《Śankh》道具制作解析：从 ZBrush 雕刻到 Marmoset UDIM 烘焙的完整流程
简介
大家好！我叫 Oleksandr Yavorskyi。
我是一名专注于道具与贴图的 3D 艺术家。八年前我还在上大学时就开始学习 3D，过去四年我一直在这个领域工作。
目标
主要目标是为我的作品集创作一些有趣的内容，并提升我的贴图技能。
我想创作一件独特的作品，将对比鲜明的材质、复杂的形状和精致的装饰细节结合在一起。
工具
- Blender：建模
- PureRef：参考图板
- ZBrush：雕刻
- RizomUV：UV 展开
- Marmoset Toolbag：烘焙与渲染
- Substance Painter：纹理制作
- Topaz Gigapixel：放大参考图
- Photoshop：制作模板
参考素材
为了给我即将进行的项目寻找参考和灵感，我会使用博物馆和拍卖网站。通常可以在那里找到独特的物品，而且图片往往有高分辨率版本，这在用它们制作 alpha 遮罩时非常重要。
对于这个项目，模型本身的参考图片已经足够了。为了获得关于深层污垢的额外参考，我搜索了 ArtStation，挑选了与我的作品相似的作品。
粗模与建模
这两个阶段被合并了，因为大部分的几何体工作都是在ZBrush中完成的。
在粗模阶段，我根据参考创建了一个粗略的模型，只关注整体形状，没有添加任何额外的细节。
我还制作了几个装饰元素的变体，并将它们与其他装饰元素一起放置在模型表面。为此，我使用了阵列修改器（Array Modifier），随后配合预先创建好的曲线使用曲线修改器（Curve Modifier），把它们定位到我想要的位置。
所有 blockout 对象都应用了细分曲面修改器（Subdivision Surface Modifier），并标记了折痕边以保留锐利边缘。之后它们被导出到 ZBrush 进行进一步的 Remesh（重网格处理）。
雕刻：高模
这个项目显著提升了我的雕刻技能。我大量使用图层：它们让我可以保存新的改动，并在需要修正时回到之前的阶段。
在这个阶段，我制作了雕刻纹样细节、机械损伤和金属腐蚀。我使用 CurveStandard 笔刷雕刻纹样，它可以绘制曲线并调整其轮廓、大小和笔触强度。
对于圆柱部分的纹样，我使用了同一款笔刷并开启径向对称。我还稍微偏移了对称中心，这让部分线条变得不那么均匀。
我使用 DragRect 笔触制作了做旧金属表面。对于 alpha 遮罩，我使用了 Quixel Megascans 库中的泥土与碎石 Height 纹理。
在 Photoshop 中，我把方形纹理转换为圆形纹理，并稍微压暗其边缘，以避免应用时出现可见接缝。通过调整笔刷强度和强度，我得到了理想的金属腐蚀效果。
完成细节后，我沿着边缘添加了损伤，包括凹痕和崩口。如果我对某个区域不满意，我会禁用当前图层，存储 Morph Target，然后重新启用该图层，并细化有问题的区域。
我给壳体添加了几处深裂缝、错位和增生。我计划在 Substance Painter 中制作剩余的细节。
为了做出壳体上标志性的凸起结构，我遮罩了一小块区域，用 Move 笔刷将其拉出，然后稍微平滑边缘。
其余雕刻流程遵循相同的原则：在某些区域添加损伤，在物体需要更自然衔接的地方堆叠几何体，并在必要时移动或拉出个别部分。
低模（Low Poly）
为了加快重拓扑流程，我使用了 RetopoFlow 插件。我认为对于作品集项目来说，标准的 Decimate 流程可能已经足够，而且还能节省时间。
但那样的话，模型可能会有更多多边形，出现着色问题，并且更难展 UV。对我来说，在流程的每个阶段检查结果都很重要。
UV 与烘焙
我在 Blender 中标记了所有 UV 接缝和硬边。展开和打包在 RizomUV 中完成。凡是可能的地方，我都尽量拉直 UV 岛屿，以便更有效地利用纹理空间。
经过多次测试烘焙后，我确定了自己需要的纹素密度。基于此，我最终确定了纹理集数量：主模型四个，底座一个。
由于这是一个作品集项目，对我来说，尽可能展示更多细节比尽量减少纹理集数量更重要。
我在 Marmoset Toolbag 5 中进行了烘焙。这个版本引入了对 UDIM 烘焙的支持，这对本项目很有帮助。
烘焙后仔细检查模型以查看是否有瑕疵非常重要。就我而言，我不得不反复回去调整低模外壳，使其轮廓更接近高模版本。
如果你的场景中包含许多物体，我建议建立一套一致的命名规范。例如，为对应的元素组使用相同的基础名称，并添加 _low 和 _high 后缀。这样可以让场景的烘焙设置快得多。
除了标准贴图之外，我还烘焙了一张顶点颜色贴图（Vertex Color Map），以加快遮罩的分布，同时还烘焙了 Cavity 和 Convexity 贴图，它们在创建污垢遮罩时会很有用。
贴图制作
由于这个模型的金属部件较多，我从外壳开始进行贴图制作。
首先，我想更详细地说明一下表面处理。外壳具有由层层叠加所形成的波浪状效果，要重现这一效果需要一种稍微不太常规的方法。
在 Quixel Megascans 材质库中，我找到了“Fresh Windswept Snow”材质，它带有一种纹理，具有合适的波浪状起伏和陡峭的落差。
然后，我使用圆柱投影创建了一个材质，并将雪材质的高度贴图附加到它上面。我还在此图层上创建了一个锚点，以便我可以在后续图层中使用它，并使用修改器来强调细节。
除了雪材质之外，我还使用了其他几种具有相似表面图案的材质，以在凹凸起伏、颜色和粗糙度上引入更多变化。
接下来，我处理的是连接贝壳与金属的蜡。为了创建遮罩，我使用了 Photoshop 和“色彩范围”工具。
基于这个遮罩，我创建了两个带有不同遮罩的图层：一个实心遮罩用于隔离蜡所在的区域，另一个则带有灰度渐变，用于提供额外的细节。
我将这些遮罩组合起来，并添加了额外的污渍贴图（grunge maps），以创建具有不同不透明度以及颜色、粗糙度和高度变化的图层。我还经常使用颜色校正滤镜来调整颜色，并引入额外的颜色变化。
最后的蜡层是一个灰尘层。为此，我使用了一个锚点，其中包含我之前添加的高度和法线微细节。
我还把金属分成了两部分：后部的圆柱形部分和前部其余的金属元素。
为了给金属制作纹理，我采用了以下方法：基础色 + 颜色变化、粗糙度和金属效果 + 在 Height 和 Normal 通道上添加细节。
接下来是一个单独的文件夹，里面包含铜绿和污垢，按照同样的逻辑构建：大量变化，并通过 Normal 和 Height 通道强调细节。
前部金属区域在贴图制作上花费的时间最多。
整体流程与背面相同，但我使用了更多种类的材质。为了减少用于颜色变化的图层数量，我在 Base Color 通道中添加了基于渐变的 grunge 贴图，并在其上方放置了一个 Gradient 滤镜，设置我需要的颜色。这些颜色会跟随 grunge 贴图所定义的渐变。
我就是通过这种方式添加了灰尘、污垢和金属氧化效果。你可以在 3D 艺术家 Adrian Roose 的教程中进一步了解这种方法。
我还使用了基于模型参考、在 Photoshop 中通过 Color Range（色彩范围）创建的遮罩。
除了颜色变化之外，我还为表面添加了微划痕，并使用修改器对其进行了强调。这些微小的细节会形成额外的高光和反射。
为了制作湿污垢效果，我使用了锈蚀材质并降低了其粗糙度。
最后，我添加了一个带灰尘遮罩的灰色图层，又添加了一个相同的黑色图层，其遮罩向一侧稍微偏移。这营造出由单个灰尘颗粒投下阴影的错觉。
我还想指出，不要过于执着于单件作品，也不要指望它第一次就能做到完美。贴图制作并不是一个线性流程。
有时你需要回到最开始创建的图层并重新处理它们。另一些情况下，你可能需要调整另一个材质，使其与当前材质更好地融合。
最终结果取决于作品的整体质量，而不是孤立地取决于某一个元素。
最终渲染前的细节
完成贴图后，我回到低模，并添加了一个 Lattice Modifier（晶格修改器），对那些看起来过于笔直或过于统一的元素进行轻微变形。
有好几次有人问我模型上散布的灰尘颗粒是怎么做的，所以这里说明一下我是如何创建它们的。
灰尘颗粒本身是简单的低模形状，而毛发状的细丝则是由面构成的条带。我使用 Geometry Nodes 将它们分布到表面上。
为了防止灰尘出现在整个模型上，我将一张 AO 贴图转换为 Weight Paint 数据，并在 Geometry Nodes 中将其用作遮罩。
YouTube 频道 Mark Alloway 有一个名为 BLENDER: Convert image texture to vertex group 的视频，演示了如何做到这一点。
一个重要细节：为确保 Weight Paint 贴图有足够的分辨率，模型需要具备足够密集的网格。为此，我创建了模型的一个副本，并对其进行了多次细分。之后我将这个副本作为 Geometry Nodes 的基础。
该节点设置基于标准的表面分布流程，具体如下：
我只解释关键部分。
在 Group Input 节点中，密度参数控制顶点绘制信息的使用。
Threshold 参数定义了 AO 遮罩的阈值：数值越高，能通过选择的表面区域越少，模型上出现的灰尘也越少。相反，数值越低，灰尘就能分布到更大的表面区域上。
Set Position 节点会相对于尘埃粒子的局部坐标，沿 Z 轴对这些粒子进行偏移。
Realize Instances 节点会在修改器应用后，将实例转换为实际几何体。随后，这些粒子可以连同模型一起导出到 Marmoset。
渲染
我使用 Marmoset Toolbag 进行渲染。渲染图为 4K，设置如下。
我使用 Quixel Megascans 库中主题相似的资产搭建了场景。如果背景在某些镜头中过于突出，我就通过将 Base Color 纹理与 Marmoset 内置调色板混合来进行调整。
在灯光方面，我使用了从 Substance Painter 导入的同一张 HDRI 贴图：Gdansk Shipyard Buildings。
结语
基本上就是这些。
也许我忘了提及一些细节，但许多事情都是根据具体情况逐案决定的，取决于工作过程中出现的情形。
感谢你的关注 🙂
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