・教学探讨 基于ＺＢｒｕｓｈ的真人头部模型的设计与实现 朱喜基（湖南科技学院，湖南永州４２５１００） 摘 要：Ｚｂｒｕｓｈ是一款数字雕刻和绘画软件，能够让制作者无约束自由创作，其拥有强大的建模功能，能够创建出非常精细的模型以及生成 合理的纹理贴图、置换贴图、法线贴图与其他三维软件相结合，Ｚｂｒｕｓｈ￣广泛应用于电影特效、游戏、广告等行业中。本文介绍了基于Ｚｂｒｕｓｈ 的真人头部模型的设计与实现从“高模的制作”一＞“模型的拓扑”一＞“ｕＶ编辑”一＞“绘制贴图”基本流程以及制作中的要领，带初学者进 入神奇的三维雕刻世界。 关键词：ＺＢｒｕｓｈ；拓扑；贴图 ｃ．兰； 一一＿耋 一～ 一 ～一一一 一一一一 一一一～ｎ 汀一一～卸～一。 一～一订～一啪 一～一～ 一～ ｍ 籼如 第三，现在模型的细分级别是第一级，面数较少，为了得到 更过的细节，需要更多的面数，这里需要将细分逐级提高，利 用ｍｏｖｅ、ｓｔａｎｄａｒｄ和ｓ１ａｓｈ等笔刷，配合合适的ｄｒａｗ ｓｉｚｅ、Ｚ Ｚｂｒｕｓｈ是世界上第一个让艺术家感到无约束自由创作的 ｓｉｚｅ、ｚ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ、ｓｔｒｏｋｅ，参照素材图片将头部的大致模型 ３Ｄ设计工具，它了艺术家们的双手和思维，告别过去那种依 雕刻出来。 靠鼠标和参数笨拙创作的模式，完全尊重设计师的创作灵感和 传统工作习惯，它以强大的功能和直观的工作流程彻底改变了 整个三维行业。该软件最大拥有庞大的多边形数据处理能力， ｍ 一一～一一一～一 ＝一一～州一～～蚕 州‰一 支持到高达上亿的面，可以雕刻非常细腻的模型；拥有丰富多 ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ、ｓｔｒｏｋｅ，进一步细致雕刻头部。雕刻细节的时候可 样的笔刷工具，方便雕刻复杂的模型；能够完美地调整模型姿 以使用一些常见的模型细节处理技法如：ａｌｐｈａ纹理投射细节、 态；能够将高模拓扑重建为低模，方便与其他三维软件相结合： 纹理贴图、置换贴图、法线贴图。 投影大ｔＪ￣ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ ｍａｓｔｅｒ、ｓｕｒｆａｃｅ ｎｏｉｓｅ躁波纹理、ＨＤ模 拥有强大的贴图绘制功能，可以很方便地定义ｕｖ，生成合理的 式直至头部细节全部雕刻出来。 １准备工作 一 一～一恤一～ 一一～一一～．一耋一～Ｌ一 Ｂ 鄹 Ｕ 玎． Ⅳ ３模型的拓扑 由于ＺＢｒｕｓｈ基本没有制作动画的功能，所以我们需要将 着手制作真人头部模型的时候，首先要准备头部多个不同 ＺＢｒｕｓｈ￣＠作好的模型导入到其他三维软件中进行制作动画。我 角度的照片以方便参考以及在制作贴图时进行投射；其次要分 们都知道ＺＢｒｕｓｈ具有庞大的多边形数据处理能力，能够雕刻高 ０的 析头部结构，只有对模型的的形体特征做到心中有数，对整个 达ｌ０亿多边形的模型，但是其他的三维软件如３ｄ ｍａｘ、ｍａｙａ等 制作流程有清晰的思路，明白先做什么后做什么，才可以达到 处理多边形数据的能力是非常有限的，这时拓扑就起了关键作 事半功倍的效果。通常我们制作好一个模型，仅仅依靠一个软 用，我们要利用尽可能少的点、边和面得到出色的模型。拓扑就 件是不够的，还需要其它软件的配合才能完成，譬如绘制贴图 是对高模的精简和提炼，根据高模的结构和走势制作出一个低 的时候，就需要借助ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ来处理纹理贴图，所以，雕刻一 模，然后通过高模产生的纹理贴图、法线贴图和置换贴图反贴 ～一一一～ 个优秀作品，不仅要学好ＺＢｒｕｓｈ软件本身，还要学好其他的相 给低模，这样就可以使点数、面数较少的低模拥有和高模一样 关软件。 的纹理细节效果，提高渲染速度。 模型重新拓扑。首先，创建一个ＺＳｐｈｅｒｅ，进入编辑模式后 ２头部高模的制作 ｎｇ面板中单击ｓｅｌｅｃｔ ｍｅｓｈ，选择之前雕刻 在制作任何一个模型的时候，我们都应该坚持一个基本原 在ｔｏｏｌ菜￣Ｒｉｇｇｉ 则一一从简到繁，逐渐增加细分，逐级雕刻。这里就以细分级 好的头部模型，这时就已经把头部模型加入到拓扑操作中了。别的递增为主要思路制作头部高模。 然后，在Ｒｉｇｇｉｎｇ面板下单击ｂｉｎｄ ｍｅｓｈ就可以ｚ球与头部模型 ｔ ｔｏｐｏｌｏｇｙ按钮 首先，利用ＺＢｒｕｓｈ的独特建模手段一—ｚｓｈｅｒｅ制作出头部 进行绑定，接着在ｔｏｐｏｌｏｇｙ面板中，单击ｅｄｉ就可以进行拓扑了。在进行拓扑的时候要注意，绘制出来的网 大致形状，接着转换为多边形网格，进而进行多级细分；其次， 将模型的细分级别降低到第一级。之所以降低到第一级细分， 格，尽量是四边形，尽可能避免其他多变形网格的出现，防止 是因为第一级细分的网格面数少，我们现在主要是把模型的大 产生不必要的错误。利用ｍｏｖｅ笔刷对新的拓扑点进行移动和 调整，让拓扑线分布的更加均匀。最后，设置ｔｏｏｌ－－）ａｄａｐｔｉｖｅ 致形体雕刻出来，不需要雕刻过多的细节。 ｓｉｔ ｙ以增加网格生成的数量，单击ｔｏ０１－－ 其次，利用ｍｏｖｅ、ｓｔａｎｄａｒｄ等笔刷，配合合适的ｄｒａｗ ｓｋｉｎ一＞ｄｅｎ １７８日圜曰圜圈圜 教学探讨・ ＞ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ一＞ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ就可以将高模的纹理细节投射 模型时，首先需要将图片加载到界面中，这时就需要一款软件 到低模上了，单击ｔｏｏｌ－－＞ａｄａｐｔｉｖｅ ｓｋｉｎ－－＞ｍａｋｅ ａｄａｐｔｉｖｅ ｉｍａｇｅ ｐｌａｎｅ。Ｉｍａｇｅ ｐｌａｎｅ插件可以可以读取背景图片，并且 ｓｋｉｎ最终拓扑的低模网格物体就生成了ｏ 单击右工具架ｔｒａｎｓｐ按钮，可以调整模型透明度，方便看到背 ４编辑ＵＶ 景图片。在投射的过程中，模型若有多个ｓｕｂｔｏｏｌ层，为了避免 准备制作纹理贴图、置换贴图、法线贴图的时候，首先必 出现错误，一定要把其他的ｓｕｂｔｏｏｌ层都关闭掉，仅让头部层和 须对模型进行ｕＶ指定，ｕｖ分布的好坏，会直接影响到最后贴图 图像层处于开启状态。投射好后，我们也可以使用上面的方法 的效果。我们可以将ｕＶ点看作是一种标记点，与多边形的顶点 将纹理贴图和置换贴图导出，在Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ中合成新的纹理贴 相关，每一个顶点都有相对应的ｕＶ信息。关于模型ｕｖ信息的指 图并在ＺＢｒｕｓｈ中为模型重新赋予贴图。这里需要注意的是贴图 定，在ＺＢｒｕｓｈ中可以通过设置ｔｏｏｌｓ菜单中的ＵＶ ｍａｐ面板选项 的质量是由图片的质量和模型的顶点数量所决定的，所以参照 进行设置，但是指定ｕＶ后，得到的贴图都比较混乱，不能直接 图片的质量一定要高，模型的细分级别一定要设置到最高，这 迅速地处理好一个效果。为了能够快速地得到正确的ｕＶ信息， 样就可以得到照片级的纹理贴图。 可以为ＺＢｒｕｓｈ安装扩展插件ＵＶ ｍａｓｔｅｒ。在ＵＶ ｍａｓｔｅｒ面板中单 虽然现在我们得到了照片级的纹理贴图，贴图的层次不 击ｗｏｒｋ ｏｎ ｃｌｏｎｅ按钮克隆出头部模型，激活ｅｎａｂｌｅ ｃｏｎｔｒｏｌ 是很强，最后我们需要做的就是将绘制的贴图进行叠加，制 ｐａｉｎｔｉｎｇ，选择ｐｒｏｊｅｃｔ、ａｔｔｒａｃｔ为模型绘Ｎｏｖ保护区、ｕＶ切 作出层次更加强的效果。制作置换叠加贴图，首先需要通过 割区。绘制结束后，单击ｕｎｗｒａｐ按钮，接着单击ｃｈｅｃｋｓｅａｍｓ ｔｏｏｌ菜单中的ｔｅｘｔｕｒｅ ｍａｐ和ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｍａｐ面板将纹理 按钮检查切割接缝。如果接缝的位置需要调整，可以再次激活 贴图和置换贴图导出；其次新建一个平面ｐｌａｎｅ３Ｄ，进入编辑 ｅｎａｂｌｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐａｉｎｔｉｎｇ进行绘制。单击ｆｌａｔｔｅｎ检查ｕＶ变 模式将其转化为多边形网格并作５级细分，在ｔｅｘｔｕｒｅ ｍａｐ和 平的效果，如果不满意反复以上操作，直至满意为止。模型的Ｕｖ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｍａｐ面板导入刚才导出的纹理和置换贴图，在 处理完毕后，单击Ｃｏｐｙ ＵＶｓ按钮复制克隆模型的ｕＶ，选择原始 ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｍａｐ面板中设置合适的ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ，按下ａｐｐｌｙ 头部模型为当前选择物体，单击ｐａｓｔｅ ＵＶｓ按钮，将克隆模型 ｄｉｓｐｍａｐ按钮，这样平面的贴图纹理就有了起伏的变化；第 的ｕｙ点粘贴到原始模型上了。当然我们也可以根据实际情况，让 三，设置渲染方式为ｂｅｓｔ并导出图像，格式为ＰＳＤ；第四，在 ＵＶ ｍａｓｔｅｒ与ｐｏｌｙ ｇｒｏｕｐｓ配合使用得到模型分组的ｕＶ信息。 Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ中将渲染出的图像做合适的处理，处理后在ＺＢｒｕｓｈ ５绘制贴图 中调用即可。至此，头部模型的制作基本完成。 ＺＢｒｕｓｈ这款软件绘制贴图手法独特，非常方便，效率极 ６结束语 高。 以上介绍的是真人头部模型实现的标准流程：高模的制 利用Ｐｏｌｙ ｐａｉｎｔ参照图片直接绘制。虽然这种方法比较简 作—＞模型的拓扑—＞ｕＶ编辑—＞绘制贴图，如果仅仅就是建模， 单，制作者可以充分发挥自己的想象力进行绘制，但是比较考 而不与其他软件结合使用，模型的拓扑可以省略不做。学好 验制作者的绘画功底，所以适合绘画功底比较好的制作者。贴 ＺＢｒｕｓｈ，除了要精通ＺＢｒｕｓｈ软件本身，还要掌握与其相关的软 图绘制好后，但是贴图需要对其色相、对比度等属性进行调整， 件，同时还要提高美术修养与造型能力，因为不具备相应的美 我们可以通过ｔｏｏｌ菜单中ｔｅｘｔｕｒｅ ｍａｐ和ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｍａｐ两 术知识，不了解作品的结构，很难创建出优秀作品。 个面板，分别将纹理贴图和置换贴图导出。在Ｐｂｏｔｏｓｈｏｐ中，打 开纹理贴图，将置换贴图拖动到纹理贴图层上并设置其图层模 ［参考文献］ 式为柔光模式，透出纹理贴图层。选择纹理贴图层，为其设置模 ［１］孟宪瑞，杜玲，付宁．ｚｂｒｕｓｈ经典教程［Ｍ］北京：人民邮电出版社 糊、色彩平衡、亮度、对比度等，利用加深工具、减淡工具将暗 ２００９—０９． 部加深、亮部加亮，编辑好后，保存合成图像。在ＺＢｒｕｓｈ中通过 ［２］杨嫒．ＺＢＲＵＳＨ软件在高校游戏设计课程教学中应用的研究［Ｊ］，中国科 ｔｏｏｌ菜单下的ｔｅｘｔｕｒｅ ｍａｐ面板调用合成图像，这就为模型赋 教创新导刊２０１２—０． ［３］刘涛．Ｍａｙａ＆ＺＢｒｕｓｈ影视角色造型完美表现［Ｍ］北京：电子工业出版社 予了导入的贴图。 ２０１０—０９一Ｏ１． 如果制作者的绘画功底比较差的话，可以利用Ｚｐｒ０ｊｅｃｔ笔 ［４］王恺．ＺＢｒｕｓｈ雕刻大师火星课堂咖，北京：人民邮电出版社，２０１１－０４． 刷将参照图片的颜色投射到模型的表面。参照图片投射到头部 ：简讯： ：“十二五”互联网普及率将达４５％ 近日公布《关于下一代互联网“十二五”发展建设的意见》。根据《意见》介绍，下一代互联网发展路线图分两大步， ２０１３年底前为现网商用试点阶段，开展ＩＰｖ６ｄ￣规模商用试点，形成成熟的商业模式和技术路线；２０１４—２０１５为全面商用部署阶段，开 展大规模ＩＰｖ６部署和商用，逐步停止向新用户和应用分配ＩＰｖ４地址，组织新型网络体系架构及技术的规模试验，为“十三五”产业 创新做准备。“十三五”期间，基本建成世界先进水平的网络基础设施，完成向下一代互联网的平滑演进过渡，进一步提高互联网 普及率，大幅缩小数字鸿沟，基本掌握关键领域核心技术和知识产权。（摘自：新浪网） 品圜曰圜圈圜１７９
