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科幻道具表面损伤雕刻:ZBrush 与 Substance 磨损做旧工作流

简介

大家好,我是 Dragoslav Vugdelija,一名来自塞尔维亚诺维萨德(Novi Sad)的 3D 美术。在我还不知道“3D 美术”是什么之前,我就已经被艺术吸引了。我什么都画——从人物肖像到《指环王》里的戒灵(Nazgûl)。回过头看,史诗奇幻与科幻一直是最让我着迷的东西,漫画和电影对我影响极深。

我的职业生涯从 3D 建模师起步,在那段时间里打下了建模、贴图与渲染的扎实基础。后来我作为远程角色美术,参与了《Beyond the Steel Sky》这类风格化游戏的制作;过去五年里,我专注于写实服装与道具,参与过《The Casting of Frank Stone》《Silent Hill: Ascension》《PGA Tour 2K》《Skate》以及即将推出的《Until Dawn 2》等项目。同时我也在经营自己的独立 3D 艺术品牌 Primal Spark,为全球游戏开发者打造高端角色与道具。

Tears in Rain 项目

这个项目的灵感,来自我决定开始做一系列体量更小的个人项目。我希望做一些能相对快速完成的小品,这样既能练习更高效的建模,又能把更多时间花在通过 Look Dev(外观开发)与贴图来讲故事上。项目的名字取自《银翼杀手》(Blade Runner)中那句著名的 “Tears in Rain” 独白——那段台词提醒我们,每一个瞬间终将消逝,但我更愿意想象:地方与物件可以保留下那些故事的一小片碎片。

我把这个主题与概念设计师 Peter McKinstry(在影视与 VFX 领域高产而知名)的概念图结合在了一起。我的初衷很简单:用一小件 3D 作品来表达自己。就像画家用一张速写捕捉一个想法,我也想做一个能自己讲故事的单体道具。道具本身成了讲述者,留存了一段更大叙事的碎片,把其余部分留给观者的想象。

Tears in Rain 科幻腕带装置最终渲染四视图,展示金属磨损、血迹与绿色能量核心
Tears in Rain 科幻腕带装置最终渲染四视图

收集参考

参考是整个工作流里必不可少的一环。在收集、归类、判断哪些参考真正相关时,我们的大脑其实会自然地经历一个筛选与可视化的过程。甚至在动手建模之前,我们脑子里就已经在开始搭建项目了。

我会按用途来组织参考:有些用于呈现,有些用于设计细节,有些用于灯光、材质定义,或是理解不同表面的行为方式,还有一部分纯粹是为了叙事。我总会为这个阶段留出时间,因为整个项目过程中我会不断地回看它们——把自己的作品和参考对比、寻找可能遗漏的小细节、发掘新的灵感来源。它们让项目不跑偏,也防止我偏离最初想表达的东西。最好的一点是,一套好的参考库不只服务于一个项目,它会成为我日后可以反复取用的宝贵资源。

Peter McKinstry 为 Tears in Rain 项目绘制的科幻腕带概念设计图
Peter McKinstry 创作的科幻腕带概念设计图

建模

建模方面,我使用 3ds Max 配合传统的细分(Subdivision)工作流。这个道具本身的模型相对简单——正如前面所说,我想让建模阶段进行得更快,好把更多时间留给 Zbrush、贴图与外观开发。硬表面(Hard-surface)部件用标准的 Sub-D(细分曲面)流程完成,配合 Quad Chamfer(四边形倒角)与 TurboSmooth(涡轮平滑)。

我始终尽量保持拓扑(Topology)尽可能干净,因为我知道这个模型最终要在 ZBrush 里雕刻。均匀的多边形分布与清晰的边流,会让雕刻轻松得多,结果也更好。多年来我一直遵循一个小技巧:如果某样东西建模花了太长时间,那我大概率用错了方法。我会停下来重新思考,常常推倒重来。建模很少有唯一正确的方式,找到最快、最高效的解法,本身就是创作过程的一部分。

科幻道具参考板,包含星球大战光剑、机器人与各类硬表面装备参考图
制作期间收集的硬表面科幻道具参考板

ZBrush 处理

在 ZBrush 这个阶段,我专注于给金属与塑料部件添加微妙的表面细节——细小的切口、凹痕(Dent)、磨损的边缘,以及其他能赋予道具“历史感”的不完美之处。我不断地回到参考板前,谨慎地挑选那些“说得通”的细节,而不是为了破损而破损。这也正是叙事真正开始的地方。我总是尝试把这个道具放进一个更大的故事里:在这个项目里,我把它想象成一件从某场科幻冲突中幸存下来的装备,带着一路走来的伤痕。每一道划痕、凹痕、损坏的边缘或碎裂的玻璃,都应该暗示在观者看到它之前,发生过些什么。

与此同时,我也要决定哪些细节该在 ZBrush 里真正雕刻出来,哪些更适合留给贴图阶段。影响轮廓(Silhouette)的大型形体与损伤,我会雕刻出来;而更精细的表面信息,用纹理来表现通常更高效。这是一次去实验、去玩、去发现意外想法的机会。我把购买的 Alpha 与手雕的细节混在一起,不断测试哪种效果最好——意外的“神来之笔”往往成了我最喜欢的设计元素。这里没有死板规则,只有探索,我唯一会反复回到的,依然是那块参考板。它给了我实验的自由,又确保我的每个决定仍然服务于故事与整体设计。

3ds Max 中科幻腕带装置的细分曲面建模与线框视图
3ds Max 细分建模阶段的硬表面线框视图

拓扑与 UV

在高模(High-poly)阶段就规划好拓扑,会让低模(Low-poly)流程高效很多。我不必从零开始,而是可以复用大部分现有网格,只需清理拓扑、移除多余的循环边(Edge Loop),在保持轮廓不变的前提下优化几何体。

UV 方面,我用 Bridge 脚本把模型导入 Headus UV Layout,在那里完成所有 UV 展开工作。由于这个项目的重点是借由贴图与外观开发来讲故事,我把道具拆分成了四个贴图集(Texture Set),这样就能获得足够的纹素密度(Texel Density)来保留细节、支撑特写渲染。UV 确定之后,我用 Marmoset Toolbag 以 4K 分辨率烘焙(Bake)了所有贴图。

ZBrush 高模雕刻的多视图展示,呈现金属表面划痕、凹痕与破损边缘

贴图

贴图阶段,我想从零开始搭建三种主要材质——金属、玻璃与塑料,一步步分层叠加。金属部分,我先从查阅铝及通用金属正确的 PBR 数值入手,尤其是它的基础色(Base Color)与粗糙度(Roughness)。在此基础上,我逐渐搭建材质:先用 Grunge(脏旧)贴图打散粗糙度,用各向异性(Anisotropic)噪点添加微妙的拉丝质感,再引入渗漏、斑点与污垢,最后用曲率图(Curvature Map)来强化我在 ZBrush 里雕刻出的细节。

科幻腕带最终渲染与粉色 UV 展开布局对比图
ZBrush 表面损伤与血迹雕刻过程 GIF 动画

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Substance 3D Painter 贴图分层通道拆解,包含反照率、粗糙度、法线与金属度

核心材质建立之后,我进入“特效”环节——道具真正的个性正是在这里开始显现。我添加了焊缝(Welding Seam)、细微的锈迹(Rust)、胶带、标签与贴花(Decal)、热变色(Tempering Colors,回火色),最后再加几道血迹,来强化物件背后的故事。每一层都应该服务于叙事,而不是单纯让道具看起来更旧或更脏。

玻璃部分,我使用了 Javad Rajabzade 的 Broken Glass Generator(破碎玻璃生成器)工具,得到了我想要的碎裂玻璃效果。在此之上,我又在粗糙度(Roughness)通道里添加了水滴、微妙的颜色变化与渗漏纹路,暗示热量曾从裂开的玻璃里逸出。目标是让它看起来像是玻璃在压力下碎裂,从内部装置释放出了蒸汽。

Marmoset Toolbag 中科幻腕带最终打光与渲染展示 GIF 动画
最终打光、自发光与碎裂玻璃效果的渲染展示动画

呈现

用于呈现的灯光布置其实相当简单。我相信,只要模型、材质与着色器(Shader)各司其职,灯光就不必太费力。我用一张柔和的棚拍 HDRI 作为天光(Skylight),再搭配一盏主光(Key Light)、一盏补光(Fill Light)与一盏额外的轮廓光(Rim Light)来更好地勾勒轮廓。目的是保持呈现的干净,让资产自己说话,而不是依赖戏剧化的灯光。

Marmoset Toolbag 渲染视口截图,展示科幻腕带材质球与参数面板
Marmoset Toolbag 中完成的渲染视口与材质面板

为了强化碎裂玻璃的效果,我还在着色器内框周围使用了自发光(Emissive)贴图。在光线追踪(Ray-traced)模式下,自发光表面会在装置内部产生微妙的间接绿色照明,营造出它仍在通电、能量正从碎裂玻璃中泄漏的观感。收尾时,我在 Marmosic Toolbag 里加了一层微妙的体积雾(Volumetric Fog),引入一点氛围与纵深;后期处理(Post-processing)我保持相当克制,使用 ACES 色调映射(Tone Mapping),配合轻微的对比度提升、一点泛光(Bloom)与少量锐化。

挑战

即便是这种小项目,也有它自己的挑战。其中最大的一个,是耐着性子在不断的不确定性中持续推进。项目很少会完全按计划进行,但每一个障碍都是优化设计或学习新技能的机会。随着你不断打磨模型、添加细节、解决问题,它会慢慢有了自己的生命。终有一天,它终于看起来像你想象中的那个物件——那是一种难以置信的满足感。

结语

在创作这样一件道具时,我们自然会去考虑它的吸引力。在最基础的层面,一件有吸引力的道具始于好的设计——扎实的比例、清晰的造型、可信的材质。但我觉得这还不够。对我而言,一件出色的道具要能很好地履行它的功能;它的美学应当服从于功能,二者共同服务于故事。每一个设计选择,都应该让观者相信这个物件属于它所在的世界,并且有其存在的理由。细小的划痕、磨损的边缘或是某个设计决定,都应该显得是有意为之。如果一件道具能让人在心里嘀咕:谁用过它?它去过哪里?又发生了什么?那它就不仅仅只是“好看”——它讲了一个故事。

在整个项目过程中,你会学会信任流程。这很像体育运动:你不会在一次训练后就变强,而是靠日复一日地坚持出现、哪怕在感觉毫无进展的日子里也是如此。创作也是如此。会有充满不确定性的时刻,作品并不如你想象中那般,你很容易开始怀疑自己的决定。重要的是继续向前。每一次迭代都会有所增益,即便你一时看不到;道具最终会在结尾处水到渠成。终会有一个节点,你必须放手,接受没有任何艺术作品真正完美,然后宣告完成。

文森特·梵高画作《麦田与云雀》,用于结语引言配图
梵高《麦田与云雀》

伟大的事并非一时冲动所能成就,而是由无数细微之事汇聚而成。——文森特·梵高(Vincent van Gogh)

 

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