机械模型次时代建模流程.doc

机械模型次时代建模流程1、 低模拓扑1. 高低模的匹配 2. 低模的最优化 3. 展UV的最优化 4. 低模烘培要求 二、贴图烘培1.烘培法线贴图 2.烘培AO贴图 三、贴图绘制1.法线贴图的修改 2.漫反射贴图的绘制 3.贴图接缝处理 4.高光贴图的绘制 一低模的拓扑1.高低模的匹配（注：本文所有图片看不清可放大观看）高模与底模本身面数差距很大，所以高低模只需要做到相切或者包裹就行，前提是尽量贴合。高模的制作就不阐述了，总之高模细节越多，越好看最终效果就越好。用低模去匹配高模的目的只是为了底模在形状大小上与高模看起来一样。2. 低模的最优化做到低模面数和模型结构的最优结合，既用最少的面去最大可能的表现模型的结构。要求：1. 机械模型的制作主要是对模型结构的了解，熟练布线，合理的分配有限的面数，不要浪费面数。2. 了解什么样的细节和形状可以用法线贴图表现，能用法线贴图在低模上表现的细节和结构不用做。上图中低模加上法线贴图后的效果，凹槽和齿轮都能体现出来，在面数和结构上取个折中。上图箭头所指的切角、凹槽和凸起都不用制作，在低模上用法线贴图可以直接表现。上图是低模加法线贴图的效果，箭头所指地方都是法线贴图表现出来的细节。一般的小凹槽和小突起不起到模型柱体结构的细节都可以在法线贴图上体现。3.展UV的最优化上图是尽量把UV框填满，做到尽量利用UV框，不浪费，UV的摆放位置利于绘制贴图。上图UV格子的大小可看出UV比重的分配，分配原则是按模型细节多少和模型结构的主次关系来定。图一红色UV是自动展平后的大小，图二是经过放大后的UV。因为此处为齿轮齿面的UV，包含的细节很多，所以需要更大的UV空间来表现细节，特别是法线贴图的细节表现，如果UV所占空间过小，而模型细节多，法线贴图表现非常不理想。UV接缝的处理除了UV的利用率外，最重要的是考虑UV的接缝，切缝尽量放在看不见的地方或者不明显的地方。方便后续各种贴图的绘制。上图箭头所指UV切缝不正确，在此处切缝会非常显眼，能够看到明显的痕迹，为后续贴图绘制带来麻烦。正确的做法是此处不能切线，如下图所示。4.低模烘培要求 制作底模时需要考虑到什么角度更容易烘培法线贴图。上图制作模型时尽量避免直角的模型，多用倒角或者斜角，更容易烘培法线贴图。如果模型的角度本身是直角，我们在做模型的时候可以把模型的角度稍微调整成钝角。 如上左图箭头所指角度原本为直角，改为钝角后，烘培出的法线贴图更好看，上右图为底模加法线贴图。2、 贴图烘培1. 法线贴图的烘培烘培流程群共享里有，这里就不具体阐述了，主要讲在实际工作中烘培时遇到的问题。烘培注意事项：a. 对低模进行重置变换以清除历史记录，避免烘培法线时出现错误。b.UV接缝和摊平的平衡点：接缝尽可能少，UV允许有一点拉伸。c.对称的物体可以使用重叠的UV来最大程度的使用贴图，烘焙的时候要整体烘焙，不要用一半模型烘焙。d.对称的物体烘焙前将一侧模型的UV缩得很小放到空处，烘焙效果好。烘焙好后删除那一侧，再重新symmetry。e.为了得到更好的烘焙效果，有时可以调整高模，转折平缓的比转折剧烈的好。f.烘焙使用面数多一些的低模，得到法线贴图后再进行面数优化注意避免UV拉伸。b.注意低模上如果有亮边亮面和阴影面，是会被烘培到法线贴图上的，所以要避免这种情况。如下图所示左图为低模平滑后留有亮面和阴影面，右图为法线贴图烘培记录下的错误信息： 低模上箭头所指的亮面和阴影将会被记录到法线贴图上，当给模型打开高光通道后，错误的地方非常明显。 c.低模平滑组分配很重要，平滑组分配不好将无法达到我们想要的法线贴图，还会产生很多的错误。将对以下几种情况的讲解。1. 低模为硬边模式，既模型未给平滑组，或者自动平滑角度过小，平滑后仍是硬边。烘培的法线上会出现奇怪的黑边。 上图硬边产生的原因是低模为硬边模式，UV都拆在同一块，相接的地方法线方向不一致造成的。解决方法是将UV与平滑组对应形式拆开。如下图 针对机械模型的情况，在实际工作中会遇到很多直角结构的模型，拆分UV的工程量非常巨大且不利于后续绘制贴图。第二种解决方法就是给整个低模一个平滑组称为软边模式，UV不用拆开，如下图： 在软边设置下能得到比较好的法线贴图。但遗憾的是往往给整个模型一个平滑组会出现很多亮边黑面，这里返回上面b点所讲的内容。所以我们可以让软边设置和硬边设置可同时出现在一个模型上，但需要注意的是UV要相互对应好或者断开。第三种方法是对低模进行切角。切角后无论是软边还是硬边模式都不会出现问题，我们会得到最好的法线贴图，但缺点是会占用比较多的面数。上图对低模切角是为了在直角转折的地方低模能够更多的投射高模的细节。下面是三组方式烘培的法线贴图，很明显切角的低模在转折或者尖角的地方表现的最好。但面数增多了，在工作中针对机械模型我们可以把这三种方式结合起来使用，以达到模型的最优化。下面对三种模式的原理阐述：硬边模式：软边模式：切角模式：2. .烘培AO贴图使用XNormal进行烘培，高低模坐标轴对齐归零，分别导出高模和低模的OBJ格式继续如下图操作： 下面点开baking options选项，在第一项output file中选择烘焙贴图存储位置以及格式。size中是文件大小。edge padding（边缘填充）一般根据图片大小更改设置，bucket size（存储区大小）可以不更改。closest hit if ray fails和discard back-faces hits都默认打开。然后再下面maps to render（烘焙选择）中选择Ambient occlusion map。最后再在antialising中设置数值一般为1x或2x就可以。 最后点击generate maps就开始烘焙了。3、 贴图绘制（贴图绘制时一般绘制1024*1024或者2048*2048像素的贴图，绘制完成后再缩放到我们想要的尺寸，这样做的目的是方便我们有足够清晰的绘制空间。）1. 法线贴图的修改 a. 烘培贴图时默认贴图大小是往外扩展了两个像素的如下图，如果没有扩展需手动扩展，目的是减少缝隙和错误的产生。.b.波浪状的法线贴图解决方法当为圆柱状模型烘培法线贴图时，由于低模分段数与高模差距大，会造成波浪状的法线贴图。上图由于圆柱分段数少，圆柱壁的法线贴图有很多的波浪形状。上图增加圆柱一倍的段数后，波浪明显减少。还有一种不增加分段数的情况下进行处理，在PS里对波浪状的贴图进行绘制涂抹去掉波浪。将法线贴图中需要修改的地方用涂抹工具或者画笔工具修改。 用涂抹的方式去除波浪能节省很多的面数。c.法线贴图残缺或者黑斑的修改检测法线贴图是否符合我们想要的要求，把法线贴图加载到低模上观察，并与高模做对比。如下图便会发现一些错误。 我发现把法线贴图同时加载到漫反射通道和凹凸通道，错误就能非常直观的体现出来，并能很快的找出问题。如下图：找到问题后就在PS里进行涂抹处理，把有问题的地方处理成和周围相近的颜色。处理前： 处理后： 2. 漫反射贴图的绘制 作用：表现物体表面颜色和纹理，所以绘制时只需绘制物体的基本色和特有的纹理，比如金属，木头，布料等。制作要求：贴图整体色调的统一，明暗对比的统一，与实物统一的颜色和纹理。制作时需要多观察现实物体的颜色纹理和细节特征，以及材质属性。可以观察真实零件或者网上搜集资料图片。a漫反射贴图可以在AO贴图或者法线贴图的基础上制作。直接在AO图层或者把法线贴图去色后制作，这样做的目的是因为可以利用AO或者法线贴图保留有模型的明暗关系和表面细节。步骤：1. 保存的Tga格式图片在通道里有个Alpha通道，用来创建选区的。首先调整AO层的明暗关系到接近实物的明暗关系，在AO层的Alpha通道创建选区，新建图层，填充物体固有色，再选择一种合适的混合模式。（注：PS的混合模式有很多种，每种模式和每个颜色的组合效果各不相同，这里不具体讲要用特定的某种模式，图例中的混合模式只是比较适合该贴图的颜色，仅作参考。）首先调整AO层的明暗关系到接近实物的明暗关系，然后在AO层的Alpha通道的创建选区。在AO层上新建一个图层，填充固有色后选择一种合适的混合模式根据需求添加与实物相同的纹理材质，创建蒙版，选择适合的混合模式（创建蒙版是保证纹理刚好添加在UV范围内，保持贴图的干净，混合模式的作用是让纹理与底层固有色更加融合到一起。）下图第一幅为调整前，第二幅为调整后。目的是加强明暗关系，让亮的地方更亮，暗的地方更暗，增加对比度，产生层次感。 3. 接缝处理当绘制完贴图后加载到模型上观看时会发现UV接缝处有明显的接缝原因是接缝两边的颜色或者文理不同造成的。（注：接缝不仅存在于漫反射贴图上，所有通道贴图都可能存在接缝，特别是让贴图尺寸缩小后）下面是关于几种贴图接缝的处理：漫反射贴图和高光贴图的处理处理：将接缝两边颜色改为相同纯色即可。（注：漫反射贴图上有纹理，我们在叠加纹理前可将纹理做成无缝贴图，无缝贴图可以在PS里制作或者用这个小软件制作pixplant。接缝处有纹理不吻合可用污点修复工具处理，或者三维绘制软件处理bodypaint 3D，ZB，mudbox）法线贴图接缝处理：接缝产生的原因是接缝处法线方向不一致。法线贴图上的接缝可以用一个中性蓝（R：128 G：128 B：255）来填补，这样做很容易去掉接缝，缺点是被填补的地方将不具有高模的细节，而显示的和低模的表面一样。在这里有一种保留法线细节的情况下处理接缝的方法请看附文关于法线贴图接缝的解决方法b为了让我们做的漫反射贴图更好看，一般会在漫反射贴图上叠加一层贴图，以增加明暗对比，让模型更加有层次感。如下图：需要注意的是关于接缝的处理。由于贴图不是在模型表面直接绘制的，就会产生很多的接缝。4.高光贴图的绘制高光贴图的作用：加载到高光通道，让灯光能够识别物体的哪些地方需要反射光线，以及反射的强弱。高光贴图一般为灰度图（可以有彩色的），黑色表示无反射，白色表示全反射，黑到白之间的灰色过度表示反射的弱到强的过度。绘制依据：根据现实物体的反射规律绘制贴图，机械模型凸起的地方反射比较强，凹陷的地方反射弱，切角圆滑的地方反射强，齿轮常摩擦的地方比较光亮，反射强。不同金属反射强度不同，根据实物和照片绘制贴图。方法：在绘制好的漫反射贴图或者AO贴图上制作高光贴图。用画笔或者加深减淡工具，及蒙版工具进行绘制。（高光贴图也可以叠加反射纹理，因公司产品不需要做旧，就不具体阐述。）高光贴图视频教程群共享里：为角色制作高光贴图(Specular map)和环