【CG微资讯】硬表面建模和渲染学习

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作者：Simon Fuchs
翻译：ABOUTCG翻译小组

西蒙•福克斯（Simon Fuchs (https://www.artstation.com/artist/simonfuchs)）最近发布了一个牛逼的教程，主要围绕使用3ds max、modo和Zbrush的硬表面建模的内容。这是对于很光滑的风格化但是外观很好看的3d模型的一次呈现。这个教程很长，讲到了极小的细节，包括了在Marmoset2.0里渲染，在Quixel SUITE里做贴图，优化高模以便在游戏中使用。我们和西蒙谈了谈这个项目，他也在这次采访中分享了一些他的建议。

自我介绍

嘿，我叫西蒙•福克斯（Simon Fuchs），我出生在德国，在德国长大。就我的视频游戏职业而言，我的技能都是自学的。我大部分的技能都是从像polycount 这样的论坛，和各种软件的尝试操作中自学的。

在到美国为暴雪工作之前，我在德国的几个游戏公司工作过，最大的是法兰克福的Crytek。我至今为止参与过的大项目有在Crytek参与的《孤岛危机2》，《孤岛危机3》和现在暴雪参与的《星际争霸II：虚空之遗》，我对参与这些作品感到超自豪。

硬表面建模

总的来说，硬表面建模就是使用无机的形状和表面来描述一个物体。这可以用来做任何素材，比如一个简单的垃圾桶，或者一些更复杂的东西，比如一把枪或者一辆车。硬表面建模最具有挑战的部分就是那光滑连续，不含任何部件的表面了。使用传统建模技术，比如卡线的多边形建模方式，会花费大量时间来得到不错的硬表面素材。我很幸运的在职业生涯中有机会花费相当的时间专注于硬表面建模，让我在这些年里学到很多不同的技巧，来让流程更快，效率更高。

这就是我的新教程的内容。我在里面分享了我超过12年的制作电视游戏的经验，和如何制作复杂素材的方法细节——都在这个炮塔里。另外，为了包含硬表面建模的基础，我也会介绍所有我喜欢用的软件的基础操作，还有脚本插件的使用技巧。

制作硬表面素材需要铭记于心的，最重要的一点就是，不要让结构过度复杂。高模物体是需要烘培到低模物体上的，所以高模的拓扑并不重要，因为除了烘培它好看的外观，并没有其他作用。作为结果，我们并不需要担心表面的结构。最重要的是专注于高模看起来是否好看，能不能很好的烘培，这也是我教程里关注的地方。

左边是减面的高模，右边是低模。高模的拓扑无所谓，只要烘培和渲染正常就行

制作

在我做项目时，开始的时候我会创建一个情绪板，里面有各种不同的我喜欢的设计图片。我把它们用photoshop拼成一张大图用来作为制作时的参考图。然后我会做一个我要做的物体的设计草稿，只关注大型和轮廓。在这个步骤中，我会注意整体形状看起来如何，还有各个部分是如何组合的。我也会尝试设计一些功能物体，在现实世界也能工作的那种。一旦我确定下了草稿模型，我就会优化每个单独的部件，在每个地方加入更多的细节，直到我最后满意。总的来说就是从总体到局部，先关注轮廓和大型，然后是中等大小的细节最后是添加能传达物体规模的小细节。

我主要使用3ds max来制作草稿模型，我使用Max来创建各种版本的草稿高模。一旦完成，我就使用MODO的meshfusion来融合，相减，或者穿插来组合这些模型。Meshfusion和3ds max的布尔运算的区别是，你可以实时交互的改变倒角的大小和外观。这很惊人，很省时间。这也可以使用Zbrush的Dynamesh（我在教程里也有覆盖这方面内容）但是Meshfusion提供了更多的可控性。

炮塔的核心，有一些进行Meshfusion操作之后的环形边被选中了

这是使用传统建模技术制作硬表面模型的过程中最费时间的一步。加入Modo和Zbrush进入我的流程之后，我可以节省大量时间，让我可以更专注于更重要的事情——设计，而不是花费大部分时间在高模上使用杀时间的比如卡线技术制作模型。

在布尔操作完成之后，我将高模放进Zbrush里添加最终的细节，比如面板线和使用alpha和各种笔刷制作的细节。

使用笔刷和alpha添加更多核心部分的细节

材质

我使用Quixel Suite制作了炮塔所有的材质。设计的时候，我将模型分成了不同的部件，烘培出ID贴图来在Quixel Suite里使用。我尝试减少材质和颜色的数量来使物体看上去不那么满。

高模附上材质用于烘培ID贴图

我尝试使用有意义的真实的方式将它分解。例如红色的物体是在操作枪的时候会移动和旋转的小部位。这是故意设计来提醒你不要触碰这些部位的。

每个物体分成一个不同的材质。我尝试使用70-30的材质比例，主材质是蓝色的金属材质，占到表面70%左右的区域，其他材质覆盖30%左右的区域。

Quixel Suite是一个制作贴图的伟大的工具，有许多不同的材质供选择。使用3DO作为预览器，从而仅使用photoshop和Quixel 制作贴图也很容易，不再需要不停的切换不同的工具了。这真的是一个创建很棒的材质的很好的方法。一旦上手，Quixel Suite有几乎所有你需要的材质，我也在教程里覆盖了这部分内容，让你做好准备。

复杂的物体显然需要各种复杂的材质。那要如何合并它们呢？你要怎么在同一个场景里使用各种不同的材质呢？它们是怎么一起工作的？你可能会说，你的作品看起来棒极了，但这对我来说就跟魔法一样。

我通常开始的时候会使用一些Quixel Suite自带的默认材质，使用高模烘培下来的ID贴图。
之后我会想出一个色板，里面是我想要使用的不同的可以很好配合的颜色。

Quixel的3DO预览器是一个强力的渲染器，能够提供一个很高质量的材质预览。一旦我添加了一些Quixel的默认材质，我通常会进入每个材质，优化的更好一些。大部分时间我在调整磨损和裂缝，材质的颜色和光泽度，然后我通常会在默认材质的顶部添加一个细节的调整层。因为所有层都是在文件夹里被很好的整理起来的，所以在Quixel里修改材质非常快速。这是一个非常组织化的流程，里面有很多来来回回的步骤，尝试不同的材质和每个部分组合在一起的不同感觉。

在Quixel中，枪上的蓝色主材质里的不同图层一览

正如我前面所提到的，我真的喜欢让我的物体基于现实，所以在选择材质的时候我就会在脑中想象这个物体在现实世界是如何工作的。当你真的制作这个物体的时候你会用哪种材质？它的部件结构是如何构成的？物体的哪些区域需要承受更多的折磨，你会用哪种材料？哪些部分可以活动，这部分你会用哪种材料？这些都是在创作物件的过程中我一直会问自己的问题，这也是我选择材质的时候的主要依据。

最后，我想确保材质之间的对比。这可以使用不同的颜色，比如上文提到的红色，或者也干脆一起使用不同的材质。在这个炮台的模型中，我尤其喜欢在物体运动过程中铬金属的部分看起来的样子——在我看来效果真的很好。在教程中，我介绍了每一种材质如何从无到有创建的细节，所以如果你对高级材质的创建有兴趣，你绝对应该去看看Quixel和Marmoset的部分。

制作流程中的省时元素

有一个需要调整的心态就是，别担心高模的拓扑结构，只需要保证外观好看，烘培顺利就行。因为只是烘培用，所以表面是三角面还是多边面都不重要。

此外，我使用3ds max的很多的脚本和插件。我最喜欢的一个技术就是使用一个叫做 kitZ的脚本，可以允许你用UV来变形你的模型。这是一个超级省时间的方法，你可以在一个平面里做所有的细节，然后使用脚本将它们变形成最终模型的形状。从本质上来说，你不需要担心拓扑太多，因为脚本会帮你搞定的。你可以在我的Gumroad 上找到一个关于这个方法的免费教学（https://gumroad.com/products/TzCnR/edit）。我在炮台的教学里多次使用了这个技术。

我在完整教学中介绍了更多省时间的方法，因为覆盖了我全部的工作流程，所以绝对应该看看我对Max，Modo和Zbrush介绍的章节。我解释了使用的所有脚本和插件的细节，还有哪里可以得到这些插件，以及如何安装。你可以在Gumroad（https://gumroad.com/simonfuchs）或者Cubebrush（https://cubebrush.co/hardsurface3d）上买到我的完整教学。

记得发我任何你使用我的教程技术制作的内容，到我的Facebook（https://www.facebook.com/hardsurface3d）页面，感谢你们对我的支持！

西蒙·福克斯 三维艺术家
由基里尔·托卡列夫采访