三维真实感肖像教程

作者简介：

董超

自由CG人

2007 大学期间与同学朋友创建动画工作室
2008 任福州门玛影视负责动画短片项目
2009 网龙天晴数码U3预研组参与角色美术
网龙与门玛影视合作项目的项目管理
2010-2012 新加坡卢卡斯模型和表情创建

从事过动画、游戏、电影行业，做的和学的东西都比较杂

导言：

        大家好，这个头像是利用业余时间完成的一个练习，很高兴能在火星时代与大家分享一些制作流程，希望帮助我和大家一起进步，制作中用到的软件和插件有Maya、ZBrush、UVLayout以及Shave and hair cut，整个制作过程大概有一个月的时间。

资料收集

        由于我的业余爱好之一就是看电影，无意间看到《盖世枭雄》中巴里摩尔扮演的角色，觉得很有意思，就想以他本人为题材做一个肖像模型，在网上搜集了不少相关元素的图片。由于年代比较久远，图片都是黑白的，所以在一些照片参考的基础上进行了修改，我觉得前期对参考的搜集是至关重要的，尽可能的想清楚各个细节需要的参考，对模型的制作有比较大的帮助。

模型制作

        由于之前做电影的工作习惯，我会在Maya中不仅作了基本模型，也用比较多的时间来推敲结构和布线以及肌肉大块的细节，重点注意了眼部和嘴巴周围的布线的练习，这样在真正的动画流程中也能比较好的满足表情和动画的制作。进入ZBrush后，大型基本没有太多的修改，手部采用Z球创建了基本模型，然后用ZBrush的qRemesher进行平均化布线，最终没有进行重新的手工布线。在调整大型的时候建议把渲染摄像机的焦距先调整到满意的大小，对最终的布局有比较好的把握。

        由于西装属于干净简单的风格，因此衣服和道具没有在ZBrush中进行雕刻，而是在Maya中通过布线得出的，这样也节约比较多的制作时间和渲染时间。

        制作眼球的方法有很多，大家可以选择自己贴图绘画的方式进行。另外一般我会单独制作一个条状和一个片状的透明材质的物体，以提亮下眼线的高光。

         ZBrush是大家比较熟悉的雕刻软件，进行细节雕刻的时候，我只是用到了基本的笔刷和一些皮肤纹理Alpha，这些Alpha纹理大家都可以在ZBrush的网站上进行免费下载。

        雕刻的时候一般我会从整体出发，先做出整体的皱纹效果，如眼袋和鱼尾纹，又或者手部弯曲的肌肉挤压这种这些比较深的褶皱，然后利用皮肤的纹理图进行遮罩画出大体的皮肤质感，最后再用小笔刷进行局部的强调，雕刻细节的时候注意观察各个部分的细节深度和细节比例就好，最终再做出一些不对称的细节和需要的表情，制作中可以变化不同的材质进行观察。

贴图材质

        利用UVLayout这个插件可以比较快速获得好的UV效果，这里只需要大家进行耐心的调整就好，尽可能把接缝放到看不到的地方，并尽量减少画面主要部分的UV拉伸。

        这里特别说明下西装UV的布局，因为这件西装纹理的特别性，我根据真实中西装的裁剪进行了UV的分割，并旋转每个UV shell到合适的角度，这样我就可以利用一张在PS中做好的无缝布料贴图快速的制作出这种条纹西装的纹理了，因为这个西装式是冬天穿的，用料为比较厚实的毛布料，所以我也用这张贴图作为了凹凸贴图，增加了一些粗糙感。

        完成UV后我分别把脸部和手重新导入进ZBrush，替换掉最低级的模型，生成了手部和脸部的置换贴图和法线贴图，法线贴图可以根据最终的渲染测试在PS中进行局部的叠加或者减淡，来得到想要的细节凹凸程度，这里脸部我用了4K的贴图，手部用了2K的。在Maya中记得给头部和手部指定mentalray Subdiv Approx，然后根据模型的面数指定适当的参数。这里因为头部使用了最低等级的网格，所以最小细分和最大细分给了2和4，而手部由于面数较多，给了1和2，经过测试，速度和质量都比较合适。

        完成后，可以开始创建各个部分的颜色贴图，这里对头部做特别的说明。第一步，我挑选了一套男人的纹理贴图，在ZBrush中利用spotlight这个工具进行基本色纹理的绘制，只是基本的颜色布局和色调，不需要很多的细节，因为最终并没有用于最后的渲染。

        然后我在PS中根据3S材质层的需求添加了一些细节，这里我建议大家在3S不同的层上面表现出不同的细节，我通常会手绘一些雀斑色素放在epidermal这个层里，血管之类的细节放在subdermal这个层里，diffuse则控制整体的颜色，overall层建议先进行保留，如果最后的效果不满意，可以利用overall这个层来进行微调，如果backscatter层的参数合适，则大部分情况不需要画贴图。最后利用置换贴图做出高光贴图和反射贴图就可以了，皮肤贴图的参数没有标准，大家可以根据自己的模型来测试调节。

毛发的制作：

        毛发我采用了Maya的插件shave and hair cut，这个插件的特点是制作短毛的效率比较高，长发的梳理却比较繁琐。为了达到比较好的效果，我分别绘制了density map和cut map来控制毛发的密度和与皮肤的过渡。这里的眼睫毛、胡子、眉毛、汗毛、头发以及衣服毛等都是分别创建的，便于控制和管理。

        最终渲染毛发的时候我使用了Maya的一个材质插件p_shader，其中有可以用于渲染的p_HairTK材质球，大家只需要直接选取毛发并且为它指定材质球，然后在Shave中关掉Override Geom Shader就可以了，这样就可以用这个材质球控制毛发的颜色高光等信息。我测试后觉得这个材质球比较直观，在相同的渲染设置下，渲染速度比默认的材质更快。最后注意如果在这个材质球中使用贴图，应该勾选这个材质球中Extra Attributes中的Fix Shave UV，如果希望增加AO效果，只需要勾选Use Occlusion，然后在Custom Occlusion中贴上mental ray自己的AO贴图就可以。

灯光测试

        这里我共使用了四盏灯，两盏冷色调背光源，一盏主光，和一个辅光，都是mental ray的Area光源，最终测试后也并没有用到hdr环境球，只是在调试灯光的角度时需要比较多的耐心测试，这四盏灯光的强度和色调以及位置如下图所示。

分层渲染

        全部物体，包括毛发，统一使用了mental ray进行渲染。打开Final Gathering，提高其品质，增大渲染采样值和边缘抗锯齿，我把分辨率最终设置为3236*4000，所有物体包括毛发渲染时间在1小时20分左右。最后，除毛发外，我还单独渲染了Difuse、AO、Matte、以及高光通道等贴图，以方便后期进行合成。注意在渲染AO的时候，可以手动指定给头部和脸部单独的材质球，这样可以在材质组中贴上各自的置换贴图，以保证在最后的AO中有置换贴图的细节，最终我把主图层和各个单独的图层导入到PS中进行了合成调色工作。

局部图以及最终效果