项目

这个资产是一个基于现代角磨机的硬表面主角道具。由于繁忙的专业工作量，我已经有一段时间没能向我的作品集发布新作品了。

因此，主要目标是展示我当前的艺术和技术水平，这些技能是在过去几年的日常工作中磨练出来的。

工具

• PureRef：参考板
• Autodesk Maya：搭建大型、SubD 建模、低模、UV
• ZBrush：高模、细节雕刻
• Marmoset Toolbag：网格贴图烘焙、渲染、后期处理
• Photoshop：精修烘焙后的网格贴图
• Substance 3D Painter：贴图制作

参考与资产计划

一个扎实的道具参考板涵盖资产的形状、比例、材质和精细细节。将参考图片按类别整理是良好的做法，便于在不同项目阶段更轻松地查找。

对于像这个资产这样基于现有现代产品制作的资产，通常应该比较容易在在线商店中找到多个角度和材质特写。

叙事

这个阶段也是确定视觉叙事、规划额外视觉重点的合适时机，从而赋予核心道具独特的个性。我通过回答以下问题来定义物体的视觉叙事：

• 物体的状态如何？（全新/使用过，保养良好/磨损，风化，脏污/干净）
• 它存放在哪里、存放了多久？（潮湿/干燥，多尘/洁净的环境）
• 它被如何使用？（重度/偶尔使用，专业/业余）

对于独立的个人项目，我喜欢为道具拥有者构想一段简短背景故事，以指导视觉磨损和材质选择。

这台角磨机的背景故事如下：

这件电动工具曾被一位未经训练的使用者高强度、粗心地使用了数年。它在工地上经常被掉落，经历过几次临时凑合的修理，最后被遗弃在一个潮湿、多尘的房间里。

为道具构思一段故事，是为后续艺术决策打下有益基础，从材质磨损、改变几何形态的损伤，到胶带和临时修补等额外点缀，都由此展开。

额外的细节也应服务于物体的整体构图，并增强其材质边界处的对比。考虑到所有这些细微差别，就可以把具体的细节参考加入参考板中。

UV 优化方案

在游戏制作中，通常会堆叠重复或对称几何体的 UV 壳，以优化 GPU 内存占用，而这种潜力可以事先识别出来。

由于它直接决定对称部件能否拥有独特的贴图，因此规划哪些 UV 将被堆叠与定义道具的故事和视觉重点密不可分。

尽早把这两个主题梳理清楚至关重要，因为它们会直接影响后续所有阶段，首先是 blockout。

Blockout

在处理具有复杂硬表面形状的模型时，blockout 阶段不仅仅是锁定比例；它还会捕捉所有难以辨识的细微平面变化，并将其分解为更简单的形体。

这样一来，当我开始 SubD 建模时，就更容易建立正确的布线走向（edge flow）。

SubD & 高模

在遵循经典的 SubD 到高模工作流程时，我会先细化形体，同时将所有识别出的平面变化转化为干净的拓扑结构。尽早关注平滑、合理的边流，可以防止后续支撑环变得杂乱。

我喜欢在这个过程中途的某个地方保存一份备份网格，以便之后将其用作优化低模的起点。这也是决定哪些高模部件可以作为单个网格处理、哪些需要分开的合适时机。

我的一位优秀艺术家朋友喜欢提出的一条经验法则是：如果有材质边界，或者现实世界中的物体是分开的，那么它们在高模上也应该是分开的。

为了让工作网格保持可管理，并避免不必要的反复修改，我也经常将单个网格拆分成逻辑部件，并在每个部件准备好进入下一阶段后，再将它们合并回去。

使用标准 SubD 时，在曲面上添加像矩形内嵌这样的较小硬表面特征，很容易破坏着色。通常，一个节省时间的好决定是在 ZBrush 中雕刻它们，或者在贴图阶段处理它们。

在我看来，借助强大的贴图技术，这两种方法都能产生同样令人信服的结果。

雕刻细节

在添加雕刻细节时，使用 ZBrush 图层有助于实现非破坏性的雕刻工作流程。对于这类雕刻任务，我会大量使用带有自定义 alpha 的拖拽矩形笔刷，同时结合遮罩以及 Dam Standard、Trim Dynamic 和 Smooth 等经典笔刷。

回想一下预先规划的 UV 优化，我会避免在之后 UV 壳（UV shells）将要重叠的区域添加独特的雕刻细节。

如前所述，我保留了一些硬表面特征留到雕刻阶段，以节省时间。除此之外，这一阶段计划添加的细节包括较大的磨损区域、独特的损伤点，以及包裹物上的褶皱和折痕。

较高的纹素密度预算（此模型为 100 px/cm²）也让我能够直接雕刻材质表面纹理，并将其烘焙到网格贴图（mesh maps）中，就像我在前部金属上所做的那样。这可以在贴图制作过程中带来有趣的效果，但在这种特定情况下完全是可选的。

与之后纯粹将褶皱和折痕作为法线贴图细节添加相比，雕刻褶皱和折痕能提供更流畅、更可控的工作流程。

在制作高模电工胶带和织物绷带时，我在 SubD 建模阶段定义了胶带的分层，然后在 ZBrush 中塑造出主要的褶皱，只把细小的、随机的表面折痕留到贴图阶段处理。

低多边形

在这个阶段，我会找出所有在目标摄像机距离下无需单独几何体就能看起来可信的高模特征。由于这是一件第一人称的主角道具，玩家的摄像机会凑得非常近，大约 30 厘米（12 英寸）远。

许多次要的凹槽、偏移、面板接缝、台阶和缝隙对物体的轮廓并不关键，都属于这一类，可以省略。

在高模上原本分开的网格，如果不需要为动画而移动，并且合并后不会与面数优化相冲突，就可以合并在一起。

接下来，我会溶解并坍缩那些不影响轮廓的多余边循环和环线（例如，对于为 Nanite 制作的模型，这种方法可能会有所不同）。

圆润形状需要根据目标摄像机距离给予额外注意。像螺钉这样的圆柱形物体上的尖锐棱边会很快破坏错觉，干扰可信的纹理表现。

UV

展开的 UV 壳应尽可能保持平直并与坐标轴平行，尤其是它们的外边界。这有助于创建更紧凑的布局，并避免材质接缝处出现像素锯齿。不过，这不应导致过度的 UV 拉伸。

在目标纹素密度为 100 px/cm²、标准游戏分辨率为 2048×2048 的情况下，我们有足够的空间来实现高清、逼真的纹理。

这些要求显然无法容纳在单张贴图中，因此我们的目标是尽可能减少纹理分块数量的 UV 布局，以适用于虚拟纹理流送或多材质制作流程。

UV 堆叠、在不太显眼的区域降低纹素密度，以及玩一点“UV 俄罗斯方块”等技巧，帮助我把所有内容塞进了 4 个分块中。

必须根据所选工作流程为烘焙准备 UV。对于多材质工作流程，每个贴图块都分配给他自己的材质，并放置在 0-1 UV 空间中，重叠的 UV 壳则隐藏在该空间之外。

对于 Marmoset Toolbag 5 支持的 UDIM 工作流程，贴图块可以保留在相邻的 UDIM 空间（1001、1002、1003 等）中，而重叠的壳必须移动到负 UV 空间，以便软件忽略它们。

烘焙

在处理大量重叠 UV 时，烘焙网格贴图需要额外的网格准备工作，包括主要为了 AO 通道而拆分模型，以避免在错误位置出现虚假的烘焙阴影。

为了弥补因拆分模型而缺失的环境光遮蔽，我专门为 AO 烘焙添加了代理平面。

在处理磨损和破损时，想象其确切来源有助于合理地放置细节。我会以不同的图层模式混合多张 grunge 贴图，来得到最终的遮罩。磨损外观主要通过三种类型引入：

• 表面磨损与划痕：在暴露表面上更密集，在难以触及的区域则很少或没有。
• 自定义磨损：使用画笔 alpha 和模板手绘，或从高模网格烘焙下来。
• 边缘磨损与破损：基于曲率遮罩。

较大的磨损斑点如果赋予其自身的边缘高光和環境阴影，会显得更有吸引力。用其他 PBR 通道来支撑法线贴图，能让深度的错觉更有说服力。

绘制污垢层，归结起来就是找到合适的 grunge 遮罩和模板，以描绘形状正确的细节，比如污垢斑、灰尘、油污、油漆等，并把它们放置在相关区域。

在这里，思考来源与处理磨损层时同样重要。参考是关键。

如果模型主要由相对粗糙的材质主导，那么用一些光泽细节来打破这种单调是非常好的做法。人们喜欢看闪亮的东西；事实上，我就是其中之一。

这类强调点可以有不同的原因，取决于叙事需要。这个模型上的冷凝水痕就是一个很好的例子。

由于底层已经有大量元素在进行，我们借此获得了一个绝佳的机会来练习对细节的把控：干涸的污垢、油漆和灰尘被部分冲刷掉，并聚集在水痕边缘，既符合物理逻辑，同时又让该细节具有更强的对比度和可读性。

总体查看这一步的结果，有助于使纹理构图更加均衡，并清理即使是三平面投影也常常留下的纹理接缝，尤其是在处理大量重叠的 UV 壳时。

最后的润色

在完成所有常规贴图步骤之后，我会把最终模型作为一个整体来审视，并检查某些区域是否可以通过对比度/明度之类的轻微后期处理滤镜加以改善。

为主流材质添加细微的全局渐变是一个很棒的收尾手法，它能打破均匀感，让模型看起来更加有趣。

灯光与渲染

设置灯光是我最喜欢的环节之一，因为正是在这里，模型才真正活了起来，所有投入在贴图制作上的工作也终于得到回报，有时甚至会以意想不到的方式呈现出来。

我在展示时运用三点布光的原理，并根据具体的几何形状和相机角度调整布光方案。光源类型按功能划分：

• 轮廓光：强调模型的轮廓。
• 主光：从正面照亮模型，突出其主要视觉焦点。
• 补光：柔化其余处于深阴影中的区域。
• 点缀光：突出特定的兴趣区域，并增加明暗变化，以进一步提升模型所呈现的体积感。

我喜欢从不同角度制作几张整体渲染图，以及一些特写镜头。加入相机滚转、景深，并使用不同焦距值进行渲染，可以让画面看起来更有动感。