今天我们跟随艺术家Alla Chernova的操作步骤，重建她的计算机绘图作品《噩梦（Nightmare）》。
《噩梦》，以Marco Bucci的概念作品为基础创建的。
这个教程中，我分享了从头开始制作CG场景的全部过程。教程会涉及：
创建这个图像作品的步骤 每一个步骤中最重要的操作部分 我使用的技术和软件 平衡真实效果与程序化效果的技巧 顶尖动画公司使用技术的研究
简介
我是一名CG艺术家，出生于俄罗斯，目前在美国洛杉矶居住。我有扎实的传统艺术学习背景，我认为这样的经历帮助我创作了更具艺术性和更加逼真的CG图像。我是Gnomon学校视觉特效、游戏和动画专业的校友，这也是我进入到视觉特效行业的一个很好的选择。
近年来，我参与过很多美国最受欢迎作品的制作。大家可以在很多热门的电视节目中看到我的作品，例如《行尸走肉》、《喜新不厌旧》、《发展受阻》和《相对宇宙》，其中很多作品获得了行业内最负盛名的奖项，包括黄金时段节目艾美奖和金球奖。我还参与过很多其他高水准的作品制作，如影片《难道不浪漫》，由蕾蓓尔·威尔森和利亚姆·海姆斯沃斯，托德·施特劳斯-舒尔森执导。我还担任过获得国际格莱美奖的音乐MV《Zero》（Imagine Dragons）的视觉特效艺术家，这首歌是为影片《无敌破坏王2:大闹互联网》而编写的。
Step1：构思过程
我还很小的时候，就梦想着可以参与影片制作。在这个个人项目中，我想要创建一个符合顶级动画工作室（如迪士尼和皮克斯）标准的程序化图像。为了让制作过程更加有趣，我选择以Marco Bucci的概念作品为基础来创作：
MarcoBucci的概念作品
Marco的作品是高度程序化的，所以作为CG艺术家，我需要自己进行很多研究，才能制作出清晰的形状和纹理。与很多2D作品一样，这幅画的创作主要集中在笔触上，使得这个作品非常吸睛，但是同时也很难制作成3D效果。在浏览过迪士尼和皮克斯电影的静止画面后，我做了一些笔记：
他们在所有环境和道具对象上制作了非常逼真的纹理，让整个世界看起来非常真实，可以让观众相信故事情节是真实的，观看的时候可以更加投入。
所有纹理都是按比例放大的，有时候比演示尺寸的两倍还多。这样可以让非常逼真的材质更具程序化效果。这样的效果可以让观众有观看定格动画的感觉。另一个可以让逼真纹理对象看起来程序化的要点是，每个对象都是非常夸张且不完美的卡通形状。
我的目标是将这些要点都应用在我的项目中。就我个人而言，我开始在电脑上操作之前，我会先在脑海中构思想要创建图像的效果，这一点非常重要。
Step2：建模
建模阶段的第一个步骤就是粗略制作整个场景的布局。这个操作可以帮助我们了解所有相关对象的尺寸，并设置拍摄摄像机的位置和参数。在早期布局阶段，我还没有锁定摄像机位置。同时我决定设置一个更加极端的焦距——17。
早期布局阶段
我设置好摄像机、尺寸和所有对象的位置后，我继续进行雕刻阶段的操作。大部分对象都被输入到ZBrush中进行高多边形雕刻。我更喜欢在ZBrush开始雕刻之前制作UV贴图，尽量减少重新投影的操作。我使用高多边形雕刻来烘焙低多边形网格对象的位移贴图。为了让位移贴图正常工作，低多边形网格对象和还需要足够的拓扑来细分位移贴图。在ZBrush中操作时，大多数情况中我都会将细分等级限制在6，这样有助于更快地烘焙位移贴图，而且大部分情况中多边形都足够进行雕刻操作。
最终场景中的低多边形拓扑
建模步骤的最后一个阶段是使用Xgen制作毛发。不仅仅是制作女孩的头发，还有小熊的皮毛。我还要将头发添加到手关节，来制作更有趣的轮廓和光线分解。让手的效果更佳肮脏和恐怖。我使用Xgen Interactive Groom制作这些头发，因为Maya2017 Xgen IG非常稳定，而且非常高效。另外，我在衣服和地毯上添加了V-Ray绒毛（如果织物上有薄薄的绒毛，效果会更好）。
程序化部分，我总是在尝试将所有形状制作得比真实效果更加夸张。将所有体积和曲线制作成极限的效果。制作女孩的时候，我想要模仿慢动作娃娃的形状。
最后一个步骤对于我创建的所有模型都是至关重要的，尤其是对于程序化模型：我需要把所有模型制作成不完美的效果。在某些情况下，这是雕刻的最后一个步骤。我会关闭对称模式，在模型的左侧和右侧分别雕刻不同的细节。但是在其他情况中，我只会在Maya中移动顶点，制作出老化、人造或磨损的对象效果。这些细节给所有模型增加了很多真实的效果。
对于观众来说，细节是最小，但也是最有趣的部分，它们通常有助于故事情节的讲述。例如手抓墙壁的部分，我制作了撕墙纸的卡片模型和墙上深深的抓痕。地板上有反复开关门的划痕。这样的效果可以让你的图像看起来更加逼真，让观众角色图像中的所有对象都被真实地使用过。
Step3：纹理
这个项目中的所有纹理都是使用Mari完成的，这是一款制作逼真纹理的强大软件。通常我的操作流程是首先制作所有对象，然后尽快将它们输入到Maya中，这样我可以看到渲染和纹理同时生成。知道哪里需要更多操作和细节处理，哪里足够远、足够暗，可以在Mari中进行较少的纹理操作。第一轮渲染过后，我会开始创建材质，在Mari和Maya两款软件中来回切换，调节并改善纹理贴图效果。这样可以加快操作速度，并让图像看起来更加连贯。
渲染中的漫反射贴图
建模中的瑕疵与纹理中的瑕疵同样重要。我总是试图制作相同的老化表面和磨损材质效果。这样做除了可以让材质看起来逼真，而且也可以帮助展示故事情节。例如随处可见的泥土图层让场景看起来更加恐怖，就好像这个地方很古老，被遗弃了。
带有光泽分解的小细节是让照明效果更加吸引人的很棒的方法。这些细节打破了光滑的表面，制作出非常有趣的对比效果。
纹理和建模细节
Step4：着色和外观开发
场景的外观开发用来建立基础照明，和为对象设置色彩效果。我通常会在第一次将纹理从Mari输入到Maya中的时候创建色彩。大部分情况下，如果我需要稍微调整贴图的色调和明暗，我更喜欢使用着色器进行操作，因为我可以在渲染的过程中立即看到结果，而不是在Mari中调节，然后来回输入输出五次，直到达到满意的效果为止。
我最喜欢的着色器就是AlSurface。我发现如果我不更改SSS图层设置，就可以获得最佳效果，只需要插入一个漫反射贴图，并调节SSS混合参数。（SSS混合参数永远不可能是1，因为即使是蜡烛也没有那么高的透明度。）最重要的贴图是凹凸、反射和光泽贴图，这些是制作逼真皮肤的神奇贴图。
AlShader设置
我使用的位移贴图设置通常都是一样的。制作不同项目时，我唯一会调节的参数是：
附加Vray属性- 细分和位移品质 边缘程度 - 初始值是4，如果需要更多细节，将参数调至1 最大细分，初始值是4，如果需要更多细节，将参数调至16。
Maya中的Vray位移设置
为了让位移贴图正常工作，我们需要ZBrush中的正确贴图，设置显示在下方的图像中：
Step5：照明
我更喜欢在开始制作纹理之前为场景添加照明。第一个照明效果出现在灰色阴影区域。设置好主照明后，我会继续处理下一个效果，就是带有6个着色器的照明：深灰色暗而有光泽，中灰色暗而有光泽，浅灰色暗而有光泽。在我对结果满意后，我就开始使用实际的纹理了。
就照明本身而言，我经常会从创作穹顶灯光开始。穹顶灯光需要纹理，可以匹配阴影的色彩，以及参考图像的太阳方向。制作穹顶灯光纹理的时候，我使用的是HDR图像，我只是在网上所有一个图像，然后选择出可以制作出最佳效果的图像。
下一个操作步骤是为场景设置主灯光。在《噩梦》的场景中，主灯光是女孩身后指向门的灯光。制作好主灯光后，我继续制作反弹光、填充光和边缘光。如果所有的角色和主要的道具都有边缘光，那么它们看起来会更加有趣！当边缘光与主灯光的色温相反时，可以得到最佳的效果。
场景中所有的灯光
最终的合成操作，我喜欢使用LUT。LUT是一种色彩校正装置，可为图像创建所需的色彩平衡，避免白色参数值超过1。它有时可以改变图像的对比度和黑白平衡，所以我更喜欢从一开始就使用LUT。我将其插入到渲染视图中，方便在LUT中预览渲染效果。它不会在EXR文件中烘焙。要将渲染返回到想要的色彩平衡中，需要在Nuke和网络末端应用LUT。
渲染视图中应用的LUT
Step6：渲染
为了能够在合成中应用渲染，它们需要满足特定的标准渲染必须是32位多通道EXR文件。
Vray中渲染元素的基础设置如下：
渲染元素
根据不同的照明等级，折射和反射表面的数量，动画的数量和速度，皮肤和头发的效果等，每个场景的最终渲染设置都是独一无二的。我通常都会以这个最终设置为基础，然后再根据效果进行调整:
最终图像的渲染设置，也是《噩梦》的最终设置
如果场景中有动画，我首先会渲染播放效果，然后继续处理更加低分辨率的渲染，这样我可以在花很长时间渲染高分辨率效果之前，看到完整的序列镜头并解决问题。
Step7：合成
合成CG渲染的时候，我通常会使用多通道EXR渲染。这样我可以在后期处理时更改图像效果。合成过程中，对渲染的控制越多，所需的重新渲染图像的时间就越少。
多通道EXR的渲染图层
例如，渲染好《噩梦》场景后，我发现自己不喜欢门后的红灯。通过灯光选择图层，我可以在Nuke中将灯光改成蓝色，我还调整了一些纹理的颜色。
Maya渲染效果和Nuke图像色彩校正效果对比
我在照明合成方面进行了很多操作。我可以调暗一些灯光，并将其他灯光调亮。《噩梦》图像中仅使用环境薄雾来渲染图像是远远不够的，我添加了一束从女孩身后产生的光线，让场景看起来更有气氛。下方的图像中展示了我合成《噩梦》场景的步骤：
Nuke中的合成步骤
总结
Alla Chernova的3D作品《噩梦》：
虽然我的教程是通过多个分解步骤完成的，但是可以看到大部分操作都是相互交织的。我同时也做了很多操作。这样最终的图像看起来更加连贯，而且也可以节省很多时间。能够同时处理多项任务对我来说非常重要。
每次我开始制作一个新项目的时候，我都会为自己创建一个明确的目标——我想要在这个项目中学习什么？该项目有助于我专注于改进或研究某一方面。例如《噩梦》这个场景，我想要创建高标准的程序化作品。我研究了最顶尖工作室的动画作品，在这个过程中我学到了很多东西，同时也实现了自己想要的目标。
感谢阅读，希望本教程对你的操作有一定的启发和指导意义。
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