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逼真的3D汉堡模型制作教程

发布时间:2022-11-22 09:49:54

Hello,大家好,今天给大家带来一个逼真的3D汉堡模型制作教程,我是CQBiuBiu。

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1、前言

我一直在寻找新的想法来创作我的材料并丰富我的作品集。在搜索中,我意识到食品材料项目很少。前段时间,我看到Pixar 的一篇论文,谈到在他们的影视中制作 3D 食物并使其变得逼真的难度,我挑战自己制作一个完全用我的双手制作的项目,纹理完全在 SD中创建。但为什么是汉堡?我觉得它很好吃,而且它对很多电影都有影响。我想应该没有人尝试在 SD中制作一个完全纹理化的汉堡,所以我决定尝试一下!

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2、入门

首先,除了寻找很多参考和实物照片,我还研究了汉堡的广告制作,与我们吃的汉堡相比,它们是如何让它们看起来如此开胃的。我总是喜欢去ArtStation寻找灵感。

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3、造型

然后我开始建模,同时在 SD上创建材料。我喜欢穿插着制作,它让我重新审视我的工作。自从我开始创建材质以来,我尝试建模尽可能减少面数,以使用法线和置换贴图提供细节。

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除了沙拉之外,建模并不难,这对我来说是最大的建模挑战。为了重现生菜的曲线和体积,我尝试了具有许多分区的平面,我使用曲线、晶格、纹理变形器进行了一系列操作,但没一个达到完美的效果。

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在网上多次寻找3D沙拉参考后,突发奇想的尝试用MD来制作。神奇的是,它比在 Maya中制作更快,效果也更好。将汉堡模型导入MD后,我创建了一个星形图案。找到正确的形状并不容易,我需要能够有足够的点来移动并产生凹陷和皱褶。我增加了面数,然后将其运行通过一个四边形。在汉堡的 3D 视图中,我将星形平面放置在汉堡和西红柿之间。我调整了一些默认材质的参数,我希望面料尽可能接近沙拉的材质特性。

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下一步非常简单:我使用定点工具来捕捉汉堡上的点。尽量随性一点,以达到我正在沙拉的卷边效果。

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最后,我在看不到的里面加一些定点来保证边缘衔接效果,然后将模型导回到Maya里面。

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4、材质纹理

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对于 burger 项目,我为每种材料创建了一个新图表,以使其更具可读性并且以后更易于导出。每种材料都可以通过尽可能多的控制进行自定义,目标是将它们导出为 .sbsar,以便在我们的汉堡模型上的 Substance 3D Painter 中使用它们作为基础材料。

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面包材料

我将向您介绍我正在研究的三种材料。让我们从面包材料开始。我认为它的结构分为两部分:一侧是我们将要讨论的种子,另一侧是内部,带有面包屑。

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材质的基础非常简单,我从添加水分噪声开始,然后使用 Tile Generator、Histogram Scan 和 Distance 节点添加裂缝,这使我可以重新创建 Cells 4 节点的等效项,但具有更多控制。我添加了一个边缘检测来恢复单元格的边缘,将泛光填充添加到渐变或泛光填充到随机灰度以添加变化。

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对于芝麻,我从 Ridged Bell 模式中的 Shape 节点开始。在用些变换并获得我的种子形状后,我通过添加漩涡、噪声和斜率模糊灰度节点的变化,创建同款种子的六个变体。六个种子在 Pattern Input 模式下连接到两个 Tile Sampler 的六个输入,以随机分配它们。第一个有很多种子的 Tile Sampler 将用于将种子添加到面包的底部,第二个 Tile Sampler 有较少的种子,将用于创建孔以模拟芝麻脱落的效果。

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对于底色,我从高度图开始,并应用了渐变图,其颜色深浅接近汉堡面包。然后我在另一个渐变映射中添加了水分噪声和高斯点 2 的混合以创建细节。我还使用 Dirt 2 节点添加了小点颜色,我将其与自身混合了几次。然后我添加了一个种子蒙版,填充随机灰度,这样每个种子都有一个稍微不同的阴影。我还有一个参数可以控制允许我对比高度的级别,并且我有一个可以对应于汉堡面包烹饪变化的区域的蒙版。我经常通过添加金属边缘磨损和灰尘节点来完成我的基础颜色,以添加最终级别的细节并在元素周围产生阴影。

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牛排材料

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为了让牛排变圆,我们从抛物面模式中的形状节点开始。我们在边缘添加模糊,然后添加斜率模糊灰度,这样就能打破圆形的圆形形状,使形状随机。

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然后我们添加 Grid Footprints,我使用 Brick Generator 节点创建线条,我们添加具有 Perlin Noise 和 Cloud 强度输入的 Directional Warp 和 Slope Blur Grayscale 来扭曲线条。我们有两种类型的线条,一种更宽更浅,另一种更小更深,我们将两者混合在一起,我们就有了网格足迹。

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对于肉,我在坡度模糊灰度的灰度输入中使用云 1,然后在前景云 1 中混合后立即将模糊添加到坡度模糊的坡度输入中的云,以减轻我们之前获得的坡度模糊效果。使用 Cells 3 节点和 Edge Detect,我添加了模糊和倾斜模糊的裂缝,这使我可以将肉块彼此分开。

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辣椒就很容易,在将 Dirt 5 节点与 Histogram Select 进行对比后,我重复叠加几次以增加污垢量,然后在Subtract 模式下将其混合到第一个 Dirt 5 以减少污垢量和有较小的斑点。

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对于牛排的底色,和面包的原理一样,我从我的高度图开始,在减法模式下混合 Grunge Map 007和渐变图来添加细节。然后我添加了网格足迹,胡椒的小点。同样,我使用级别来对比高度并获得牛排烧焦区域的蒙版。我通过添加金属边缘磨损和灰尘节点来完成基础颜色。

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最后,我在地图发布之前添加了水位节点。当我的牛排地图呈圆形时,我有一个水位可以工作,而当我的地图为基本方形格式时,另一个水位可以工作。我有一个法线混合,它允许我只在法线贴图上降低水位的强度,给人一种对牛排有肉汁的感觉。

西红柿材料 

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我们从 Disc 模式中的 Shape 节点开始,用于基本形状。为了创建将容纳番茄种子的碎片,我使用具有 3 个边的 Polygon 1 节点,在其中我改变三角形大小以根据我想要的碎片数量使用 if/else 函数创建碎片的形状,这里我想要 3 到 6 瓣。

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一旦我的多边形 1 配置完成并获得了 3 个部分,我只想保留一个,所以我隐藏了其他部分,允许我使用 Splatter Circular,它的 Pattern Amount 参数也将在 3 到 6 之间变化。所以我使用多边形 1 和四分之一的数量控制碎片的形状 - 使用 Splatter Circular。然后我使用仅适用于外边缘的斜率模糊灰度节点以使边缘随机。

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然后我处理番茄的内凹部分。我使用由相同参数控制的相同 Splatter Circular 将元素从 3 更改为 6。我还使用种子蒙版创建从番茄中心开始的种子根。我添加了更多的斜率模糊灰度以使番茄的形状更加有机,并添加模糊作为中央部分的渐变。

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为了创建西红柿的种子,与面包种子的方法一样,先做相同种子的 6 个变体,然后根据不同部分的形状使用2D变换节点来调整他们的位子。我将 Flood Fill 添加到 Random Grayscale 并将 Flood Fill 添加到 Gradient ,这样让效果更加丰富。

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我还借此机会创建了一个圆形的种子蒙版,稍后将在基础颜色中使用,这个想法是代表番茄肉中几乎看不见的种子,不像其他的那样在液体部分。

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我现在使用 Gaussian Spots 2,Grunge Map 007 为番茄添加一层细节,该图层与番茄一起进入 Non Uniform Directional Warp。我添加了一些小点和我们在上面看到的圆形种子蒙版,以在种子位置创建凹坑和凸起。

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最后,对于基础颜色,我得到了高度贴图,我应用了渐变贴图,并使用了我之前使用的蒙版——与 Grunge Map 混合或将 Flood Fill 填充到随机灰度,这将用于在每个元素上放置不同的颜色。

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根据与牛排材料相同的原理,我添加了水位节点,该节点允许在番茄区有液体,其中种子最明显。

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导出材质

在Substance 3D Designer 中完成我的材料后,我只需发布一个图形的 .sbsar 文件。为此,我选择要导出的图形并将 SBSAR 中的 Exposed 参数设置为打开。然后我检查其他图表的所有其他参数是否设置为否。然后我右键单击包含所有材料的 Burger_SD 包,然后单击发布 .sbsar 文件。在我的项目文件夹中,我最终为每种材料创建了一个 .sbsar 文件。

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4、贴图

现在我将告诉你我在 Substance 3D Painter 中的工作过程。从 Maya 导入我的 .obj 的平滑版本后,我将在 Substance 3D Designer 中创建的 .sbsar 材质导入到项目中作为基础材质。为此,我将文件直接拖放到我的材料库中。

然后让我们以番茄为例,我只需要将我的番茄材料从我的库中拖放回我的番茄模型中,并使用我之前在 Substance 3D Designer 中创建的参数进行一些调整。

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为了使我的材质仅影响特定区域,例如,如果我不想在番茄的顶部和侧面使用相同的材质,我会在材质上应用蒙版。然后我在 UV 块填充模式下使用多边形填充,我只需选择我的UV元素。

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如果需要,我通过体调整比例和位置来匹配我的UV 。后面就是重复的工作了。

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其他材质的原理是一样的,面包部分的工作量会大一些,因为两片面包上下面都不一样,需要做材质变化。例如,我们不希望将种子应用于顶部的整个汉堡面包。我进行了一些颜色调整并管理不同材料之间的过渡以避免看到接缝。

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5、渲染

从 Substance 3D Painter 导出我的地图后,我可以打开我的 Marmoset Toolbag 4 模板场景,我将其用作我所有项目的基础以节省时间。对于所有制作材料并想从 Marmoset 开始的人,我推荐Daniel Thiger 的另一个教程,它对我有很大帮助。

对于这个项目,我为每个材质项目制作了一个场景,例如,如果我需要增加 SubDivisions,我可以通过使场景更轻来避免崩溃问题。我有一个汉堡面包、牛排、西红柿的场景,一个只有汉堡的场景,另一个是汉堡及其装饰的场景。

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我首先导入我的 .obj 低多边形模式,然后选择我的模型并转到 SubDivision 参数,将模式更改为 Catmull-Clark,选中 SubDivide,并增加 SubDivision 级别,直到我的对象足够平滑。有时我会根据我的高度图和细节的大小来更多地增加细分级别。

一旦创建了材质并连接了我的贴图,我将材质应用于模型,我只需要调整置换强度和其他一些参数,如折射或次表面散射。SSS 在半透明材料(如食物)的真实渲染中起着重要作用。

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灯光

对于照明,我从一个基本的天光开始,根据我想要的光线氛围选择一个 HDR,然后我使用 3 个定向灯进行 3 点照明:蓝色的(背光),黄色的(补光)和橙色的(主光)。

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为了获得更令人信服的渲染,我激活了光线追踪参数,它确实提高了阴影、全局照明、散射的质量,从而提高了我的项目的质量。

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在启动渲染之前,我总是在我的相机参数中激活景深。我在要对焦的区域上单击鼠标滚轮,这将直接更改对焦距离参数。然后我根据我的意图调整近模糊和远模糊。

当我在我的作品集中展示我的材料时,我也会展示我在 Substance 3D Designer 中制作的材质球。如果你想在你的材质上并排展示你的贴图,我建议你获取 Jonas Olesen 的免费 PBR Breakdown Shader。它可以很容易地添加到你的 Marmoset Toolbag 场景中,并且可以避免在Photoshop中浪费时间处理。

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结论

我们到了这个项目的最后。这是我第一次使用完全在 Substance 3D Designer 中制作的如此多材料制作项目。我学到了很多关于如何制作食物材料,如何让它们开胃的知识,并且在这个项目中我从 Marmoset Toolbag  4 学习到了光线追踪,今天我不再没有它了!

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