基于ZBrush角色建模教学过程中技巧应用的研究

朱华西① ZHU Hua-xi；邹劭芬② ZOU Shao-fen

（①张家界航空工业职业技术学院，张家界 427000；②湖南大学数学与计量经济学院，长沙 410082）

摘要： ZBrush软件目前角色雕刻建模使用最广泛的软件。本文通过ZBrush软件在教学过程中容易遇到的问题进行讲解，并对角色模型制作每个阶段进行技巧的分析，让更多创作者快速掌握角色模型制作的学习方法。

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关键词 ： ZBrush；建模；学习技巧

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）23-0246-02

基金项目：国家自然科学基金（11201135）；湖南省教育厅科研项目（12K018）；湖南省科技计划项目（2014FJ3078）支助。

作者简介：朱华西（1983-），男，山东郓城人，本科，讲师，研究方向为计算机技术、动漫教育；邹劭芬（1977-），女，湖南娄底人，博士，副教授，研究方向为复杂网络、生物数学、微分方程。

0 引言

ZBrush软件是世界上第一款让艺术家感到无约束自由创作的3D设计工具，它的出现完全颠覆了传统的三维设计工具的工作模式，将三维动画和游戏中最复杂、最耗费精力的角色建模和贴图工作变的简单有趣，设计师可以自由的雕刻出想要的模型。本文就目前比较广泛使用的ZBrush4R6版本进行讲解，主要针对模型在制作过程的技巧应用等问题来进行分析。

1 熟悉软件操作，解决建模初期面临的问题

ZBrush软件与其它三维软件3ds max 或 Maya 等三维软件不同。传统的三维软件用最简单Box物体进行多边形的编辑，通过点、线、面的调节和增加布线，来完成模型的制作，如图1所示。当学生熟悉的软件之后，发现ZBrush建模的方式和传统相比完全不同，通过ZSphere（Z球）来完成模型的创建，简单便捷。如图2所示。

1.1 Z球创建时，每一个细节都很重要。当学生开始根Z球的创建时，发现Z球有两种红色组成，一半为深色另一半为浅色，很多同学最容易忽略这些小的细节，后面建模会带来了很多麻烦。正确根球创建方式，深色的一面在上面，浅色的一面在下面，这样的目的防止后面创建的模型发生扭曲。如果把Z球垂直创建，深色和浅色左右分开，很容易造成模型的两边不对称。进入编辑模式时，一般点击工具栏上Edit按钮，学生要习惯用快捷键“T”更加方便。创建Z球过程中，可以结合Shift键，使Z球创建角度以平行或垂直方向进行变化，保证创建Z球不会有方向上的偏差。创建角色模型的时候，初学者习惯通过鼠标单击菜单Transform（变换）下的Activate Symmetry按钮打开对称轴向，要养成用“X”“Y”“Z”快捷键的方法打开对称的习惯。特别注意的是，在创建模型的时候，根球一定要放在Z球链中间，不能放在模型的任何一端，以便后面Z求调整和删除，如图3。

当按“A”预览时，根球默认状态一面是镂空的效果，为了方便的观察，通过Tool菜单下Display Properties>Double双面显示，如图4所示。

1.2 负球的创建时，问题较多。学习的过程中，容易出现眼高手低的情况，加上很多学生不太喜欢记笔记，操作过程中发现负球很难实现。所谓的负球就是表面看起来是个球形，但预览过程中结构显示向内挤压的形态，比如说角色嘴巴的布线。在制作负球时经常遇到变成正球的情况，解决这一问题的方法，打开Tool菜单下Adaptive skin 下面Use Classic Skinning（经典蒙皮）功能按钮才能实现， 如图5所示。

1.3 引力球的使用对于建模来说非常重要。学生在创建时，也经常出现各种问题。创建方法，在Draw(绘制)模式下，快捷键Q，按住Alt键单击一个Z球链，如果该Z球链下仅有一个Z球，那么这个Z球将会变成引力球。你会发现引力球不会以网格的形势显示，它只会对父球产生拉扯作用。要实现此功能同样激活Use Classic Skinning（经典蒙皮）命令。

2 对模型细节要求，要做到心中有数

2.1 创建多边型方法有两种。第一种方法， Z球创建的模型转换成多边形，首先在Tool菜单下Adaptive Skin>Density密度值进行调整，默认状态下为2级，当点击Tool菜单下Make PolyMesh3D命令，“当前工具”就会多了个PM3D_命名的模型文件，此时完成了多边型创建，但此时模型没有细分级别。另一种方法通过Adaptive Skin菜单下Make Adaptive skin（生成预览网格）进行多边型创建，“当前工具”栏就多了以Skin_命名的多边形模型，这个模型的细分级别同Density细分值相同，可以更方便的控制模型的细分程度，以上两种情况可以根据自己模型对面数要求进创建。

2.2 模型细节雕刻，要灵活多变。多边型模型创建好后，逐渐增加细分级别的方法来对模型进行雕刻。大多学生习惯于模型细分级别很高的情况下再去雕刻模型，这样方法非常不合理，不但造成面数过多，而且很容易出现布线交叉的问题。细分模型之前，最好用Move笔刷对角色模型进行大形调整，后面再进行雕刻就更加方便快捷。雕刻模型的过程，要结合不同的笔刷类型进行雕刻。结合Alpha纹理投射细节，软件提供的Alpha数量不多，我们可以通过Photoshop等平面软件进行制作，参考角色模型的相关图片资料，制作出更加逼真的纹理效果。

3 不断更新专业知识，提高制作效率

3.1 模型的拓扑，以前对于学生来说是比较繁琐的事。自从ZBrush4r6更新后，软件增加了自动拓扑功能。自动拓扑位于Tool菜单下Geometry>ZRemesher命令，如果对于模型面数要求不高，点击ZRemesher命令，就能直接完成对模型的拓扑。对于学生来说非常棘手的问题，只要简单的设置就可以完成。如图6所示，自动拓扑效果对比，已经非常理想化，如果感觉面数过多，再进行手工拓扑就更加简单了。

3.2 模型的UV制作，更加方便。ZBrush软件展UV工具UV Master，以前以插件的形式存在，目前在Zplugin菜单目录下。UV Master使用方法简单，选择要展开UV的模型，单击菜单上Work on clone按钮克隆出模型的最低级别模型，激活菜单上Enable control painting命令，选择Project为模型绘制UV保护区、Attract绘制 UV切割区。绘制完，单击Unwrap按钮展开，Checkseams按钮检查切割接缝。Flatten检查UV平铺的效果，点击UnFlatten返回。模型的UV展开后，单击Copy UVs按钮复制克隆模型UV，选择原始模型为当前选择物体，单击Paste UVs按钮，将克隆模型的UV粘贴到原始模型，完成了模型UV操作。

4 以学生兴趣为出发点，促进教学质量提高

4.1 抓住学生对绘画的兴趣，进行ZBrush贴图绘制的讲解。以往传统的贴图导出UV后，在平面绘图软件完成，现在模型直接在ZBrush软件内绘制贴图，而且不会出现过多的色差。在展开UV的前提下，对于贴图一般用到以下三种，通过Tool菜单中Texture map>Create>New From Polypaint将绘制好图案转化成UV纹理贴图，再配合Displacement map>Create Dispmap创建的置换贴图，如果物体要实现凹凸的纹理效果， 再生成Normal Map>Create Normalmap法线贴图，通过其他三维软件进行凹凸贴图的处理，从而实现理想的贴图效果。如图7所示。

4.2 接近实物纹理贴图应用，让学生有更多的学习动力。学生对于这一功能非常喜欢，对于手绘基础不好的同学来说更是受益良多。首先通过Texture>Import导入一张物体真实的参考图片，选择此图片，在Texture菜单栏下点击Add To Spotlight图标，调出Spotlight转盘。通过转盘工具调整参考图的位置和大小等，结合快捷键“Z”和“Shift+Z”来完成贴图的绘制，模型最终得到的贴图和参考图片是一样纹理和色彩，可以做到非常逼真的实物效果。

5 结束语

ZBrush软件在角色建模的过程中会遇到很多问题，对于初学者来说需要有个熟悉的过程。对于软件建模细节方面没有过多的描述，主要是通过笔者在教学的过程一些教学方法及建模技巧进行讲解，把角色建模过程中容易忽略的一些问题做了整理归纳，希望能给正在学习ZBrush软件的学习者带来更多的帮助。

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参考文献：

[1]蓝冰工作室.ZBrush4.0高手成长之路[M].北京：清华大学出版社，2011.

[2]杨媛.ZBrush软件在高校游戏设计课程教学中的应用研究[J].中国科技创新导刊，2012（8）.

[3]朱喜基.基于ZBrush的真人头部模型的设计与实现[J].无线互联科技，2012（4）.