本帖最后由 tyhjthji 于 2019-8-16 17:48 编辑
您好，我的名字是Emmanuel Lecouturier，我是一位自学的法国艺术家。自2010年以来，我一直在游戏行业担任角色建模师。 在过去的7年里，我在Asobo Studio工作过很多项目，如HoloLens：Fragments，以及最近的A Plague Tales：Innocence。我目前住在蒙特利尔，正在寻找新的就业机会。
在这篇文章中，我将分解我的作品的几个方面—女巫-，包括使用Toolbag进行头发创建，灯光和最终渲染的呈现。
头发创作
参考集合
在创作艺术方面，学习参考是必不可少的。这对于头发创作来说更为重要，因为理解它可能相当复杂。对于这个角色，我想要厚厚，凌乱的辫子，大量的毛躁的头发松散地缠绕在她的肩膀上。 我尽可能多地收集了参考资料，以便更好地定义我想要的外观。从不同的角度参考有很多帮助。 在这一点上，我研究我的参考资料并用颜色追踪它，以更好地了解股线的起点和终点，它们如何相互作用，以及头发的一般流动。 这种方法对于制作编织物特别有用。当我研究我的参考资料时，我试图确定我的纹理需要多少变化以及如何组织它。
模型
我总是在Zbrush中用快速雕刻开始制作头发。当我学习并尝试重现我在参考图像中看到的内容时，它有助于让我更好地了解我正在寻找的外观。 它允许我使用易于使用的工具专注于轮廓，体积和流量。在这个阶段，我能够迭代并彻底改变发型。我把这个造型当作原型来制作我的发片。
所有发片都放在3ds Max中。我使用有尽可能少的多边形的发片来轻松编辑它们，并稍后细分它们以获得更平滑的外观。 我开始在我的Zbrush雕刻上制作一些股线，仔细地调整发流和体积。我按照如何给我的参考图上色来帮助我给这些股线完全涂上颜色。第一层头发用于捕捉风格，体积和发流。 它需要足够密集以隐藏下面的头皮。在这一点上，我开始研究纹理，以便我更好的想出最终结果的样子。
我继续逐层堆积发片，注意尽量减少发片的相互渗透。以下是我的方法：
基础图层：捕捉发型的发流和体积。 大的中断：一大堆头发打破了整体发流，拥有更自然的外观。 小的中断：较小的股线，使外观更加简洁。 细软毛躁的头发：这些打破了轮廓。 过渡性：额头上的毛发有助于从头发到皮肤的过渡。
构建发片是一个非常迭代的过程，其中建模和纹理非常紧密地连接在一起。 最好通过将每层头发保持在单独的目标上来保持井井有条，这样就可以轻松修改它们。务必经常检查Toolbag中的结果。
纹理
我在Maya中使用XGen和Arnold生成了我的头发纹理。除了在Photoshop中创建的高光贴图之外，所有贴图都在渲染过程中渲染。 一旦我设置了渲染器，我就可以在XGen中迭代修饰并快速查看Toolbag中的结果，其中纹理会自动更新。随着模型的进展，纹理也会如此，我会对修饰和材质进行调整。 您可以在我的纹理中看到每种类型的发片是如何清晰组织的：
基础头发 小中断的头发 大中断的头发 细软毛躁的头发 过渡性头发 辫子尾巴
材质设置
下面是我为头发纹理创建的纹理贴图：
反照率 不透明度 镜面 法线 方向 闭塞
上图显示了每个纹理的构建以及它如何影响整体结果。材质设置如下：
法线贴图（4）：在这张贴图中，我只有每根头发的法线信息，以帮助打破镜面高光。我不想要任何其他法线信息（波纹或曲率），因为这需要完全由几何控制。
反照率贴图（1）：这张贴图的变化不大，因为我想要几乎完全白/灰的头发颜色。从根部到尖端有一个轻微的梯度，每根头发都有一些小的变化。
光泽：我没有使用光泽贴图。变化是在我的Reflectivity和Cavity贴图中完成的。
边缘平滑：我稍微调整了一点，以便在Fresnel发生的边缘上产生更柔和的反射。
扩散：我使用了次表面散射扩散模型来模拟光线如何通过头发散射。头发越浅，散射越多，所以我使用了相当高的散射深度值。 由于我的场景规模，该值设置得非常高。要检查比例，请单击“场景”对象属性中的“显示比例参考”选项。散射还有助于消除任何硬阴影。
高光贴图（3）：这个非常简单，在Photoshop中完成。这是一种灰色，有一些噪点，并在头发方向伸展。它有助于为头发带来微光。
Fresnel：与Horizon Smoothing设置一样，我减少了Fresnel值，使头发上的反射率变暗。
反射：我使用各向异性反射模型模拟光在头发上的反射，并插入方向贴图（5）来控制它。确保各向异性反射遵循每张发片的方向。
二次反射：它模拟穿过头发的光线，反射到另一侧并在头发外面反弹。我使用低光泽度值比主要反射具有更大的扩散。 这在较轻的头发上更明显，所以我在这里使用了非常高的强度值。我使用相同的Directional map和Anisotropy设置作为主要反射。 由于头发的鳞状性质，当放大时看起来像一系列锥形，二次反射沿着根的方向从主反射移位。 “折射移位”参数沿着头发移动次要镜面反射并模拟此效果。
Cavity：我使用了我在Cavity插槽中在Maya中渲染的Ambient Occlusion贴图。这可能是最重要的贴图，因为我的Albedo和Specular贴图很简单。 漫反射腔体滑块有助于在头发上产生微小阴影，并提供更好的深度感。镜面腔滑块阻挡了微阴影区域的反射率，以提供更深的深度并破坏反射的均匀性。
透明度：我使用Dither Transparency模型和Alpha Map（2），并确保在我的网格属性中停用Cull Back Faces以具有双面。
渲染法线和定向贴图
XGen允许您为发片纹理创建各种贴图，这些贴图难以使用其他技术创建。
法线贴图的节点图 定向贴图的节点图 设置范围节点以重新映射0-1范围内的值 OAV配置 法线贴图 定向贴图 环境遮挡贴图
我已经使用Maya的Hypershade设置了一个用作渲染过程的材质。这样，我就不必将头发转换为几何体并在另一个软件中渲染法线贴图。 我使用了内置的Sampler Info节点，因为它有助于呈现大量不同的信息。在我们的例子中，我们对NormalCamera和Tangent VCamera感兴趣。 默认情况下，节点输出值设置为-1到1的范围，因此我需要将值范围重新映射为0到1，以存储法线贴图的正确值。
我需要将这个着色器放在一个新的AOV中，为我的法线贴图和定向贴图生成渲染过程。务必将数据类型设置为Vector以在线性颜色空间而不是sRGB中导出。 我在头发后面添加了一个平面，中性色应用于我的贴图。这有助于避免每个头发在使用默认黑色背景消除锯齿时出现错误。 创建它们后，您可以将这些贴图插入Toolbag的Directional map插槽中（如上面的材质设置部分所示）。以下gif显示了将定向贴图应用于头发时会发生什么。
此Maya文件包含环境光遮挡，法线和方向贴图的着色器，您可以将其用作AOV来渲染贴图。只需转到Hypershade - >文件 - >导入文件并将着色器添加到场景中。
注意：此文件可能仅适用于Maya 2017及更新版本，因为默认渲染器已更改。
水晶创作
我想要一些东西来对比场景的冷酷外观，所以我想出了这种神奇的发光水晶。除了平衡图像的构图外，它还让我有机会玩Toolbag的折射和发光功能。 水晶在Zbrush中雕刻，抽取和UV。纹理是在Substance Painter和Photoshop中制作的。
下面是我为水晶创建的纹理贴图：
光泽贴图 热度贴图 反照率贴图 镜面反射贴图 法线贴图
晶体由两层几何形状和两种不同材料组成。第一个使用折射，在透明度模块中找到。我检查了使用Microsurface所以我可以使用Gloss map来模糊折射。 水晶内部的发光材料给人一种半透明的印象。第二层使用热度贴图来产生发光效果。这种自发光模式非常方便，因为您只需要创建一个可以从Substance Painter轻松生成的灰度图。 Toolbag将根据温度值显示物理上正确的颜色。为了进一步推动发光，我为反射率添加了强烈的颜色并将强度值推到2.添加辅助反射并调整各向异性和折射移位滑块会产生不可预测的发光效果。
展示
本节演示了如何使用Toolbag中的照明系统和后期处理功能来呈现最终渲染。
灯光
我的照明的起点是一个简单的3点灯光设置。下面是我的天空和灯光的完整细分。图像左侧显示我的4个主灯，右侧显示所有灯的设置。
HDRI：我使用了EnnisHouse Sky Preset。由于环境光线较低，它非常适合我的场景。 它给了我足够的光线来填充图像并在明亮区域中推动对比度。它还在眼睛和金属表面上产生了很好的反射。
主灯（1）：这是从晶体发出的暖光。由于光线在她的脸前，我使用了足够低的值来给角色一个温暖的色调，同时保持她脸上的阴影。
背光（2）：强烈的蓝色光，与水晶的橙色相得益彰。
Rim Light（3）：由于背景几乎完全是黑色的，我需要更多的光线才能将角色从背景中分离出来并拥有更多可见的形状。 我使用了大约8个边缘灯来为角色创造一个亮点。当我需要创建轮廓并强调角色的轮廓时，我会使用长而细的灯光。 我还添加了一个锐利（非常小的宽度）聚光灯光源，以在皮革或金属等反光材料上显示镜面高光。
关键灯（4）：我在她的脸部加了一个强烈的蓝光，以帮助强调焦点并塑造脸部。蓝色还可以平衡水晶的温暖光线和皮肤上的光线形状。
GI：添加全局照明有助于使角色具有正确的遮挡，并带来逼真的反射。
雾：这有助于创造情绪并降低图像的整体对比度。
此图像演示了Omni和SpotLights的不同阴影质量结果。最糟糕的情况是从左侧开始，并在右侧进展到更好的质量。增加灯光的宽度会使阴影模糊并提高质量。
Omni Light的阴影分辨率设置为高。 Omni Light带有阴影分辨率，设置为Ludicrous。 聚光灯角度为120，阴影分辨率设置为高。 聚光灯的角度为30，阴影分辨率设置为高。
后期处理
因为我想要一张喜怒无常的照片，所以我非常依赖Toolbag的内置后期处理功能来完成我的渲染。上图显示了在处理后编辑之前（1）和之后（2）的渲染。 我在Photoshop中添加了一些轻微的噪点和曲线编辑。
人像照明
实时人像照明可能非常棘手，主要是因为阴影质量低。然而，Toolbag强大的照明系统使人物肖像变得轻松有趣。没有GI或Sky灯用于此设置，它仅依赖于Toolbag的常规灯。
1. 主灯：一个亮蓝色的灯放在她的左侧。我可以向左或向右移动灯光，具体取决于我想要在她脸部右侧的阴影量。 由于没有Sky Light，因此没有环境反射。这将是唯一能够在她眼中展现出镜面反光的光芒。 我增加了光的宽度，在她的眼睛里创造了漂亮的镜面斑点，这有助于让她感觉活力四射。它还有助于消除任何硬阴影。
2. Rim Light：这将她的轮廓与深色背景相结合，并在头发和珠宝上产生一些亮光。
3. 补光1：我希望她的右侧与黑暗的背景融为一体。所以我保持Intensity值非常低，以提供一些环境光，并从阴影中带回一些信息。
4. 补光2：这与补光1相同，但适用于头发。
感谢您的阅读，希望您发现此分享有用。感谢Marmoset团队让我有机会编写这个细分并且感谢他们创造了这个伟大的实时渲染器。
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发表于 2019-8-16 17:48:34