- 1.基础知识与准备工作
- 1.1.什么是 CG
- 1.2. 三维图形的基本概念
- 1.3.Blender软件背景介绍
- 1.4.Blender 功能介绍
- 1.5.使用 Blender 创作的作品
- 1.6.计算机配置要求
- 1.7.Blender 下载、安装和基本设置
- 1.8.插件
- 2.渐进式入门小案例
- 2.1.积木基础版(一)
- 2.1.积木基础版(二)
- 2.1.积木基础版(三)
- 2.2.积木中级版(一)
- 2.2.积木中级版(二)
- 2.2.积木中级版(三)
- 2.3.积木进阶版(一)
- 2.3.积木进阶版(二)
- 2.3.积木进阶版(三)
- 2.3.积木进阶版(四)
- 2.3.积木进阶版(五)
- 3.Blender 基本逻辑
- 3.1.Blender 整体基础逻辑
- 3.2.用户界面逻辑
- 3.3.数据块
- 3.4.操作逻辑
- 3.5.快捷键逻辑
- 3.6.文件逻辑
- 3.7.节点逻辑
- 3.8.大纲视图逻辑
- 4.基础案例
- 4.1.基础知识
- 4.2.金币制作——建模
- 4.3.乒乓球拍——建模和材质
- 4.4.Low Poly 小房子——插件
- 4.5.孟菲斯风格场景——材质
- 4.6.三渲二场景——材质
- 4.7.写实做旧物体——材质
- 5.动态案例
- 5.1.金币动画——关键帧动画
- 5.2.粒子效果
- 5.3.膨胀字体——布料模拟
- 5.4.破碎的鸡蛋——Cell Fracture
- 6.特色功能介绍
- 6.1.蜡笔工具的使用——Grease Pencil
- 6.2.雕刻初体验
- 6.3.几何节点
一.什么是雕刻
雕塑是一种古今中外都有的三维艺术,古希腊雕塑多用大理石制作,例如著名的《大卫》,如图 7-26 所示。这类雕塑是使用雕刻工具对一整块材料雕刻,而另一种相反的雕塑制作方法——泥塑,则是把泥土捏在一起,捏出大致的形状再进行雕刻,也就是逐渐增加的过程。现实中的雕刻限制比较多,进入计算机时代后,在计算机中也可以进行雕刻了,比较知名的雕刻软件有ZBrush、3DCoat 等。除了专业的雕刻软件外,部分软件也有雕刻功能,例如 Blender。在计算机中雕刻,本质上是在建模,只是使用鼠标当作雕刻工具,对点、线、面组成的模型进行雕刻。由于是电子文件,所以更容易修改和保存,现实中如果雕刻错了是很难还原的,而在计算机中只需要撤销即可。所以越来越多的雕塑艺术家也会学习使用计算机进行雕刻,再配合 3D 打印技术,把雕刻完的模型打印出来,变成实际存在的物体。手办制作也会采用这样的流程,比起传统的雕刻更加高效。
雕刻更适合制作自然形状的模型,例如人体、动物、岩石等物体,因为这些物体没有规则的形状,很难通过常规的建模方式制作,雕刻就相对自由得多。影视游戏角色建模、手办制作等行业的从业者需要使用到雕刻技术,其他行业不一定会用到。如果对雕刻没有兴趣可以不深入学习,但是学习雕刻的基础知识还是很有必要的,有些模型的制作或者处理使用雕刻技术非常快就能完成,本节会简单介绍一些雕刻的基础知识。
二.初尝雕刻
1. 雕刻准备:添加一个平面,在编辑模式下细分两次,再复制一个出来,细分多次,如图 7-27 所示。也就是让一个物体中有两个不同面数的平面,这样可方便之后在雕刻时进行对比。
2. 雕刻布局和模式:切换到 Sculpting(雕刻)布局,如图 7-28 所示。雕刻布局只是把 3D 视图的物体交互模式切换到了雕刻模式 ,左侧的工具栏变成了雕刻用的工具,雕刻工具大多参考现实中存在的工具而来。顶部是工具的基本设置;右侧属性栏中是活动工具和工作区的详细设置,还会显示当前笔刷的预览图。
3. 雕刻笔刷:使用“自由线”雕刻笔刷在平面上雕刻(按住鼠标左键拖动鼠标),过程就跟画画一样,如图 7-29 所示。可以看到面数多的雕刻效果更明显,这是因为雕刻本质上是在移动模型的点的位置,在编辑模式下手动移动顶点可以达到一样的效果,只是没有用笔刷直接刷上去方便。
如果切换到模型的背面,可以看到雕刻过的地方是凹进去的,如图 7-30 所示,并不是堆叠起来的。现实中同样的操作是需要添加黏土在模型上的,由于三维模型是空心的,所以雕刻时模型不会增加厚度,正面凸出来背面就会凹进去。理解了雕刻的基本概念,就可以尝试雕刻一些小东西了。
三.雕刻一个石头
Blender 的雕刻功能虽然没有专业雕刻软件那么全面,不过 Blender 可以更好地兼顾雕刻和建模,能够非常方便地在雕刻模式和编辑模式之间切换,并且雕刻工具中有一些非常独特的工具。本小节将通过雕刻一个石头来介绍 Blender 雕刻的基本流程和常用工具的使用方法, 建议使用手绘板。
1. 雕刻准备:雕刻是需要参考的,本小节案例参考如图 7-31 所示。这里参考的石头棱角分明,有大面积的平面,类似多面体。
接下来在参考的基础上进行抽象化、风格化处理,雕刻出风格化的石头模型。
在计算机中雕刻一般是从无到有的过程,也就是需要先准备好大致的模型,在基础模型上进行雕刻。石头比较接近球体的形状,首先添加几个球体并选中,按快捷键 Ctrl+J 合并。或者新建一个球体, 进入编辑模式再添加几个球体,只要确保几个球体在一个物体中即可,如图 7-32 所示,按照想法摆放好球体即可,不需要完全跟参考图一样。接下来就在这个模型的基础上进行雕刻。
2. 重构网格:被雕刻物体需要是一个整体,就像是雕刻一块石头一样。现在的基本形由 3 个球体组成,要变成一个整体模型就需要用到“重构网格”功能,如图 7-33 所示。体素可以理解为 3D 的像素,体素越小模型就越精细。根据当前的模型大小将“体素大小”设置为 0.01,然后单击“重构网格”(Ctrl+R)按钮。重构网格不会改变模型的外观,只是改变模型的网格。打开线框就可以看到模型的布线如图 7-34 所示,现在模型就变成了一个整体。“重构网格”功能是雕刻软件中都有并且很常用的功能。
3. 平滑模型:此处为了介绍平滑功能,在重构网格之前没有细分模型,所以保留了大块面的外观,实际雕刻前最好先细分模型,让模型有足够多的面数。无论选择了什么雕刻工具,只要在雕刻模式下按住 Shift 键并按住鼠标左键在模型表面涂抹即可平滑模型,如图 7-35 所示,按住 Shift 键相当于临时使用平滑笔刷。但这样一点点平滑太慢了,Blender 还提供了一个很强大的笔刷——网格滤镜,如图 7-36 所示。网格滤镜在工具栏的最后面,选中一个笔刷后,右侧的属性栏会变成当前活动笔刷的选项,当前显示的就是网格滤镜的选项。在属性栏中,把“过滤类型”改为“平滑”,然后将鼠标指针放在 3D 视图中,按住鼠标左键从左往右拖动再放开即可使用网格滤镜平滑模型,如图 7-37 所示。反复操作,直到模型看起来光滑,平滑后可以按快捷键 Ctrl+R 再次重构网格。
4. 基本形雕刻:雕刻之前先保存一次文件,第一次雕刻需要反复练习,如果雕刻的效果不好,直接重载文件重新雕刻即可。首先要制作出大块的切面,需要使用到刮削笔刷,如图 7-38 所示。刮削笔刷可以起到刮平的作用,先设置好刮削笔刷,把“半径”改为较大的数值,将“强度 / 力度”改为 1,在“高级 > 使用初始文件”中勾选“法向”,如图 7-39 所示。笔刷设置好后即可在模型上涂抹,按住鼠标左键不放可以反复涂抹,边旋转视图边刮削,直到把模型雕刻得棱角分明,如图 7-40 所示。笔刷的设置尤其是半径要根据情况实时调整, 按一下 F 键,左右拖动鼠标即可快速调整笔刷半径;按快捷键 Shift+F 可以调整笔刷强度。
5. 细节雕刻:因为形状有较大的变化,所以首先重构一次网格,然后按住 Shift 键把模型粗糙的地方涂抹平滑。真实的石头上会有裂纹,显示锐边笔刷可以画出凹陷的效果,适用于制作裂纹,如图 7-41 所示。这一步有手绘板会更好,因为手绘板有压力感应,通过用笔的轻重可以雕刻出更自然的效果。制作裂纹需要把笔刷半径设置得比较小,然后在可能会出现裂纹的地方雕刻,如图 7-42 所示。如果没有手绘板,可以在雕刻的裂纹两端平滑,这样裂纹会更自然。裂纹不必太多,否则会显得假。雕刻时按住 Ctrl 键可以反转笔刷的雕刻效果,例如凹陷的笔刷会变成凸出来的。
6. 锐化边缘:模型经过平滑后很多地方都很圆润,而石头应该是锐利的。接下来可以使用夹捏笔刷在圆润的地方雕刻,把圆润之处“捏紧”,如图 7-43 所示。
7. 后期处理:模型经过重构后面数非常多,如果直接使用在场景中会非常消耗计算机的内存,所以需要减少面数。 第一种方法是重构拓扑,就是在高面数的模型上重新建模,建立一个低面数的模型,再细分,然后把高面数模型的细节传递到低面数模型上,这属于比较专业的高级操作; 第二种方法就简单多了,直接使用“精简”修改器,首先切换到 Layout 或者 Modeling 布局,给石头添加一个精简修改器 ,然后将“比率”改为 0.02,也就是保留 2% 的面,如图 7-44 所示,这样会损失一些细节。至此石头就雕刻完成了。
四.绘制纹理贴图
PBR 纹理只能制作真实质感的材质,想要制作卡通风格的材质就需要手动绘制纹理。市面上有专业的绘制模型纹理的软件,例如 Substance Painter 和 Mari,这两款都是付费的商业软件。Blender 本身的纹理绘制功能就可以胜任大多数纹理的绘制,接下来使用 Blender 的纹理绘制功能给石头绘制出卡通的效果。
1.UV 展开:模型必须有 UV 才能够绘制纹理,否则贴图无法包裹在模型上。首先应用精简修改器,如图 7-45 所示,然后切换到 UV Editing 布局,进入编辑模式。
选中整个模型,执行 UV> 智能 UV 投射命令,如图 7-46 所示。执行命令后左侧的 UV 编辑器模块中就有石头的 UV 了,多数模型都可以使用智能 UV 投射展开。
2. 纹理绘制布局:切换到纹理绘制模式,如图 7-47 所示。左边是图像编辑器,显示纹理图像,并且可以在平面图像上绘制;右边的 3D 视图处于纹理绘制模式,可以在三维模型上绘制。因为还没有纹理贴图,所以模型呈现粉色的状态。
单击纹理槽的加号按钮,添加一个“基础色”贴图,如图 7-48 所示。“宽度”和“高度”都是 2048px,也就是 2K 贴图。UV 一般都是正方形,所以纹理贴图的宽度和高度要一样。颜色可以选择任意颜色,新建后的纹理会被这个颜色填充满。单击“确定”按钮后 Blender 会自动为石头添加一个材质,自动新建的基础色贴图节点的“颜色”连接到“原理化 BSDF”节点的“基础色”,如图 7-49 所示,之后的纹理绘制工作实际上就是在这张贴图上画画。
3. 尝试绘制:如果左边的图像编辑器中没有显示出新建的纹理,可以在顶部手动打开图像,然后设置好颜色,选择好笔刷 ,即可直接在平面的图像和三维模型上画画,如图 7-50 所示。在三维模型上画画等同于在平面的纹理上画画,纹理图像是根据 UV 包裹在模型上的,也可以导出到其他的软件中绘画。纹理图像只是普通的图像,任何图像都可以通过 UV 包裹在模型上。所以模型本身 UV 展开是否正确至关重要,只要 UV 没有问题,纹理绘制就非常容易。
4. 绘制纹理:首先使用填充工具给石头填充一个基础的颜色 BCAA9D,如图 7-51 所示,已经画上其他颜色的地方也可以使用填充工具填充。然后使用笔刷工具给边角涂上浅色 FFF0E6,凹槽处涂上深色,如图 7-52 所示。如果使用鼠标绘制,可以把笔刷强度降低,因为鼠标没有压力感应,所以无法根据力度画出轻重,绘制过程中需要反复调整笔刷半径,不同的地方需要有轻重缓急和粗细的变化,不要太均匀。
5. 保存图像:绘制完图像后要在图像编辑器中执行图像 > 保存命令,否则可能前功尽弃,如图 7-53 所示。以数据块的形式把图像保存在 Blender 文件中(执行“另存为”命令可以把图像保存为一个单独的图像文件),图像有更改但没有保存时,“图像”菜单旁边会有“ *”出现,退出 Blender 时如果有图像没有保存,会有一个提示框出现,如图 7-54 所示,单击“保存”按钮即可。