解析Maya三维动画角色《Eddy》的制作流程

　　今天这篇教程将教大家如何用Maya进行人物建模，以三维动画人物作品《Eddy》为例详细介绍其中的技巧与注意事项。

　　【准备工作】

　　首先我会收集一些高清晰的人像照片作为建模型的重要参考，这些素材的品质在给摄像机做投射贴图的时候非常重要。当你准备好正面、侧面、1/4面和更多其他角度的参考图之后，这注定会是一个非常好的开始。

　　原始的高清素材会提供人物在各个角度的焦距情况，用来更好的匹配不同角度的摄像机。当然我们也可以从素材上提取阴影和高光等信息作为高质量的贴图参考。接下来的步骤中我会详细解释如何完成这些作业，如果当下你正好有符合条件的素材参考那简直是再好不过了。

　　整个人物的模型和毛发部分全部都是在Maya中完成的，photoshop和Bodypaint用来处理贴图，ZBrush用来雕刻模型细节，Renderman用来为Maya做最后的渲染工作。其中一小部分与我以往的作业有所区别的是，我想要在不只是依靠合成不同渲染图的方法的情况下达到最终效果。我必须承认的一点是我为最终作业增加了一些颜色的渐变和电影噪点等效果用来让主体和真实背景融合得更加自然，但直接渲染出来的效果图并没有经过修改。

　　【模型】

　　作为开始，我在Maya中导入一个头像模型。现在我有5张参考图，分别是正左侧、1/4左、正面、1/4右和正右侧。创建五个摄像机并将这五张图作为摄像机的背景图匹配上。这里有一个小技巧就是最好把所有的照片都改为长宽相同的正方形，避免误操作而导致图片变形。接下来是同时在几个不同角度调节现有的模型。在调节到自己最为满意的状态之前你可能会受到很多挫折。其中一个原因就是一个真实的人在不同的照片中，表情上也会有很细微的变化，所以你必须用专业的艺术眼光来确定一个最标准的状态来做参考。比如这个例子中我是以正面和1/4面视图来衡量的，不过在右耳朵的地方处理的比较棘手。

　　设置好摄像机之后，接下来就是如何处理你的模型了。原始素材的品质对这个阶段的成果影响甚多，你可以多次使用相同的图片信息，但我比较习惯从草稿做起，把原始模型作为一个参考。我把模型的眼睛、鼻子、嘴、耳朵与头部分开所谓单独的个体来处理，此时不用太担心后期要如何把他们拼凑起来，但需要注意的是它们各自的肌肉走向是不是符合解剖学原理。当做到自己比较满意之后再把它们拼合在一起，同时优化自己的模型使他达到最终想要的样子。在准确的比对过原始照片之后你会发现真实的人脸永远都不会是完全对称的。

　　我使用UVLayout来创建模型的UV。Maya里面自带的UV工具对于在Maya中的调整非常有效率。我把UV从鼻子和嘴巴处拆分成了两半，用这种方法的原因在于面对很多UV信息的时候你会发现可以放置UV的区域是非常有限的，尤其是要注意类似鼻子尖端的小部分是否在有效区域内。

　　【贴图纹理】

　　在这一步中你需要分析和推断如何将照片上的信息转化到模型上，作为基础步骤，你需要先把照片中的阴影信息和高光信息提取出来。我的习惯是把图片用AdobeBridgecameraRaw将照片上的高光和阴影处理得更加显而易见，接着用预置的属性应用于其他图片，然后在将图片导入Photoshop里面进行手动的调节。记住，没有方法是可以一步到位的达到最佳效果的，所以你必须耐心的将阴影和高光处理成你能做到的最好效果。

　　好了，如果你一直都紧随着我的步伐的话，你会发现我参考了大量的人物图片来作为贴图的重要信息。顺便提一下，我使用4K分辨率的图片当做我的贴图，更高的尺寸将会导致电脑系统运行过慢。

　　接下来，我将在ZBrush中利用颜色贴图和Alpha通道来创建皮肤的置换贴图。通常的一个办法就是在ZBrush中添加不同的层来分别处理，比如皱纹层、皮肤置换层等等。我选择16bit的TIF格式图片作为置换贴图，当然你也可以选择32bit的TIF图片，但那将会对Photoshop中的处理产生一定的限制影响。ZBrush的过程我将不做太多的描述，因为这和大部分的ZBrush教程都是大同小异的。

　　【毛发】

　　我收到一些邮件关于询问我是如何制作毛发的。说实话，在毛发上面我确实并没有投入太多的精力，Maya自带的毛发系统可以很好的满足我的需要。自从我不使用动力学来模拟毛发状态之后，使项目难度减少了一半，但在做静态的毛发时候我会以之前的做法为经验。我也会调整一些从状毛发的设置来达到我所能做到的随机自然的状态。其中一个很实用的设置是打开CurvesAttract模式，我会将这个数值打为1，以此保证毛发可以很丰满的铺设在曲线上。这一步的关键取决于基础曲线的扭曲程度，通常默认的曲线上会有非常多的CV点使其并不能保持很好的扭曲状态，我会选择关键部位的曲线然后重建曲线，改为2段，减少上面的UV点来达到我想要的效果。最后，我也会手动的去编辑CV点，将曲线调整为你想要的形状。

　　在这里我需要提前提到一点，在创建毛发的时候，需要为毛发设置PaintEffects和NURBS曲线。在输出的时候，有绘制效果的地方才是有效区域。人物的眉毛也是用同样的方法在Maya中制作完成的。今后我会写出更详尽的步骤来讲解如果更好的制作毛发。

　　【渲染】

　　这是我第一次用Renderman来做渲染，而且我不确定是否正确的渲染出3S材质的效果。我选择Renderman的一个主要原因就是和MentalRay相比它具有更快的渲染速度，最终的渲染使用了8分钟，但MentalRay在有限的设置下也要花费15—20分钟。我猜前者很快将会成为比后者更受欢迎的渲染器，当然这只是我的愚见。同时，我希望可以得到回馈来帮助我更正在渲染3S材质时所犯的错误，来帮助更多使用Renderman的Maya用户。

　　下面让我们来创建基础的Blinn材质球并添加表面反射范围（Scattering），反射强度设为10。反射率的设置会影响在区域当中反射强度的大小。换言之，白色部分是完全受影响的范围，黑色部分是完全不受影响的范围，所以我使用了50%灰度的贴图使反射强度减弱一半。然后在我想要反射更明显的地方绘制一些白色，比如耳朵边缘、嘴唇和鼻子尖端。同时在想要减弱3S效果的地方绘制黑色，作为衔接亮暗交接地方的处理。我使用了同样颜色的贴图来控制反射颜色的渐变，比如我增加了一些较高饱和度红色在耳朵的位置上。将影响范围的通道值设置为5，这个用来控制范围的大小。然后再将影响范围内的模糊值设置为10，在半透明选项上也添加了一个贴图用来控制需要半透明的部分，在面部地方增加了一个控制颜色比率的节点（facingrationode）用来表现在摄像机不同角度的皮肤反射出的颜色差异。这是为了在最后渲染的时候增加人物面部颜色的多样性，体现真实感。最后你大概会想要将扩散的值降为3.5，以使最终渲染结果更加自然。

　　【光影和输出】

　　我在Renderman渲染器里面添加了一个环境球并且指定了一个HDR贴图作为环境光贴图，这也同时为人物的眼球部分提供了反射光。我选择了近似血液的颜色来替代常规的闭塞阴影，这样可以使面部更加真实。接下来我找了一些真实的人物肖像照片，并且选择了一个我比较喜欢的光影状态作为参考，然后将手上的这个模型按照照片上的光线进行了铺设。在最终渲染设置中，我将阴影值设置为0.5，采样值设置为12作为摄像机的景深范围。在尝试了多种滤镜模式之后我决定采用窗模式（blackman-harris）来达到最佳效果，同时将镜头适马（sigmahiding）效果开启来确保毛发的渲染效果。通常在最后输出的过程中需要随时调整光影和主体的预览效果。Renderman可以为3S材质保存缓存，可以将环境光和阴影分离渲染。当然你也可以将缓存保存，这样在下一次渲染作业的时候可以直接使用此次的设置。比如我第一次渲染使用了8分钟，但使用缓存后渲染时间降低为4分钟，这样可以更好的提高工作效率。

　　最后，但愿这个教程对各位有所帮助。感谢各位的观看。