CG頭部建模布線紋理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與錯(cuò)誤解決教學(xué)提綱

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。CG頭部建模布線紋理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與錯(cuò)誤解決-CG頭部建模布線紋理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與錯(cuò)誤解決一、簡(jiǎn)介建立可信的人臉，是每一個(gè)三維藝術(shù)家的最終目標(biāo)之一。但是要獲得真實(shí)和自然的作品需要我們?cè)诿恳徊蕉甲龅阶詈茫ㄙY料的收集、模型的規(guī)劃、紋理的繪制和最后的渲染等等。在這篇文章中我講解研究建模的過程，談?wù)撊绾问褂肕aya或其它工具怎么一步步的完成模型。如：工作的流程、建模的不同方法、拓?fù)涞慕Y(jié)構(gòu)、常見的錯(cuò)誤等等。二、開始建模前的準(zhǔn)備在進(jìn)入建模之前，我研究了怎樣獲得好的參考圖片或是繪制的概念圖。這些東西對(duì)我們后期的建模有非常重要

2、的作用，參考圖片和概念圖的質(zhì)量將直接影響到我的模型的準(zhǔn)確性。如果我們?cè)谶@個(gè)過程中犯了錯(cuò)誤，那將在建模的時(shí)候遇到很多問題，可能我們模型會(huì)在匹配正面的圖片，但側(cè)面確看起來不是那么回事。這些錯(cuò)誤將耗費(fèi)我們大量的時(shí)間去修改。如果我們要使用真人的照片來做參考，那么照片的角度是非常重要的，否則我們的模型將是錯(cuò)誤的，而我們會(huì)不得不花費(fèi)大量的時(shí)間來調(diào)整。另外我們也要考慮到照相機(jī)的焦距，焦距越長(zhǎng)越接近我們參考模型用的視角。然而從理論上說因?yàn)橐暯堑淖兓覀兊玫降恼掌偸呛驼嫒擞袇^(qū)別的，我們參考圖片做冊(cè)模型會(huì)比真人略胖，當(dāng)然這個(gè)問題可以通過后期的修改來解決。另外我們還需要考慮圖片上燈光，太亮或太暗的光線的圖片會(huì)隱藏

3、很多細(xì)節(jié)，所以我們不能使用。比較差的參考圖片，盡量不要使用下面這樣的圖片圖片1比較好的參考圖片圖片2在Maya里建立參考圖片因?yàn)橐暯堑牟町?，我們無法直接從照相機(jī)獲得直接用于Maya的參考圖片，我們應(yīng)該在Photoshop中進(jìn)一步修正我們需要的圖片。下面的正側(cè)面細(xì)節(jié)不能匹配圖片3我們通過修改讓圖片匹配圖片4三、布線的規(guī)劃和拓補(bǔ)在建模前，我們需要對(duì)模型的布線進(jìn)行規(guī)劃，否則我們將獲得很多不必要面、三角面或是超過四邊的面等等。在一開始我們可以勾勒出頭部的主要形狀，然后以邊為基礎(chǔ)制作良好的拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)。圖片5為什么要這么做？因?yàn)楹玫耐匮a(bǔ)結(jié)構(gòu)一方面決定了頭部的主要特征，另一方面也可以讓頭部特寫動(dòng)畫和表情動(dòng)畫更

4、加準(zhǔn)確和真實(shí)。如果我們搞砸了頭部的拓補(bǔ)，那么會(huì)讓我們的動(dòng)畫看上去很不真實(shí)和自然。另外好的拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)也可以讓我們用更上的面來表現(xiàn)真實(shí)自然的頭部模型。圖片6三點(diǎn)一：人臉的拓補(bǔ)那么什么是好的拓補(bǔ)？我們?cè)鯓硬拍苤朗裁词呛玫氖裁词裁词菈牡?？為了回答這個(gè)問題我們應(yīng)該先去看看人頭的解剖。應(yīng)該看下人頭的形狀、肌肉和頭骨的組成、鼻子和嘴唇肌肉的折疊。圖片7圖上的這些肌肉能夠幫助我們確定形狀或是表面的拓補(bǔ)，我們應(yīng)該盡量了解它們。它們是面部表情的主要來源。面部的肌肉是如何工作的：我們可以想象是一個(gè)泡沫躺在一個(gè)有厚厚橡膠板的桌面上。當(dāng)我們拉起一部分時(shí)候會(huì)表面會(huì)形成皺紋。圖片8因此，我們說形成拓?fù)涞幕A(chǔ)是是面部的肌肉，

5、這需要我們?nèi)ズ煤昧私饧∪夂兔娌拷馄蕦W(xué)。但是我們制作的模型不可能是完全真實(shí)的，如果試圖去制作每塊肌肉和皺紋，這將導(dǎo)致我們的制作工作進(jìn)入死胡同。我們最好適當(dāng)?shù)目鋸垐D片上的皺紋。圖片9三點(diǎn)二：拓補(bǔ)這是我們應(yīng)該如何對(duì)參考圖像進(jìn)行拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)素描基本的例子。紅線是主要的皺紋，藍(lán)線是邊的布置。圖片10在解剖上人類的面部結(jié)構(gòu)的99%是相似的，拓補(bǔ)不會(huì)發(fā)生重大的變化，所有下面這些好的和壞的例子都可以分析和參考。好的：圖片11壞的：圖片12三點(diǎn)三：建模的規(guī)則人臉的建模也是有規(guī)則的，簡(jiǎn)單歸納一下：1、盡量使用少的面制作模型2、盡量使用四邊面，必要的時(shí)候也可以使用三角面，只要不影響動(dòng)畫。3、盡量避免五星或多星，實(shí)在無法

6、避免就把它們放置在不容易看到的位置。圖片134、四邊面盡量保持豐滿的四邊正方形，減少菱形或細(xì)長(zhǎng)的面。5、邊最好不要橫跨表面，最壞的情況是邊正好和表面成45度的交叉，如下圖：圖片14越是的多的邊和面越是能讓我們的模型更真實(shí)，但是多的面讓我們很難編輯模型，比較合理的方法是：制作兩個(gè)級(jí)別的模型。使用高級(jí)別的模型的細(xì)節(jié)生成法線和置換貼圖，然后賦予低級(jí)別的模型。四、建模建模沒有固定的規(guī)則，有很多的方法，每人都可以采用自己認(rèn)為舒適的方法，下面是一些我知道的方法：四點(diǎn)一：多邊形建模多邊形建模是目前最流行最基本最直接的建模方法，它有多種不同的開始方式。.圖片15如圖，這是從原始的形狀開始（可以是立方體、也可以

7、是球等），圖上就是通過修改原始的立方體來獲得人頭的的基本網(wǎng)格，然后再在增加更多的邊和面來制作眼睛、鼻子、嘴等。圖片16從曲線開始，有的人喜歡從曲線開始，通過參考圖片的參照形成基本的頭部網(wǎng)格，分別擠出其它部分后，最后成為完整的臉部模型。圖片17從平面（Plane）開始，利用平面粗略的拓補(bǔ)切割加線，一旦形成基本的拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)后，配合側(cè)面的參考圖片拉點(diǎn)，最后形成面部的模型。四點(diǎn)二：細(xì)分建模圖片18這也可以被稱為多邊形建模，沒有多少人選擇這個(gè)方法。一開始它同樣也是多邊形來制作基本的模型，當(dāng)完成后通過細(xì)分層級(jí)來制作更多的細(xì)節(jié)，在編輯的過程中我們可以來回的編輯不同的頂點(diǎn)。它的優(yōu)點(diǎn)是層極結(jié)構(gòu)的工作流程，當(dāng)我們需

8、要改變頭部基本形狀時(shí)可以輕松編輯第一級(jí)的頂點(diǎn)，而不用受高細(xì)節(jié)級(jí)別頂點(diǎn)的干擾。另外低級(jí)別時(shí)模型的拓補(bǔ)不需要非常完美，我們可以在高級(jí)別來修正，而且不會(huì)丟失任何細(xì)節(jié)。四點(diǎn)三：Nurb建模圖片19Nurb用來制作汽車摩托車等是非常強(qiáng)大的。但是如果用來制作頭部模型或是其他的有機(jī)物，需要取決于我們對(duì)Nurb工作流程的善于使用和熟悉。通常我們將Nurb制作基本的人頭模型，然后將模型轉(zhuǎn)為多邊形或是細(xì)分來進(jìn)一步制作。四點(diǎn)四：ZBrush/Mudbox造型建模圖片20ZBrush/Mudbox造型建模是人頭模型制作的另一個(gè)方法，我們可以用Z球或是其他任何粗糙的基本人頭模型開始，然后進(jìn)行雕刻和補(bǔ)充細(xì)節(jié)，當(dāng)我們滿足模

9、型的細(xì)節(jié)后，我們可以使用拓補(bǔ)工具創(chuàng)建一個(gè)級(jí)別低的模型，并且和高級(jí)別模型特征基本相同。這個(gè)方法的優(yōu)點(diǎn)是我們可以使用數(shù)百萬的面來制作模型，而且在建模時(shí)只考慮模型的制作而不去考慮拓補(bǔ)，可以先建模后拓補(bǔ)。此外高細(xì)節(jié)的模型可以用來生成法線、置換等貼圖來用在后面的流程里。缺點(diǎn)是需要大量的時(shí)間，我們需要制作高細(xì)節(jié)的模型也需要制作低細(xì)節(jié)的模型，另外還需要有良好的雕刻技能，良好的造型能力，當(dāng)然我認(rèn)為這些缺點(diǎn)不能稱為缺點(diǎn)。這是非常好的方法，現(xiàn)在很多人都在使用。說一下我自己的建模流程：用Maya制作基本的頭部模型，然后使用ZBrush雕刻，使用拓補(bǔ)制作低級(jí)別模型并輸出，并使用ZBrush輸出法線和置換貼圖。五、常見

10、的錯(cuò)誤和技巧盡管我們使用了不同的建模方法，但是有一些常見的錯(cuò)誤需要我們注意五點(diǎn)一：眼區(qū)圖片21眼睛是心靈的窗戶，它是2D和3D中最重要的部分，觀眾總是首先看角色的眼睛，它讓角色的臉部具有鮮明的性格特征。我們需要在眼睛部分花去額外多的時(shí)間。眼瞼如果直接和眼球相交看起來不是很自然。我們需要在眼瞼和眼球相交的地方形成一個(gè)厚度。如圖藍(lán)線畫出來的部分。圖片22眼睛的眼角必須通過建模制作出來，否則會(huì)看上去形成一個(gè)洞。最好和眼區(qū)做成統(tǒng)一的的網(wǎng)格。.圖片23上眼瞼的建模也經(jīng)常有人會(huì)犯錯(cuò)誤，直接在眼區(qū)周圍做一圈直接環(huán)線，而實(shí)際在，并不是一圈環(huán)線，在眼角的部分有一個(gè)小面打破了這圈環(huán)線。圖片24從遠(yuǎn)距離看這些細(xì)節(jié)并

11、不明顯，但是一旦靠近觀察，這些細(xì)節(jié)將讓眼睛更加真實(shí)和深情。五點(diǎn)二：眼球先來看一下比較差的眼球模型圖片25真實(shí)的眼睛照片圖片26眼球是經(jīng)常被低估的模型部分，他們通常只用一個(gè)球體來表現(xiàn)眼球，這讓眼睛看上去象機(jī)器人的眼睛。而現(xiàn)實(shí)中我們可以看到眼球是在眼睛更深的部分并有反射。我們仿照真實(shí)眼睛的解剖，使用兩個(gè)不同的模型來表現(xiàn)眼球。這兩不部分可以是角膜和眼睛球。角膜是一個(gè)球體，它是透明的，中心部分有更大彎曲，在上面有高光、反射甚至折射。眼睛球也是一個(gè)球體，但是中心向內(nèi)凹，形成虹膜；這樣可以讓我們的眼球更加真實(shí)可信。圖片27在眼球和眼瞼之間的眼水部分也可以建模，讓我們的眼球更真實(shí)。圖片28五點(diǎn)三，眼淚和睫毛

12、人的下眼睫毛少于上眼睫毛，內(nèi)眼角的淚腺也是眼睛重要的組成部分。圖片29我發(fā)現(xiàn)很多人喜歡用平面紋理來模擬睫毛，這樣會(huì)讓睫毛顯示的很平，效果不好。也有的人喜歡用毛發(fā)系統(tǒng)或發(fā)毛插件來做睫毛，這樣的效果也不好，最好的方法還是使用多邊形來制作睫毛。多邊形眼睫毛有更好的外觀和更好的陰影。圖片30我們可以使用Maya的毛發(fā)系統(tǒng)或是插件先來制作睫毛，然后將他們轉(zhuǎn)為多邊形。我使用Maya的paintFX來制作睫毛，然后將他們轉(zhuǎn)為多邊形。同時(shí)我也保存一份paintFX來制作睫毛，這樣我可以隨時(shí)修改睫毛的參數(shù)。五點(diǎn)四鼻子和嘴唇鼻子和嘴唇在臉上都是最微妙的形狀，要想做好關(guān)鍵在于了解這兩個(gè)部分骨骼和肌肉的形式。圖片31

13、下面這些圖片展示了這兩部分好的模型拓補(bǔ)。圖片32下面是比較差的鼻子和嘴的拓補(bǔ)圖片33五點(diǎn)五：下巴下巴方面我們應(yīng)該采取方形區(qū)域連接邊線的結(jié)構(gòu)，這樣我們可以更容易的調(diào)節(jié)下巴的結(jié)構(gòu)。下巴的邊緣線應(yīng)該終止在耳朵的位置，這樣可以讓我們的下頜骨看上去更漂亮。圖片34五點(diǎn)六耳朵耳朵是個(gè)棘手的部分，它有大量的螺旋的形狀，如果不注意會(huì)用去大量的面。通常的做法是將耳朵單獨(dú)制作，然后再調(diào)整來適合整個(gè)臉的拓補(bǔ)。在縫合頭和耳朵的時(shí)候可能會(huì)有一些三角面，但是不容易看到，所以這沒有什么關(guān)系。另外單獨(dú)制作的耳朵模型可以用于各個(gè)頭部。圖片35六、優(yōu)化時(shí)刻記著，我們現(xiàn)在的模型是否適合后面的流程，在進(jìn)入下一個(gè)步驟前多花時(shí)間檢查模型的拓補(bǔ)。讓我們的工作在后面