阿凡达材质教程

1、=阿凡达材质渲染解析阿凡达上映后，观众无不对其绚丽的场景真实的角色而感叹，那么制作阿凡达究竟有多么复杂呢？今天我就为大家来分析一下其中的奥妙。图000以女主角为例，我用已经做好的模型来讲解。这里我们不分析过于技术化的东西，我只给大家讲一些思路和方法，一般最终材质的效果可以用2种方法来实现：分层渲然+后期合成或者直接用贴图+材质网络，我们采用前一种方法，这种方法的优点就是制作步骤简易不繁琐而且很好理解，。图001（一） UV拆分 UV的拆分我们就不过多讲解了，常 者用一些插件诸如roadkill等等都可以。我一般不用任何其他软件或插件，直接用maya2009(包括之后版本)自带的UV命令可以快速

2、完成UV拆分这一环节。图002（二） 基础COLOR图的绘制 我们仔细观察女主角的脸部可以了解到：她的脸部颜色为灰蓝色，上面还有蓝色的条纹和白色的点，这些都是阿凡达人的重要特征。我们首先来绘制基本色层。软件应用photoshop，bodypaint等即可完成。图003基本色调定下来以后我们就要把眼睛鼻子嘴等部位的基本色按照UV来进行定位。阿凡达人和地球人一样也具有皮肤的纹理，所以我们还要用真人的照片来作出一张皮肤纹理层来叠加上去。图004继续加深细节方面的绘制，加上脸部的条纹。图005把耳朵的纹理加上，脸部加深细节。图006现在我们来渲染一下，看看还有那些地方需要改进。打开maya新建立一个l

3、ambert材质球并直接在color通道上贴上我们刚才画的贴图。图007眼睛，鼻子和嘴没有细节，我们继续在ps里面把贴图进一步完善一下。图008图009嘴部有素材的话绘制时便会容易很多，注意色调的变化。过多的细节就不多说了，这个步骤对美术基础要求较高，多加练习即可。完成后效果如下图：图010图011渲染测试。（三） 其他贴图绘制 我们再次观察女主角的面部，可以看到面部皮肤不同的地方会呈现不同的纹理。这里我们如果直接在maya或photoshop里绘制会十分的不方便，所以我用zbrush来完成雕刻纹理，就是制作bump贴图的步骤。我用的版本是zbrush3.5R3版本。 由于我们不雕刻大形所以直

4、接细分到5-6级进行精细的纹理刻画。图012由于面部纹理每个地方不一样为了方便控制，我把面部的纹理分了4块来进行分别的雕刻，然后倒出贴图在maya里面进行结合。图013这部分重点在于对细节的把握上要分寸得当，尤其是面纹和眼袋，要反复捉摸。为了突出凹凸的效果我用了另外一个lambert材质球，只贴bump图并打了4盏灯。完成后如下图：图014 下面我们继续制作高光图(specular)。 面部的高光只有嘴部最亮，所以我直接用bump贴图来进行修改。高光图我们要注意面部皮肤的分布涵盖范围及泛光区域，所以如果直接用maya的材质球是无法完成我们的需求的。那么我考虑用MR的材质球来实现它的效果。新建一

5、个misss_fast_skin_maya材质球，这个材质球也是专门做sss效果的最佳材质球，这里我们只用到他的spacular。测试高光渲染效果如下：图015（四） 眼睛材质制作 眼睛的模型是由2层nurbs制做的所以我们不能直接拆uv，那么现在我们就要用As projection的方式来把素材映射到模型上，导出来的贴图是纵向的眼球颜色分布，在photoshop里面可以继续修改。眼睛材质用color，specular，bump三张贴图即可完成。 外面的高光反射球用全透明的blinn材质就可以做好，注意反射如果想要真实效果就要用到灯光贴图，配合环境反射即可达到最佳效果。 下图为节点连接。图01

6、6实际渲染效果：图017（五） 分层渲染 分层渲染部分是重中之重。我们有几种方案供参考，这里我只用最传统的最基本的分层方法，当然如果你比较熟悉maya2009之后MR新加的Render Passes那也是一个很好用选择。分层的基本思路就是：需要什么效果我们就用什么层。 根据渲染的不同需要，我分了10个层(面部8层，眼睛2层)，如下图所示：图0181 Diffuse漫反射层这个层主要的作用就是渲染出灯光对整个模型的影响，如果多于1盏灯(一般只会多不会少)那么就要考虑分开来渲染或者采用RGB纯色通道来把几盏灯的光线分开。我总共打了4盏spotlight，主灯1盏辅灯3盏，位置如下图：图019灯光位

7、置可以参考原图打也可以自己自订，总之能体现出体积感是最重要的。Diffuse渲染的时候我用了最基本的lambert材质球，要把bump图贴上，其余没有任何贴图，把灯光用RGB三原色渲染的好处就是可以把每盏灯的光线分别提取出来，方便在后期里面调整。RGB三原色通道图渲染如下：图020图021以上就是分别提取后并合成的效果。2 Color基本色层Color层只要渲染出基本的颜色信息，其他非颜色信息都不要，比如阴影什么的都不能有。最简单的办法就是本层只用一盏环境灯ambient light把环境阴影值ambient shade调整到0即可。渲染效果如下图：图0223 Specular高光层Specu

8、lar高光在上面我们已经提及了，唯一要注意的就是和diffuse一样用RGB三原色灯把不同的光线通道分开。应用misss_fast_skin_maya注意把高光之外的属性全关掉，只开specularity的属性。图023渲染结果如下图：图0244 AmbientColor环境色层这一层AC层的主要作用就是混合环境对整体漫反射效果的影响，总的来说这一层作用很大，但是实际看起来效果或许并不明显，需要仔细调整。这层还需要开启几个辅助属性选项：MR中的间接照明Indirect lighting的基础图照明imagebased lighting和FG效果方可帮助我们完成。在间接照明中，环境球的贴图最好用

9、一张HDR图，它可以更好的体现出环境对模型的影响效果。图025图0265 Reflection反射层反射层就是制作模型上的反射效果，那么一般情况下皮肤上几乎是没有反射的，但是这层反射还是必要的，因为皮肤并不是完全没有反射，而是非常微弱的存在。这里我们用一个blinn材质color调节为纯黑色即可，周围和环境色一样的间接照明，但是不要开FG，并且要把刚才的4盏灯加进来。图0276 SSS(Sub-surface scatter)次表面散射层Sss层的作用即是调整出次表面散射层的皮肤半透明效果，这里我们把sss单独提出来，分开渲染，可以更为有效的调整其效果。这层的重点在于sss材质球的设置，新建一

10、个misss_fast_skin_maya材质球，把diffuse weight关掉，然后重点调整一下参数：背向散射Back scatter的4个数值和运算法则控制algorithm control的2个数值。渲染效果如下：图0287 Ambient Occlusion环境自阴影层这层效果就是基本的AO效果，用maya渲染层中的默认效果即可。图0298 Eye_ color/reflection眼镜基本色与反射眼镜可以不用单独来渲染，但是为了达到更好的效果，我把它分为了2层。图0309 Face_dot面部的白点大家可以发现我在面部颜色层贴图并未加入白点，是因为白点是不受阴影影响的并且有荧光效

11、果所以分开来渲染的话会更好调节。图031（六） 后期合成部分所有需要的层我们已经渲染好了，剩下的工作就是后期合成。后期合成是整个最终效果的灵魂所在，一个片子合成效果的好与不好关系到整个片子的成败，所以合成之关键要求我们所有人都要重视起来。那么合成的软件有很多种类，AE，Dfusion，Nuke等等。这里我用Dfusion来完成剩下的合成工作。Dfusion，全称Digital Fusion，是一款节点式的后期软件，目前最新版本6.0。打开Dfusion，我们建立10个读取(loader)节点把之前渲染的10张图全部导入进来。第一张图是我渲染的RGB的diffuse层，要利用纯色把灯光通道分开，

12、所以建立3个通道布尔运算(Channel Booleans)节点分别把3个通道用RGB三色分开，之后再用2个Channel Booleans节点把颜色用加法(add)合成到一起。如下图所示：图032接下来分别把环境色层和自阴影层添加到合成中，创建2个合并(merge)节点，环境色用screen叠加方式，自阴影用multiply。图033中间可用一些校色节点来进行辅助调整。 下一步我们要把sss效果合成到里面，这里面用到一个技巧，利用正负加乘方式我们可以把sss的效果单独加上去，具体操作是建立一个色彩空间(color space)节点并把模式开为反向色(negative)然后把其与刚才的merge2节点再利用一个merge节点multiply叠加到一起，其后用channel Booleans把sss层和merge3相加(add)，我们就会得到一个具有sss效果的图。图034我们再把color用multiply叠加到上面。图035接下来我们把高光处理好，方法和diffuse层是完全一致的：图036我们再把反射用merge的screen方式叠加上去。图037下面我们就可以把颜色部分和高光部分和起来：新建channel booleans节点并把