Mijaíl Záitsev 创建 Takhion 自行车模型
Mijaíl Záitsev 分享了 Takhion 项目背后的工作流程，展示了详细的纹理处理过程，并谈到了创建逼真的资产。
介绍
大家好，我是米哈伊尔·扎伊采夫。我通过 CAD 程序进入了 3D 艺术领域。10 多年来，我一直在航空航天行业工作，开发飞机零件和特种设备。2019年夏天，看了动画系列《LOVE DEATH + ROBOTS》，决定深入了解此类项目的制作方法，深入研究3D物体的创作。
我决定从购买一台电脑开始学习第一个软件 Blender。在 Blender 这样的 3D 编辑器中创建模型与在 CAD 程序中创建模型的方式非常不同，因此我必须完全改变我通常的思维方式。然而，它极大地扩展了我在 3D 中创建对象的意识和方法。每个 3D 编辑器都展示了一定的逻辑，在我看来，您的思维越广泛，您就越容易选择要使用的工具。
我开始使用 YouTube 上的教程学习 3D 艺术，但我通过在各种外包和游戏开发工作室的测试任务学习了主要原则和技巧。每次我收到详细的反馈时，我都会解决我的弱点并因此而进步。
在创建 Takhion 项目之前，我设法作为一名自由艺术家参与了几个游戏和电影的小项目，在那里我也提高了我的技能，但最重要的是，设法优化了流程以加快工作速度。
Takhion 项目
Takhion 的灵感来自于我对骑自行车的热情，我曾经这样做过。这辆自行车以其不寻常的形状一直吸引着我的注意。对我来说，作为一名 3D 艺术家，非凡而有趣的形式非常有趣。此外，这辆自行车有一段有趣的创作历史，在自行车收藏家中享有盛誉。我在几个艺术网站上做了一些研究，发现还没有人用 3D 制作过这辆自行车，这也点燃了我的热情。
创建一个独特的项目非常诱人！制作项目的第一阶段是寻找参考资料。我在收藏家论坛、图纸、草图、自行车开发商 Takhion 的日记摘录以及许多其他来源中使用了自行车零件的照片。我创建了几组参考资料：第一组包括参考资料和图纸作为创建 3D 模型的基本概念。从这组的图像中，我可以更好地理解形状、大小、连接部件的方式以及它们之间的相互作用。
我作为纹理参考的其他图像可用于查看表面纹理、涂层缺陷的位置和损坏情况。同样在该组中，有贴纸贴花，放置在框架及其节点上的标志。
至于第三组参考资料，我标记了有趣的照片，我想以此作为在渲染场景中布置灯光和物体排列的基础。最初，收集了大量的参考资料，但这并不意味着它们就足够了，在每个阶段，都需要寻找新的参考资料。
永远没有足够的参考！大概率不会全部使用，但通过收集参考资料，观察增加，行动有条理，可以作为未来的计划！
建模
对于这个项目，我遵循了这条管道：高多边形 - 低多边形 - UV 映射 - 烘焙 - 纹理 - 渲染。
高模
我使用 Fusion 360 和 Blender 创建模型。现实主义，我试图创造自行车的风格，不仅与纹理有关，还与创建对象的方法有关。在我看来，考虑对象在现实生活中的设计方式很重要。为此，我开始使用 Fusion 360 中的草图。该草图是我尝试根据近正交视图的照片、自行车零件图以及描述几何尺寸和角度的互联网文章创建的 2D 绘图 对应于当时的运动自行车的框架。之后，我对大形状（前叉、轮子、框架）做了一些原始的阻挡。
在确定我喜欢大形状的外观之后，我转向了中等形状（传动部件、轮毂、座管）。
我将鞍座和车把等细节留到以后，因为它们会更容易在 Blender 中创建。在创建大中型形状的块后，我开始创建凸耳细节。这些将管道连接在一起隐藏了接头。
这些细节构成了整体复古自行车风格，因为凸耳钢架是 70 年代至 90 年代的典型特征。之后，我开始细化变速器、自行车轮毂等细节的形式。在 Fusion 360 的最后一项工作中，我在必要的边缘上添加了斜角，并将模型作为单独的网格导出到 Blender。
在 Blender 中，我对自行车鞍座进行了细分建模，以创建更符合人体工程学的形状。我通过曲线制作了方向盘、辐条、踏板上的带子和条带，这极大地简化了这些细节的创建和必要时的调整。
在创建高多边形的过程中，我分析了在低多边形阶段可以组合哪些元素，在法线贴图中可以烘焙哪些细节，在纹理阶段添加哪些细节会更好。在高模阶段结束时，我创建了名称组以在 Marmoset 中进一步烘焙，然后进入低模阶段。
在此类带有移动元件的模型中，最大的困难是计算配合元件的互连。在我的项目中，它是自行车的链条传动装置。用眼睛创造这样的元素是非常困难的。因此，重要的是要考虑到确切的尺寸，以便在构建最终模型的过程中，所有东西都能正确地组合在一起。
低模
这个阶段对我来说永远是最有趣的，也是非常常规和累人的。从本质上讲，它是重新建模，但使用完全不同的方法和思维方式。自行车车架以及大部分零件都是由圆管制成的，
因此圆柱体（主要形状）与收缩包裹修改器相结合，可以轻松创建低多边形。经过这个阶段，我尽量保持轮廓准确。我想在纹理上做更多的工作，所以我没有尝试过多地减少模型的多边形数。
完成低多边形建模后，我还创建了名称组并将所有内容分成 3 个纹理集。第一个用于车架，第二个用于车轮，第三个用于自行车零件。现在我们可以继续进行 UV 映射步骤，但我们还没有完成低多边形。烘焙完成后，您需要准备低多边形以进行纹理和渲染，放置对称元素，如踏板、皮带等，并复制重复元素（链节、螺栓、螺钉）姿势以进行渲染并放置在场景中 。
UV 映射
我在 UVLayout 程序中创建了 UV。在我看来，这是创建UV的最佳程序，没有什么多余的，功能和热键非常清晰。我将可能的 UV 壳转换为方形，这样可以节省空间并增加纹素密度。正如我所说，目标是处理高质量的纹理，因此纹理分辨率为 4096x4096px。三个 UV 组的平均纹素密度为 52px/cm。
烘培
这是一个非常有趣的阶段，需要很多关注。我总是在开始烘焙之前检查名称组并检查面部方向。在 Marmoset 中，我单独导出每个 UV 集（框架、轮子和零件）并继续调整笼子偏移。我尝试调整最小偏移量，覆盖高多边形模型的整个区域。对于片上的螺栓，我使用了 Paint Skew，这可以改善结果。
我烘焙了以下贴图：法线、AO、AO（忽略组）、曲率、ID 和线框。
纹理
当我开始处理纹理时，我总是设置颜色校正和色调映射并选择 HDRI 映射颜色配置文件。
写实风格的纹理需要大量的参考和经验，以及观察。您需要从物理的角度了解材料是如何形成的，以及如何从艺术的角度使其变得美丽。在空闲时间，我研究了参考资料并尝试提出创建材质纹理元素的新方法。我想谈谈其中的一些元素。
基础材质
我开始使用基础金属涂料材料进行纹理处理。对于第一层，我选择了合适的颜色和粗糙度，并将金属值设置为 0.5，因为该涂料包含由金属组成的颜料。
我不使用金属贴图作为具有两个 0 值是电介质而值为 1 是金属的蒙版。使用第二层，我使颜色更加不均匀。通过渐变，我用更深和更饱和的颜色制作了形状的凹痕和曲率。
相反，在第三层，我通过倒置的 AO 贴图使颜色变暗。
我想创造一种在油漆中存在闪光的效果，类似于汽车油漆中经常使用的有色金属屑。为此，我将 Roughness 和 Metallic Fractal Sum 贴图放入通道并调整了比例。
在下一层，使用渐变滤镜，我给了它不同的多色阴影。
这样就完成了基础材料。后来，我把它身上的各种缺陷、损坏、生锈、污垢和其他使用痕迹，创造了一个关于它在现实世界中存在的叙事故事。
轮胎材质
我还想谈谈创建自行车车轮材料的过程。在第一层中，我制作了轮胎的织物基底。
为了强调材料的基础是织物，我通过稍微提高高度值来创建线编织的纹理。
我制作的下一层是轮胎的橡胶材料，我通过面罩应用它，并通过 Warp 过滤器使面罩的边缘有点不均匀。
在下一层，我让橡胶纹理看起来有点磨损。
然后我加厚了整个橡胶层。
根据参考资料，我制作了标记元素的贴花。
在最后一层，我在轮胎上涂了泥。
车轮贴花
我还将告诉您有关在车轮上标记贴纸的材料是如何创建的。我研究了 80 年代和 90 年代的很多车轮参考资料，我想找到类似的东西，可以在颜色方面与我的自行车相匹配。我找不到合适的，但由于我的观察，我能够确定我希望在这些元素中看到的风格。
我首先创建了贴纸的基本形状，并将其设置为金色，然后将其稍微提升到高度通道中。
然后我添加了一个更饱和和对比鲜明的阴影。
对于第三层，我添加了 80-90 年代时期的“Campagnolo”标志。
在下一层中，我通过渐变蒙版突出显示了铭文的中间部分。
在随后的图层中，我添加了粗细线设计元素，以及“意大利制造”字样。对于这些元素，我通过线性渐变蒙版稀释了颜色。
在下一层，我在贴纸上添加了一些折痕，以强调自行车及其元素已经很旧了。
在最后一层，我在贴纸本身及其轮廓上添加了污垢。
纹理步骤非常有创意，并且总是想出新的方法让观众相信物体是真实的。写实风格虽然有严格的规则，但允许您做出某些技巧和假设，主要是要了解它们在哪里合适，在哪里不合适。
渲染
我在 Marmoset Toolbag 中渲染了我的资产。我有几个预先准备好的场景模型，其中有不同的元素排列。对于每个场景，我分别设置照明。我使用了大量各种类型的轻元素。
首先，我试图强调自行车的轮廓和形状，然后通过改变光强度的组合，将注意力集中在图像的某个区域。
此步骤始终通过搜索不同的 HDRI、灯光位置、强度和颜色来完成。在我看来，更重要的是了解你想从渲染中得到什么。我越能准确地想象结果应该是什么，就越容易重现它。我在后期制作中使用的一个功能是分别渲染背景和对象，以便 Photoshop 可以微调效果设置并获得更具立体感的图像。
结尾
参考是创建现实资产的主要保证。收集、组织和查看您要创建的对象的图片非常有帮助。还有我对所有初学者的建议：实验！想出新的组合和技巧，有些可能行不通，但有些会打开创意可能性的新视野，形成自己的风格！
