如何建模机器人

如何建模机器人

介绍

大家好，我叫Alex Novitskiy，是一名来自乌克兰基辅的 CG 艺术家。在这篇文章中，我将告诉你我是如何建造一个坏蛋生锈的机器人的。

主意

我是老科幻电影和书籍的忠实粉丝。我花了很多时间阅读 Isaak Asimov、Ray Bradbury、Robert Sheckley、Kurt Vonnegut、Strugatsky Brothers 的书籍，并观看了 Terminator、Blade Runner 等电影。我寻找了一个结合高级纹理技术练习硬表面建模的好主意. 我认为制作老式科幻机器人会很棒。

风格

我决定为这个想法发展我自己的概念，我基于 80 年代和 90 年代 VHS 电影的老式重型设计，如终结者和德雷德法官。我将它与我在 Deus Ex 和 Dishonored 等特许经营中非常喜欢的切碎的多边形风格混合在一起。

与任何老式机械装置一样，这个机器人应该看起来像一堆生锈的金属零件、气缸、软管和电线，当然，上面布满了锈迹。这是我喜欢的残酷方式。

这个铁混蛋代表着战争，他是个坏人。那么，让我问你：你对战争了解多少？你有哪些协会？情怀？死亡？害怕？还有什么？

在我们的想象中，战争总是与死亡联系在一起。头骨在世界上大多数文化中都是死亡的象征。这就是为什么经典科幻电影使用头骨来强调危险感和恐惧感，这是几乎所有类似人类的杀人机器、半机械人的主要和最容易识别的元素。

想法是创造一个觉醒机制，所以我找到了许多具有相同想法的参考：来自德雷德的生锈的ABC，来自硬件的自我修复的MARK 13，来自第一个终结者的T-600，来自耻辱的Corvo Attano的原始焊接面具. 他们都将头骨作为角色的核心元素，作为死亡的象征。

首先，我使用不同的方法创建了许多类似的人脸模型，这些方法基于我喜欢的游戏和电影中的角色的不同风格。我从我制作的许多概念中汲取了最好的元素，并将其合并为一个。

模型

这艘旧船可不是简单的生锈坦克。这是一个古老的、类似人类的完美杀人机器。他可以跑，可以追你，可以杀你，但他不会太快。为了最大限度地进行运动，他的身体接近人体解剖结构。另一方面，他是一个沉重的家伙，他的盔甲设计用来接住子弹和处理小爆炸。

我在工作中使用了人体骨骼和肌肉作为参考。我研究了 T-600 和 T-800 以及旧科幻电影中的许多其他机器人，以了解它们是如何构建的。它帮助我将灵活的人体形状与沉重的实体相结合。

提示：所有仿人机器人设计都基于人体解剖学，因此了解它是获得可信模型的线索。

头

我们先说建筑。

头骨是人物表征的核心要素。所以我尝试将设计和功能结合起来。我认为头骨（不是概念，而是最终模型）和胸部是最难的部分。

头部有许多孔和窝，您可以在下图中看到每个孔和窝的含义。

头骨是一个铸造金属件，所以应该有一个用于修理的舱口和进入内部的简单方法。对于额外的情况和快速访问，我也添加了一个小舱口。此外，我添加了用于为某些元素充电的插座，而无需在舱口顶部打开头部。

头的底部不仅看起来很复杂，而且确实如此。所有脊椎和咀嚼液压系统都从这里开始。

头部是主要物体，它是正电子脑的容器！所以它应该是坚固的并且看起来受到很好的保护。

为了让我的角色更生动，我决定制作一个可移动的咀嚼物，所以我为它设计了一个液压装置。

提示：可动咀嚼等元素可以让您的角色更有趣。不能在战场上使用，但让机器人更像人类是个好主意。

身体

这部分将头部、手臂和骨盆聚集到一个结构中。它是一块沉重、巨大且粗暴的铸造金属。胸部有三个主要任务：保护、运动和设计。我试图在设计中实现野蛮，并保存机器人应具备的所有必要功能。

为了获得可信的外观，有必要了解每个细节的含义，即使它只是一个设计元素。例如：如果你创建一个舱口，你应该了解这个舱口应该隐藏什么我们的眼睛。如果你想添加一些细节，但你不知道它的意思，你添加它只是因为“看起来不错”，你不应该添加它。

肩膀具有向任何方向移动手所需的所有自由度。

提示：在创建这样的零件之前，请考虑它将如何移动。首先创建一个简单的块，然后尝试为其设置动画。

骨盆

这是铁坏蛋的第三个重要部分。您可以在下面看到腿如何通过球铰链连接到骨盆。

在后面，我制作了一些舱口，以便快速维修并方便进入骨盆铸件内部。

我试图在设计中用原始、粗犷的线条来支撑头部和身体的主要形状。这个东西比胸部更小，更尖锐。

提示：为了使细节更有趣，您可以考虑不同类型的相似关节。例如，我的机器人在某些地方有静音块和不同类型的关节。

武器

没有盔甲的手看起来像骷髅手，如下所示。装甲使它感觉更坚固和沉重。

提示：盔甲不应该只是设计元素。它应该可以避免战斗中的伤害。

腿

腿的设计接近身体的其他部位。它是原始的，尖锐的，看起来很危险。我在这里制作的液压与第一部终结者的 T-600 非常相似。

提示：如果您对脚进行建模，请考虑机器人将如何踩踏它。在后跟上添加摊销并考虑它将如何处理机器人的重量。

材料

这里的材料代表了机器的历史、它的使用方式和地点。我喜欢纹理可以不言自明。这是一个对象的故事。

我的机器人是一个为死亡和破坏而创造的旧机制。现在他被一个新的宿主唤醒，为他们杀戮。

我在Mari 的BRDF 着色器的 PBR 管道（SpecGloss）中工作。我创建了蒙版堆栈并将其与每种材料的所有渠道共享，以使工作流程灵活和舒适。

我使用渐变来突出主要部分。这是从腿到头的黑色衰减和橙色渐变，每个部分的边缘顶部都有色斑。这是暴雪用来为他们的角色创建纹理的方式。我的机器人不太卡通，所以我让这些渐变不那么明显。

模型上共有六种材质：

1.金属

它只是一块钢。旧的，有划痕的钢。

2. 涂层

就我而言，涂层非常简单。反照率几乎没有湍流。

3. 油漆

这是这里最复杂的材料。我使用湍流节点作为基色，3 种类型的渐变（暗、亮和色点）用于不均匀的颜色效果和垃圾贴图（反照率和光泽度）。

4. 生锈

Rust 是用 2 张垃圾贴图和曲率贴图制作的。我在模型上做了很少的油漆效果，使其更加生动。与油漆中的方案相同：反照率和光泽度的垃圾贴图。

5. 污垢

污垢只是基于空腔的垃圾贴图。

6. 油

我一共有两种油色：绿色和黑色。黑色是旧的，干燥的。绿色很新鲜。

对于划痕，我使用了下一个原则：沿着边缘平滑划痕，带有尖锐的斑点。光滑的划痕帮助我实现了我想要的风格效果。如果你只使用光滑的划痕，它会使你的纹理看起来非常低分辨率，所以应该有一些小斑点和清晰的划痕，就像你在图像上看到的那样。

所有的划痕都应该有所不同。机器人是一个复杂的机构，所以他的不同部位有不同的磨损。有些地方可能会被划伤更多，有些则更少。划痕的类型也可能有所不同。一切都取决于部分。您应该了解它是如何使用的，机器人在何时何地获得了所有这些磨损。

为了证明这个机器人是旧的，我把所有的工厂标志都擦掉了一点。在那之后，我添加了新的使用标志——人类在他背上制作的和平标志。所以现在你知道有人出于某种原因划伤了它。这是您可以从材料中阅读的故事的一部分。

提示：尽量让你的反照率尽可能深。在平面颜色中，它不应该看起来像纯色。在这里和那里添加一些斑点，用湍流或噪音改变颜色，随意添加渐变等。最后涂一点。它将使您的材料更加生动。

关于网格和UV的一些话

精确的网格对于酷炫的最终结果是非常需要的。我喜欢精确的拓扑结构和干净的网格。如果您的模型准确，则使用 UV 会容易得多。不要忘记为所有紫外线制作相同的纹素并妥善包装！

提示：要在 Mari 中处理整个模型，您应该事先将模型保存为 obj 或fbx ，而不是单个网格。它应该是一个带有选择组的文件。为此，请在Maya 中选择对象，然后选择创建 – 设置 – 快速选择设置…，然后为每个对象创建一个。将其导入 Mari 后，您将找到具有保存结构的模型。所以现在您可以关闭任何部分并使用所需的元素。