使用 ZBrush 与 Substance 3D Painter 重现梅西 3D 肖像的创作流程

引言
大家好,我是 Dhairyansh Dangara,一名拥有超过 4 年游戏和视觉特效行业经验的 3D 角色艺术家。自童年起,我就对动画剧集、游戏和超级英雄电影着迷。这份着迷自然而然地引导我开始素描角色,无意中为我的艺术之旅奠定了基础。
完成学业后,我决定投身 3D 艺术领域,并于 2017 年加入了 Frameboxx Jaipur,这段经历真正改变了我的职业道路。学习 Maya、ZBrush 和 Substance 3D Painter 等工具既充满挑战又收获颇丰,正是在这段时间里,我发现了自己对 3D 角色创作的热情。
我的职业生涯始于 2019 年,在斋浦尔的 Core3D Game Art 担任角色艺术家。之后,我在海得拉巴的 Little Red Zombies Studio 积累了更多经验,目前正作为一名角色艺术家寻求自由职业机会。

作为莱昂内尔·梅西在巴塞罗那之旅的长期仰慕者,我一直想为他创作一幅肖像。当阿根廷在 2022 年 12 月赢得世界杯时,这给了我所需的灵感和方向。多年来,我一直梦想将那一刻转化为 3D 作品,而这个项目终于让我得以实现这个梦想。



这个项目正式启动于我看到一张立即吸引我注意力的梅西壁纸。我对自己想如何呈现他有着清晰的构想。我首先从比赛、公开露面,尤其是摄影作品中收集了大量参考资料,因为这是本作品的主要焦点。
我决定通过加入我最喜欢的球衣(我一直钟爱带有三叶草标志的经典阿迪达斯球衣)、发型以及我认为最具标志性的浓密胡须,来赋予作品我个人的诠释。起初,我并未计划包含手臂,因为我的初始概念更侧重于球员在比赛中穿着的内层装备。
但由于我希望最终图像能像专业摄影作品,我选择也建模手臂,这促使我创作了纹身,这是我以前从未尝试过的。
梅西的建模
我首先专注于头部,旨在准确捕捉莱昂内尔·梅西的解剖结构和表情。我的目标是塑造一种微妙的、专注的神情,即运动员常有的轻微皱眉,传达出专注和决心。
在研究参考资料时,我仔细融入了近 40 岁高加索男性的特征,以反映梅西成熟的面容和真实的年龄增长。我通过添加头皮、颈部和下眼睑的详细皮肤毛孔细节来精修头部,以实现更逼真、栩栩如生的外观,尤其是在近距离观看时。

我在 Marvelous Designer 中创建了 T 恤,然后将低模和高模版本都导入 Maya,以投射模拟的布料细节。在进入 ZBrush 之前,我根据想要的图案在 Maya 中展开了 T 恤的 UV。
在 ZBrush 中,我使用 Edge Loop 添加了厚度,并进行了彻底的清理和精修阶段。(你可以在 UV 布局中看到空白区域。最初,我将内层衣物打包在那里以更好地利用 UV 空间,但后来决定舍弃这些元素,因为它们不再是最终设计的一部分。)



对于眼睛,我为瞳孔、虹膜和角膜创建了单独的网格,以及泪阜和半月皱襞等额外元素。在开始雕刻过程之前,我确保所有网格都已正确建模,并在 Maya 中展开了 UV。

手臂的创建相对直接。我雕刻时高度关注解剖学准确性和保持相似度,确保在开始雕刻流程前正确展开UV。
对于手臂,我使用了TexturingXYZ的全臂置换贴图,在Mari中进行投影,然后在ZBrush中精修和清理,以实现高水平的表面细节。

纹理制作
我使用了TexturingXYZ的VFace包之一,以漫反射贴图为基础,在Substance 3D Painter和Mari中精修,以实现高度逼真的相似度。我创建了专门的表皮颜色、高光、次表面散射比例、粗糙度和涂层贴图,确保皮肤在不同光照条件下自然反应。
为了增强真实感,我融入了运动员典型的微妙但定义性的特征,如干裂的嘴唇、晒伤区域和略微苍白的颈部,这为肖像增添了真实性和个性。


T恤完全在Substance 3D Painter中进行纹理制作,我创建了详细的漫反射、粗糙度、高光、法线、光泽和高度贴图,以强调织物的编织和材质属性。我还创建了自定义光泽遮罩,以精确控制织物光泽在特定区域的强度。
我的总体目标是实现真实、栩栩如生的外观,使其符合角色和材质参考。我特别兴奋于创建T恤纹理,这是一个简约而有力的设计。我采用了复古风格,徽章上饰有三颗星,象征阿根廷的三次FIFA世界杯胜利,其中一次我有幸在2022年与朋友在电视上现场观看。

对于眼睛,我主要专注于创建详细的漫反射贴图。两个角膜共享相同的基础,但具有微妙的差异,以在正面观看时打破对称性。为了增强真实感,我将血管投影到两个角膜上,以达到所需的细节水平。
我使用TexturingXYZ贴图处理虹膜,包括漫反射、凹凸和置换信息以增加深度。此外,我为半月板创建了alpha遮罩,以确保边缘平滑自然的融合。

另一个我特别兴奋的部分是手臂,主要是因为纹身。我想挑战自己,尽可能准确地复制梅西的纹身,不仅捕捉其外观,还包括其个人意义。
我使用Substance 3D Painter,因为我最熟悉它,并严重依赖参考研究来手绘每个设计。每种颜色和阴影都在单独的图层上创建,以实现最大控制和精度。我的目标是尊重每个纹身对其主人的意义和重要性,即使它们在最终渲染中不会突出显示。

在这个阶段,我已经在中性光照下测试了模型、纹理、眉毛和睫毛,以评估肖像的整体进展。这一步帮助我在进入高级lookdev和毛发流程之前,早期识别和纠正任何问题。
此时一切保持相当基础和灵活,因为我不想通过过早确定细节来限制自己。这里展示的是一个早期预览渲染测试,帮助我在进行详细精修之前评估初始外观。

毛发创建
对于毛发梳理,我使用了 Maya XGen,因为它提供了实现逼真毛发效果所需的控制和灵活性。甚至在开始肖像创作之前,我就知道,如果我将来用 3D 创作莱昂内尔·梅西,我会重现他 2016 年巴塞罗那时期的标志性金发发型。我一直被那个造型所吸引。它带有一种大胆且令人难忘的个性,我觉得这既是一个技术挑战,也是一个在 3D 中捕捉的创作机会。

目标是忠实再现梅西独特的发型,同时保持自然的流动感和可信的体积感。我首先仔细放置初始引导线,尽可能减少其数量,以便在早期阶段保持完全控制。我从睫毛开始,然后是眉毛和主要毛发梳理,逐步细化形状和流动。
一旦主要元素在形态和方向上最终确定,我就在流程接近尾声时添加桃色绒毛、手臂毛发和鼻毛。我特意将这些更精细的细节留到后期处理,以保持早期阶段的整洁和可控,同时专注于更广泛的轮廓和风格。

一旦引导线放置完毕,我绘制了区域、密度和宽度贴图,以更精细地控制毛发分布。这一步有助于打破均匀性并引入自然变化,使梳理效果感觉更有机、更不对称。
在放置和塑形引导线后,我开始添加修改器,从 Clump 修改器开始。我首先创建了遵循引导线方向的主要簇,然后添加了密度受控的次要簇,以引入更自然的断裂。对于每个簇层,我根据特定需求绘制了自定义遮罩。
我从不单独依赖程序化簇,因为手绘贴图有助于打破均匀性并增加真实感。我还在簇内引入了微量的噪波以增强变化。接下来,我使用了 Cut 修改器,使每根发丝都有自己的自然终止和不均匀性。最后,我叠加了多个 Noise 修改器,逐渐增加强度并降低频率值,以实现散乱和飞起的毛发,使梳理效果感觉更可信和有机。
这个过程对这个特定发型尤其有帮助,因为我的目标不仅仅是重现金发外观,还要传达自然生长的发根在最近漂白头发下的微妙过渡。我希望梳理效果感觉真实,就像头发在几天前被漂白,自然颜色开始显现出来。
我还使用了 rand (1.0,1.0) 表达式,这被证明是在整个梳理中引入额外微妙变化层的有效方式,帮助毛发感觉更有机、更少程序化。在最终确定发型后,我直接在 Maya 中绘制了自定义颜色贴图,以实现所需的外观。
我没有依赖单一的深棕色色调,而是融入了多种棕色色调来打破均匀性并增加视觉深度。我还在头皮上绘制了微妙的白色毛发斑块,以暗示自然老化和对比,然后在顶部精心放置金色高光,我发现这是外观中最具视觉趣味和特征的部分。
外观开发
我在 Autodesk Maya 中使用 Arnold 渲染器进行了外观开发,专注于实现皮肤、毛发和织物材质之间的逼真平衡。我的主要目标是创造一个自然且可信的外观,反映角色的本质,而不是过度风格化的诠释。
我首先设置了一个干净的基础灯光和着色器设置,一开始不要太复杂,足以在中性光照条件下研究材质如何相互作用。这个早期阶段让我能够观察肤色、高光行为以及毛发对光的反应方式,然后再进行更精细的调整。
由于我希望保持对外观开发的完全控制,我自行创建了所有必要的贴图,并在整个过程中逐步细化它们。
眼睛
我发现眼睛在这个阶段特别有趣,因为这是角色真正活起来的地方。我创建了瞳孔,使用深黑色调并带有微妙的蓝色暗示,保持高光响应最小化以维持真实感。对于虹膜,我使用了颜色校正节点来微调其外观,引入多种颜色变化以增加自然复杂性。
角膜的次表面散射(SSS)设置为去饱和的桃色调,赋予其柔软、肉质的感觉,同时保留血管细节上的自然白色。泪阜在与角膜相接处具有透射衰减,允许平滑、有机的混合,并通过微妙的噪波变化增强。同样,半月板共享这种噪波模式,但频率略有不同,以引入额外变化。
皮肤
皮肤外观开发过程相当直接,因为大部分工作由纹理贴图驱动。在 Maya 中只进行了少量调整,使用颜色校正节点来微调贴图。毛孔细节通过 TexturingXYZ 置换贴图实现,这增加了一层真实感。
我在最终确定设置之前,尝试了粗糙度、高光和涂层参数的不同值。次表面散射在使皮肤活起来方面发挥了关键作用,增加了深度、温暖感和那种赋予表面自然、人类品质的微妙半透明性。
T恤
与皮肤类似,T恤的视觉开发过程相当直接,因为大部分效果都由纹理贴图驱动。主要挑战在于实现正确的光泽感和面料重量感。这些球衣设计为轻质透气,采用运动服装中常见的再生材料制成。
我尝试了各种参数,如表面细节、光泽强度、粗糙度和高光值,以复现全新运动球衣的外观和质感。
头发
项目另一个有趣的部分来了:发型。这是我第一次创作这样的造型,我想要捕捉那种金色头发随时间逐渐褪色的独特过渡效果。我的目标是描绘那种自然演变过程,漂染的金色逐渐洗褪,露出更深的发根和底层色调。
深棕色头发和其他毛发处理起来相对简单。然而,我在金色头发上花费了大量时间进行实验,以达到我想要的确切效果。关键在于找到黑色素和粗糙度值的正确平衡,同时对漫反射和粗糙度进行微调。
我最初通过将头发从全黑切换到金色来测试着色器,这帮助我更好地评估着色器的响应,并确定最终输出需要哪些调整。
测试
这张渲染展示了我早期进行的测试渲染之一,以感受最终输出可能的样子。在这个阶段,我决定转向并做出几个关键更改:重新设计T恤、移除内衣,并添加手臂以完成整体造型。

在这里,我测试了全金色发型,同时仍在完善整体外观。在这个阶段,我最初计划采用寸头发型,但后来决定放弃这个想法,因为它与我想为肖像设定的方向不太契合。

在这个阶段,我在不同的灯光设置下测试了整个肖像,同时不断调整模型、纹理和头发,以达到理想的外观。这也是我最终确定作品整体构图的时刻。

此时,项目中的几乎所有内容都已最终确定并锁定。我主要专注于测试主头发,通过添加或移除元素进行小幅调整,并微调着色器。我还在中性光照条件下渲染了肖像,以确保从各个角度都能保持良好的效果。

场景渲染
在渲染方面,我使用了 Maya 中的 Arnold,旨在实现干净、真实的呈现效果,突出角色的自然光照和材质。我的目标是捕捉皮肤、头发和面料的微妙细节,避免过度曝光或过度风格化图像。在最终确定设置之前,我搭建了多个灯光装置和相机角度,以测试着色器在不同光照条件下的响应情况。
我的主要目标是在中性、真实的环境中渲染场景,这在实际工作室设置中也能实现。我特意保持场景简洁、简约,专注于实现可信的光照和材质响应,而不是依赖复杂或过于繁重的设置。
对于特写渲染,我使用了天空穹顶光来柔化整体照明并消除生硬的阴影,辅以一个由主光和轮廓光组成的两点照明设置。这种组合让我能够保持平衡和真实的外观,同时将焦点集中在面部和材质上,而不会引入不必要的对比度。

对于缩略图渲染,我使用了纯黄色背景,以与蓝色球衣形成鲜明对比。灯光设置包括一个天空穹顶光和一个具有更高强度和曝光度的单一面光源,这让我能够实现平衡的高光和阴影,从而增强整体视觉吸引力。

对于灯光颜色,我使用了一个带有柔和白色中心的 alpha 纹理来模拟柔光箱光,这有助于在光和阴影之间创建更平滑的过渡,为渲染增添更自然和类似工作室的感觉。
在后处理阶段,我只在 Photoshop 中添加了一层细微的胶片颗粒,以引入一丝不完美感并打破数字平滑度,帮助渲染感觉更有机和更具摄影感。
结论
这个项目大约花了三个月时间完成,我每天投入约 3-4 小时。在这个过程中,我进行了多次调整和优化,始终牢记总有成长的空间。用 3D 技术重现莱昂内尔·梅西不仅是一项技术任务,也是一项情感任务,是对我从小就崇拜的最伟大运动员之一的致敬。
我深入专注于开发真实的皮肤和眼睛着色器,旨在直接在渲染中实现最终外观,尽量减少对后处理的依赖。
对于初学角色艺术家,不要害怕犯错,那正是大部分学习发生的地方。每个项目都会教你一些新东西,所以不断实验,保持好奇心,并始终推动自己尝试从未做过的事情。
永远不要留下未完成的个人项目。一旦开始,就要坚持到底。完成你开始的事情能建立信心和纪律。创造真正与你产生共鸣的东西,无论潮流如何。当你的工作对你个人有意义时,在整个过程中保持专注和动力会容易得多。
Dhairyansh Dangara, 3D 角色艺术家
采访由 Emma Collins 进行
相关链接
原文链接:https://80.lv/articles/recreating-lionel-messi-in-3d-with-zbrush-substance-3d-painter
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