CG世界 发表于 2024-6-22 18:44:15

解密用Ziva制作狮子肌肉的方式

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本文转自公众号:方特电影
wxv_3489576466394611715大家现在看的视频中狮子身上效果就是用Ziva VFX插件制作的,下面我将详细解说肌肉的制作方式。

Ziva VFX介绍

Ziva VFX 的主要作用在于模仿和匹配肌肉、脂肪及皮肤等软组织的物理性质,让艺术家们能创造出最逼真的计算机生成图像(CGI)角色。Ziva肌肉制作流程分为:1、 骨骼与肌肉连接;2、 肌肉模拟;3、筋膜与脂肪模拟;4、 皮肤模拟。

Ziva VFX 制作步骤


一整体流程


1、模型阶段:提供骨架和肌肉模型,脂肪筋膜层及最后渲染输出的高模模型;2、绑定阶段:绑定身体及骨架模型;3、动画阶段:制作动画;注意:在动画开始前,需保持10帧的默认姿势, 以便模拟网格可以从默认姿势平稳过渡到动画。4、解算阶段:进行ziva解算时,先进行骨骼与肌肉连接,再进行肌肉模拟,以及筋膜与脂肪模拟,最后进行皮肤模拟,模型融合,输出最终结果。

二骨骼与肌肉连接,肌肉模拟


1、肌肉解算器设置(1)创建解算器:Ziva→Create;(2)解算器参数:①Collision Detection碰撞开关:打开碰撞。②Collision Detection碰撞精度:一般范围0.002-0.005,碰撞精度越小,碰撞更精确。③Max Newton Iteration最大迭代次数:数值越大,越精准,但时间会成倍增加。④Substeps帧采样:在每个帧之间计算步骤数,及一帧采样次数。⑤ integrator模式:定义仿真的稳定性和准确性。默认是BackwardEuler,该模式较稳定。而解算模式BDF2会有更好的抖动效果,肌肉可以选择这种模式。

2、骨骼与肌肉连接(1)骨骼模型转换成Bone:选中所有骨骼模型,执行Ziva→Bone。(2)肌肉模型转换成Tissue:选中所有肌肉模型,执行Ziva→Tissue。①肌肉周围出现了Tet Mesh的格子,Tet Size的数值越小,分辨率越高,网格越密集,解算效果越好,则能体现更多细节。

②需要优化效果,可以选择肌肉,右键,Paint→zTet→zTet-weights。绘制权重,需要高精度解算权重绘制为1,调整Surface Refinement表面细化的数值来增加分辨率。




(3)肌肉与骨骼连接①方法一(选点连接):选择肌肉模型上的点,再加选骨骼模型,执行Ziva→Attachment。②方法二(批量选择相交的点连接):先选择需要连接的模型,再加选与其连接的模型,执行Ziva Tools→Select Vertices,通过调整Rudius半径,该数值越大,选择点的范围越广。调整好数值后,点击Select,再执行Attachment连接。

▲半径为0.1


▲半径为0.4(4)连接调整:①连接模式:固定连接,一般用于骨骼和肌肉之间的连接,保持肌肉和骨骼之间的附着。而滑动连接,则多用于肌肉和肌肉之间的连接,它们可以彼此相对滑动。3. 肌肉材质设置调整zMaterial数值:(1)Young Modulus材质硬度:是材料的硬度,Exp是倍数。当数值越大,硬度越强。(2)Poissons Ratios泊松比:描述材质在受到压缩或拉伸时,横向应变与纵向应变之比的物理量。用于较小变形下的体积守恒,保持体积。(3)Volume Conservation体积守恒定律:用于保持体积。(4)Mass Density质量密度:肌肉质量。(5)可以再添加材质层调整数值模拟更好的抖动效果。绘制肌肉材质层权重,右键→Source→Paint→zMaterial→zMaterial-weight。注意:材质具有优先级,上层材质会覆盖下层材质,材质2会覆盖材质1。4. 肌肉纤维(1)肌肉纤维fiber:肌肉纤维是肌肉的特性。使得肌肉可以根据动画自动收缩。 添加肌肉纤维:选中肌肉,执行Ziva→Muscle Fiber,可以看到肌肉纤维的收缩方向。

(2)绘制fiber的走向:选中肌肉模型,在空白处右键绘制权重Paint→zFiber→zFiber endPonits,至少需要一个顶点权重为1,另一个顶点权重为0,其余的顶点为0.5。方向将是从白色顶点到黑色顶点。还可以绘制权重图以控制肌肉在哪里收缩:Paint→zFiber→zFiber weights。



(3)作用线:需要一个动作线使肌肉收缩自动进行,肌肉会根据曲线长度的变化进行收缩。 添加作用线:选中肌肉,执行Ziva Tools→Create Line-of-Action Curve。 作用线会根据fiber的nendPoint权重0和1的位置生成一条曲线。想要肌肉收缩更明显,可以延长曲线,使得曲线的变化更大。(4)作用线与骨骼连接起来:进入作用线点模式,先选择曲线一端的点,再按shift加选骨骼,执行Ziva→Rivet to Bone,另一端同理也连接上。(5)肌肉和作用线连接起来:选中曲线,再加选肌肉,执行Ziva→Muscle Line-of-Action。 肌肉和曲线连接后,调整zLineOfAction下的Pos Sensitivity数值,数值越大,收缩的力度越大,则能达到想要的收缩效果。



注意:相同的作用线可以跟多个肌肉连接起来。选择作用线与另一个fiber的肌肉模型Muscle Line-of-Action连接起来。一块肌肉可以有多个fiber和多条作用线。创建两个Fiber,分别处理两个Fiber的fiber走向以及作用线。例子:用于胸大肌(以下是一块肌肉的基本设置,对所有肌肉重复以上这些步骤)。

5.肌肉镜像(1)按顺序先选择左边的肌肉再选择右边的肌肉,执行Ziva Transfer→Copy/Paste Ziva object with Name Substitution根据命名拷贝粘贴ziva绑定。

(2)zFiber与作用线没办法镜像,需要把作用线复制对称到另一边,作用线与肌肉连接到一起,并调整收缩数值。完成后,后续进行动画的模拟,需要将骨骼和肌肉导出到一个Alembic文件。

三筋膜与脂肪模拟


1、筋膜与脂肪层设置
(1)将导入的骨骼和肌肉模型转换成Bone,脂肪模型转换成Tissue。(2)调整筋膜zTet Size:数值调小,使得网格更密集,碰撞效果更好。接着绘制zTet的权重,主要绘制模型相近的地方,以免模型连在一起。再调大Surface Refinement的数值。把碰撞打开,zTissue下的Contact Stiffness Exp接触硬度:脂肪与骨骼肌肉碰撞的柔软度。数值越小越柔软,值越大则越硬。

(3)筋膜层模拟①添加新的材质层:Ziva→Material Layer,zMaterial2用于筋膜层内部,模拟筋膜层材质。注意:上层材质会覆盖下层材质,所以筋膜层材质>脂肪层,需要绘制内部材质的权重。②绘制筋膜层材质的权重:选择脂肪层内部模型,绘制材质权重zMaterial2-weights为1。注意:脂肪模型需要在模型制作阶段先将UV分好,用UV内部顶点与外部顶点分开,方便轻松选择。

(4)筋膜层,脂肪层材质设置:e. Rest Scale缩放:模拟中会有缩放的效果,数值小于1时会有缩小的效果,数值大于1会有放大的效果。f. Pressure压力:压力将沿法线方向施加力。筋膜是向里面的力,需要设置一个负值,以便脂肪的内部可以包裹在肌肉上。在不穿透的情况下,压力越大则包裹越紧。g. surface tension表面张力:沿着表面有收缩或者扩张的力。

▲筋膜层数值参考

▲脂肪层参数参考需要对Rest Scale Envelope缩放、pressure Envelope压力、surface tension Envelope张力的封套值K帧,在第一帧K帧设置为0,到运动起始帧K帧设置为1。可以再添加多层材质层调整数值模拟更好的抖动效果。2、 筋膜与脂肪解算器设置

▲解算器参考数值需要对重力K帧,在第一帧K帧设置为0,到运动起始帧K帧设置为-9.8。完成运行模拟并将其导出为alembic文件。

四皮肤模拟


1、把脂肪模型的abc文件和蒙皮的abc文件导入进来,脂肪模型、蒙皮模型转换成Bone,皮肤模型转换成Cloth。
2、皮肤模型和脂肪模型连接:选中皮肤模型上与脂肪层交叉的点,将其固定连接起来,选点的范围不要超过脂肪层模型。并且平滑attachment的权重。3、 皮肤模型和蒙皮模型连接:选中皮肤模型头脚尾巴部分与蒙皮模型连接起来,平滑权重。4、根据融合情况,修改权重。并且导出最终渲染模型的abc。5、皮褶效果:需要模型面数高一些,效果会更好。①新打开maya,导入皮肤A模型,smooth模型并删除历史,设置为cloth。导入皮肤模型的abc,设置为Bone。②先选择皮肤A模型,再加选皮肤abc模型,执行attachment,执行两次。调整第一个连接硬度Stiffness为10^8,把不需要皮褶的权重刷掉。第二连接硬度Stiffness为10^5,连接强度减低。会出现褶皱效果。并且调整固定连接的权重。一个点可以有多个attachment连接,连接之间是平均的关系。

▲第一个连接:固定连接为10^8

▲第二个连接:固定连接为10^5wxv_3489685854329470981END

禁止AI作品发布的网站Cara火了


科幻类硬表面机器人3D模型!


这绑定和动画绝了!


UE5中使用命令行进行批量渲染

无敌风火轮 发表于 2024-12-25 15:39:00

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