引言

大家好，我是 Vladimir Fedchenko，一名拥有超过6年专业经验的3D角色艺术家，专注于创作写实3D角色。我选择这个领域是因为被挑战所吸引。当我开始3D建模之旅时，没有什么比创建角色更具挑战性和令人兴奋的了，我发现自己真心享受这个过程。至今依然如此！

我的3D艺术之旅始于学习期间，大学教育的一部分涵盖了3D设计的主要方面。我将所学作为起点，然后通过在线课程和其他可用内容自学，获取更高级的技能。

到目前为止，我的职业生涯大部分时间都在从事自由职业，参与了从游戏、预告片到更多领域的广泛重大项目，为全球的工作室、独立团队和私人创作者提供可用于生产的角色模型。

灵感与参考

我对科恩兄弟电影《老无所依》中 Anton Chigurh 的角色印象深刻。这是一部不同于典型好莱坞作品的电影。尽管中心人物是个反派，你不得不佩服 Javier Bardem 的惊人天赋，以及他如何令人信服地描绘了一个反社会者。

在这个肖像项目中，我的主要目标是完美捕捉 Chigurh 的心理状态和整体氛围，即使从未看过电影的观众也能立即认出他是一个精神病患者——一个仅凭注视就令人不寒而栗的存在。

为了实现这种深度，我通常会沉浸于角色中。我在 YouTube 上找到一个关键场景或短片，在雕刻时反复听，有时长达数小时。它几乎像白噪音一样，帮助我集中注意力并深入沉浸在角色的心理中。

我对自己的工作非常自觉，我的一个主要目标始终是捕捉角色的精髓，使模型感觉栩栩如生。对于 Anton Chigurh，是他的心理状态；对于我最近完成的 Severus Snape 肖像，是他脸上非常微妙、几乎难以察觉的悲伤。

设置与比例校准

在开始肖像雕刻之前，我执行一个关键的初始设置，以确保在 Blender 和 ZBrush 中使用 GoZ 插件实现无缝传输和全局对称校准。

我在 ZBrush 中打开一个新文档，加载一个基本图元，如立方体，然后使用 Make Polymesh3D 将其转换为动态网格。这会在 ZBrush 坐标系中心建立一个已知对象。我使用 ZBrush GoZ 插件将这个新的 Polymesh 立方体发送到一个空的 Blender 场景中。这个初始校准保证了未来使用 GoZ/GoB 插件的所有模型传输都能正确地将模型放置在世界坐标中心，避免令人沮丧的对齐问题。

肖像雕刻

我使用一个已设置 UV 和基本眼睛的人头基础网格开始面部网格。

相机匹配：在 ZBrush 中开始雕刻之前，我在 Blender 中设置主相机，将焦距调整为 250mm。选择这个极端焦距是因为它非常接近 ZBrush 的正交视图，从而在雕刻时最小化失真。虽然根据参考图像的焦距可能存在例外，但这种方法在大多数情况下都有效。当你使用 250mm 焦距完成模型后，可以轻松降低到 150mm 或 100mm，而不会导致模型严重失真。同时，如果你用 50mm 焦距建模，然后尝试增加相机焦距，可能会遇到巨大麻烦。

实时审查：在 ZBrush 中雕刻时，在 Blender 中检查头部雕刻的比例至关重要，因为这是你的最终渲染相机，比 ZBrush 视口（其焦距选项在物理上不准确）精确得多。为了更快的流程，我使用 Blender GoB 和 ZBrush GoZ 插件。设置两个屏幕非常有帮助，让我可以同时检查 ZBrush 和 Blender 视图，更容易保持比例并实时从最终渲染相机查看雕刻。

最佳实践：最佳实践仍然是在 ZBrush 中使用正交投影建模核心肖像，并通过在渲染软件中设置正确的焦距来验证结果。

参考图像：将你的模型与参考图像进行比较，并尽量在主要比例上接近，这很重要。为此，你可以使用 Blender 的参考选项，或者使用简单的 Pure Ref 图像叠加在模型上，开启不透明度并禁用 Pure Ref 中的鼠标。

完整肖像 vs. 单张图片肖像

在我的 Anton Chigurh 项目中，我追求完整肖像，意味着他从所有角度看起来都像这个角色。为了实现这个结果，首先在面部中性位置工作，并使用各种角度和不同参考图像达到不错的肖像效果，这至关重要。它不需要完美，但应该足够好。

在这个初始阶段，你的模型不会看起来完全像你瞄准的最终镜头，因为它是中性肖像。然而，这个基础在后续过程中极其重要。如果你在对称基础模型上实现了高肖像度，当你开始设置特定的最终镜头时，你将能够专注于所需角度，同时仍保持其他视角的正确比例（仅需微调）。此外，你可以轻松地将这个基本中性面部重用于更多有趣的姿势。

如果你选择仅基于一个特定镜头来瞄准肖像，情况就不同了。你的肖像在那个特定镜头中可能看起来很棒，但从其他角度可能不那么令人信服。这是一种不同的技术，其主要好处是速度。然而，你牺牲了模型的整体质量和多功能性。如果它只是一个作品集作品，并且你不需要生产级质量，你可以将其保留为单镜头模型，仍然没问题。对于这个 Anton Chigurh 模型，我选择了从不同角度的完整肖像。

服装建模

创建服装有三种主要方法：

1. 使用 Marvelous Designer 或 CLO 3D 进行服装模拟。

2. 使用 ZBrush 雕刻，然后为服装的不同部分分配不同的多边形组，并使用启用保持多边形组功能的 ZRemesher 以确保干净的结果。此外，基于已有的多边形组进行展开也很容易。

3. 使用多边形建模创建服装。对于肖像，我喜欢手动创建服装，而对于角色，我喜欢使用模拟。主要原因是对于肖像，你需要服装尽可能接近参考图像。在这种情况下，使用 Blender 多边形建模为服装创建低多边形网格更容易。在 Blender 中创建服装基础时，我还制作了非常好的拓扑结构，之后为服装创建 UV 也很简单。

夹克网格与 UV 流程

我创建服装网格的过程很简单：首先为夹克建立一个低多边形基础网格。之后，添加一到两层细分。

应用这些细分时，通常最佳实践是在第一步使用简单的细分算法。这很重要，因为它帮助网格保持其角落的锐度，得到更好的结果，然后在后续层切换到 Catmull-Clark 细分算法。此外，建议对边缘进行折痕处理，以免它们过度变形。

这是我使用多边形建模和简单 ZBrush 雕刻得到的结果。

UV 映射与纹理密度

当我为这件夹克进行 UV 展开时，我没有优先考虑极高的纹理密度。关键考虑因素更简单和实用：我专注于确保 UV 岛完全没有拉伸，并且所有岛都正确朝向。这种朝向一致性对于后续纹理至关重要，因为它保证了任何程序化织物图案在整个服装上具有一致的尺寸和方向。

烘焙与笼网格创建

对于这个特定项目，我还必须为烘焙创建一个单独的笼网格。这是必要的，因为夹克的某些元素略有重叠，这在环境光遮蔽和法线贴图中都产生了明显的伪影。

创建笼网格是一个直接的过程：我复制低分辨率网格，然后使用 Blender 或 ZBrush 轻微膨胀。必须将网格膨胀到足以包围高多边形细节而不引入新的重叠。目标是创建一个非常紧凑的笼网格，以最小化烘焙射线的距离。对于自动膨胀未完全覆盖网格的任何区域，我使用 ZBrush 中的雕刻或 Blender 中的比例编辑手动调整笼网格。

这里最关键的一步是永远不要改变笼网格本身的几何结构或 UV，因为这样做会使烘焙过程无效。

这是基于距离的 Substance 3D Painter 笼网格 16 与我创建的自定义笼网格的示例。

在大多数情况下，使用自动的 Substance 3D Painter 笼网格可以解决大部分问题，但这是一个新功能，并非 100% 有效，因此能够使用自定义笼网格进行烘焙仍然很重要。

这是使用自定义笼网格在 Substance 3D Painter 中烘焙的环境光遮蔽示例。

毛发梳理

对于毛发，我使用了Blender基于节点的毛发系统。与在XGen中制作毛发相比，这是一个巨大的优势，因为它将整个工作流程保持在同一个渲染软件内。在Blender中创建毛发的过程几乎与XGen相同——如果你能在那里梳理，你也可以在Blender中做到——但这需要学习Blender特定的毛发节点才能获得高质量的结果。

密度策略：我使用现有的面部网格创建了一个毛发密度图，以利用其正确的UV。创建单独的几何体是不必要且适得其反的，因为对面部网格的任何调整都不会自动更新毛发。

真实数量：为了看起来真实，头部通常需要5万到7万根发丝；15万根通常过度。在3D中，发丝通常比真实毛发稍厚，因为使用真实世界的细度会使它们看起来像干草。

手动细化是关键：在毛发创建教程中，人们常常过度强调修改器的使用。修改器极其重要，但几乎没有人提到在使用修改器后需要进行手动调整。当基于特定图像进行肖像创作时，仅靠程序化毛发很少能看起来完全逼真。不过，如果你在处理一个不需要调整每根发丝的角色，那也没问题。在创建肖像时，最好先使用带修改器的毛发引导创建非常坚实的基础，然后使用Blender的手动梳理工具添加所有精细细节和真实感。

在Blender中创建真实毛发绝对是一个棘手且复杂的主题。很难在这里解释整个过程，因为它确实值得单独写一篇文章。

总结如下：

1. 创建密度图。

2. 放置毛发引导。

3. 生成程序化毛发并应用修改器。

4. 应用程序化毛发并使用手动梳理工具进行微调。
我包含了一个非常基础的Blender毛发节点设置。虽然这个设置足以满足简单的毛发需求，但对于更复杂的情况，你需要了解更多。

与XGen等系统相比，Blender毛发系统在线上没有那么多全面的信息或教程。然而，我相信如果你花时间掌握它，回报绝对是值得的。

老实说，我关于它的知识大部分是通过试错学到的。我更喜欢在Blender中工作，并且我发现它的毛发系统比在我的工作流程中将XGen与Blender结合使用要方便得多。

基础毛发曲线节点系统解释

插值毛发曲线在网格上生成新的毛发曲线，通常填充现有引导曲线之间的空间以实现更高的密度。

图像纹理节点保存你的密度图，这是一个绘制的纹理，用于控制发丝的浓度。这个纹理的输出连接到插值毛发曲线节点的密度输入，并引用底层网格的UV贴图以确保正确放置。

夹紧毛发曲线——为毛发添加夹紧。夹紧引导可以通过调整引导距离参数生成。

设置毛发曲线轮廓确定渲染中发丝的最终厚度（半径）和形状。

重要：完成程序化毛发生成后，如果你需要进行详细的最终调整以完全匹配肖像，你必须应用几何节点修改器将程序化结果转换为静态曲线数据。如果你不应用修改器，你只能梳理初始的低数量引导曲线；应用它后，你可以手动梳理和细化每根生成的发丝。

重拓扑与UV展开

我的基础头部网格已经有干净的拓扑和UV。只要我保留它们，我就不需要重做任何事，这在生产中是一个主要的速度优势。但对于这项工作，我使用了混合工作流程。

雕刻技术：从干净的基础网格工作需要有强大的细分雕刻技能，因为非细分工具如DynaMesh、Sculptris Pro和Decimation会破坏现有的拓扑和UV。然而，当我从球体或ZBrush面部平面开始时，我可以在早期阶段使用这些自由形式工具以获得灵活性。

混合工作流：我经常结合两种方法：首先在我的动态网格基础模型上自由雕刻20，这允许我使用 DynaMesh 或 Sculptris Pro，然后使用 ZWrap 将干净的拓扑和 UV 精确投影到高分辨率雕刻上，接着继续使用细分进行精修。这既提供了创作自由，又得到了可用于生产的模型。当你制作基础模型时，如果打算基于它创建不同的姿势，那么基础模型可能并不理想。只要正确捕捉主要形状就足够了。但这很大程度上取决于你的最终目标。在肖像制作中，我所达到的程度已经足够。

极致细节：细分建模对于极致细节也至关重要。DynaMesh 的上限约为 800 万个多边形，而常规的 ZBrush 细分每个子工具可以达到 1 亿个多边形。在我的案例中，800 万个多边形足以容纳这种程度的细节。

对于超高清晰度细节（电影级特写镜头所必需），ZBrush 提供了 HD Geometry，可以将分辨率提升至约 10 亿个多边形。但对于一般工作，我不推荐使用，因为那里无法使用图层，而且在 HD Geometry 中雕刻会稍微困难一些，因为你无法完全看到整个模型，必须分部分进行工作。我个人很少使用它，但当我需要为作品实现高清晰度质量时，会发现它很有用。

纹理：上下文与校准

纹理制作主要使用 Blender 和 Substance Painter 完成。

软件选择： 对于这个项目，我没有计划展示极高清晰度的毛孔或非常紧密的特写镜头，因此 UDIM 工作流不是必需的。正因如此，Substance 3D Painter 是最有效的选择，每个贴图使用单个 4K 纹理。

如前所述，我的头部模型大约有 800 万个多边形，因此任何高于 4K 的纹理都是不必要的。理论上，一个 4K 纹理最多可以存储约 1600 万像素（4096 × 4096 = 16,777,216），这代表了它能容纳的最大细节量。简而言之，你可以想象 一个像素大致对应一个多边形，这意味着 4K 贴图足以捕捉 Anton Chigurh 模型中的细节水平。

然而，重要的是要记住这只是一个理想情况。实际捕获的细节很大程度上取决于纹理密度、UV 布局、填充以及纹理空间的分布方式。在生产中，你几乎永远不会获得完整的理论分辨率，因此实际捕获的细节量总会稍低一些。

如果这是一个需要多个 UDIM 的高端电影模型，我会选择Foundry Mari，因为它对更重的网格和大型纹理图集有更好的优化。不过值得一提的是，Substance 3D Painter 在中等水平下也对 UDIM 工作流有很好的优化，但不适用于非常高端电影模型。

技术优于分辨率：只要你能充分利用纹理并专注于技术而非分辨率，使用较低分辨率的贴图创建非常逼真、令人信服的纹理是完全可能的。

上下文纹理：为了实现真实感，适当的灯光和相机设置与纹理本身同样重要。你不能仅仅因为纹理在 Substance 3D Painter 中看起来不错就认为它们已经完成。在整个工作流中，不断在最终灯光和相机下的渲染中检查纹理至关重要。这就是为什么我不在 Substance 3D Painter 的材质视图中检查纹理——我专注于平坦的 albedo 颜色，同时不断导出并在渲染软件中评估它们。最终结果由上下文决定，而不是在纹理程序内部。

色彩准确性：对于电影镜头，色彩必须与参考非常接近。在 Blender 中，你可以使用 Hue/Saturation/Value 节点来调整颜色。一旦颜色正确，你必须使用 Blender 的烘焙系统将更改直接烘焙到你的 albedo 纹理上。然后将这个校正后的 albedo 导入 Substance 3D Painter，开始在其上叠加细节，确保你的基础颜色准确且一致。另外，不要忘记从 Blender 的节点堆栈中移除这个滤镜，因为你不再需要它——使用你已经烘焙好的纹理。

网格贴图：虽然其他贴图仍然非常重要，但它们并没有什么特别之处，并且都遵循与 albedo 贴图相同的规则。在网格贴图中，我通常使用环境光遮蔽贴图来加深 albedo 贴图上的某些区域。曲率贴图也可以用于 albedo 贴图调整和粗糙度贴图调整。如果你想制作次表面散射，可以使用厚度贴图作为基础——它可以作为散射贴图的基底。你可以在 Substance 3D Painter 中直接烘焙所有这些贴图。

在 PBR 工作流中，我主要使用 albedo、粗糙度和法线贴图。对于皮肤，你几乎不需要专用的金属度贴图。很多人说在 3D 中，要么是金属要么不是，而脸部不是。从艺术角度来看，你仍然可以在 Blender 的主着色器上调整一些金属度值，但不需要为此单独制作贴图，而且很可能你根本不会碰它。

置换贴图：如果你想要一些高质量的特写镜头，你肯定需要使用置换贴图。在 Blender 中使用超过 1 亿个多边形的网格进行 Cycles 渲染是不可能的——我敢保证，如果你在 99% 的情况下尝试这样做，Blender 会立即崩溃。在使用置换贴图时，我的建议是不要在 Blender 中超过 400 万个多边形。

即使你从一个超过 1 亿个多边形的网格烘焙了置换贴图，在 Blender 中使用 400 万个多边形的网格加上置换贴图也可以完全传递所有细节，选择置换和凹凸。置换会物理移动你的几何体，而凹凸会添加精细微观细节的错觉。有时 100 万个多边形就足够了，甚至不需要达到 400 万个。如果你想使用真实几何体，那么你需要使用 CPU 渲染并拥有大量 RAM 内存。当你使用 GPU 渲染时，它会占用 GPU 的 VRAM 内存，而使用 CPU 渲染时，它会占用 RAM 内存。CPU 渲染可以处理更复杂的场景，但也更慢，不过更稳定。

灯光、渲染与后期制作

灯光理念：我没有依赖固定的 三点灯光设置；我使用了一个简单的 HDRI 灯光。灯光永远不应固定；它必须始终在很大程度上取决于你想要实现的最终镜头。对于电影肖像镜头，你需要专门设计灯光来增强肖像，使最终渲染更强有力、更令人信服。最重要的是始终思考最终结果，而不是依赖预设。在 Chigurh 的案例中，他站在室外阳光下，没有任何强烈的阴影，这就是为什么我只使用了一个 HDRI 和可能一个区域光，仅此而已。

渲染工具：我使用Blender 的 Cycles 渲染器渲染了镜头。我将渲染背景设为透明，并将图像保存为 PNG 格式，以便在 Photoshop 中更容易处理。

后期制作：我使用了最少的后期制作：Photoshop 色彩校正，特别是 Camera Raw 滤镜和一些色彩滤镜，以更好地将我的渲染与背景图像匹配。后期处理只影响结果的一小部分——它无法修复糟糕的渲染，只能让好的渲染看起来更好。你的肖像在进入后期处理之前，应该在渲染软件中看起来真实。

色彩管理：Blender 在渲染设置下有一个色彩管理功能，允许你调整数值并直接调整渲染的外观，这有助于在不完全依赖后期处理的情况下获得更好的最终结果。

检查数值：如果灯光太强或太弱，颜色看起来会非常不同，因此在设置光源亮度时要记住这一点。当场景过曝或欠曝时，可能会严重破坏你的纹理。

给初学者的建议

人们常说，如果你做自己喜欢的事，你会快乐，而且不会感觉像在工作。但实际上，如果你想在任何事情上真正出类拔萃，你必须投入额外的时间并全力以赴。你不能期望仅将其作为爱好就能与专业人士竞争。

你可能大部分时间都享受你的工作，但肯定会有感到疲倦、沮丧或完全筋疲力尽的时刻。在那些时刻，你仍然必须继续前进，因为如果你想真正成长，停下来不是一个选择。你应该预料到困难——即使你的工作也是你的热情所在，困难也是不可避免的。一切都有代价。

例如，在 3D 方面变得出色，通常意味着牺牲你的空闲时间、熬夜工作，甚至损害你的健康，因为当你长时间坐着并高度集中注意力时，很难保持积极的生活方式。如果你追求精通，这些牺牲是必然的。

我的建议很简单：继续前进，保持一致性，不要期望高水平的结果快速或轻易出现。道路是艰难的，如果你想成为真正的专业人士，你需要有心理力量来坚持下去。每个人都会经历这个阶段，每个人都在路上挣扎。

Vladimir Fedchenko，角色艺术家

相关链接

• Vladimir Fedchenko

原文链接：https://80.lv/articles/creating-realistic-portrait-of-anton-chigurh-with-zbrush-substance-3d-ue5