将女孩照片转化为惊艳的超写实3D肖像:从ZBrush到UE5的全流程解析
介绍
大家好,我是Lionel,Asobo Studio的一名比利时角色艺术家。我在那里参与《飞行模拟器》的开发已经四年了。同时,我还在Artside游戏艺术学校兼职教学,与未来的游戏艺术家分享我的知识!我的学习经历比较经典,很早就在学生生涯中选择了艺术学校。在发现对3D的热情之前,我几乎探索了所有艺术形式。我热爱艺术,所以选择方向并不容易。
当我意识到在这个领域你还需要创造角色穿戴的一切时,我明白了自己想成为角色艺术家。你可以做任何风格、任何时代、硬表面、有机体……选择风格就变得更容易了。虽然风格化角色很棒,但我觉得写实主义有更高的技术天花板,几乎不可能精通,因此充满了无尽的挑战。
我的工作自然受到最写实的游戏启发,比如《最后生还者》、Supermassive的游戏、《卡利斯托协议》和《地狱之刃》系列。它们不断突破角色渲染的边界,这也是我想要做到的!
肖像研究
有趣的是:这个角色最初并不是为了实时渲染。我只是想练习头部雕刻,但随后发现了Sefki Ibrahim的课程“超写实角色”。我需要一个头部模型来跟随课程,所以我决定把这个项目推进下去。我在Pinterest上寻找灵感,找到了那个女孩——我找不到她的名字——她戴着引人注目的大框眼镜,裹着头巾,有着美丽的非洲发。

我做了一些创意发挥,但希望匹配她的气质。目标是尽可能在Unreal Engine中推动写实感,利用其所有光线追踪特性,甚至有时使用控制台命令绕过UE5的内置优化。
参考
由于这个项目并非完整的角色制作,情绪板很简单。我只是搜索了她佩戴的每个道具,并尽可能匹配参考。

收集参考后,我在ZBrush中开始雕刻blockout。我使用了TextureXYZ的VFace头部基础网格;其拓扑非常干净,所有VFace位移贴图都兼容,为我节省了大量皮肤毛孔细节的时间。
完成头部雕刻后,我必须将MetaHuman拓扑投射到我的雕刻上,以便稍后在Unreal Engine中将其转换为MetaHuman蓝图。

对于道具,我使用基本体来block out体积,然后迭代,每次细化形状。在ZBrush中,我使用纤维网格配合自定义轮廓来block out发型以获得卷曲效果。


然后我降低了密度并导出曲线,作为Maya中XGen引导的基础。


为了导出毛发,我强烈推荐使用 Epic Games 官方的 Maya 插件(你可以在 FAB.com 上找到它)。

我还制作了一个非常粗糙的毛发体积网格,以便导入 Marvelous Designer 中,并设计出与头发位置相匹配的头巾。如你所见,我没有太在意衬衫的下半部分,因为我知道最终渲染中不会显示它。没必要做无用功!

贴图绘制
贴图并不多;所有金属部分都是程序化材质,使用从 Substance 3D Painter 中导出的平铺 Roughness 贴图。这是我非常基础的主材质:

我制作的主要贴图是头部的 Roughness 和 Normal 贴图,它们是从我的高模烘焙而来的;Base Color 则是 VFace 和 MetaHuman 的混合,这样我就可以从两者中选取我想要的细节。
微调方面,Unreal Engine 内置的皮肤着色器提供了大量选项,可以对脸部的每个部分进行调整和定制。虽然你可以创建自定义着色器,但很可能要花费大量时间才能达到与 Epic Games 相同的结果。相信我,我试过。
其余部分则是在 Substance 3D Painter 中非常基础的贴图处理(例如头巾)。


至于眼睛,Unreal Engine 的文档强烈建议使用其眼睛网格和着色器,因为它们与引擎硬编码紧密结合。我不是技术美术,所以我接受了这个建议,使用了 Unreal Engine 的眼睛着色器,它同样提供了大量选项来实现独特的眼睛外观。

构图与灯光
这里没什么好说的;构图非常简单。我唯一的建议是:不要犹豫,减少视野距离,特别是对于肖像。我的 FOV 大约是 15 毫米,这很不常规,因为几乎没有相机镜头会这样用,但我就是喜欢这种效果。
灯光设置也相当简单。这是一个经典的三点式灯光布置,试图营造摄影棚的氛围。

当然,我添加了一张HDRI来让金属/眼镜上有一些反射。后期制作方面,我只做了轻微的色调校正、一点局部对比度(清晰度)、暗角以及色差,以达到真实的镜头效果。
另外,景深最好在后期处理。实时景深太混乱且不准确;我制作了自定义深度通道渲染,以便在Photoshop中添加镜头模糊。


对于动画,我遵循了Sefki的指示。他使用了Unreal Engine的Live Link Hub工具。该工具可以上传几乎任何格式的视频,并处理视频将其转换为适用于MetaHuman骨骼的关键帧动画。(那些是他的参数;他尝试了很多,这些对我同样有效。)

视频处理完毕后,你可以将其导出为MetaHuman Performance,并选择你喜欢的动画部分。我不会深入细节,因为我是通过Sefki的课程学到的。我非常尊重他的工作,不想破坏他的生意。如果你想了解更多,一定要看看他的教程!最终你应该得到一个类似这样的sequencer(但更干净)。

在这里你可以添加一个叠加层来清理动画。

这是最终结果。没什么大不了的,但比我凭自己的动画技能(为零)能做到的要好得多。
结论
我不能确定,因为我既把它作为专业课程的一部分,又在业余时间进行。但大约花了2到3周。主要挑战是将我的道具正确设置到自定义Blueprint上以供动画使用。Unreal Engine在如何轻松实现这一点上仍然不明确。
这个项目教会了我在Unreal Engine中制作一个好看角色所需的一切;我之前的尝试非常糟糕,基本上从零开始。
给初学者的建议:不要掉入AI陷阱。我知道这很诱人,也知道它可以缩短制作时间,但这是一种短视的做法。长期来看,过度依赖AI工具会让你变得更差。这不只是我的观点,有科学依据。此外,招聘者不想在你的作品集中看到AI生成的作品。
然而,你可以做的是使用扫描作为参考。将头部扫描导入ZBrush场景,并尽可能匹配它。这是锻炼眼力的最佳实践。
Lionel Verlinden, 3D角色美术师
采访由 Stephanie Almogabar完成
相关链接
原文链接:https://80.lv/articles/turning-a-girl-s-photograph-into-a-stunning-hyperrealistic-3d-portrait
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