關于電影級別高精度模型制作的研究

近年來，CG行業(yè)得到了迅猛的發(fā)展；隨著3D電影的不斷發(fā)展，一個嶄新的3D高清時代已經(jīng)來臨。雖然中國和歐美相比還有相當長的一段距離；但也取得了一定的進步，很多游戲企業(yè)也重金購買了UE3（虛幻3）引擎；這也就為制作高精度模型打下了基礎，同時也促使雕刻技術的介入；所以本文為大家介紹如何使用多邊形制作電影級別的模型。在介紹之前先來解釋一下什么叫電影級別的高模：主要是從模型精度上來講的，電影級別的高模精度可以細致到毛孔，換一句話就是:像電影一樣真實，面數(shù)很多的高精度模型。由于高模的面數(shù)很多，所以需要專業(yè)的雕刻軟件來進行制作，目前世界上最通用的雕刻軟件有兩個ZBrush、Mudbox；但這兩款軟件都有自己的特點，如：在Mudbox中雕刻的模型比較真實，但Mudbox軟件生成的文件比較大，這也是他最大的缺點；相反ZBrush中雕刻模型文件很小，但是在ZBrush軟件中的攝像機和Maya中的攝像機還是有一定的差別，這也是他的缺點；但是由于ZBrush出色的功能和友好的界面，他取得了全球大多數(shù)的用戶；同時他也是在很多電影和次時代游戲中間都有應用，如：《魔界》、《戰(zhàn)爭機器》等。當然沒有最好的軟件只有最合適的軟件，根據(jù)項目和自己的能力選擇最合適的軟件是比較明智的行為。下面就給大家介紹電影級別高模的制作過程。

方法一：先制作頭部的基礎模型。

首先,我們要注意頭部比例。在中學時代就學習過三庭五眼的頭部分割方法，即：頭部正面的寬度為五個眼睛，高度從發(fā)際線到眉線、眉線到鼻低線和鼻低線到頦低線三個部分；而頭部的長度則是在眼中線上下對開各二分之一。

其次,要注意頭部的骨骼。肌肉是附著在骨骼上面，骨骼與肌肉共同構成了頭部基本的輪廓，同時頭部的運動也離不開骨骼和肌肉；在頭部制作的時候很多人基本形體都不準確，很大程度上就是因為對骨骼不理解，所以做出來的模型只停留在表面；為此在進行人頭制作時一定要掌握頭部骨骼的結構。

然后,再來研究一下肌肉的走向。有了骨骼也就有了基本的形體，但是我們需要給角色賦予更加生動的一面，這就需要添加肌肉；雖然不需要像醫(yī)用解剖學一樣把每塊肌肉都羅列出來，但需要知道主要肌肉走向和穿插。

明白這些道理以后就可以在三維軟件中創(chuàng)建基本幾何體了，先創(chuàng)建一個BOX，然后把它拆開，因為角色模型是對稱的，所以在這里使用鏡像復制，也就是當控制左邊模型的時候，右邊的模型會自動像左邊對稱。然后再來制作五官，在制作五官的時候一定要根據(jù)結構進行布線，這里就不進行詳細的講述，因為從事CG創(chuàng)作的人員絕大部分是有美術基礎的。

然后調整基礎模型。

首先,調整模型的比例，以及五官的位置，這個是最基礎的也是很重要的，如果比例出現(xiàn)了問題，那么后面的工作就失去了意義。調整比例最好的方法就是比較，拿眼睛和耳朵比較高度，拿眼睛和嘴唇比較寬度等等，在比較的同時一定要注重整體的效果，不要老盯著一個地方看。先由整體到局部，然后由局部到整體，不斷來回的推敲。

然后,調整模型的布線，現(xiàn)在頭部的輪廓基本上完成了，至于細節(jié)部分我們在后面的部分再講，在這里要注意的是：我們的模型最好是不要出現(xiàn)五星形和三角形的布線，那么頭部會不會遇到五星形和三角形呢！答案是肯定的，怎樣來處理這些形狀呢！我們可以通過改變線的走向來實現(xiàn)。

最后在ZBrush中雕刻 。

Zbrush是一個數(shù)字雕刻和繪畫軟件，它以強大的功能和直觀的工作流程徹低改變了整個三維模型制作行業(yè)。在一個簡潔的界面中；Zbrush為當代數(shù)字藝術家提供了世界上最先進的工具。以實用的思路開發(fā)出的功能組合，在激發(fā)藝術家創(chuàng)作力的同時，Zbrush即使在操作高達10億多邊形的模型，仍然會感到非常的順暢，這就給3D造型帶來了一場革命。

首先，把基礎模型導入Zbrush并設置快捷鍵。

為了提高制作的效率，目前Pixologic公司最新發(fā)布的版本是4.0，4.0的用戶可以直接在Maya里面訪問Zbrush中的文件，同樣在Zbrush里面也可以訪問Maya里面的文件。如下圖所示這是在Zbrush4.0下的頭部文件。

其次，對模型進行雕刻。

1、對五官形狀進行基本的雕刻。

(1)對模型進行雕刻之前，首先要保證你雕刻所需要的面數(shù)；在調整模型大形的時候，要保持模型在底面的狀態(tài)，因為底面模型更容易控制。在刻畫細節(jié)的時候要根據(jù)你細節(jié)的需要調整模型的面數(shù)。

(2)對眼睛進行雕刻：眼輪匝肌的走向是環(huán)繞著眼球，所以在用筆的時候要注意盡量的圍繞肌肉的走向進行雕刻；雕刻完成以后再對內外眼角進行調整，這里主要是注意上下眼皮之間的關系。

(3)對鼻子進行雕刻：鼻子的制作要根據(jù)鼻骨、鼻軟骨、鼻翼軟骨和鼻肌來進行雕刻；這里有三塊骨頭和一條肌肉，其中三塊骨頭里面有兩塊是軟骨，一塊是硬骨。這也傳遞出在制作的時候要注意軟硬的對比。

(4)對嘴巴進行雕刻: 在對嘴巴進行雕刻時，首先要回想一下口輪匝肌的走向，它是沿著口腔周圍環(huán)繞一圈。其次考慮的就是降下唇肌的走向，它是由上而下的走勢；這里要注意的是它和口輪匝肌的關系。

(5)對耳朵進行雕刻: 由于模型面數(shù)的原因，耳朵的三角窩很難進行雕刻，所以只能對外耳輪、內耳輪、對耳屏、耳屏和耳垂進行雕刻，在雕刻的過程中間不要忘記的對耳屏。

2、協(xié)調五官之間的關系。注：其實在雕刻五官的時候已經(jīng)就在不停的協(xié)調畫面了，只是還在不停的確定五官以及其他的結構準確的位置。

(1) 協(xié)調五官的比例和結構。首先多角度觀察五官之間的關系，同時調整耳朵和眼睛鼻子的位置，然后對模型進行進一步的調整。

(2) 在調整過程中由于模型比較復雜，可以隱藏一部分模型以減少不必要的視覺干擾。

(3) 在側面調整耳朵的結構，同時進一步確定耳朵的位置；進一步對眼睛、鼻子和嘴進行推敲，確定它們之間的前后關系。

(4) 調整完成以后，模型的基本形體就確定下來了。

3、對肌肉與肌肉之間的穿插進行深入的刻畫

1、對頭部的肌肉進行梳理。

(1) 在梳理的同時要注意肌肉與模型之間的關系，同時也要注意肌肉和肌肉之間的關系。

(2)根據(jù)角色的年齡特征尋找頭部的骨點，根據(jù)肌肉和骨點所在的位置，刻畫模型軟與硬之間的對比，從而使頭部更加的生動。

(3)對模型進行個性的雕刻。當?shù)窨掏昊A模型以后，接下了就是對模型進行神態(tài)上的雕刻，神態(tài)也是角色模型最難的部分，一般的初學者是很能做到的；當然能達到這一步也不是不可能的，只要掌握了正確的方法和嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，也可以制作出優(yōu)秀的作品。本案例要表現(xiàn)的是一個50歲左右偏胖的男性。首先，根據(jù)性格刻畫角色的五官。男性的下巴往往比女性要寬大，所以在制作的時候一定要注意這些細微的變化；而制作脖子上的催肉和褶皺時，一定要根據(jù)角色的年齡的大小來決定，年齡大的往往催肉和褶皺比較多。

(4) 為了讓該角色更加耐看，一般情況下會對角色進行不對稱的處理，但這種不對稱處理是建立在角色性格上面的，而不是不切實際的，因為藝術是建立在生活上面的，但他又高于生活。

(5)下面將對模型進行皮膚毛孔的制作，你可以自己在PS中制作適合你角色皮膚的筆刷，然后加載到ZBrush中進行刻畫；當然ZBrush中也自帶了一些適合皮膚紋理的筆刷，先在Quick Pick面板中選擇DragRect筆頭 ，然后在Quick Pick Alphas菜單下選擇適合毛孔的筆觸Alpha23，這樣就完成了筆刷的設置；下一步就是根據(jù)角色不同的位置進行毛孔的刻畫，這時要注意控制筆刷的力度和毛孔的大小，特別要注意哪些地方毛孔比較粗大，哪些地方毛孔比較細膩。

方法二：

使用ZBrush中的基本物體或者Z球直接雕刻，如果使用Z球進行雕刻的話，那么在雕刻之前就需要把Z球轉換成多邊形物體；這種方法的好處就是操作步驟簡單明了，不需要在Maya或者3DMax等其他軟件里面制作基礎模型；但是這種方法不利于控制線的走向；當然也有解決的辦法，那就是把模型細分級別調高，這樣一來就可以彌補線的走向問題，但同時也會增加計算機的負擔；所以這種方法也有他的局限性，但由于他步驟明了也有企業(yè)在使用，當然需要根據(jù)項目和自己團隊的能力選擇最合適的軟件這樣才能提高工作效率。注：中間的制作過程是和方法一是一樣,如：協(xié)調五官之間的關系，對頭部的肌肉進行梳理等等。

結語

每款軟件都有它的優(yōu)點和不足，我們要尋找最適合自己團隊的軟件，從而來提高我們的工作效力;而雕刻軟件的介入改變了傳統(tǒng)逐個調節(jié)點的模式，真正的把筆刷工具帶入實際的制作中,在它的介入下可以很流暢的操作上百萬面的模型，這樣一來就可以提供足夠的面數(shù)來支撐細節(jié)，換句話說就是連毛孔都可以刻畫出來。當然高模的制作在整個制作中難度是最大的，同時對解剖學方面知識要求最全面的，它不像在平面的畫紙上作畫，也不像雕塑課堂上一樣摸得著；當然高模的雕塑是不受材料影響的，但它會受到材質、反光和攝像機的影響，而且這種雕塑技術是建立在計算機模擬的平臺上，自然就會受到計算機處理數(shù)據(jù)資源的影響；它要求制作者有良好的三維空間感，能夠在虛擬的三維空間中準確的構建三維模型。