从正常的动画设计逻辑来看,骨骼绑定都是基础中的基础,可以很方便地实现诸多功能,但骨骼绑定是一件相对麻烦的事情,有时候我们只需要模型的一小部分有动画效果,但依然要手动调整权重区域,那有没有什么懒人也能轻松实现的动画制作方式呢?形态键或许就是一个值得尝试的好办法!

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雕刻一条栩栩如生的“恶龙”

我们本期的设计目标是雕刻一条恶龙并设计材质,最后利用形态键来制作张嘴和眨眼的动画效果。因此首先就需要使用Blender的雕刻系统来进行工作,当然,如果你实在不想雕刻,找一个现成的模型也可以,但建议最好是学习一下雕刻系统,毕竟它也是Blender最基础的核心功能之一。

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图1

在3D视图里,我们使用最基本的立方体模型,通过挤出面的方式做出如图1的基本模型,这个形态就是“恶龙”模型的挤出,然后记得应用它的缩放和旋转,再添加一个“倒角”修改器,让它的边缘柔和一些。

接下来应用修改器,选中“恶龙”并进入雕刻模式,雕刻模式其实就是使用Blender内置的各种笔刷工具来调整顶点位置,所以第一时间要做的事情就是增加可以雕刻的顶点数量,按R键,或者在3D视图右上方找到“重构网格”,体素大小越小,网格就越密集,可以雕刻的细节就越多,但同时也对电脑硬件要求越高,因此不要一开始就设置得太低,可以先将模型调整到20~30万个顶点的规模来进行设计,具体的顶点数量可以通过“统计信息”来查看。

雕刻的过程中可以开启网格对称功能,这样我们在雕一侧的时候,另一侧也会同步,在需要对称雕刻的场景很实用。如果不知道要设计成什么样子,可以找一些参考图来依葫芦画瓢,简单来说就是用自由线、黏条、抓起、蛇形勾、蒙版等多种笔刷的组合来进行工作。雕刻系统建议使用手绘板,因为可以通过压感来控制笔触强度,如果没有的话,就要时常手动调整笔触强度,这样才能雕刻出过渡平滑、视觉效果更真实的模型。

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图2

通过简单的模型雕刻,我们可以得到如图2的“恶龙”大致效果,这时候基本的形态有了,记得备份一下模型,然后就可以将“重构网格”的体素降低,获取一个高精度模型,比如百万级别的顶点数量,来进行细节雕刻了。

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图3

龙的身体细节比较丰富,我们可以用透明笔刷图来实现蒙版雕刻效果,透明笔刷图在各大素材网站都可以找到,Zbrush官方也有免费的.psd格式透明笔刷图供用户下载。然后进入笔刷的纹路设置,导入透明笔刷图,映射方式可以设置为“视图面”,然后再进行雕刻。此时你会发现笔刷的形状和透明笔刷图契合,因此可以勾勒出我们想要的形态,在结合多种笔刷和透明图之后,我们可以得到一个200万顶点的高精度模型,如图3所示。

02

设置着色器增强纹理细节

在等到“恶龙”的精细模型后,下一步就是为它添加着色器材质,我们同样可以借鉴现有的CG模型来进行设计,比如我就想做一个黄黑底色加红色鳞片的造型,那么在Blender里如何自动划分鳞片区域的权重呢?

因为我们用的是高精度模型,所以所有鳞片都是真实的网格,而不像凹凸图那样只是贴图而已,因此可以利用“几何数据”节点的“尖锐度”选项,来获取突出于表面的顶点区域,只需要在它后面接一个“颜色渐变”,设置黑、黄、红三种颜色并仔细调整范围,就能得到一个如图4的渲染效果了。

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图4

至于“恶龙”嘴里的偏肉红色的效果,用一个红色的点光源放在对应位置就能达到我们想要的效果,并不需要特意去设置材质。当然,如果你的电脑性能足够强,也可以用“顶点绘制”功能来手动绘制皮肤表面的材质颜色,可以获得非常精确的权重分布。

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图5

眼球的部分直接用经纬球就能实现,利用“纹理坐标”的“生成”,结合“分离XYZ”和“颜色渐变”,就能得到一个如图5的眼球分布,如此一来,我们的高精度模型就设计完成了,接下来就是做形态键的动画效果。

03

设计形态键动画

所谓的形态键,其实就是在编辑模式下记录顶点的不同位置,通过为不同位置赋予不同值,来达到“调整数值即可调整顶点位置”的目的,在理解了这个底层逻辑后我们就可以开始操作了。

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图5

如图5所示,在右侧的属性菜单找到“物体数据属性”,也就是那个绿色的倒三角,然后找到“形态键”,点击右侧的加号,就会生成形态键的基础,这时候的形态就是数值为0的形态,先为模型新建一个基础,然后再新建一个键,默认名称为键1,可以修改为“下巴”,这个键代表的就是顶点编辑后的的位置信息。

选中“下巴”这个键,接下来一定要调整为透视模式,因为我们要同时选中“恶龙”的整个下巴而不是单侧,可以按C使用“刷选”工具,工具的大小可以通过鼠标滚轮调整,左键拖动即可选择,按住滚轮拖动可以取消选择,在完成选择后,将游标放置到“恶龙”嘴巴内部靠近喉咙的位置,然后再将“变换轴心点”设置为游标,这时候再按O打开“衰减编辑”并勾选“仅相邻项”,就可以让下巴以正确的方向进行开合了,而且因为“衰减编辑”的关系,它的下颌和脖子也会跟随变化,效果并不逊色于骨骼绑定。

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图6,闭嘴和眯眼的效果均由形态键生成

眨眼的效果也是如法炮制,再次新建一个键,命名为“眨眼”,再在编辑模式下调整上下眼皮的位置,完成后如图6所示那样,我们就能通过调整这两个键的数值,来实现简单的动画效果啦。

编辑|张毅

审核|吴新

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