制作古董咖啡研磨机
介绍
嗨，我的名字是 Imad Messaoudi，我是来自阿尔及利亚的自学成才的 3D 环境/道具艺术家。像许多其他 3D 艺术家一样，我从小就对艺术充满热情。我一直喜欢画画和玩电子游戏。我的 3D 之旅开始于大约 3 年前，当时我在 YouTube 上观看了一些 3D 动画，并发现它们是在一个名为 Blender 的程序中制作的。想要了解更多信息，我查看了它并遇到了现在著名的 Blender Donut 教程。我非常喜欢这个过程，以至于在我还在大学学习时它就变成了一种爱好。我会在一年半的时间里做一些小项目，尝试和学习，但从不专攻，因为我不知道我想走什么方向。直到在过去的一年半里，我才决定要成为游戏行业的 3D 环境/道具艺术家，从那时起我一直在朝着这个目标努力，学习所有必要的理论、技术和工具。现在我进入了大学的最后一年，我终于可以集中所有的精力来实现这个梦想。
除了 Gumroad 和 ArtStation 的一些课程外，我的主要学习资源是 YouTube、Polycount 和 80 Level 上的所有精彩文章。
我主要从事自由职业，因为在我的国家几乎没有 3D 艺术行业，而且我还在上大学时就无法承担任何大型的长期自由职业项目，但现在我即将改变我的最后一年结束。
古董咖啡研磨机
开始这个项目时，我知道我想做一些材料和形状之间有很好平衡的东西，并且建模和纹理会很有趣。我想确保它具有木质材料，因为我想在 Substance 3D Painter 中练习纹理化木材。我寻找灵感和参考的首选是 Pinterest，在那里我偶然发现了一个旧咖啡研磨机的图像，我非常喜欢它的颜色、形状和纹理细节，所以我决定制作它。
现在我知道我想要制作什么是时候收集参考资料了，这是每个项目中非常重要的一步，尤其是在这个项目中，因为我将重点关注纹理，所以找到好的参考资料将是至关重要的。我们有时会自欺欺人地认为我们知道某样东西的样子并且我们不需要参考资料，但大多数时候这是错误的，事情通常比我们想象的要复杂和详细得多。所以我确保花时间从不同的摄像机角度研究和收集尽可能多的参考，并试图找到纹理细节和不同程度损坏的高质量图像。
我还尝试查看是否可以在 YouTube 上找到修复视频，这些视频展示了精美的材料特写镜头，并且可以提供更有趣的摄像机角度和有关资产的信息。如果我有一个有趣的参考，但它的质量太低，我会尝试反向图像搜索，看看其他地方是否有更高质量的版本。Yandex 在这方面做得很好，我发现它的反向图像搜索在大多数情况下都比谷歌好得多。一旦我有了我需要的所有参考资料，我就会在 PureRef 中组织它。
造型
我的建模工作流程非常基本：我从封闭到高多边形，然后是低多边形，这一切都是在 Blender 中完成的，结合了布尔值、传统的细分建模和重新网格化。虽然您可以使用 vanilla Blender 中的建模工具做很多事情，但我发现它缺乏一些功能，并且有很多可以自动化和优化的任务。为了帮助我完成我的工作流程，我使用了几个附加组件，其中一些是：
- Hardops：提供许多工具来加速重复操作，例如添加修饰符和布尔值。
- MACHIN3tools和MESHmachine：带来提供新功能的工具。
- 交互工具：提供直观的上下文相关工具。
第一步是blockout，在这里我一定要研究我的参考资料，并尽量将比例与基本形状相匹配，而不必过多担心细节。这个阶段最重要的是让所有部件的形状和位置正确，并弄清楚它们之间的关系。这不是过程中最有趣的部分，但它是必不可少的部分，最好现在花时间获得所有正确的形状，然后急于进入细节，然后发现我们的比例错误并且不得不重做。
由于我知道我将添加布尔值、这些基本形状并在高多边形阶段使用 SubD 工作流程，因此我尝试尽可能匹配线段，以便更轻松地清理交叉区域中的网格，从而为我们提供更清晰的拓扑结构，从而导致添加 SubD 时的网格更平滑。
一旦我对我的封锁感到满意，我就会转向一个更有趣的部分，那就是高多边形建模。这是我在任何项目中最喜欢的阶段之一，因为这是我添加所有细节的地方。对于这个项目，我主要使用 SubDiv 工作流程，因为我个人很喜欢它，而且因为这是一个个人项目，所以这是一个练习建模的机会。
首先，我将所有组合在一起的封闭网格设为布尔值，然后继续清理生成的网格。由于在阻塞阶段，我确保匹配布尔网格之间的段，因此清理过程将变得更加容易并产生更清洁的网格。之后，它只是基本的 SubDiv 建模、在需要的地方添加支持循环、重定向边缘流和调整拓扑。我让我的斜角比参考中的要厚一点，因为我希望它们能很好地捕捉光线并从远处支撑。我不太痴迷于获得最干净的拓扑结构，对我来说重要的是在我的网格上获得漂亮的阴影，这会很好地烘烤这里有几个 Ngon 或三角形，只要它们不影响阴影就没有关系.
接下来是在轮子和底座上添加文字。为此，我查找了一些看起来足够接近我的参考的字体，然后继续在 Blender 中添加一个文本对象，写下所有需要的文本，并将其围绕一个圆圈变形。
至于磨床前部的文字，我必须使其符合其下方的表面，为此我使用了 Surface Deform 和 ShrinkWrap 修改器的组合。
一旦我的所有文本对象就位，我将它们布尔连接到底层网格上，并确保将布尔修改器放在 SubDiv 修改器之后。为了给文本一个漂亮的斜角并使它看起来像与底层网格融合，我使用 Remesh 修改器设置为体素（这就像 ZBrush 中的 DynaMesh），然后使用平滑修改器来控制文本的斜角大小并平滑消除任何缺陷，最后使用 Decimate 修饰符将多边形数降低到合理的数量。这个过程最好的部分是它是非破坏性的。
Remesh 修改器很棒，但是根据体素大小它可能会变得非常慢，Decimate 修改器也是如此，因此我建议您在找到正确的设置后在视口中将它们关闭，直到您准备好导出它们进行烘焙。
在此之后，我想为木底座添加一些边缘损坏，所以我决定将它带入雕刻模式，因为这只是一小部分，它是一个基本细节，因此无需将其导出到 ZBrush，这有助于节省时间。我使用了 Flatten 和 Scrape 画笔。
一旦我对我的高多边形感到满意，就该转向低多边形了。因为我在制作高多边形时保持了所有非破坏性，所以我所要做的就是复制高多边形网格并删除修改器。之后，我添加了一个 Decimate 修改器设置为 planer 以快速摆脱大多数对对象轮廓没有贡献的支持循环和边缘，您可能需要根据对象调整角度限制。
在此之后，我手动去除了 Decimate 修改器中的任何剩余边缘，并继续清理三角 Ngons 并去除不影响轮廓的边缘以及任何可以烘焙的细节，如小螺钉或孔和小凹面区域。由于这是一个个人项目，我的首要任务是为特写镜头拍摄一个漂亮的剪影，因此我对多边形非常慷慨。
紫外线映射
Blender 有很多用途，但 UV 贴图不是其中之一。我发现它的工具已经过时并且缺乏一些基本功能。您可以使用附加组件修复其中的一些问题，但我更喜欢使用 RizomUV，它是一个独立的 UV 映射工具。
在导出到 RizomUV 之前，我必须在 Blender 中做一些事情。首先，我确保将 AutoSmooth 角度设置为 180，选择所有硬边，并将它们标记为锐利。之后，我将所有这些锐边设置为看起来，全选，然后点击 U 展开，这样当我导出到 RizomUV 时，我不必重新选择所有硬边来进行 UV 切割。
因为我想在我的纹理上获得漂亮的高分辨率细节，所以我决定为这个项目使用 2 个纹理集，一个 4K 用于主体，一个 2K 集用于木质部分。我制作了两种材质——“身体”和“木材”，并在 Blender 中相应地分配了它们。
完成后，我就可以导出了，为此我使用了 Bridge插件，它可以在 RizomUV 和 Blender 之间快速轻松地导出/导入。我一次导出一个纹理集的对象，所以从身体开始，我选择我所有的对象，然后简单地点击导出。
在 RizomUV 中，只需在有意义的地方添加一些切口，尝试覆盖尽可能多的纹理空间，同时尽量减少接缝。
我总是尽可能地对齐和拉直我的 UV 岛，这将导致使用更多纹理空间的更紧密的包装以及获得漂亮的烘焙，因为非直 UV 岛会导致烘焙贴图中的锯齿，这是一个问题。
因为我知道在纹理阶段我会在需要遵循特定方向的木制部件上添加轮子和木纹等部件的方向细节，所以我确保相应地对齐我的 UV 岛。为了解决这个问题，我将木纹纹理导入 RizomUV 以更好地可视化我的岛屿的方向。我还缩小了一些不会经常被看到的 UV 岛，并放大了一些其他岛以增加它们的纹理分辨率。
最后，一旦我完成了所有 UV 的切割和对齐，我就会打包所有东西。
RizomUV 的打包器在紧密打包所有东西方面做得非常出色，我很少需要进行任何手动调整，与默认的 Blender 打包器相比，这是一个巨大的改进。在此之后，我只是使用 Blender-RizomUV Bridge 插件点击导入，导入 UV，就是这样。我对第二个纹理集的其余对象重复相同的过程。
纹理烘焙
对于烘焙过程，我喜欢使用 Marmoset Toolbag 因为它的快速加载器可以将每个高多边形和低网格加载到单独的组中，除非另有说明，否则不会相互影响，所以我不需要分解我的网格. 我也使用它，因为它的 Paint Skew 和 Offset 工具可以快速修复烘焙错误。
我确实为轮子上的字母和图案烘焙了几个面具以用于纹理，这是在 Blender 中完成的，因为它是一个简单的烘焙。
纹理
获得纹理这是我最喜欢的部分，这是我将资产变为现实的地方，我使用了 Substance 3D Painter。在过去的 5 个月里，它一直是我的主要纹理工具，在此之前，我使用 Blender，因为我没有可以运行 SP 的 PC。这不是纹理的最佳方式，当然有很多可以在 Blender 中完成，但它太耗时和乏味了。切换到 SP 使我的纹理处理过程变得更加愉快和高效。
在开始纹理过程之前，我会花时间仔细研究我的参考资料，并分解构成我的资产的所有纹理细节和材料，并在需要时收集其他参考资料。研究这些材料以了解它们的制作方式以及质地如何随时间变化也是一个好主意。
我的大部分材料都是从头开始制作的。首先，我为所有不同的材料分配了一个基础填充层，并为每个材料指定了一个基本颜色。之后，我从橙色油漆材料开始添加一些正常/高度变化，稍后会添加更多这只是一个基础。
然后我通过尝试不同的垃圾纹理和颜色尝试匹配我的参考，继续为基色添加一些变化。
之后，我添加了几层瑕疵，如污迹、斑点、划痕和沉积物，不同颜色、粗糙度和正常。
到目前为止，我添加的瑕疵大多是微妙的，所以我添加了更多的污垢和灰尘层。
对于贴纸，我使用了投影工具，给它们上色，然后做了一些额外的调整，让它们看起来很旧。
在所有这些步骤中，我喜欢使用 Stencils 添加绘制的细节，使我的细节更加独特和有趣，打破所有生成器和智能蒙版的程序外观。
转到车轮的金属部件，它的工作流程与油漆几乎相同。我首先添加颜色变化，然后是一些定向噪声，然后是锈蚀和表面缺陷。
至于木质部分，我首先寻找与我的参考资料最匹配的良好木质纹理，以用作基础。我还在 Photoshop 中制作了一些木纹模板，以添加一些独特的细节。我首先调整基础纹理的 HSL 并从中得出粗糙度和高度，然后使用不同的垃圾纹理添加几层颜色和值变化，并使用模板手动绘制额外的细节，然后是污垢、表面缺陷和边缘损害。
为了更好地销售已经闲置了一段时间的旧咖啡研磨机的外观，我决定添加蜘蛛网。我记得不久前看过一个关于在 Blender 中添加蜘蛛网的教程，所以我遵循了类似的工作流程。从我映射到平面的 alpha 纹理开始，然后从平面上切下蜘蛛网的一些部分，并将它们放在我的资产上有意义的地方。完成后，我将它们全部合并成一个网格并将其导出到 Marmoset Toolbag。
照明和渲染
这是一个非常重要的阶段，因为正确的照明可以使所有细节突出并使模型栩栩如生，而不良的照明会破坏纹理细节并使模型看起来沉闷乏味，因此花时间适当地照明很重要你的模型。
对于渲染，我决定使用 Marmoset Toolbag，因为我发现设置场景非常快速和简单。导入我的资产后，我首先设置我的相机角度，确保将每个角度的色调映射设置为 ACES 然后将每个放在一个单独的文件夹中，因为我知道我将为每个镜头制作不同的灯光，因此这有助于组织场景.
之后，我添加了一个阴影捕捉器并将渲染模式设置为光线追踪，我将视口中的样本设置为 64-128 之间的较低值，并在 0.3-0.7 之间进行去噪，以获得比渲染输出更好的性能。我增加了我的样本并将去噪保持在 0.1 之类的低水平以获得最佳质量，因为去噪器往往会在高值时模糊很多细节。
我使用了一个非常标准的 3 点照明设置，我首先为环境光添加了天空 HDR，我确保它的光强度相当均匀，因此没有强定向光源，并且具有中性色，例如阴天，我将它的强度设置为一个较低的值，这样它就不会与我稍后添加的灯光发生冲突，并且不会影响纹理细节。
接下来，我添加我的主光，在这种情况下是一个矩形的聚光灯。我稍微增加了它的大小以获得漂亮的柔和阴影，然后尝试使用不同的角度来获得有趣的高光和对比度。Marmoset Toolbag 4 中有一个很好的新工具，它可以使这个过程更快，它是“光控制器”工具。它允许您简单地选择一盏灯，然后单击模型的某个区域以突出显示该区域。
之后，我添加了一个 Fill Light，它也是一个 Spot Light，它的尺寸比主光大，强度更小，以便在不与主光竞争的情况下将更多柔和的光带入黑暗区域。
然后我添加了几个边缘或背光来更好地将资产与背景分开，这样我的基本照明设置就完成了。现在我看看是否有可以更好地定义的平面区域或我想要强调的细节，并相应地添加一些额外的灯光，保持强度微妙，这样它们就不会与主光竞争。
我对其他镜头重复相同的过程。一旦我对我的照明感到满意，我就会在 16 位 PSD 中渲染和导出透明度，然后继续在 Photoshop 中进行后期处理，因为我可以更好地控制它，所以我不会在 Marmoset 中添加任何额外的后期效果。
后期处理
我对这个项目的后期处理工作流程非常简单，从我个人喜欢深色背景的背景开始，所以我使用了带有小插图的深蓝色并添加了一些粒子。然后我调整了渲染的曝光、对比度和色彩平衡，也增加了一点锐化。我还在资产周围绘制了一些柔和的光晕，以更好地将其与背景分开并创建更多对比度。最后，为了添加一些眩光和光晕，我将我从 Marmoset 导出的原始渲染导入 Blender Compositor 并使用它的眩光节点我只导出了眩光和光晕，在 Photoshop 中我给了它一个黑色蒙版并仅在某些区域添加了它。就是这样，我还为其他镜头重复了这个过程。
结论
这是一个非常有趣的项目。我必须在 Substance 3D Painter 中试验和学习新技术，在此过程中提高了我的纹理技能。虽然现在看它有很多我可以改进的地方，但我对结果总体上很满意，这是一次很棒的学习经历，我迫不及待地将我学到的知识应用到我即将进行的项目中。
