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CG到底指的是什么 行业干货 | CG行业入门指南

2023-05-16 11:36:10资讯帅气的蚂蚁
许多网友对CG到底指的是什么,行业干货,|,CG行业入门指南不是很了解,下面让艾巴小编为大家介绍下。目前平台文章排版功能有限,文章涵盖

CG到底指的是什么 行业干货

许多网友对CG到底指的是什么,行业干货,|,CG行业入门指南不是很了解,下面让艾巴小编为大家介绍下。

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周末抽空写了今天这篇文章,主要针对CG初学者。当然,如果你已经在这个行业,这篇文章也可以让你对整个行业有一个了解。这是为刚接触CG 的初学者准备的指南。

首先你要知道,CG是一个巨大的领域,就像医学领域一样,非常广阔。即使在一个小领域,一个人也可以研究很长时间。对于普通人来说,这种描述并不为过。

其实小编也收到了很多私信,技术问题,体验问题,还有很多学习问题。有时工作忙,无法一一解答。提前抱歉。很多朋友在开始学习3D美术的时候,总会有疑惑,什么是CG,CG行业有多少大类,CG行业的工作流程是怎样的,影视公司有哪些部门。 等等。在今天的文章中,我将尝试让您大致了解CG 领域到底是什么,例如一些核心概念、基本术语以及所有主要3D 应用软件的一些简要说明等。

其实现在学习3D工具的门槛并不高。网上的免费教程数不胜数,还有正版的江湖教程。真的是太容易学了,毕竟资源分布在整个Web上。

用艺术的眼光看作品

一——整体工作流程

涉足3D肯定会或多或少涉及到一些技术性的工作,但大部分其实都挺简单的。不受技术限制,您可以凭借自己的想象力开始创作艺术。当然,如果你身处职场,主要的制约条件是甲方,否则你可以自学,可以根据自己的爱好和兴趣进行艺术创作。接下来,我将用大家熟悉或更容易理解的专业术语来阐明CG中3D实地项目的整体流程。

带编号的部分显示了项目过程中的流程顺序,越早进入项目,就越能在流程之间来回切换,本质上意味着返工。目标理念一旦确立,通常需要严格遵守流程。

1.概念阶段

概念阶段

概念设计,这通常是CG影视中任何项目的第一步。在这里,首先要真正弄清楚需要做什么,本质是导演需要什么,没确定概念之前,后面的工作是没法执行的,在此阶段,一切工作的心态都是最重要的。概念设计不管是PS简单合成制作的,还是插画形式,反正不管是照片还是绘图形式都没关系,核心的关键就是要了解最终图像的基础外观,换句话说,最终的目的是让导演或编剧等核心人物确定下来。

现在公众号每天都会分享大神的作品。许多大师都是合并概念设计师。您可以更加欣赏它并提高您的艺术视野。对后续的工作或学习会有很大的帮助。以下是风格和形式各不相同的概念草图示例。在创意产业中,概念艺术家是一种职业。事实上,CG 领域的许多插画师也是概念艺术家。

2.建模阶段

造型

我们可以将3D建模和雕刻建模进行比较,在3D建模中,基本构建块是多边形,而不是一个细腻的人、石头、木头或布料等,实际上,在游戏或电影中看到的3D模型大部分由多边形组成的。

所有的3D软件都可以进行一定程度的多边形建模。 3d Max 或Maya 等手动建模功能比其他软件要好得多。请注意,我在这里排除了工业产品软件建模。建模过的朋友应该都知道,多边形建模其实是非常方便和方便的。

实体模型的多边形结构至少由4个面组成,所以它由4个多边形组成,多边形只是术语,当一个多边形与其他多边形相连时,就可以形成一个三维外形。你知道至少有4 个面的多边形结构是什么吗?

无论如何,多边形的角或结都是那个尖锐的区域,称为顶点,并且角由边连接以形成一条边界多边形的线。这称为边缘。当闭合在一起时,它会产生一个不透明的表面,称为面。 (在Houdini中称为primitive),它们一起构成了3D模型所需要的基础数据。

下面是三个图,一个3D 立方体,您可以在其中看到其中一个面已标记为多边形,另一个显示所选的四个顶点,最后一个显示边。

首先,您可以从多边形建模开始。学习建模可以让您真正了解3D。当然,如果你不喜欢这种手工搭建的造型,你也可以做雕刻造型。雕刻建模特定于某些类型的软件。事实上,这有点像木匠和泥瓦匠这样的雕塑家所做的事情。雕刻并完善初始对象。

雕刻时,只需要从一个球,或者一些基本的多边形开始,雕刻建模师就可以从这些初始模型中雕刻人物和环境。它非常有创意和灵活,对于复杂的细节(如人和树木)非常方便,但雕刻建模有其缺点,并且它对于汽车等硬表面建模不是很好。

概括起来,造型分为两类:多边形造型和雕塑造型。两者都需要不同的软件和不同的技能。当然,也有一些软件将两者结合起来,比如Blender,它内置了雕刻工具,但雕刻功能可能没有那么强大。

雕刻可以学习ZBrush或者Mudbox,都是类似的软件。下面的ZBrush 文章是我在YouTube 上找到的雕刻示例。

3.纹理和阴影

纹理着色

纹理和阴影是在模型上定义颜色和材料的阶段。虽然纹理和着色不是分开的,但有时必须将它们分开解释,以便更好地理解这两部分。

纹理的理解很简单。例如,有木工雕刻的模型,然后用油漆涂漆。这个过程可以理解为纹理着色。

当然,一旦真正开始贴图,其实还是比较复杂的,但是简单的解释一下,相信还是很容易理解的。与建模工作相反,为模型制作纹理是一项非常专业的工作,只有少数软件可以真正做到这一点,而擅长它的应用程序就更少了。

A站站长Mateusz Baran的作品(www.artstation/d4nte)

纹理是您项目中极其重要的部分。如果一个模型有一些不好的细节,你有时可以用好的纹理来掩盖它,但一个好的模型永远不会隐藏不好的纹理。

各种材质的武器

着色过程-着色

阴影的性质告诉3D 软件指定区域是由什么材料制成的,是玻璃、金属还是石头。比如你要做汽水瓶,一般来说是透明的塑料,瓶盖是不透明的塑料。除了塑料型,还有玻璃型汽水瓶。这部分基本上不需要做太多的贴图,只需要添加一些玻璃材质,调整好参数,然后把瓶贴贴上去就可以了。

该软件的渲染器或着色器告诉软件该模型由薄的不透明塑料制成,并自动将瓶贴贴在瓶子上。着色可能比贴图更具技术性,因为同一种材质在不同的参数下可以渲染出完全不同的结果。因此,掌握材料的关键是要了解现实生活中不同物体对光的反射率、透明度等条件。

渲染中的着色过程

两个着色概念在第二个模块中,将探讨有关着色的四个重要概念:折射、反射、漫射和散射。

1 - 折射- 折射

折射是一种状态行为,或光在穿过半透明或透明物体(如水或玻璃)时的行为方式。

光线穿过玻璃或液体时的折射现象

2 - 反射- 反射

反射是指当光线照射到物体上时,有多少光从物体上反射回来。物体可以像镜子一样完全反射,也可以像黑色窗帘一样轻微反射。许多人在听到反射这个词时只会想到光泽反射。光泽反射是水、陶瓷杯、金属勺子和其他光滑物体的反射。

但是没有光泽的物体还是会反射很多光——,比如日常生活中的A4纸,或者你用的白纸。事实上,您在生活中遇到的几乎所有事物都是反光的,因此在构建遮光材料时请牢记这一点。

物体表面越光滑,反光效果越强

3 - 扩散- 扩散

Diffusion即漫反射,它决定了光在表面的散射方式。扩散与物体的粗糙度有关。完美漫射的物体在光子撞击表面时会从各个角度散射光子。布料、墙壁、大理石、纸张或未上漆的木头是漫射物体的好例子。几乎没有漫反射的物体是当光粒子撞击物体时主要以一个角度反射光粒子的物体。像镜子一样的东西,非常光滑,几乎没有扩散。

光线在粗糙的物体表面随机反射,所以物体表面看起来没有高光

4 - 次表面散射- SSS

次表面散射,Sub-Surface-Scattering,俗称3S,常缩写为SSS,是光进入物体并在物体内部发生散射的行为,而不是像漫射那样在表面发生散射。看这个的最好方法是在灯泡前看你的手,光线穿透手并散射,形成橙红色的肉色,实际上是在血液和肌肉周围反射的光。

光线可以穿透到物体一定深度产生内光

三- 索具和动画

为了让角色动起来,需要在模型内部构建骨骼骨架内容。这个过程一般称为模型绑定。这是介于建模和动画之间的一步,获取任何自定义动画都是必不可少的,如果是没有绑定的程序模型动画,一个是表达式关键帧动画或解决动画等。

1.绑定

索具

索具是CG 项目中最具技术性的部分之一。这并不是说它很难。上层骨架非常简单。难点在于如何让模型具有动画效果,并且符合我们所知道的运动逻辑。比如,不知道大家有没有看过《汽车总动员》。汽车是死物。如何将汽车拟人化并正确表达,是最难的事情。

先做骨架,再做皮肤。蒙皮是3D 动画的术语,也用于3D 游戏。根据在3D 软件中创建的模型将骨骼添加到模型中。由于骨架和模型是相互独立的,为了让骨架带动模型产生合理的运动,将模型绑定到骨架上的技术称为蒙皮。

这是Rig 非常艺术的部分,因为定义皮肤如何围绕骨骼移动实际上很有趣,有点像操纵木偶。其实riging和动画融合了技术和艺术,和做特效差不多,相对没那么枯燥。

绑定基本上分为两部分。

首先,将骨架放入模型中。模型的确切区域取决于您的模型如何移动。例如,在生物的情况下,例如人类、四足动物、多足动物或不寻常的生物,或非生物的情况下,例如会跑的手机、会唱歌的显示器、变形的汽车等,它们的骨骼会不一样。反正总之就是根据模型的运动方式进行骨骼处理。

接下来,是定义皮肤。当需要开始制作模型动画的时候,模型的表面必须要有很好的变形效果,所以需要给骨骼包裹上皮肤,和前面的表达方式一样,这就是皮肤。

2.动画

动画片

此处涵盖

骨骼做好后,下一步就是制定动画了。动画在项目中属于非常专业的部分,好的动画需要非常符合运动逻辑设定,否则动画看起来就比较别扭。如果你要学动画的话,要了解的东西就很多了,比如说:姿态控制,表情控制,又分为写实和动画区分,写实的话偏向真实生活中的行为举止,动画的话偏向夸张搞笑等,而且,2D动画跟3D动画又有所区别,反正细分挺大的。

文章

2D和3D动画的区别

四- 脚本

脚本编写基本上是3D软件中常用的技术,属于编程技术。很多朋友一听到编程,写代码就会害怕。其实除了用CG做开发,真正写代码的案例并不多。胡迪尼例外。不同的3D应用使用不同的语言,比如Maya的Mel,Houdini的Vex,Nuke的TCL等,现在很多软件都在逐渐统一。除了自带软件内置的脚本语言外,主流的Python语言也内嵌了。通常情况下,CG编程是没有必要学习的,但是我建议你学习你正在使用的软件的脚本语言,或者通用的Python语言。

就像Houdini中的Vex,其实可以做很多事情。你可以用Vex 写一个模型,但是不太方便。脚本语言的好处是在处理某些类型的事情时会很方便,比如写材料。写controller什么的很方便。

还有一点,UE、SD、Houdini等很多软件都逐渐降低了脚本语言的难度,直接将一些代码封装成节点,将枯燥的编程可视化,相对降低了难度,但逻辑性不如像直接编写代码一样直观。

如果你会写代码或者脚本,你做项目会很厉害,可以节省很多时间和精力。然而,这本身就是一门学科,需要时间来学习。

Houdini 中的Vex

五-计算与特效

行业中,有解算师和特效师的,解算一般是布料、刚体、破碎什么的进行模拟处理,当然,很多像特效相关的任务,特效师也可以完全去处理的。为什么会有解算,实际上,有些自然运动的动画,人工动画效果是不够就算出来的效果自然的,因为要模仿现实,所以要解算。

而特效的话,应该都很好理解了,比如做个爆炸、做个海洋、做个集群效果等等等,这些是无法在现实中直接完成的,像核爆,不可能说在现实中引爆个核弹然后再录制下来吧,这种情况就需要特效师处理了。

1.面料

如今,布料模拟在电影和动画中大量使用,以创建超逼真的服装动画。这意味着衣服会根据一些物理力,如重力、风力或碰撞而产生运动变化,它们必须做出正确的反应。这就涉及到布料模拟,其实就是求解。

此处涵盖的文章

基于Houdini 的牛皮纸Vellum 系统制作的布料

(本次预览内容教程回复“H布”为必填项)

2.刚体柔体

刚体柔体

刚体是一些硬物模拟,比如建筑物爆破、键盘被砸坏等。其核心是其基本物理原理以及力如何相互反应而已,一般就是物体破碎或坠落产生的自然反应。想多米诺骨牌相互摔倒这样简单的事情就是刚体的一个很好的例子。一般来说,很多3D软件都可以进行刚体模拟。还有一个就是软体,软体刚好跟刚体相反,软体一般就是模拟肉、水球等,反正就是一些柔性物体的模拟。

刚柔体

3.头发和毛皮

头发毛皮

头发模拟在电影和动画中也大量使用,主要是为了获得逼真的头发。因为头发在物体移动时会基于物理力相互碰撞。常用的3D软件可以制作头发,但也有专门的软件和插件,比如Yeti、Hair Farm、Ornatrix。 Houdini本身也有一个非常强大的毛发系统节点。

强发模拟

4.烟、火、水和颗粒

烟、火、水和颗粒

烟、火和水在特效领域统称为流体。 很多电影基本都有流体模拟,不管是特效大片还是爱情大片甚至科普节目。实际上,流体模拟可以获得超逼真的烟雾、灰尘等效果,用于影视的环境处理等。很多3D软件或者一些插件都可以完成这种工作,例如Houdini、RealFlow、AfterBurn和Fume FX等,实际上来说的话,这些已经属于EFX了,就是环境特效部分了,我比较推荐用Houdini,制作时思路可以很清晰。

烟、火、液体和颗粒

5.集群系统

人群

电影中要有大量的群体对象,比如人群、羊群,或者千军万马,就需要用集群模拟来处理。这在今天被广泛使用,因为它可以用来生成否则无法实现的镜头。对于集群仿真,软件和插件比较少。 Houdini本身就有一个非常强大的集群模块。其他的软件或者插件我不是很了解,这里就不多说了。

电影实际拍摄无法调用大量动态生物群落,集群系统是最佳方案

2014年上映的电影《霍比特人:五军之战》,众多集群场景

6. 肌肉系统

肌肉

目前的电影行业基本上大量使用肌肉模拟来模拟肌肉,因为逼真的特效需要肌肉运动来反馈物体表面的细节运动。这通常用于模拟基于人或生物运动的肌肉扩张和收缩效果。模拟皮肤在肌肉表面的滑动是一种逼真的表现方式,这是传统索具动画难以表现的。

文章在这里

拥有肌肉系统带动皮肤运动的恐龙

7.灯光

灯光

灯光阶段是项目大部分制作过程的最后阶段。处理好光照后,就可以进行渲染了。布光是根据项目条件决定的,比如影片的风格、镜头的需要、环境的需要等。设置不同的布光条件(亮度、颜色、阴影清晰度等)。照明主要涉及照明系统。你在场景中加什么灯,加多少灯,用什么类型的灯,灯的位置,灯的样子,都会对后期渲染产生很大的影响。

光线对物体的影响

六-效果图

最后一个链接是渲染。渲染是将所有内容组合成最终图像的阶段。设置好参数后,电脑就会根据参数“制作”出需要的图形。渲染是一个非常简单的部分。一般公司只需要渲染什么层,输出什么格式等等,本质上就是按下一个按钮,等待结果。但前提是要想弄清楚如何渲染得更快更好,需要大量的技术知识,这涉及到大量的前期测试和参数理解。

灯具种类

灯的种类

不同的软件可能灯光类型略有不同,但本质还是一样的,常用的灯光只有几种。

1 - 聚光灯- 聚光灯

射灯与现实生活中使用的射灯非常相似,例如剧院的舞台灯。

聚光灯

2 - 区域关闭- 区域灯

区域光也叫面积光,就像摄影师经常使用的柔光箱。区域光非常适合照亮角色,因为它们看起来非常柔和舒适,皮肤一般是没有很强烈的高光的。

区域灯

3 - 点光源- 点光源

点(在某些应用中也称为全向光)顾名思义就是空间中发出光的点。如果你想模仿蜡烛或灯泡之类的东西,点光源就比较合适了。

点光源

4 - 平行光- 平行光

定向灯发出平行光束,就像在地球上感知太阳光一样。如果有人被太阳照亮,这就是你想要的光,注意平行光一般与光的位置无关,只是相反的方向。

平行光

好了,今天的干货行业内容就分享到这里。文章是根据自己的职场经历和一些资料整合而成。如有错误,大家可以指出。最后感谢大家的阅读,以后会整理更好的行业干货文章分享给大家。

文章结束

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