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    Maya+ZBrush+Substance 3D Painter ! 制作卡拉宾枪 98K模型流程分享！-丨CG小苏...
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    发布于 2024-2-29 23:26:17

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             作者: Valery Manekin   作者网站：https://www.artstation.com/artwork/1xQGL8
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    介绍                                 我叫 Valery，我想与您分享我在 3D 图形世界中的旅程。这一切都要归功于我的兄弟，他成为了我的导师，帮助我在这个令人兴奋的领域中前行。
    从那时起，我就沉浸在 3D 建模的世界中，并在 Ulysses Graphics 担任硬表面和武器 3D 艺术家两年多了。 .
    目标                                 在从事这个项目的过程中，我决定专注于提高我用木托制造武器的技能，包括建模和纹理。我发现木材纹理有时会给我带来一定的挑战，我想测试一下我在这方面的能力。经过深思熟虑，我选择了Karabiner 98k——一款外观吸引我的德国步枪。为了让工作变得更有趣，我决定添加各种元素：瞄准镜、皮托、腰带和刀片。

























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    软件                                 对于这项工作，我使用了以下软件：PureRef – 参考文献Maya – 遮挡、高多边形和低多边形Zbrush – 高聚了不起的设计师——HighpolyUV 布局 – UV 展开RIZOMUV – 紫外线包装Marmoset Toolbag – 烘焙和渲染Photoshop – 法线贴图和渲染修复Substance 3D Painter – 纹理 .
    参考                                 在开始狙击步枪建模之前，我需要收集能够向我展示 Karabiner 98k 结构的参考资料。我搜索了枪机、机匣、枪管、木枪托、扳机、扳机护圈以及该武器的许多其他元件的图像，因为我想了解其操作原理。

    为了查找参考资料，我通常使用谷歌图片或点击输入特定查询时出现的第一个搜索链接。在对示波器进行建模时，我使用了制造商页面上的图像。这些参考资料在建模阶段非常重要，提供了有关步枪设计和结构的宝贵信息。

    然而，当谈到纹理阶段时，我意识到我需要更多有趣的参考。我可以在Greatwarforum和K98kforum等论坛上找到它们，武器爱好者在这些论坛上分享了他们的照片。ps://www.greatwarforum.org/forum/151-arms-and-other-weapons/
    https://www.k98kforum.com/事实证明，这些论坛是各种参考资料的真正宝库，包括新旧武器、旧武器或几乎全新的武器。感谢这些人，我找到了许多适合增强纹理真实感的参考资料。另外，如果我缺乏信息或想要添加一些额外的细节，我会使用各种 YouTube 频道，其中我可以推荐T.REX ARMS或Forgotten Weapons。

    https://www.youtube.com/watch?v=00gnmmFsuxs&t=472s

    https://www.youtube.com/watch?v=knPDsJyCpjI&t=368s






    Blockout 是创建 3D 武器模型的第一阶段。这个过程涉及创建没有细节和纹理的武器的粗略形状。这个阶段我使用了Maya软件，目的是快速建立模型的大体比例和构图，这是必不可少的。我毫不犹豫地使用了在互联网上找到的现有模型，利用了像 Grabcad 这样的网站。由于我不是武器功能专家，我发现使用现成的模型是合理的，可以节省建模时间并稍后专注于纹理处理。



    在建模中，我更喜欢使用具有高镜面颜色的深色材质。
    为了实现这一目标，我创建了一个标准 Blinn 材料并设置了近似值。这样可以方便地检查模型是否具有良好的阴影和平滑的斜角。

    在对主要部分进行建模后，我开始对其余元素进行建模：瞄准镜、刀片、皮革原料和胶带。在处理这些对象时，我的目标是遵守游戏开发标准，确保有足够数量的三角形和多边形，以避免明显的角度和方形元素。







    在建模瞄准镜和刀片时，我采用了标准的硬表面方法，同时从不同的角度处理皮革原料和胶带。最初，我创建了一个块，以便我有一个可以在 Zbrush 中使用的表单。然后，我给库存一个自然的形状，增加细分级别，应用DynaMesh，使用移动笔刷使表面变形，并使用LiveBoolean操作创建必要的孔，基本上创建了几乎最终的高多边形。

    接下来，我将该网格从 Zbrush 导出到 Maya，以使用皮革原料创建一个块，包括之前变形的元素。我为此使用了 LiveSurface 功能，因此我制作了遮盖枪托。



    胶带的制作遵循类似的过程，只不过我使用 Marvelous Designer 进行织物模拟，以获得令人满意的结果。之后，与皮革原料类似，我使用 Zbrush 进行细化，并使用 Maya 使用 LiveSurface 功能创建 Blockout 模型。





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    高模                                 在创建高多边形模型时，我使用了以下方法。首先，我设置了硬边和软边，然后在 Maya 中执行自动 UV 展开。



    接下来，我们将此网格导出到 Zbrush 并使用按拓扑和 UV 连续性自动分组。



    之后，我们应用了 DynaMesh，并观察到屏幕上出现了一些混乱。这是通过使用“特征抛光”来纠正的，它可以平滑角度。随后，我们使用 Polish Crisp Edges 为我们的模型提供具有所需斜角厚度的视觉上吸引人的外观。



    我努力创建一个可以从玩家观看的距离看到的斜角。如果结果令我满意，我就会继续下一步。



    该方法的关键是使用大量的多边形和截面，使模型平滑，并且通过特征进行抛光可以完成其任务。正确使用硬边也很重要，因为它可以平滑应呈直角的元素。



    我还为皮革材料的高聚添加了细节。

    我在创建高多边形时的目标是美丽且准确的表面着色、更平滑的曲线和线条以及斜角。在这个阶段，我避免添加各种雕刻元素，例如挤压和拉伸，以及对凹痕、划痕等小细节进行建模。这些元素会消耗时间，因此我在纹理阶段添加它们，这样我有更多的自由度。这种方法允许我对这些元素进行更改或选择不同的外观，而无需重做高多边形。我做的例外是皮革原料，我最初在应该缝合的区域添加了深度，包括缝合本身。



    最后，我们有了一个完整的高多边形模型，我们可以继续进行低多边形和烘焙。 .
    低模                                 创建 Low Poly 时，我遵循标准游戏开发规则来制作具有可接受数量的多边形或三角形的简化几何模型。这样做是为了优化游戏或动画性能、减小文件大小并加快开发过程。



    作为现阶段的武器艺术家，我坚持以下原则：主要规则是保持形式的可识别性和强度。尽管进行了简化，但模型应该足够清晰和可识别，以便轻松识别对象。注意对于识别武器至关重要的细节。这可能包括独特的轮廓、特色装饰元素或使武器独一无二的机制。强调关键细节。关键细节，例如扳机，可能会更详细，以引起人们对武器重要部分的注意。

    简化非必要的细节。不影响识别或武器功能的细节可以简化为更简单的形式，以减少多边形数量。监控多边形三角测量并优化必要区域的网格也很重要，因为如果不这样做可能会导致烘焙或纹理过程中出现问题。 .
    UV                                 对于展开对象，我使用 UVLayout，这样可以方便地剪切、创建和对齐 UV 壳。之后，我设置了一个我可以接受的 Texel Density。遵循游戏开发展开指南，我在玩家可见的元素上使用了更高的纹理像素密度，例如瞄准镜、环形安装座、接收器等。玩家不太可见的 UV 炮弹的 Texel 会降低。这条规则对于太空经济将尽可能多的部件安装到一种材料中至关重要。



    展开后，我将 UV 壳分成不同的材料和组。我根据标准规则（最大包装和通用逻辑）划分了所有元素，玻璃和木料除外。由于 Glass 通常使用单独的着色器，因此我决定将其打包到不同的材质中。

    由于木托的长度，我将其分为三种材料。我无法在不牺牲 Texel 密度的情况下将其放入单个 UV 空间中。
    因此，我的库存 UV 具有特定的结构，可以使用 UV 平铺设置（或 UDIM），从而允许我同时对三种材质进行纹理处理。您可以在此YouTube 视频中找到更多相关信息。




    对于 UV 壳封装，我使用 Rizom UV，它比 UVLayout 更好地处理此任务。我不使用 RizomUV 进行切割的原因很简单——我还没有时间学习它的界面。我认为这两个软件工具在这方面没有显着差异，因此如果有机会，您可以从头到尾轻松地使用 RizomUV，而不需要 Layout。现在让我们继续烘焙。 .
    烘焙                                 对于下一阶段，烘焙，我按如下方式进行。在狨猴工具包中准备场景以烘焙法线贴图：将我的 3D 模型放置在场景中。添加光源以实现所需的照明 在 Maya 中，我确保对计划导出到 Marmoset Toolbag 的对象进行正确命名。通过正确的命名，我的意思是低多边形和高多边形对象具有相同的名称，除了后缀（_low 和 _high）。
    导出时，此类命名会自动将对象组织到文件夹中，从而无需手动执行此操作。加载范围后，我调整照明和材质。我选择光线的方式是为了方便检查物体是否有任何可能需要纠正的缺陷。



    出于同样的原因，我在材料中添加了金属属性。在烘焙参数中，我通常选择分辨率为4096×4096，样本为64x。这有助于减少伪影并提高最终纹理的质量。


    烘焙法线贴图后，我将范围加载到 Substance Painter 中，并在其中微调剩余的贴图。我选择了一个要使用的模板（PBR – 规格/光泽），导入了 FBX 文件，设置了项目分辨率和法线贴图格式 (OpenGL)，然后导入了烘焙的法线贴图。在纹理集设置中，我选择法线贴图并单击“烘焙网格贴图”。在那里，我选择要烘焙的贴图并调整以下参数：扩张宽度约为 6，这会创建平滑过渡并控制蒙版如何影响周围区域；启用扩散；并将抗锯齿设置为 8×8。



    最后，我们拥有了所有必要的贴图，我们终于可以继续进行纹理处理了。 .
    纹理化                                 开始纹理处理过程时，我最初的想法围绕着木材表现的选择。我有两种选择：使用普通的木质纹理或带有环的纹理。大多数参考资料都是关于戒指的，所以我决定朝这个方向发展。然而，我在以有机、自然的方式描绘这些圆环时遇到了困难。经过几个小时的失败尝试后，我偶然发现了Simon Mercuzot撰写的一篇关于木材纹理的优秀文章。

    https://80.lv/articles/sks-hard-surface-texturing-in-weapons-art/他解释了如何使用 Substance 3D Painter 中的条纹蒙版作为平面投影。感谢他的教程，我尝试使用这种方法来描绘树上的这些年轮。



    由于一些建模错误（很可能），遮罩没有按照我的预期投影，因此我必须手动绘制许多方面。此外，我还应用了各种滤镜，例如模糊、变形和对比度亮度，这帮助我获得了更真实的结果。由于遮罩在一个地方正确投影，但在另一个地方则不然，我不得不使用许多锚点。在我的基材上设置这些遮罩后，我得到了以下结果。



    接下来，我需要以相同的方式从顶部投影遮罩。我试图达到大约以下结果。



    在锚点的帮助下，我设法将条纹分成不同的颜色，并添加各种元素，例如小点、划痕和颜色变化。

    在获得与我的目标类似的结果后，我开始精炼木材。由于我找到了大量的参考资料，我可以通过各种元素和细节使我的材料多样化。



    还有另一边。



    在这里，我可以补充几点。在纹理处理过程中，我尝试遵循参考文献，而不是从头开始发明任何东西。这把步枪的几乎所有内容都是基于我在互联网上找到的照片。光泽贴图的多样性：为了强调不同的小细节，例如划痕、擦伤和其他损坏，我尝试通过调整光泽度参数来突出显示它们。武器经常与其他表面接触或与各种化学物质或颗粒相互作用的地方（气体、烟雾、雨水、油等）。

    法线贴图的多样性：增加铭文上法线和高度的值并削弱其周围木材的值，将产生美丽且多样化的结果，在动态光源下会很明显。



    酷的东西”：如前所述，参考文献是至关重要的部分。花额外的时间搜索它们可以产生很酷的照片，并将这些细节融入到你的武器中将更好地传达你作品的故事和复杂性。

    在处理范围时，我还旨在通过光泽贴图而不是镜面反射的变化来传达细节。





    在这里，当我很难找到二手状态下的现代瞄准镜时，我面临着一个挑战。在这种情况下，我尝试使用徽标和铭文使其外观多样化。然而，范围看起来仍然相当乏味和无趣。幸运的是，我之前提到的 T.REX ARMS 以其内容来救援。我从他们的视频和网站中的许多框架中汲取了灵感。在这里，擦伤、划痕、印记、胶带、贴纸、污垢塞入各个角度和缝隙中——换句话说，是一个完整的集合。



    我尝试通过漫反射和镜面贴图的变化来使玻璃多样化。为此，我使用了不同的纹理和明亮大胆的颜色。中间还添加了指纹和磨损，因为射击者在瞄准时擦拭镜头很常见，导致擦伤。





    继续讨论其他元素。知道我将进行特写渲染，我决定添加许多小细节，以强调我的纹理并展示对象的不同特征。

    对于我的情况下经常与枪口环接触的枪管，我添加了特征性的划痕，就好像刺刀经常从步枪上安装和拆卸一样。由于重复使用，枪管上可能出现损坏和污垢。装饰元素：标志、铭文和雕刻。

    在有趣的照片中可以找到深深的凹痕以及许多其他雕刻。


    更多的划痕和磨损，以及后瞄准器上的油污。武器可能被油覆盖有多种原因，通常与为武器提供保护和护理有关：

    防腐保护机械装置的润滑防止氧化方便维护等因此，我决定为我的武器添加尽可能多的油，不仅通过增加光泽度，还通过颜色和法线来突出显示它。这种方法可以产生美丽的光泽，在渲染中清晰可见。

    我使用变形和模糊滤镜使铭文和雕刻变形，并使用锚点使用制作它们的法线贴图在表面上添加凹痕。

    关于武器上通常大量的指纹，我个人在带有掩模的层上添加了一个环境光遮挡生成器，将它们从手和表面之间没有接触的地方移除。






    关于皮革枪托，很难说有什么用处。由于缺乏对皮革和织物纹理的经验，结果不如步枪的其他部分。在这里，我试图用颜色变化和皮革损坏来制造惊喜。

    对于枪托，我找到了很好的参考资料，其中我突出显示了软凹痕、长划痕、生锈和边缘损坏。

    扳机和扳机护圈上有更多的铭文、雕刻、油污、污垢和镜面变化。

    还有一点木头。

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    渲染                                 我在 Marmoset Toolbag 中创建渲染。该程序是武器艺术家的强大渲染工具。在开始渲染过程之前，我还会搜索各种参考资料以获取灵感。这些可以是专业照片，也可以是其他熟练艺术家的渲染图。我推荐大家看看RYZIN ART的作品。在我看来，它们完美地捕捉了所需的氛围，并有效地利用带有阴影和反射的区域来增加额外的深度。



    找到参考资料后，就可以进行实际工作了。为此，我可能会在 Maya 中另外创建一个单独的场景。在这个场景中，可以更轻松、更方便地操纵对象的位置和方向，我随后将其导入到 Marmoset 中。

    接下来是相机设置和其他参数，包括：为模型的每个部分分配材料。

    设置相机位置和焦距、畸变、眩光、对焦等参数。例如，对于一般拍摄，我将视野设置为 50mm 左右，而对于特写渲染，该值从 160 不等至220毫米。



    稍微调整一下后期效果值。在“色调映射”参数中，我更喜欢稍微修改曲线，为渲染添加美丽的颜色对比。

    添加光源，调整其颜色、强度和方向。

    我使用与 Substance 3D Painter – Studio Tomoco 或 Studio Black Soft 中相同的 HDRI 贴图。这些可以轻松地从那里导出并导入到狨猴工具包中。之后，我添加其他光源以实现“酷”外观，并复制与我使用的参考中类似的效果和情绪。

    继续进行后处理。由于光源位置不正确，反射和阴影可能会在某些区域导致不可接受的结果。为了解决这个问题，我喜欢使用 Photoshop，在其中使用图层和蒙版。最后，我使用 Camera Raw 校正颜色。

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    结论                                 结果，我取得了不错的成果，并得到了同事和社区其他人的许多积极评价。我对结果很满意，尽管在每个阶段，很多事情都可以改进，可以做得更有质量。非常感谢您阅读这篇文章。我希望我能带来一些新的、有用的东西，你可以使用这些技巧和元素来创作出高质量、美丽的作品




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