Blender教程

图 5-248 所示为本节的目标成果。本节案例介绍一种新的艺术风格——孟菲斯风格,建模以几何体为主,相对比较简单,操作主要集中于材质的制作。

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一.什么是孟菲斯风格

孟菲斯小组是由 Ettore Sottsass 创立的意大利设计组,诞生于 1980 年。当时一群年轻的设计师和建筑师一起讨论设计
的未来,他们想改变现有的设计概念,孟菲斯风格由此诞生。
孟菲斯风格的识别性非常高,有鲜明的特征,用色大胆,使用高饱和度颜色、几何形状和重复的图案创作。当时孟菲斯小
组设计了非常多奇特的家具,发展到现在,孟菲斯风格已经广泛地用于插画和三维制作了。


二.孟菲斯风格场景建模

孟菲斯风格使用的都是抽象的几何形状,所以建模也比较简单。笔者构思的场景是有一个主体在中间,并且用圆柱垫高,背景为一个镂空的门板以增加层次感,为了画面更加丰富,在空中添加一些几何体。有了大致的想法就可以画出草图,然后开始建模。


1. 主体建模:首先添加一个环体 作为主体模型,参数保持默认即可。普通的环体有些单调,通过简单的操作让环体更有细节。首先选中环体一半的面, 背后的面也要选中,按 P 键(菜单:网格 > 分离),然后单击“选中项”,把选中的面分离出来成为一个独立的物体,如图 5-249 所示,这样环体就分成两个物体了。
回到物体模式,
选择并独立显示其中一个环体模型,可以看到两头是空心的洞。进入编辑模式,选择孔洞的一圈边线后按F 键,即可填充孔洞,如图 5-250 所示;然后直接按快捷键 Ctrl+B 倒角,两头都一样,如图 5-251 所示;再添加表面细分修改器,设置“平滑着色”和“自动光滑”。对另一半环体也执行完全一样的操作,主体模型就制作好了。

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接下来添加一高一矮两个圆柱,将顶点数量改为 128,这样就不用添加表面细分修改器了。通过移动工具将两个圆柱叠在一起,并且添加倒角修改器,如图 5-252所示。缩放高度需要进入编辑模式,不要在物体模式下缩放,以免出现问题。把主体圆环移动到圆柱底座上,摆放到合适的位置和角度即可,如图 5-253 所示。

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2. 门框建模:首先新建一个大一点的平面,将其旋转后垂直放到主体背后,如图 5-254 所示。再新建一个立方体,保持默认尺寸即可,进入编辑模式,向上移动顶面直到符合门的比例。然后选中顶部两条边,倒角到最大为止,参数如图 5-255所示, 一定要勾选“钳制重叠” ,不然会穿模。倒角过程中按 C 键即可开启“钳制重叠”,倒角段数需要足够大,这样之后就不用再细分了。

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给背景的平面添加布尔修改器,物体选择刚才倒角过后的立方体,确保门的大小比主体模型稍大即可。 立方体需要移动到跟背景重叠时布尔才会有效果,原本的立方体还显示着,所以看不到布尔的效果,可以隐藏门的模型或者直接应用布尔修改器,如图 5-256 所示。删除门的模型,然后给门框添加一个实体化修改器 ,增加一定的厚度,如图 5-257 所示(“平滑着色”和“自动光滑”不能忘了)。最终模型如图 5-258 所示,把背景模型的名称改为“门框”。

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小技巧:快速布尔

手动布尔需要很多操作,较为麻烦,为此 Blender 提供了一个内置插件 Bool Tool(布尔工具)来方便布尔操作。首先需要在偏好设置中启用该插件,然后选中两个物体,按快捷键 Ctrl+Shift+B 即可调出 Bool Tool的主面板,可以快速地选择需要的布尔操作,也可以使用相应的快捷键。 菜单分为两组:Auto Boolean 为直接彻底布尔,没有布尔修改器;Brush Boolean 为使用布尔修改器。推荐使用 Brush Boolean,快捷键也更简单。Bool Tool 除了可添加布尔修改器,还可设置布尔物体的视图显示,以及规范化命名修改器。


3. 楼梯建模:对于学过的知识点一定要反复练习,这里复习一下 Archimesh 插件,即使用 Archimesh 来制作楼梯。单击 Archimesh 面板中的 Stairs 按钮即可创建楼梯模型,参数如图 5-259 所示。调整楼梯的位置,然后创建一个经纬球(“段数”为 128,“环”为 64),缩放到合适的大小,放在楼梯上,制作出一种向下滚动的效果,如图 5-260 所示。 在建模的过程中就要有构图的意识,要有意地去调整物体的位置和角度

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4. 环境建模:孟菲斯风格的场景是有很多装饰的,例如纹理装饰、几何体装饰。这里可以添加一些不同的几何体装饰,但是纯几何体看起来又太简单,所以可以跟主体模型一样,稍微来一点变化。
创建一个柱体 ,将“顶点”改为 6,这样就是一个六棱柱了。再添加倒角,如图5-261 所示。创建一个球体,删除一半,选中空洞的边线,按 F 键填充面,再添加倒角,如图 5-262 所示。

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再添加一个柱体,设置“深度”为 0.5m 左右,将“顶点”改为 128,在面选择模式下选中顶面和底面,先按 I 键,移动鼠标向内挤出,单击确定后再右击,选择“桥接面”命令,即可创建一个环状圆柱,如图 5-263 所示(选中内圈面按快捷键Alt+S 可以沿着法向缩放调整环的粗细)。接着再删除一半的面,并填充孔洞,即可得到一个比默认的圆柱更特别的形状,如图 5-264 所示。这样就很轻松地做好了 3 个特别的几何体,由此可见建模不一定要非常复杂。

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5. 环境布置:添加一个平面作为地面,并挤出其中一条边当作墙面,如图 5-265 所示。接着用刚才制作的 3 个物体装饰场景,笔者摆放的效果如图 5-266 所示。不知道怎么摆放的话,可以先创建一个摄像机,构图之后再摆放。摆放要领是一定要前后错落,这样既有前景又有背景。不要都摆在同一平面上。

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知识点:桥接循环边和面

边选择模式下有桥接循环边功能,面选择模式下有桥接面功能,两者都是桥接,功能非常相似。桥接在这里指的是连接多个循环边(一条边连接一条边就只能叫填充或者连接)。桥接的两边顶点数量必须是一样的,不然布线会有问题。

在边选择模式下,选中两组数量对应的循环边,执行“桥接循环边”命令即可在两个循环边之间创建桥接面,如图 5-267 所示。如果是两个相对应的面,在面选择模式下就可以使用“桥接面”命令,在两个面之间创建桥接面的效果,如图 5-268 所示。桥接面还经常用于挖洞,在需要快速填充缝隙和需要在模型上贯穿一个洞时经常用到桥接面功能,需要熟练掌握相关操作。

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三.孟菲斯风格材质制作

大胆运用不同的材质也是孟菲斯的风格,可以尝试使用金属、木头、大理石等多种不同的材质让场景更加丰富。


1. 主体材质:首先制作一种金属材质,金属材质关键的参数是“基础色”和“IOR 折射率”。先试着制作铝材质,选中一个半边环体模型,新建材质,命名为“铝”,把“原理化 BSDF”节点的“基础色”改为 F5F6F6(金属的基础色没有标准,这里使用的是在网络上查询到的资料),“金属度”改为 1(一般金属的金属度都是 1),“糙度”改为 0.3,“IOR 折射率”改为 1.44,最终参数如图 5-269 所示。
对另一半环体新建一种材质,命名为“玻璃”,首先把“原理化 BSDF”节点删除(除原理化 BSDF 之外,Blender 还有很多单独的着色器,可以独立使用或者混合到一起使用,创造出更复杂的材质)。添加一个着色器中的“玻璃 BSDF”节点。

“玻璃 BSDF”节点的参数就简单多了,将“糙度”改为 0.35(“糙度”不能为 0,否则会显得太假了),再将“IOR 折射率”改为一般玻璃的折射率 1.5,最终节点如图 5-270 所示。
在材质预览模式是无法预览玻璃这种透明材质的,
只有在渲染模式 下才能看到效果,可以先把材质做完再切换到渲染模式观察调整玻璃材质。需要注意的是,渲染玻璃材质可能会造成计算机卡顿。

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步骤补充说明
三维创作属于艺术创作,不是物理研究,需要服务人的视觉,不可以死板地遵守参数。如果使用标准的 IOR 数值得不到好的效果,可以根据情况调整参数。在现实中,同样的材质使用不同的方法、不同的原材料制作,最终呈现的效果也不同,另外,物体使用时间的长短也会影响材质效果,所以要灵活调整参数。


2. 纯色材质:孟菲斯风格的颜色多为高饱和度的纯色,所以可以先制作一种纯色材质,然后给不同的模型设置不同的颜色。选中主体的圆柱,新建一种材质,命名为“纯色材质”,将“基础色”设置为红色(FF0007),“糙度”可以降低到 0.4,如图 5-271 所示。
但如果只是这样就太简单了,现实中的材质都是凹凸不平的,就算肉眼看起来光滑,其实表面也是坑坑洼洼的。在材质系统中可以使用噪波纹理来模拟凹凸不平的表面。首先添加一个纹理中的“噪波纹理”节点,然后添加一个矢量中的“凹凸”节点,先把“噪波纹理”节点的“系数”连接到“材质输出”节点看看,如图 5-272 所示,可以看到噪波纹理就是一堆噪点。

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把“噪波纹理”节点的“系数”输出连接到“凹凸”节点的“高度”,再把“原理化 BSDF”节点删除,添加一个“漫射BSDF”节点。可以看到表面上已经有凹凸不平的感觉了,但是噪波纹理还需要调整。设置“噪波纹理”节点的“缩放”为300、“细节”为 1,将“凹凸”节点的“强度 / 力度”改为 0.5,最终节点连接如图 5-273 所示。

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3. 节点分组:如果多个材质都会用到同样的几个节点,重复制作效率就很低,而且如果只想修改其中一个参数,也要一个一个修改。这时就可以使用节点系统中的“节点组” 功能。
选中“噪波纹理”“凹凸”“漫射 BSDF”节点,按快捷键 Ctrl+G(节点 > 建立组)即可把这 3 个节点变成一个组,如图 5-274所示。单击编辑器右上角的向上箭头按钮(父级节点树)或者
按 Tab 键返回父级节点,把节点组的名称改为“孟菲斯纯色”,如图 5-275 所示。Blender 材质节点系统中的组可以重复利用,直接把组当作节点添加即可,不同的材质都可以被添加到同一个组,这个组内的节点有修改,所有材质都会自动更新。

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组有输入和输出,“孟菲斯纯色”组只需要一个输入,就是基础色。把“组输入”节点输出的空点连接到“漫射 BSDF”节点的“颜色”,如图 5-276 所示,“组输入”会自动变为相应的颜色。返回到父级后,可以看到有了“颜色”这个参数,如图 5-277 所示,通过输入不同的颜色即可做到让不同的材质有不同的颜色。

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给楼梯新建材质,添加一个“孟菲斯纯色”组节点,如图 5-278 所示。再添加一个输入中的“RGB”节点,设置“颜色”为 FFE600,连接到组节点的“颜色”,如图 5-279 所示,此时神奇的事情发生了,楼梯变成了黄色的,但是同样有凹凸的效果。其他的模型也都使用相同的方法添加材质,最终场景颜色如图 5-280 所示,其中粉色为 FFB1D6,蓝色为 158CFF。

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可以看到不同模型上噪波的大小不同,这是映射的问题。单击“孟菲斯纯色”组右上角的图标按钮进入组内,添加“映射”和“纹理坐标”节点,把“纹理坐标”节点的“物体”连接到“映射”节点的“矢量” ,节点连接如图 5-281 所示。

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4. 使用贴图:在三维制作中经常会用到贴图文件,孟菲斯风格常用到平铺纹理,这就必须要使用图片了。虽然程序化纹理也可以制作平铺纹理,但能做到的图案是有限的。
首先选中地面模型,新建一种材质,把笔者提供的“孟菲斯图案 .jpg”直接拖进来,并连接到“原理化 BSDF”节点的“基础色”,纹理如图 5-282 所示(或者手动添加“图像纹理”节点,然后单击“打开”按钮,也可以加载图片)。添加必需的“纹
理坐标”和“映射”节点,节点连接如图 5-283 所示,“纹理坐标”节点使用 UV 连接到“映射”节点的“矢量”。可以看到
纹理有些拉伸,这是因为模型的 UV 没有处理好。

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选中地面模型进入编辑模式,按 A 键全选面,再按 U 键打开“UV 映射”菜单,单击“展开”,如图 5-284 所示,即可简单地展开模型的 UV,此时贴图就正常了。模型十分简单,所以不需要标记缝合边。现在纹理还是太大,添加一个输入中的“值(明度)”节点,连接到“映射”节点的“缩放”,将数值改为 10,即可让纹理变得更密集,如图 5-285 所示。

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四.灯光和渲染

1. 布光和构图:笔者使用 3 个面光打亮整个场景。一个 1200W 的面光作为主光,光越小阴影越硬,所以主光只要 2m 就够了;再加一个 200W 的顶光打亮整个场景;最后在门框后面打一个背景光,把主体衬托出来。添加一个白色球体,放到门框。
所有布光如图 5-286 所示。
添加一个摄像机,将焦距设置为 85mm,将渲染分辨率改为 1280 像素 ×1280 像素,最终构图如图 5-287 所示。

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2. 构图优化:构图后看起来没有前景,可以再添加一些前景物体,最终场景如图 5-288 所示。在摄像头前面放一个模型,会有很强的冲击力,然后再单独给它打一个灯,红色柱体上的小圆柱可以直接使用与圆环相同的玻璃材质。至此场景就制作完成了。 

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步骤补充说明

灯光和构图都是很主观的,没有绝对的标准,根据想要的风格和效果布光和构图即可,本节孟菲斯风格场景的灯光就应该是明亮的风格。灯光需要有主次,不可都一样亮,否则会让场景显得很平、没有立体感。


3. 最终渲染:渲染引擎还是 Cycles,渲染时间限制 1min,开启降噪,然后渲染图像即可。最终渲染图如图 5-289 所示。如果想要景深的效果可以试试开启摄像机的景深,渲染完成后也可以使用修图软件进行修图,对渲染参数可以反复调整以优化场景。如果有很多白色噪点,需要检查灯光亮度是否过高。

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案例总结
好的设计风格是不会过时的,孟菲斯风格虽然已经有几十年历史,但现在看来依然非常时尚。本节案例只是尝试了一下简单的孟菲斯风格场景,笔者也加入了一些自己的想法。阅读完本节内容后,读者可以搜索相关的资料尝试自己制作一个孟菲斯风格的小场景。