Jérôme Bussat分享了送货机器人的制作过程,解释了灰尘和磨损效果是如何实现的,以及渲染过程。

本文作者Jérôme Bussat,居住在瑞士日内瓦,正在当地的SAE学院攻读游戏艺术学士学位,在一家为知名电子游戏《Minecraft》制作官方DLC的工作室做兼职工作。
尽管不是特别频繁,但这份工作还是带来宝贵的经验,如轮廓工艺、细节比例、颜色搭配、颜色值等等,3D建模这一步自然而然地提上日程了。
作者注意到相比软表面建模,要制作出接近完美的硬表面效果是要容易多了,而软表面建模的线条一直在变化。
作者参与的第一个大型项目是制作一把瑞士军刀。在这个项目中,作者喜欢上了步枪和步枪的外形。不过,虽然如此,但作者并不想把视野全聚焦在步枪上面。这也是为什么作者会选择制作“送货机器人”的这个同人作品。

送货机器人
我很喜欢那些包含独一无二的问题的场景,不是我们这个世界的,而是不得不在通过超现实的装置才能解决的问题的时候。小岛工作室出品的游戏《死亡搁浅》(2019年)里就有大量这样的内容。
而在《死亡搁浅》的官方设定集里,作者偶然间发现了一张侧面图,以及送货机器人的三视图。考虑到这个角色的出场时间并不多,这份资料很有价值。作者还进游戏里对它和它的另一个变种——Buddy Bot进行了大量截图。
最后,也是最重要的一点,作者精心挑选了三种不同类型的货物,将这些货物装载在机器人的顶部,确保它们都有独特的尺寸和颜色,以使最终结果更加多样化、有吸引力。
作者把所有的截图都编辑一个文件夹里,然后开始建模。

模型大型
打开3ds Max,把送货机器人的概念图放在背景中,以便在建模时能够忠实地还原其原始轮廓。
从大块的形状(在这种情况下是大腿)开始制作,这样组装起来会更加容易。先从盒子开始,然后再增加一些细节来定义曲线。
作者通常会对尖锐的角落进行倒角或是简单的布尔运算。确保在可能的情况下使用对称修改器、制作实例,而且最重要的是,能以非破坏性的方式进行制作。
The goal, ideally, is to be able to reuse the blockout and build onto it. In order to make the armature that holds the cargo as well as the ropes, I relied on splines and fillets.
理想的情况是能够重复使用模型大型,并在其基础上进行搭建。为了制作容纳货物和绳索的支架,作者使用spline和fillet。

高模
首先使用TurboSmooth修改器的 "光滑组" 选项对基本形状进行细分。一旦所有形状都被进一步定义,开始进行布尔操作。我对我的曲线的定义非常大方,以确保它们在以后的ZBrush中被适当地光滑化。事实证明,货物支架和集装箱都是具有挑战性的,因为它们需要进行大量的操作。

靴子的制作过程相当晚,一开始作者就雕刻了一个脚形的小球。然后使用重拓扑学工具勾勒出靴子的各个皮革部分,将它们固化并细分。

在这一阶段,网格仍然可以还原回模型大型状态,并准备导入到ZBrush上。

在Zbrush里对大部分资产进行动态网格,除了一些之前已经在3dsmax中进行了光滑处理的螺栓,以确保它们会保持一定的清晰度并与其他部分形成对比。
最后一层复杂的细节,如镶板和其他类似的细节,是在这个阶段添加的。这些都是通过Breky Thor的硬表面刷、自定义alphas、以及传统的蒙版与挤压的组合来实现的。
最后,使用抛光变形滑块,融化了几何体,露出了一些漂亮的斜面。

岩石部分是在Megascans里找到的,这些岩石的特征很好地反映了《死亡搁浅》环境的冰岛风格。
低模
高模的问题解决之后,回到3ds Max,并将每个部分控制到一个更容易管理的面数。为了做到这一点,需要进行布尔操作,要注意不会对整体轮廓产生影响,并减少TurboSmooth修改器中的细分数量。
现在,只需要清理剩余的布尔运算。事实证明,这对货物集装箱的要求特别高。在清理之后,大约9万个三角形。
然后是解包(拆分UV)。作者没试过专门软件,所以这里使用的是3ds Max的内置系统,完全控制接缝和UV岛。

纹理
对于每一种特殊材质,作者使用的都是同样的方法。
首先,从一个简单的基础颜色层开始,定义表面的色调。
然后,添加一个基础粗糙度层,设置粗糙度和金属度。
接下来变化,对于反照率,创建一个新的图层,设置为黑色或对比色,并用一些设置为triplanar的grunge来掩盖它。然后降低该层的不透明度,使其不那么明显。然后就是在粗糙度/金属度上再操作一遍。
作者还倾向于添加一些边缘变化来打破表面。
在所有这些步骤中,尽可能还原参考材料里的感觉,尽管这些表面之后会覆盖上各种污垢和损坏。总的来说,基础材质仍然还是很简单的。

大部分的工作是在蒙版本身。作者通常从grunge或烘焙贴图开始,然后相乘、相减,再通过手动绘制一些额外的细节。

磨损
根据《死亡搁浅》的游戏设定,机器人身上的铁锈是用来反映雨水(时间之雨)特殊效果的细节——一旦雨沾上了某物,时间在它之上的流逝时间就会急速加快。
作者手动添加了一些Andrey F.制作的划痕和凹痕贴纸,以呼应游戏中的险峻和湿滑的地形。

作者还研究了波士顿动力公司的机器人Atlas,以作为参考。那个可怜的家伙在翻越障碍物时经常摔倒,产生了一些磨损和撕裂。

为了重现这种漆面剥落的效果,作者在一个凹陷的拉丝钢质纹理里(在最有可能被损坏的地方)添加了蒙版,同时使用了模糊斜率过滤器,确保笔刷能够画出有棱有角的漆面剥落的效果。
为了更好地展示这种外观,作者通过使用高通滤波器和水平仪,在最边缘的地方增加了一点凸起。这些裸露的钢铁区域可能开始生锈了,所以使用一个锚和一些设置为减法的grunge蒙版,作者能够在这里和那里洒上一些。

至于灰尘和污垢,试着想象一下这个机器人经历了哪些事情,可能摔倒过,可能需要挤过巨石,可能踩过水坑,却又很少有人给它做定期维护。

像往常一样,确保为贴图带来多样性,以增加真实感。


渲染
在导入到八猴里进行渲染之前,首先要摆好机器人的姿势,让他看起来更有“生命感”和“故事性”。
为了做到这一点,作者建立了一个基本的层次结构来帮助移动部件。导出之后,设置一个略微阴暗的HDRI,以柔化阴影。然后使用三个定向灯来突出表现货物的存在感,在保持原始HDRI的情况下,更好地对比灯光产生的数值。
对于每一个新的角度,移动这些现有的灯光并旋转HDRI,以达到每次相同的目标。
确保整个场景保持黑暗状态,这样可以让后期制作变得更容易,然后再增加亮度,以确保不会对任何部分进行过度曝光。
作者在很大程度上依靠Photoshop的RAW相机过滤器,以增强渲染效果。纹理和清晰度滑块都很方便,都能让磨损的部分真正地表现出来,这也使得作者可以调整特定色调的亮度和饱和度。

原文链接:
https://80.lv/articles/recreating-death-stranding-s-delivery-bot-in-3ds-max-substance-3d-painter/
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