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复杂的场景模型设计案例解析教程

发布时间:2019-05-13 13:28:38

在影视场景建模工作中,我们常常需要面对复杂的画面进行工作。有些同学可能刚接触时会束手无措,今天就给大家带来《复杂的场景模型设计案例解析教程》。这张图片,想表达的是:一个孤独的女孩在一个下雨天后站在一个古老的火车站平台带来这些情绪,但早晨的阳光带来希望很快我们将接近我们所爱的一切。

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建模过程概述

对于建模,我使用了3ds Max。在大多数情况下,我使用一个简单的原始对象(如盒子,圆柱体,球体或平面)开始建模过程,之后,我将它们转换为Edit Poly并开始使用它们的形式。我喜欢这种多边形建模方法,因为它允许您控制对象上的每个点,边或多边形。

此外,我经常使用硬表面建模方法,使用TurboSmooth或MeshSmooth等修改器,可以创建更复杂的对象或更光滑自然的表面。我只是在需要时才真正使用它。

通常,为了节省我的计算机内存或渲染时间,我尝试将对象分为两种类型,具体取决于它们的位置和目的地。靠近相机的物体我做得更复杂。我非常关注这些物体,通常我会用硬表面技术来做。位于图片中间,背景中或不需要太多注意的物体,我做低聚模型。

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使用不同的方法来创建模型的不同方面

纹理化过程概述

应用材质和纹理是我工作流程中最重要的阶段之一。使用高质量纹理更加简单,快捷和高效,而不是花费大量时间在常规建模上。

我总是尝试使用我自己做的照片纹理,或者通常我从cgtextures.com或freetextures.3dtotal.com中获取它们。我在Photoshop中修复了一些纹理,使它们更明亮,更具对比度,或更清晰等等,或者在需要无缝纹理的情况下。为了节省创建无缝纹理的时间,我经常使用非常好的软件PixPlant,它有一些很棒的功能,只需点击一下按钮就可以制作出色的无缝纹理。

几乎场景中的每种材料都具有相同的结构。我总是使用漫反射贴图加上反射,折射,法线和凹凸贴图,这有助于创造更逼真的效果 - 因为木材,混凝土,瓷砖,金属,玻璃等每种材料都有自己的属性,包括折射,反射,碰撞等。通常我会从一个名为nDo的漫反射贴图软件创建反射,镜面反射,凹凸或法线凹凸贴图。这是一款非常棒的软件,有许多预设和工具可以让您的生活更轻松。

此外,在场景中使用Displacement非常重要。它会对您的对象和场景产生更逼真的效果。通常我在使用V-Ray渲染器时使用VRayDisplacementMod。为避免等待较长的渲染时间,我在2D模式下使用Displacement。

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此场景中使用的纹理类型的示例

使用纹理制作建筑物

为了创造场景中的大部分建筑物,我使用了很棒的技术,让我一石二鸟。这种方法也让我可以完全降低我在建筑物上工作的时间,并获得非常逼真的效果。

该原理包括使用照片纹理对任何对象进行建模,无论是房屋还是墙壁,柱子,桥梁,栅栏或其他任何东西。
这种技术的好处是你可以同时使用相同的纹理进行建模和纹理化。换句话说,对象的纹理是用于建模的纹理。

首先,我发现高分辨率的工业建筑纹理很好。重要的是纹理上的照明是均匀的,并且没有直射阳光或硬阴影。参考照片最好在阴天时拍摄,因为纹理上的阴影要柔和得多。

此外,最好旋转纹理以使其具有水平和垂直形状。因此,在建模之前,我通常会在Photoshop中修复纹理的水平和垂直形状,使用规则和工具(如Distort,Warp和Liquify)对齐所有形状。如果纹理具有您不想要的对象,那么最好在建模之前去掉这些对象。

摆脱这种事情的一个好方法是使用印章刷。这个图象显示砖瓦房。在这里,我们的纹理具有柔和的光线,所有形状都已经垂直和水平对齐,并且已经用印章删除了不必要的东西。

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我建筑的平面参考纹理模型

传递纹理

我在3ds Max中创建了一个平面,并将此平面的宽度和高度设置为与我使用的纹理的宽度和高度相同。接下来,我在这个平面上分配了纹理,并将其冻结,但保持平面可见。

然后是有趣但耗时的部分。我创建了第二个平面并分配了一个透明度的标准材质,所以我可以在平面下看到建筑物的纹理。您可以在此处使用不透明度参数来查找最佳数字,但我通常使用大约20或30。

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在纹理图像上设置透明平面

转移纹理II

我在Edit Poly中转换了飞机并开始了建模过程。我不会详细描述整个建模过程,而是我用多边形覆盖纹理的基本思想,选择最基本和最重要的纹理形式。这包括墙壁,窗户,飞檐,金属梁和其他区域。

当一切准备就绪后,我解开背景平面并在所有模型上分配建筑物的纹理。之后,我将所有内容折叠成一个网格并使用简单的平面UVW。

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将纹理传输到平面

完成建筑

然后我删除了背景平面,因为我不再需要它。这样,我得到了一个具有正确UVW地图的建筑物的平面模型。

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具有正确UVW地图的建筑物的平面模型

将面板安装在一起

这个过程几乎完成,但建筑物仍然是平坦的形状。对于某些对象,如窗口,框架,扶手等,您可以指定一个Shell修改器,它会给出一点厚度。为了给窗口,门或屋顶增加深度,您可以使用预先创建的墙壁,只需旋转90度即可。将所有必要部件放在正确的位置后,需要将所有元素折叠成一个对象并焊接所有顶点。

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构建平板以制作3D建筑

纹理建筑物

之后,您只需要在nDo中制作反射,凹凸,法线凹凸和位移贴图。

对于窗口,我使用了几个纹理并使用相同的方法对它们进行建模。我制作了一小部分窗户,我应用于所有建筑物。为了让窗户看起来透明有点污垢,我使用了一个泥面膜,我用相同的窗口纹理创建。

金属屋顶以相同的方式制造。我制作了几种类型的屋顶,并在不同的建筑物中使用它们。为了创建瓦片屋顶,我制作了一个瓦片元素并使用Array函数复制它。

穿过平台的桥梁以相同的方式制造,但增加了一些额外的部件,如电线,金属电缆等。通过这些方法,我创建了场景中的所有建筑物。

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使用nDo创建凹凸贴图

建模平台

平台的模型是用一种非常简单的方法制作的。该模型由三部分组成:沥青,混凝土边框和混凝土侧墙。对于沥青我使用了一个简单的长平面,有一定数量的段。为了给平台提供圆角形状,我在平面的开头放置了一个枢轴点并使用了弯曲修改器。

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使用弯曲修改器在沥青中创建轻微的曲线

平台边界

为了创建混凝土边框,我使用了一个倒角盒,它在长条带中重复。然后我将所有倒角箱折叠成一个网格,并将枢轴放在与沥青枢轴点相同的位置。

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为火车平台创建混凝土边框

完成平台

之后,我从沥青中复制了弯曲修改器并将其粘贴到混凝土边框。我用与创建建筑物相同的方法制作了混凝土侧墙。我使用了一个大的混凝土纹理来做到这一点。

接下来,和混凝土边界一样,我复制了混凝土墙并形成了长条纹。然后我在实例模式中为沥青和边框分配了一个枢轴点。所有这些使我能够使用弯曲修改器的一个参数来控制沥青,边界和混凝土墙的曲率。

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平台模型中的最终弯曲和曲线

研究沥青

纹理平台是这项工作中最复杂和最重要的阶段之一,尤其是沥青,因为它必须看起来尽可能逼真。混凝土墙采用与建筑物建模相同的方法制造,同时通过建模和纹理解决了问题,但不幸的是,这种方法不适合沥青的建造。

我花了很多时间寻找如何创建沥青的最佳方法,但最后我回到了最可靠的方法,包括使用高分辨率地图和位移地图创建单一的复杂材料。

首先,我开始寻找不同的高分辨率沥青,裂缝和各种沥青损坏的纹理。

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在准备制作沥青时研究的图像之一

制作沥青纹理

在收集了我需要的所有必要信息后,我开始在Photoshop中使用地图。我创建了一个分辨率为28000x5000像素的大型文档,并开始通过旋转,增加或减少它们来混合不同的纹理,以及使用不同修改的图层,如“乘法”,“叠加”,“屏幕”等。

许多纹理具有不同的颜色和阴影,因此在将它们混合成一个大纹理之前,我必须修复每个纹理的颜色。为了在纹理之间进行平滑过渡,我使用了蒙版和各种画笔。

另外,我在ZBrush中创建了一些裂缝并用它们作为沥青的裂缝。为此,我在ZBrush中创建了一些飞机并开始绘制不同形式的损坏和裂缝。然后我使用了MRGBZgrabber,它给了我深度图。

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使用ZBrush中的深度贴图在纹理中创建裂缝

完成沥青纹理

然后我在Photoshop中将所有这些纹理放置在屏幕模式中,这使我能够完成一个漂亮的漫反射沥青地图。

为了创建凹凸和置换贴图,我只是使漫反射贴图去饱和,并使用亮度和对比度,曲线和曝光控制来创建我需要的纹理。沥青上有水坑,为此我还在Photoshop中使用不同的画笔创建了一个反射贴图。

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使用ZBrush和Photoshop为沥青创建详细的纹理

创建导轨

导轨以相同的方式制造。我用螺栓制作了一个轨枕和金属支架,然后将所有这些元件复制成一个长条。

为了创建轨道,我绘制了一个样条,该样条被挤出了大量的段。之后,我将导轨连接到导轨轨枕和带螺栓的金属支架上,并在导轨的起始处设置枢轴点,然后添加弯曲修改器以创建导轨的圆形形状。

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在场景中建模导轨

纹理导轨

导轨的材料很简单,可以制作。对于铁轨枕木,我使用了几种不同质地的混凝土; 对于带螺栓的金属支架,我使用了生锈的金属材料; 对于导轨,我使用的是混合材料,由生锈的金属和钢制成,带有渐变面膜。

对于地面,我使用了两个位于同一Z方向的长平面,这些平面也使用弯曲修改器进行了圆化。第一架飞机用于泥土,第二架飞机用于水坑。对于污垢,我使用了大的泥纹理和位移图。对于第二架飞机,我使用简单的水材料使它看起来像一个水坑。

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将基本材料应用于导轨

纹理导轨II

为了使地面看起来更逼真,我制作了几种不同形状和大小的石头,这些石头沿着飞机散布着Multiscatter插件。在Multiscatter设置中,我设置了随机旋转和大小变化,因此石头看起来更加多样化。

我还使用由位移修改器变形的平面和不同类型的噪声和蜂窝地图制作了几种类型的粗糙地面。Edit Poly改变了一些类型的粗糙地面,使它们看起来一致,然后散落在主地面上。我还在粗糙的山丘上撒了不同的石头,使它们变得多样化。

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创建逼真的风化火车轨道

添加常春藤

在这项工作中,创造植被也是一个非常重要的阶段。为了创造常春藤,我使用了一个着名的常春藤发生器插件。我选择了一些建筑和结构,并尝试了几种不同设置的常春藤,然后选择了最成功的版本。

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尝试不同类型的常春藤

所有树木都是用Onyx Trees创造的。我使用略微修改的Onyx库树制作了三种类型的杨树和一种欧洲树。为了使树木看起来更加多变,如秋天的落叶,我决定从不同的树木中去掉30%到50%的树叶。

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用Onyx树创造的不同类型的树

着色叶子

此外,为了展现秋天的气氛,我决定让叶子有不同的颜色。为此,我创建了多子材质并在其中放置了4种类型的叶子材料,并使用颜色校正贴图来生成每种叶子的纹理,以制作各种绿色,黄色和红色。

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为场景添加一点秋天的颜色

完成树木

然后我手工放置它们的前景树,以及站在背景中的树,我用样条表面上的Multiscatter和Subdivide修改器一起散射。我还想放置在图片背景中隐藏轨道的灌木丛,以及平台之间的前景草坪。

首先,我在一个包中组装了一小部分植物,其中包括各种灌木,灌木,草和其他植物。有些工厂是从旧项目中取出的,有些是为这个项目制作的,或者是从我的图书馆的现有工厂中更换的。

为了在图像前景中的轨道附近创建草,我使用了Forest Pack插件。我在平台和铁轨之间的缝隙中画了一个花键,并使用了Forest Pack中的草和植物模型。为了使草和植物更加多变,我使用了旋转和缩放参数。同样对于树木,我为草,植物和灌木创造了几种不同的材料。

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使用来自旧项目的Forest Pack插件和工厂模型来创建树叶

创建火车和货车

现场包括两个主要的头部列车,一个客车和一些中型多货车。为了创建火车,我使用了侧面和前面的几张图纸和照片,以及吨透视视点照片,用于参考和纹理。

我使用硬表面建模技术来创建整个列车,但最后我不得不优化一些部件以避免增加场景中的内存。为了优化火车的主舱,我决定使用3ds Max石墨建模工具对其进行重新拓扑,然后将其展开以将高多边形模型中的细节烘焙到低多边形版本上。

对于所有其他部分,我做了一个简单的优化,删除任何不必要的边或多边形,并使用不同的照片纹理,以及简单的UVV地图,如框,圆柱,平面地图等。

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使用硬表面建模创建的模型

纹理火车和货车

我创造了很少的金属材料,如铁锈和旧油漆,我用它来纹理所有不同的火车。

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用于纹理火车的纹理之一

完成纹理

对于机舱和火车的其他部分,我做了一个Unwrap和使用的照片纹理。而对于所有其他部件,我使用预制材料的金属,铁锈和旧生锈的油漆。

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其中一个纹理火车模型

电力线路

我经常使用各种不同的修饰符来帮助我完成整个建模过程。这些可以是Extrude,Band,Twist,Push,Relax,Symmetry等。在我的工作流程中,我也经常使用样条线,例如,当你做一些电线或电源线时,它们会非常有用。由于我在这里使用的电源线和灯由重复的电线/电缆元件组成,我决定制作一个可以在两个轴上平铺的模型。

灯柱由花键和修饰器制成,如车床,斜面轮廓和弯曲。
对于灯柱的底座,我画了一个形状并使用斜角轮廓修改器将这个形状包裹成圆柱形。对于灯柱的顶部,我使用了四分之一的圆形花键,它连接到柱子上。我制作了带有简单盒子的灯具部件,然后使用Edit Poly和TurboSmooth对其进行了修改。

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使用带有各种修饰符的基元雕刻灯柱

电缆和瓷砖造型

灯柱的其他元件,例如标牌支架,电缆支架和圆形存储元件也是用原始物体和多边形建模方法制成的。

我在灯柱的两侧创建了一些下垂的电缆,其中的点开始并且彼此平行地结束,然后将它们折叠成单个物体,同时从左侧和右侧移除它们的一部分形状。

当我将灯柱与电缆一起复制并沿着这些电缆的方向粘贴时,我得到了很好的瓷砖效果。由于平台有一个圆形曲线,我不得不轻微旋转并向每个灯柱移动,然后将电缆的所有点相互连接。通过这种方式,我在场景的背景中创建了大型电源线。

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使用样条曲线在场景中创建可平铺的电源线

那位女孩

我很快就建立了我妻子的模特,因为在这个项目创建之前我已经很长时间模仿了我的身体。所有服装都是使用原始对象制作的,并使用Edit Poly进行修改。布料折叠制成并在ZBrush中展开。所有其他物品,如眼镜,雨伞,橡胶靴,一个包和一个手提箱,都是用Edit Poly制作的,并在ZBrush中详细说明。为了使脸部更自然,我使用了标准的V-Ray SSS材料。头发是使用沿着头部形状指向的头发纹理和alpha贴图制作的。

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开发现有模型以适应概念

照明设置

这项工作最重要的一个阶段是设置照明和定位相机。照明和相机在整个工作中都发挥着重要作用,我认为正确使用它们是创造成功工作的关键。灯光扮演着创造艺术家想要表达的氛围和情绪的角色,相机充满了艺术家感受的深度,能够近距离展现情感并展现更深层次的细节。

通常我会在工作的早期阶段设置灯光,当时我只对场景有一个原始的想法。这使我能够看到一般的气氛,光源的深度,它们的阴影,物体表面的光线如何反射以及它们在舞台上的分布以及所有这些参数之间的相互作用。

我的想法是创造秋天的夕阳光,它显示几乎隐藏在地平线太阳背后的直射,明亮的光线,这会产生坚硬,长而暗的阴影,我们可以在一年的这个时候看到日落。

为此,我决定使用两个灯:一个显示主要环境光的V-Ray Dome灯和一个显示太阳的定向灯。通常,我在里面使用带有HDRI地图的VRayDome,但这次我决定使用不同的方法。

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此场景中使用的V-Ray Dome灯光设置

营造氛围

为了感受周围的夕阳光,我使用了混合地图中混合的VRaySky地图和橙色,然后将所有这些都放入V-Ray圆顶。

通常VRaySky适用于VRaySun,但我决定使用Directional灯,因为它更灵活,有更多的设置和选项。为了显示长长的日落阴影,我将方向光降低到更接近地平线。

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用于在场景中创建轻微氛围的设置

相机放置

至于相机,我试图让透视更像是全景拍摄来捕捉场景中的所有物体 - 重点放在女孩,沥青和附近的火车上。当您想要详细显示场景的所有瞬间并同时通过将它们放置在靠近相机的位置时聚焦于各个物体时,以这种方式定位相机非常有用。

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相应地放置相机以聚焦在某些物体上

渲染

我决定使用V-Ray渲染图片,分辨率为15000x6000。我这样做是因为首先,它更容易处理高分辨率的图像,甚至关注最细微的细节,其次,我想要打印一张大海报并挂在我洞穴的墙上。

我决定添加几乎所有的V-Ray渲染元素,但最后我只需要其中的一些。这些是VrayGI,VrayLighting,VrayLightSelect,Reflection,Refraction,WireColor和ZDepth。此外,我决定为女孩,火车,平台,树木等模型创建几个面具,以便更好地控制颜色。

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V-Ray Global Illumination使用的一些设置

撰写图像

主要组成是在Adobe After Effects中完成的。我在屏幕模式中使用了VrayGI,VrayLighting,VrayLightSelect,Reflection和Refraction元素,并将ZDepth传递反转以产生雾。

我还在After Effects的背景中添加了一张夕阳的天空照片。借助Photoshop中的蒙版,我调整了平台,火车,屋顶,树木,草和植物的颜色和对比度,并使用Photoshop插件Nik Color Efex进行图像的最终色彩校正。

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After Effects中图像的组成

最终的形象

这是在Photoshop和After Effects中合成和调整后的最后一个场景。

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(本文系转载,转自建模教程网)