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深入探究

利用 Arnold 和 Maya 創建照片級 CG 角色

作者:Aviral Agarwal

對於數位藝術家而言,將頭腦中的圖像在螢幕上展現出來可能是最難的部分。需要通過軟體來傳達您的想法、願景和情感,以便準確展現您的期許。擁有一套能夠簡化該流程的工具和工作流至關重要。藝術家想要進行藝術創造,而非管理軟體。

Arnold 渲染器在我的創作過程中發揮重要作用。當我還是洛杉磯 Gnomon 視覺藝術學校的一名學生時,就開始使用 Maya 和 Arnold,在那裡我進行系統學習並受到 VFX 行業中一些優秀人士的指導,這些經驗幫助我從傳統藝術背景轉變到電腦圖形學。在文藝復興大師、新古典主義藝術家和一些二十世紀插畫師的啟發下,我一直試圖通過各種方式捕捉他們的強度、氛圍和敘述訣竅。我一直在研究解剖學,我想要瞭解塑造的細微差別、所有不同的層次並使之儘量真實。我希望用這樣的真實感來激發觀者的情緒。

利用 Arnold,我可以將頭腦中的創意過程在螢幕上展現出來。通過在建模解決方案之間來回切換圖像,可以使創意過程得到進一步發展。借助 Arnold,我可以做出重大雕刻改變、嘗試不同的紋理貼圖,並不斷地調整我的資源以輕鬆地無縫捕捉正確的效果,在實現創意的過程中享受純粹的愉悅。

任何藝術家都不能簡單地下載並應用個人創作過程。每個人獲得所需結果的方式各不相同。但是,我想帶您瞭解我使用 Maya 和 Arnold 渲染器創建這幅肖像的過程。希望借此激發您的創意靈感,創造真實照片級 CG 角色。

參考繪畫和照片

基本塑造

我創作真實照片級雕刻的過程實際上是一個使用不同建模工具獲得人類所需真實感的案例。我不斷地使用數位雕刻工具和 Maya 來實現我腦海中的圖像 - 在一個工具中雕刻每個元素,在另一個工具中以不同的紋理、照明和著色進行調整。

我用過 Maya 中的許多雕刻工具,但我最開始進行雕刻使用的是 ZBrush。首先雕刻形成臉部結構的所有主要塑造。然後雕刻定義人臉獨特細節的次要塑造。最後雕刻皮膚下垂、皺紋等第三塑造。在完成主要塑造的雕刻之後,我會立即將其帶入 Maya,使用建模工具組合給它一個很好的拓撲結構。我需要創造元素並使用 Arnold 中的紋理和著色使它們栩栩如生,循環往復。

當我將幾何體帶回 Maya 中時,我需要儘量確保使用 ZBrush 創建的拓撲結構中的主要塑造完整無缺。這樣,我可以利用 Maya 減少雕刻中的細節,同時簡化大量開發過程。在 Maya 中編輯或調整的任何內容都可以直接在 Arnold 中進行測試,並立即看到每個元素的細節級別是否令人滿意。利用集成工作流,我可以來回切換,直到取得滿意的結果。

蒙皮

我主要使用 Arnold 中的標準著色器,因為它非常靈活。基本上,我可以用它生成任何材質。Arnold 5.0.2 中的新隨機行走 SSS 著色器使細節更逼真,特別是鼻子、耳朵、嘴巴和眼睛周圍的凹陷區域。看起來非常自然,擺脫了蠟制、塑膠的感覺 - 這種感覺顯然不是真實照片級作品所追求的。

一個重要的訣竅是,真正展現出蒙皮的反射。分解反射/鏡面反射非常關鍵。第三塑造細節絕對有説明,但我們需要通過捕捉蒙皮結構的微細節超越這個層次。

利用 Arnold,我們可以盡可能多地進行反覆運算,這是成功的關鍵。

頭髮

我並不總是使用標準著色器,比如,嘗試創建超逼真的頭髮時就是一個例外。Arnold 隨附的標準頭髮著色器非常了不起。首先,我梳理了我的參考庫(一語雙關),找到我想要複製的示例。然後,我使用 Maya 中的 XGen 來修飾髮型,使用互動式修飾樣條線來雕刻和設計導向曲線。之後,我使用一些內置的雕刻工具和修改器(如成束、噪波、切割等)來提供最終外觀。

眼睛

我正在使用幾何體的其中兩層,這兩層相互重疊。第一層結合了鞏膜和虹膜,而第二層結合了角膜和結膜。然後,我使用 AI 標準曲面著色器進行整體著色。我完全取消了漫反射並將 SSS 權重設置為最大值,讓繪製的返照率紋理來驅動子曲面顏色。SSS 半徑顏色設置為淡藍色,模擬充滿眼球內部體積的玻璃體液的特性。用於角膜和結膜外層的著色器是 IOR 為 1.336 的透明材質。我還應用非常微妙的凹凸貼圖來影響幾何體的結膜部分,以説明分解角膜的鏡面反射。

顏色和照明

我喜歡人像外觀,因此我傾向於採用各種工作室照明配置 - 使用大量區域光來類比柔光箱和閃光燈。在這幅圖像中,我使用幾何體燈光來驅動眼睛的焦散,因為 Arnold 需要一個實際的物件來進行光線跟蹤。Arnold 5 幾何體燈光的運行速度比先前版本快很多,而且使用起來非常有趣。基本上,我使用的是一個基本的三點照明設置。邊緣光展示頭髮和耳朵的所有散射。還有一個來自右側攝影機的主燈光和一個來自左側攝影機的輔助燈光。

深入探究

正如您所看到的,我非常熱衷於在不同的建模工具之間來回切換,Maya 和 Arnold 中新的集成工作流實現了這種創作自由。我可以進行模型更新或添加照明元素,並立即獲得外觀上的回饋。它完全符合我作為藝術家的創作過程。

使用本文中所述的技術以及 Maya 和 Arnold,開始嘗試創建自己的逼真 CG 角色。您需要準備的是,最新版本的 Maya 和免費的 3D 眼睛資源檔。如果已訂購 Maya 固定期限的使用授權,那麼您已經全部設置好了。如果您想要免費試用 Maya,請按一下此處