的库，并检查每个文件并确保它们都共享相同的中间值。如果它们没有正确的中间值，我只需添加或减去 0.5，即可在 Nuke（或免费替代品 Natron）中将它们全部标准化。之后，我重新导出纹理，并密切关注压缩、位深度和格式。就我个人而言，我使用 0 作为中间值，因此我必须确保不会将负数据限制在 0 以下。因此，我将它们写为 16 或 32 位 EXR 文件。我更喜欢使用中间值 0，因为它更容易在数学上使用。纹理将相互叠加并轻松相乘（尽管这两个值都可以通过一些调整来使用）。

中间值是位移工作流程中使用的任意值。该值告诉渲染软件顶点在位移时是否会被推或拉。它基本上查找顶点对应的纹理值并将其与该任意中间值进行比较。如果超过它，它将向外推动。如果它在它下面，它就会向内拉。中间值通常为 0.5 或 0。

对于本文，我将仅基于 0 中值进行解释。

由于篇幅原因，上篇先分享到这里，小编下篇将会继续分享作者在角色表面细节上做了哪些努力，大家敬请关注！