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深入探究

利用 Arnold 和 Maya 创建照片级 CG 角色

作者:Aviral Agarwal

对于数字艺术家而言,将头脑中的图像在屏幕上展现出来可能是最难的部分。需要通过软件来传达您的想法、愿景和情感,以便准确展现您的期许。拥有一套能够简化该流程的工具和工作流至关重要。艺术家想要进行艺术创造,而非管理软件。

Arnold 渲染器在我的创作过程中发挥重要作用。当我还是洛杉矶 Gnomon 视觉艺术学校的一名学生时,就开始使用 Maya 和 Arnold,在那里我进行系统学习并受到 VFX 行业中一些优秀人士的指导,这些经验帮助我从传统艺术背景转变到计算机图形学。在文艺复兴大师、新古典主义艺术家和一些二十世纪插画师的启发下,我一直试图通过各种方式捕捉他们的强度、氛围和叙述诀窍。我一直在研究解剖学,我想要了解塑造的细微差别、所有不同的层次并使之尽量真实。我希望用这样的真实感来激发观者的情绪。

利用 Arnold,我可以将头脑中的创意过程在屏幕上展现出来。通过在建模解决方案之间来回切换图像,可以使创意过程得到进一步发展。借助 Arnold,我可以做出重大雕刻改变、尝试不同的纹理贴图,并不断地调整我的资源以轻松地无缝捕捉正确的效果,在实现创意的过程中享受纯粹的愉悦。

任何艺术家都不能简单地下载并应用个人创作过程。每个人获得所需结果的方式各不相同。但是,我想带您了解我使用 Maya 和 Arnold 渲染器创建这幅肖像的过程。希望借此激发您的创意灵感,创造真实照片级 CG 角色。

参考绘画和照片

基本塑造

我创作真实照片级雕刻的过程实际上是一个使用不同建模工具获得人类所需真实感的案例。我不断地使用数字雕刻工具和 Maya 来实现我脑海中的图像 - 在一个工具中雕刻每个元素,在另一个工具中以不同的纹理、照明和着色进行调整。

我用过 Maya 中的许多雕刻工具,但我最开始进行雕刻使用的是 ZBrush。首先雕刻形成脸部结构的所有主要塑造。然后雕刻定义人脸独特细节的次要塑造。最后雕刻皮肤下垂、皱纹等第三塑造。在完成主要塑造的雕刻之后,我会立即将其带入 Maya,使用建模工具组合给它一个很好的拓扑结构。我需要创造元素并使用 Arnold 中的纹理和着色使它们栩栩如生,循环往复。

当我将几何体带回 Maya 中时,我需要尽量确保使用 ZBrush 创建的拓扑结构中的主要塑造完整无缺。这样,我可以利用 Maya 减少雕刻中的细节,同时简化大量开发过程。在 Maya 中编辑或调整的任何内容都可以直接在 Arnold 中进行测试,并立即看到每个元素的细节级别是否令人满意。利用集成工作流,我可以来回切换,直到取得满意的结果。

蒙皮

我主要使用 Arnold 中的标准着色器,因为它非常灵活。基本上,我可以用它生成任何材质。Arnold 5.0.2 中的新随机行走 SSS 着色器使细节更逼真,特别是鼻子、耳朵、嘴巴和眼睛周围的凹陷区域。看起来非常自然,摆脱了蜡制、塑料的感觉 - 这种感觉显然不是真实照片级作品所追求的。

一个重要的诀窍是,真正展现出蒙皮的反射。分解反射/镜面反射非常关键。第三塑造细节绝对有帮助,但我们需要通过捕捉蒙皮结构的微细节超越这个层次。

利用 Arnold,我们可以尽可能多地进行迭代,这是成功的关键。

头发

我并不总是使用标准着色器,比如,尝试创建超逼真的头发时就是一个例外。Arnold 随附的标准头发着色器非常了不起。首先,我梳理了我的参考库(一语双关),找到我想要复制的示例。然后,我使用 Maya 中的 XGen 来修饰发型,使用交互式修饰样条线来雕刻和设计导向曲线。之后,我使用一些内置的雕刻工具和修改器(如成束、噪波、切割等)来提供最终外观。

眼睛

我正在使用几何体的其中两层,这两层相互重叠。第一层结合了巩膜和虹膜,而第二层结合了角膜和结膜。然后,我使用 AI 标准曲面着色器进行整体着色。我完全取消了漫反射并将 SSS 权重设置为最大值,让绘制的返照率纹理来驱动子曲面颜色。SSS 半径颜色设置为淡蓝色,模拟充满眼球内部体积的玻璃体液的特性。用于角膜和结膜外层的着色器是 IOR 为 1.336 的透明材质。我还应用非常微妙的凹凸贴图来影响几何体的结膜部分,以帮助分解角膜的镜面反射。

颜色和照明

我喜欢人像外观,因此我倾向于采用各种工作室照明配置 - 使用大量区域光来模拟柔光箱和闪光灯。在这幅图像中,我使用几何体灯光来驱动眼睛的焦散,因为 Arnold 需要一个实际的对象来进行光线跟踪。Arnold 5 几何体灯光的运行速度比先前版本快很多,而且使用起来非常有趣。基本上,我使用的是一个基本的三点照明设置。边缘光展示头发和耳朵的所有散射。还有一个来自右侧摄影机的主灯光和一个来自左侧摄影机的辅助灯光。

深入探究

正如您所看到的,我非常热衷于在不同的建模工具之间来回切换,Maya 和 Arnold 中新的集成工作流实现了这种创作自由。我可以进行模型更新或添加照明元素,并立即获得外观上的反馈。它完全符合我作为艺术家的创作过程。

使用本文中所述的技术以及 Maya 和 Arnold,开始尝试创建自己的逼真 CG 角色。您需要准备的是,最新版本的 Maya 和免费的 3D 眼睛资源文件。如果已订购 Maya 固定期限的使用许可,那么您已经全部设置好了。如果您想要免费试用 Maya,请单击此处