一直以来在思考一台很难的问题,就是如何帮助团队中的每一位成员建立对3D设计有着更加全面的认知与了解,直到我看到Adobe出品的Adobe Start 3D系列视频,通过翻译视频,非常庆幸可以从中找到了问题的答案,Adobe花了很多心思和调研工作,让你可以站在一台更高的全局角度去整体认识3D设计,并且把一台很难的点不断拆分成一台个细分的点,最终把每个点都讲得非常清楚,让你了解3D设计到底是做什么。
视频覆盖的知识量非常多,总共有9集,每集都是短小精悍(平均一集5分钟),总时长40多分钟,建议收藏观看,并且随着自身3D设计能力的不断增长,每次观影感受都会不一样,真的值得每位3D设计师反复观看。
如对我翻译的内容存在分歧和意见,欢迎与我讨论与修正。同时我也整理了一份3D创作工具导航,有需要的可以收藏起来,我会持续更新的。
1、3D创作流程
不同项目使用的3D工作流与步骤区别很大,使用步骤的先后顺序也不同。
2、几何
3D几何由三个元素决定:点、线、面
3D几何主要分为2种类型:
- 网格(多边形)模型:主要用于屏幕展示
- CAD(曲面)模型:主要用于生产工程文件
3、建模
3D建模主要有5种方式:
- 多边形建模
- 雕塑建模
- CAD建模
- 3D扫描(激光扫描、摄影阵列扫描)
- 程序参数化建模
多边形建模:3ds max、maya、Houdini、Cinema 4D、Blender、3D coat、Mode
雕刻建模:Zbrush、Mudbox
CAD建模:Fusion 360、Solidworks、Rhino 3D、Catia、SkechUP
CAD转多边形:pixyz、ironcad、InstaLOD、Open Cascade、CAD Exchanger
3D扫描 - 摄影阵列扫描:RealityCapture、Agisoft PhotoScan
程序参数化建模:Clo 3D、Optitex 4 、材质与着色器
目前大多数3D软件都是主流的PBR材质系统(基于物理的渲染)。
5、UV展开
UV展示就是把3D模型展开成可以使用的平面版本,这样就可以把图案或者Logo应用在3D模型表面上。
UV展开主要有2种方式:
快速家用投影映射
- 适用于简单的模型,非常简单让用户无需了解UV展开
- 映射方式:平面、矩形、圆柱、球体
- 会导致UV大量重叠,不适合烘培贴图
- 无法满足模型每个面在UV上都有对应的唯一位置
特定的UV展开
- 支持手动布局(像拼图游戏),可以实现UV利用率最大化
- 手动分UV需要掌握技巧和方法,平衡好接缝、UV比例与扭曲变形
- 自动展UV,可以大大提升效率,但是效果无法保证,正常和手动分UV一起配合适用
6、烘培
烘培是通过计算机算法用程序化自动生成贴图,简称烘培贴图。
烘培常用应用在游戏或影视CG行业,可以让低面数的模型成功获取高面数模型上的所有细节与效果,从而大大节省3D资源,最终可以在游戏中体验流畅的3D交互或者在影视中输出更高精度与细节的画面。
7、纹理贴图
纹理贴图分为2种(用法取决于UV展开方式):
- 平铺重复纹理,适用于简单家用投影映射的UV展开
- 特定纹理贴图,适用于特定(独一无二)的UV展开
纹理贴图创建主要有3种方式,通常会结合使用:
- 手绘:自由度和灵活性最高,可以释放使用者的创作能力
- 烘培:制作纹理中比较繁琐和有难度的部分,可看第六章视频
- 扫描:从真实世界扫描纹理,获取贴图
参数化材质:所有材质与纹理贴图打包成一台文件,这样材质可以实现参数化动态修改(非静态)。
8、骨骼绑定与动画
3D模型、材质、灯光随时间变化而变化的过程称之为动画
- 关键帧动画:最简单的动画制作方式,通过设置关键帧来制作动画
- 动画捕捉:从真实世界的运动中捕捉动作,然后导入到虚拟世界中使用(硬件设备决定着动画捕捉的精细程度)
- 物理模拟动画:通过模拟现实世界的物理反应所做的程序动画
骨骼绑定
复杂的3D对象需要先完成虚拟骨骼绑定,然后通过对骨骼进行动画设置,反过来对复杂的3D对象进行动画设置,也可以实现模型扭曲变化动画,类似人体肌肉。
9、布局与渲染
渲染准备
- 布局:创建模型作为环境进行搭配,再进行打灯和摄像机设置
- 光照:打灯(点光影、平行灯、聚光灯)、HDR贴图照明
- 摄像机:光圈和焦距距离
最终渲染
- 离线渲染:因为关注的重点不是渲染速度而是质量,可以花几小时渲染高质量的画面,追求更加接近真实的渲染效果
- 实时渲染:主要应用在3D游戏,强调速度,就是渲染帧率,最终可以做到3D实时交互
<hr/>不知道有多少人可以坚持到最后把这篇文章看完,也许只有相关的从业者才知道,要把3D设计这件事讲清楚,其实是一件非常难的事,所以我非常感谢Adobe分享这一系列的视频,做了一件很难但又很重要的事,也希望用我的微薄之力,可以让这么有价值的视频得到更多的分享。 |