使用 UE5 与 Substance 3D 基于 AI 概念打造逼真女牛仔肖像

Norbert Fuchs 向我们讲述了他是如何基于一张 AI 生成的概念图，创作出这幅逼真的女牛仔肖像的，并详细说明了如何使用 Unreal Engine 5、Maya、Style3D Atelier 和 Substance 3D Painter 来制作她的头发与服装。

引言

大家好！我叫 Norbert Fuchs（虽然名字听起来像德国人，但我其实是匈牙利人）。我从 90 年代末就开始做 3D 了：用的是 DOS 系统下的 3D Studio 4.0……去查查看吧！我的技能全都来自完成个人项目——不断尝试实现心中构想的效果，在这个过程中犯错、识别错误、再修正成千上万次。这就叫“练习”。

灵感与参考

在这个项目中，我想尽可能接近 AI 生成图像的质量。AI 从我们艺术家这里偷走了东西，现在是时候反击了！所以我用了一张在 Pinterest 上找到的 AI 生成图像作为参考——不过我不会在这里展示它，因为它看起来仍然比我做的好上五倍……你自己去找吧。

建模

为了节省在基础面部造型和摆姿上的时间，我一开始使用了 UE5 的 MetaHuman Creator。从一开始就看到角色已经带有正确的着色和眼睛，感觉非常棒。以这个模型为基础，我给它加上了 Advanced Skeleton 骨骼绑定，并制作了一个姿势动画。然后我将这个带动画的网格导出为 Alembic 格式，导入到 Style3D Atelier 中，将角色作为虚拟人偶（avatar）导入，并开始处理服装版型。

我并不追求精确；我只想要一个“看起来不错”的结果。我不断尝试各种版型，测试所有可用的布料预设，然后在已摆好姿势的动画角色上进行模拟，观察会产生什么样的褶皱细节，再反复调整、测试，直到得到让我满意的东西。

腰带也是在 Style3D Atelier 中制作的。我没有遵循任何特定的版型，只是不断查看 3D 视图，并根据需要进行调整。

那把枪是我多年前用细分建模（subdiv modeling）方式制作的，这次我只是在 Substance 3D Painter 中给它更新了贴图。

手部是在 ZBrush 中雕刻的，以 MetaHuman 的手为基础，结合整体姿势进行塑造，然后稍微增加了一些细节——主要从相机视角出发，并没有追求扫描级别的写实程度，只是为了让它看起来像真实的皮肤。这些高模手部随后被导入场景，而原始的 MetaHuman 身体则被隐藏了起来。

头发是使用 XGen 制作的（依我之见，XGen 真的急需一次重大更新了）。我首先分析整体发型，将其拆分为若干区域或层次——比如主体轮廓、前额卷曲、右侧波浪、飘散发丝层等等——然后将这些区域转换为交互式毛发系统（interactive grooms），再手动进行雕刻，常常精细到单根发丝的程度，以营造出“被风吹拂”的效果。

拓扑重建与 UV 展开

从一开始，我就确定了相机与角色之间的距离。我知道她不会动，所以我完全不在乎拓扑结构。因此，服装直接使用了从 Style3D Atelier 导出的原始高模网格（四边面网格，quad mesh），甚至连细分（subdiv）都没有在渲染中添加。

由于 MetaHuman 本身已经带有 UV，我无需在这方面花太多时间，只是对手部的 UV 岛进行了缩放和重新排布，以获得更合理的纹理分辨率。服装的 UV 则直接使用了 Style3D Atelier 的 UV 编辑器中排列好的布料版型（顺便说一句，这个编辑器还有很大改进空间——我甚至已经有了一些想法……）。

贴图绘制

贴图是我最喜欢的部分，全部在 Substance 3D Painter 中完成。通常我喜欢从零开始绘制贴图，不使用任何扫描素材。但这次为了节省时间，我直接使用了 MetaHuman 提供的基础颜色贴图和法线贴图作为脸部起点。我做了一些色彩调整和更新，并根据法线细节生成了粗糙度贴图，同时不断在已设定好的光照环境下进行渲染预览。

这并不是一个标准的 LookDev 流程；我只需要确保贴图在这个特定距离和特定光照下表现良好即可。

手部贴图则是完全从头绘制的，指甲部分使用了智能材质（smart material）。在个人项目中，我从不提前做太多规划——反正只有我自己会用这些文件，所以我喜欢随性而为，如果之后需要整理图层，再回头处理也不迟。但如果是为工作室工作，那就必须从一开始就做好规划，确保其他人也能轻松接手。

裙子需要呈现出“穿旧了”的感觉。因此在应用默认布料材质并微调比例后，我又额外添加了一些记忆褶皱（memory fold）的凹凸细节，让布料看起来更有使用痕迹。

至于腰带，我从零开始创建了一个皮革智能材质，并通过遮罩手动绘制了一些细节。缝线部分则是使用 Substance 3D Painter 中的钢笔工具（pen tool）添加的，非常方便。

灯光

灯光是最重要的环节。它决定了画面的情绪，能让你的模型瞬间鲜活起来，也可能让它立刻“死去”……

在这个项目中，我使用了 Maya 中的 Arnold skyDomelight，配合一个作为太阳的平行光，并可以调整大气浊度（atmosphere turbidity）、颜色、方位角（azimuth）等参数。此外，我还添加了几盏辅助灯，用于模拟地面反弹光，并在关键区域突出形状和高光。

每个场景都不同，你必须清楚自己想要达成什么效果（如果你是在“复制”某个参考图，那就会容易得多——所以一定要多用参考！）。我知道后期处理会让画面更出彩，因此并不需要追求 100% 完美的原始渲染。在后期制作中，我添加了一些泛光（bloom）和胶片颗粒（film grain），并对色彩进行了校正，让阴影不至于太暗。

结语

这个项目最具挑战性的部分是裙子。我至今仍未完全实现自己想要的效果，因为目前无论是 Style3D Atelier 还是 Marvelous Designer，在静态图像的布料创作上，都还不够“艺术可控”（art-directable）。在我看来，Atelier 要更好一些，因为它的模拟速度更快、也更稳定。

给初学者的建议：去做那些让你“冒汗”的个人项目。你会遇到并解决大量问题，从而积累经验——所谓的“天赋”，就是这样炼成的。

感谢阅读！希望你对整个创作流程有了更多了解。现在，回去工作吧！