Maya打造逼真奥巴马肖像

翻译教程：Maya打造逼真奥巴马肖像

 注：作者来自波黑。

 导言

        大家好我是托尼，本教程将带您了解三维肖像制作的整个过程。如果没有准备充分，三维肖像的制作将会是一项很难的任务。所以笔者的第一个建议是搜集充分的参考素材。由于本教程讲解的是公众人物的头像的制作，所以收集参考素材相对比较容易。但是，想找到相互匹配的参考图是非常困难的，所以笔者不得不使用目测的方法，使得整个制作得以完成。
        为了在个人项目中学到尽可能多的东西，笔者经常改变制作方法和工作流程。笔者建议大家要勇于尝试新的技术和应用程序，因为每一天技术都在进步，使得我们的工作进行得越来越高效。在这个项目中，我们需要使用如下软件： Maya, ZBrush, Silo, Uv layout及Photoshop。

教程思路

        1.创建基本网格

        2.雕刻

        3.材质贴图

        4.头发

        5.灯光和渲染

一.创建基本网格

        首先，笔者在Silo中使用平滑的方块作为基本体，然后在底部通过挤出新的面来制作脖子和肩膀的形体，完成基本的网格创建工作。

        然后，在ZBrush中导入.obj格式的网格，进行模型的雕刻。在这一阶段，笔者主要关注的是整体的造型，而不去过多地考虑细节。这一阶段的目标是得到一个好的人类胸像，从而在此拓扑结构的基础上进一步作高精度的雕刻。通过这种方式可以得到更好的边序列，便于进一步雕刻的进行。

        进入重新整理网格这一阶段后，有很多好的方法可以使用。通常可以使用ZBrush中的Z球，甚至使用Topgun，不过这里笔者仍使用Silo，Silo中亦有很多这方面的不错的工具。创建新的拓扑结构后，笔者根据参考图在Silo中使用移动笔刷快速地对网格进行了重新布线。经过半小时的反反复复的调整后，一个与人物相似度很高的网格就制作完成了，下一步就可以进入ZBrush进行雕刻。

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         雕刻过程中，网格在多边形UV分布较乱的地方可能会发生变形，后面将介绍这一问题的解决方法。在为网格添加更多细节之前笔者通常会初步地分一下UV。笔者常用的程序是UV layout。在这一环节无需花费太长的时间，这是因为在完成模型之后还需要进行精确度更高的调整。熟练的艺术家使用上述方式可在1~2个小时内完成创建基本网格的工作。由于具备了良好的结构和形体，上述网格可用于很多其他的项目。

二.雕刻

        基本网格创建完成之后，将其导入ZBrush做进一步精细的雕刻。在雕刻的时候，一定要注意模型的整体形态，而不是过多地关注细节。虽然，整体的形态和细节是同样重要的，但是笔者建议大家在进入更高的细分等级之前，尽量使用较低的细分级别，充分利用好每一条边和多边形。

        在任何时候不要忘记对比参考图。如果不习惯使用两个窗口对比显示，可以选择将图像打印在纸上。在ZBrush中进行雕刻是一项非常有趣的工作，但要注意不要过度使用,要经常查看整体的比例是否正确。

        完成整个雕刻工作后，将模型以较细分低级别导出，再次在UV layout中查看UV分布是否正确。重新将模型导入ZBrush。至此，整个雕刻工作完成，UV游离的问题也得以解决，下面将进入纹理贴图的制作阶段。

三.材质贴图

        在材质贴图部分笔者使用的是纹理投射技术。很多人认为ZBrush仅可以在多边形表面绘制贴图，但是事实上，使用投射工具可以将图像直接投射到纹理上。
本作品中，笔者使用4k大小的纹理贴图。

        以下为该项技术的流程简述：

        1.在ZBrush中新建文件并重新定义尺寸。

        2.导入模型，置入画布并按T键，进入编辑模式。

        3.一旦进入编辑模式，则模型在摄影机中对应的位置即为投射的位置。

        4. 新建纹理贴图，任意定义其尺寸，如 4096 x 4096。

        5.单击G键进入投射模式，选择投射颜色，取消渐变选项，进行投射。

        6.进行 Zapp连接，将画布转换为Photoshop模式。现在，可以将参考图上覆盖在ZBrush模型上，重新调整面部的布线，使得模型与照片进一步匹配。在这一过程中，将用到PS的液化工具。

        在Photoshop中保存文件并重新进入ZBrush时，投射到ZBrush画布上的纹理贴图将精确匹配到模型上。按G键拾取投射。几秒钟后，投射将烘焙到贴图上。在不同角度上重复这一过程数次，并将这些纹理贴图在不同的文件中分开保存。在Photoshop中处理接缝。

        基于基本的颜色纹理，笔者保存了6层不同的贴图，表面层、内部层、高光层、凹凸层等等。

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        模型的比例属于必须进行调整的重要对象，这是因为次级表面散射的权重取决于模型的尺寸比例。如果大家不能确定怎样去调整模型的比例和最大尺寸，下面给出一些小技巧供大家参考。
        1.导入模型，对其应用fast skin[快速表面]材质。
        2.在模型前面放置一些点光源，在模型的后面亦放置一个点光源。

        3.放置在后面的点光源可用于在渲染时提亮整个模型的红色色调。
        4.这种红色来自于由sss fast skin[sss快速表面散射]材质组成的背光散射。

        5.下面需要调整模型的比例，甚至要调整模型的材质参数，直至达到红色光仅从耳部透射过来的效果。

        6.保证模型的比例是正确的，这样快速表面材质才能根据比例调整出最佳的散射效果。

四.头发
        奥巴马的头发是短发，因此这里笔者使用Maya里面的毛发系统来完成其制作。对于Maya的毛发系统、笔者没有特别的技巧可供参考，唯一需要提醒大家的是在测试毛发效果时，确保所有的阴影均是关闭的，否则在渲染上面会花费太长的时间，尤其是在使用光线追踪阴影的时候。
        下面是毛发的设置方法：

五.灯光和渲染
        在最终渲染时，笔者使用的是高密度网格。由于这里需要完成的是静帧的作品，所以不需要考虑做动画时必须注意的一些问题，比如高密度网格会增加制作动画的难度和设备要求等等。渲染是这个项目中耗时最长的部分，这是因为为了得到最佳的灯光和阴影关系，需要进行很多的测试。每次测试差不多要花费3~15分钟的时间。

        笔者共使用了4盏灯光进行场景照明...

        其中，两盏背景灯光分别设置为浅蓝色和黄色。这里将关键主光放置在模型一侧的上方，而以一盏大灯放置在模型的正面，作为摄影照明的次要主光。此外，笔者还设置了两盏区域光，不作照明场景之用，仅用于制造反光效果。笔者所设置的所有灯光均为区域光，这种类型的光源可以得到柔和的阴影效果，但是会花费较长的渲染时间。

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         至此，整个奥巴马肖像的制作工作全部完成，希望大家喜欢。

        本教程完。