用ZBrush3dsMax和Substance3DPainter创建科幻武器

Sandro Bonfanti分享了他在《Alien Gun》项目背后的工作流程，解释了如何在纹理中保持良好的分辨率和质量，并谈到了如何在创造视觉效果的同时实现动作的感觉。

1介绍

大家好，我叫Sandro Bonfanti，来自西班牙，我是一名硬表面艺术家。几年前，我在CEV Barcelona完成了3D内容创作的学士学位。

我第一次接触游戏行业是通过Gameloft，为迪斯尼Speedstorm工作，担任环境/道具艺术家。这段经历很独特。我学到了很多关于如何从头开始制作一个新作品的技术。后来开始为育碧公司的《彩虹六号 围攻》担任3D艺术家。目前，我把时间用于发展我的个人作品集和提高专注于硬表面的技术。

2Alien Gun项目

我长期以来一直想制作一种具有非传统外观和功能的武器。当我看到Longque Chen的概念时，我想到要重新创造同样的想法，但要用3D的方式。第一步是深入分析和理解艺术家想用他的原创作品表达什么：轮廓、功能和逻辑方面。

dual-weapon的主要特点是，它具有三种类型的弹丸，然后是三种不同的动画：绿色和淡黄色的能量刀，红色激光爆破器，以及橙色射击方式。

为了将这一概念可视化，我创建了一个PureRef，其中包含所有必要的图像，以便将这一想法融入到背景中。在这个过程中，我意识到这个概念的内部部分是不可见的，因此我决定以热电反应堆的结构为基础。

3白盒

在一个项目中，最重要的事情之一，也是占去大部分时间的事情，就是创建几何形状。这就是为什么我总是先从白盒开始，一块一块地定义整个模型，直到我得到一个符合概念形状的轮廓。在我的案例中，我从枪管开始，从左到右推进模型。

一旦大体结构准备好了，我就开始进行进阶的结构，用更高的几何形状。在这里，我们开始勾勒细节。这一步是最基本的，因为它将有助于保持一个基础，以便开始进行高模的制作。

首先，必须保持规整秩序。出于这个原因，在整个过程中，有必要对每个部件重新命名，并按颜色分配材料，以达到按套数区分模型的目的。在我的案例中，需要三套。

有必要考虑哪些部分会有对称性，因为这样可以在UV中优化更多的空间并获得纹理密度。之后，通过对称性修改器，最初的图形将再次形成。

不把繁琐的工作留到最后，有助于保持最佳的生产速度。

4高模

对于高模，我通常使用带有新的可编辑图层的循环边，这使我在移除它并返回到白盒状态时有更多的灵活性。

在最后的抛光中，应用了OpenSubdiv。这个修改器有助于保持一个更平滑和更均匀的斜面。

另一点要强调的是悬浮片的使用，它有助于用更多的细节来定义物体，而不需要在模型中以这种破坏性的方式工作。它往往在平坦的表面上工作得非常好，避免了法线图上的伪影。为了给高模建模，无论应用多少个循环边，只要避免在网格中出现夹层，都可以达到最佳效果。

识别这种伪影的一个快速而简单的方法是在模型中应用具有高镜面的材料。

为了在模型上应用有机细节，我使用了ZBrush。在绷带中，我使用了布的alpha，我在表面修改器中应用，调整比例和深度，以达到我想要的细节水平。在模型的某些部分，我使用了Chisel笔刷来绘制概念中出现的凹槽，因为在3Ds Max中的传统建模会更加复杂。

5低模

我喜欢用3ds Max工作的原因是，你可以使用任何种类的修改器按层组织项目。我通常使用高级的白盒，用目标焊接调整一些顶点，从而获得一个良好的基础。在这种情况下，由于模型很复杂，有许多内部零件，拓扑结构密度似乎更高。此外，我还使用了一些布尔运算和螺钉，它们在最终模型中的结果是很好的。我的想法是保持一个功能性的物体，这样在作品中看起来会很有趣，尽管它需要完美地应用于视频游戏。

一旦UV制作完成，对称性修改器就会应用到需要它的部分，这将完成整个模型。记得在有对称性的部分移动一个单元--这将避免在烘烤时出现问题。

6UVs

为了保持纹理的良好分辨率和质量，必须最大限度地优化UV的空间。切割是在3Ds Max中手动进行的--这样，我可以确保我可以更好地隐藏它们。在一些内部和不太明显的部分，我减少了比例，这样我就能得到更多的纹理密度，在曝光度更高的部分可以使用。对于这把枪，我使用了两个2k的纹理贴图和每米1k的texel density。

我总是喜欢在shell壳中保持秩序和方向。为此，我使用RizomUV工具，用它来包装它们。我曾经手动操作过，但对于高度复杂的物体，最好不要浪费这么多时间。

7烘焙

在开始烘烤之前，有必要在模型上应用平滑组，以避免法线图中出现梯度。一个简单而有效的方法是使用TexTools工具，并选择 "Smoothing Groups from UV Shells"选项。

要小心! 在我的例子中，在几块中创建一个具有对称性的枪，你必须在它产生的地方纠正平滑组。把相同的组号放在一起就足够了。

在这种情况下，我使用了Marmoset Toolbag进行烘烤，尽管其他时候我使用Substance 3D Painter。为了获得良好的地图质量，我建议将最终纹理的分辨率提高一倍。在我的案例中，我设置了8K。

在AO贴图属性中，如果模型有浮动部分，我建议去掉双面选项，因为阴影将被涂在底面，我不希望发生这种情况。

Floor Occlusion在模型的下部区域增加了额外的阴影，增加了深度和体积。后来，如果有必要，可以在贴图程序中减少它。

忽略组将有助于保持不同烘焙组之间的统一AO。在我的案例中，我不得不移动动画部分和一些内部零件，以便它们不会受到阴影的影响。

8贴图

在我开始贴图之前，我考虑什么样的材料会定义我的模型。出于这个原因，强烈建议先划定实体参考。

为了创建纹理，我从一个新场景开始，使用Preview Sphere模板。我关闭了所有的滤镜和效果，让材质保持空白。为了得到一个真实的结果，我通常会应用一个基础颜色，然后是几个浅色和深色的变化。

我还会添加不同程度的粗糙度，如height microdetails和单一的宏观细节。

强烈建议远离屏幕思考整个构图的练习，因为它有助于澄清主要观点。

之后，球体可以被转换为智能材料，并被带入模型的主场景。

我在Photoshop中制作了一些细节，并将它们作为alphas导入，以便更精确地控制它们的位置、颜色和粗糙度。我还制作了一些出现在概念中的贴花，如图所示。

在每组的最后，我喜欢用很低的值添加锐化修改器，以完成对纹理整体细节的定义。

9动画

在这个过程中，我基本上改变了动画部件的支点。在3ds Max中，用框架做动画的方法很简单：在初始姿势中添加一个框架并激活自动键，将框架滑块移动到所需的点，然后进行运动。在我的案例中，我只需要在武器的所有部件上使用旋转小工具。

103D VFX

当我看到弹丸的效果时，我决定将3D和一些修饰与Photoshop相结合。由于模型的这一部分更多的是视觉上的，而不是技术上的，如果它适用于视频游戏，它将用sprites来完成--这样一来，纹理和模型的负荷就会低很多。

当效果被建模，我做了剑的UV，我在Substance 3D Painter中添加了一个带有透明度的发射材料。

为了进行最后的润色，我把渲染图从Marmoset Toolbag导入到Photoshop。我的目的是用火花、烟雾和手动画笔给每个弹丸增加一点动作。在Photobash可以找到非常有趣的黑色背景的效果。要应用它们，请确保图层处于屏幕模式，以便使效果与主图像很好地融合。

11

渲染

这是你必须在一张或几张图片中展示和形象化所有工作时间的效果。在我的案例中，我想要两种类型的渲染：一种是可以讲故事的，另一种是技术性更强的。让我们从技术性的开始。

第一步是改变摄像机的FOV。为了在枪上保持更普遍的焦点，我宁愿将其设置为10的数值。

为了表现出枪的轮廓，我使用了三种类型的边缘光：一个方向光和两个点光源来提供一个更全面的照明。为了塑造体积，我放了一盏补光灯来照亮武器的整体，两盏关键灯来创造阴影的对比，还有一盏泛光灯来定义模型顶部的轮廓。细节灯是可选的；在我的案例中，它在能量充电器的金色材料上增加了非常有趣的反射。

为了在空间中移动，我指定了一个不同的摄像机。这样一来，就没有必要移动主渲染的固定框架了。

我觉得黑色背景的枪支太正式了；我想呈现一个故事的背景，每个人都可以在其中解释他们想要的东西。

这张渲染图的重要性在于它的构成。我使用了Quixel Megascans库中的一个岩石材料，并将其纹理改编为一个平面。这个模型是用能量刀的位置做的动画。我把动画移动了几秒钟，使武器半开，就像它被折断一样。能量充电器被埋到了表面，以分散对模型其他部分的注意力。作为一个双重武器，我试着在同一个场景中重复这个模型。结果很有趣。

12总结

这是我第一次根据一个虚构的概念制作这么大的武器，而事实上，我真的很享受这个过程。这个项目帮助我提高了硬表面建模、贴图、烘烤和渲染的许多技术方面。

永远不要停止学习：有许多可用的资源，而且每个人都越来越容易获得这些资源。不要让任何东西和任何人割断你的翅膀!

Sandro Bonfanti，3D硬表面艺术家

采访由Arti Burton主持

如何自制枪的挂带

具体使用到了3ds Max 2018，Zbrush，SubstancePainter，MarmosetToolbag 3等制作软件。文章中我会讲到如何在ds Max 2018里做高低模型，以及法线图和ID图的烘焙方法，Substancepaint制作材下面我们来开始本次教程。
这是我在网上找的《Call of Duty》游戏的作品，个人非常喜欢他的枪械制作，不仅是造型方面，还是材质制作都是顶级作品
比如我这次临摹的这个作品，整体看上去很低调，但是却一下吸引住我们的目桐手光，因为表现的很真实，细节很丰富。造型符合一把枪的基本构造。材质质感层次分明，金属，皮革，磨砂。
而且可以非常清晰的看到它粗糙度、高光，金属度等参数属性的不同。各种材料的搭配使得整把枪看上去很和谐，金属的质感是经过长时间使用的。金属部分也会有落灰和磨损。整体风格还是很符合现在我们市面上的高端游戏要求的。同时我也找了其他真实的枪械图片来作为参局并嫌考，分析金属质感和使用后的痕迹。
那么我们接下来就开始制作过程吧。
2、搭建基本大型
模型的搭建都很简单， 主要在于比例的把握上。如果大家觉得比例不好把握可以把枪分成三个大块。枪托，枪身，枪管。这样来确定三个部分的比例大小。从而来确定整体大小。而后我们的小零件螺丝等的比例也是可以根据原画中它的占比来确定的，总之就是确定好大的比例，再慢慢加细来确定小的比例啦。
3、中模篇
制作中模时需要添加更多丰富的细节，但是时常注意整体和局部的关系，切勿在某一局部耽搁太多时间，整体是最重要的。
4、高模篇
进行高模雕刻。以下几处是我们需要雕刻的地方，因为SP里调材质参数可能达不到我们想要的样子。所以该雕的还是不要偷懒。
在雕刻皮革的时候我们要注意，我们要雕刻出皮质的柔韧感与它在枪上紧挨部分的贴合感。金属部分之所以不需要雕刻是因为我们的枪是一个比较规整的工业产品，不需要雕刻不规则的划痕等，金属利用max2018切角卡线得到高模，前提是低模要先分好光滑组。小划痕磨损积灰都可以在材质中表现。
5、低模篇
做低模时，主要利用中模减面得到低模。有些部件不好减线，要用topogun来拓扑低模，然后在max里重新打直下线条。低模整体布线要横平竖直，以便于后续uv打直，法线烘培出来后，部件不会扭曲，这一点很重要。
另外，低模要匹配好高模，不然烘培出来的法线有问题。
也可以每做一个低模部件就按数字“0”键，调出烘培面板，用低模拾取高模，烘培法线，然后打开八猴软件，导入低模，贴上法线，看法线有没有问题。
如果法线一直有问题，可以用顶点法线插件，蔽派进行法线传递，解决法线出错问题。
6、UV篇
这里我用了两张贴图。注意，这里低模uv全变成了三角面，是为了进sp，比较稳定。
那现在大多数同学看到这么细碎的UV就会有疑问了。为啥现在的UV这么碎啊。这是因为在游戏中有一条规则就是模型硬边的地方UV必须要断开。要不然在引擎里渲染的时候就会出现一条黑边。那不是我们想看到的。每块UV之间保证一定的间隙，因为贴图是有像素概念的，如果间隙太小会导致你的贴图像素出现穿插情况，从而导致在后面画贴图时接缝非常难处理。
最后贴上棋盘格来看一下UV大小是否一致。来保证每一块UV占到的像素都是相等的，重要部分可以把UV放大，让它占比大一些。贴图精度也随之高一些。

次世代3d建模常用的软件有哪些？

次世代建模的软件主要有zbrush和max还有maya，还有就指绝是substance painter，这唯茄姿些都是纳散次世代建模会用到的软件。