[教学]：转贴：做出照片般的3DCG十大原則

jspdi709

做出照片般的3DCG十大原則
以下無圖(連結遺失)，但重點在於十大原則，我覺得十分值得參考！
------------------------------------------------------------------>

Bill Fleming 著
怎樣使得一幅CG照片般真實？可能有上千個元素可以增加圖像的真實性，但總結起來有10條，我把它們稱之為“照片真實3D的十大原理則 。它們正是確保圖像照片般真實的基本底線。

照片真實3D的十大原則：
1. 混亂和無序
2. 個性和期望
3. 可信度
4. 表面材質
5. 鏡面反射
6. 污垢、灰塵和鏽跡
7. 裂痕和刮擦
8. 斜角邊緣
9. 物體材質深度
10. 散射率

你所要做的全部事就是把你的圖像同這十條原則比較，如果滿足其中的八項以上的話就可以把你的作品稱之為照片真實3D。舉個例子，一 個剛出廠的嶄新物品不需要第6和第7條原理，但仍舊要滿足第8條原理。 在開始之前我們首先要瞭解圖像背後的創作背景，這一點很重要，這有助於我們理解照片真實3D原理應用的理由和方式

Dwellers是一部目前Komodo Studios，一個位於南加州的動畫工作室，正在製作中的一部3D動畫影片。這是一部關於一名名叫Papagaio的老玩具工匠製造出具有感知思維能力 的機器生物的故事。Papagaio在他的地下室裏製造出了了第一個Dweller——Gizmo。我們長話短說：Papagaio用廢品和新舊物品的零部件組裝出 了Gizmo。Dweller都是用現實世界的零件組裝而成。這有助於建立它們的照片真實可信度，同樣也有助於我們決定如何建模和確定表面屬性， 當然機械動態另當別論。

圖1展示了Gizmo在Papagaio的工作臺上初誕生時的情形。整個場景發生在午夜1點的地下室內。Papagaio不希望任何人發現Dweller的存在 ，所以他僅用一個工作燈照亮他的工作臺。他剛給Gizmo加上線路版，也就是Gizmo的大腦。這個場景捕捉了Gizmo蘇醒時的瞬間。

現在你對場景的故事背景有了大概的瞭解，那麼就讓我們來看一下那十個照片真實原則是怎樣應用於這幅Dweller的圖像。

圖1 Gizmo誕生的瞬間
原則1：混亂和無序
本原則遠比應用真實圖像作為表面材質來得重要。你呈現一個場景的方式對照片真實有著巨大影響。例如，一張桌子和一些全部旋轉90度和 離開桌子距離完全相等的椅子看上去就會很數位化。即使材質相當真實，這個場景仍舊看上去象芭比的夢中小屋。所以為你的3D圖像增加 一些混亂和無序會給整個場景帶來真實感。

混亂是現實最明顯的痕跡。大部分3D圖像的通病就是缺乏混亂：每一樣東西都被整齊地安排放置。我不知道你的世界，但我所生活的世界完全處 於混亂之中。看看你的家和辦公室。你看到了什麼？呵，如果如同我的工作室一樣的話，那麼你會看見成堆的參考資料、紙、磁碟、ZIP和 許多小擺設，瞧，完全的混亂。

現實是純粹的無序。無序並不意味著所有東西都被毫無頭緒地安排。無序中也用秩序。無序意味著場景中的元素不能被精確地對齊。你可 以通過把乳酪排放在擱板上來創造秩序，但無序又會使它們各個稍稍旋轉不相同的角度，沒有一塊會中規中矩。現實中沒有完全的統一， 但因為某些理由，我們的3D上色圖像公然藐視現實，一個個元素都整潔劃一地安放著。事實上，原因很簡單，3D程式提供我們數不清的用來工 程規劃的工具。我們是如此地沉浸在這種工程式的環境中，以至於我們感到連我們的思維都被迫變得線性。3D工程的僵化是一個很容易染 上的毛病。你必需打破3D的工程式束縛，去體驗創造性地舒展手腳的感覺。力圖把打破物體對齊排列作為一種習慣。我並不是要完全打破 ，因為那樣無序就太多了，只要稍稍偏離對齊即可。試試吧，你將會發現這會給你的3D場景帶來大不一樣的感覺。

現在讓我們來看看混亂和無序的原則是怎樣應用於圖1的。仔細觀察，你會發現那兒有著豐富的混亂。這是一個工作臺，我從來沒有見過一 個整潔的工作臺，特別是使用中的。那裏有螺帽、螺釘和螺絲四下分散。但在整齊地排列於牆架上的工具中我們仍能找到秩序的存在。把秩序和 混亂結合起來是不會錯的。注意一下場景中的潛在無序：兩個電池中的一個已經倒下，照相機的盒子稍稍離開了牆根，尖嘴鉗打開著，紅色的電 線盤繞得並不整齊。最佳的無序應用當屬那把正在燒焦桌子的電烙鐵。當然我不是推薦你在工作臺上做同樣的事情。

原則2：個性和期望

個性同照片真實3D有什麼關係？全都有關係！記住：人們創造了他們的環境。在這個世界上不存在能夠躲過人類改造力的避難所。所以， 幾乎所有的3D場景都有著人類介入的元素。當然我們所謂的人類並非僅僅是我們，也可以是動物、異形甚至是昆蟲。每一個生物都有通過 它們的環境反映出來的截然個性。它們有處事的獨特方法。它們都有著明確的方式來構築自己的環境，無論是陰暗潮濕、整齊還是完全無 序。你必需花一些時間來探究你場景中的生物。即使你的場景中沒有角色出現，但它仍舊是某人某物創造的。你要瞭解它們的個性以恰當地 構建一個照片真實的場景。

期望是照片真實的一大部分

在你探究你的場景創建者的個性同時考慮一下觀看者的期望也很重要。對於每一件事每一個人我們都有我們的世俗觀念。但世俗觀念並非 總是吹捧，它們可以提供最佳方針以供你創建你的場景。世俗觀念並不能限制你的創造力，相反它們提供了你作為照片真實中必需認識的問題 指南。 例如，我們認為智慧角色是整潔的，低智慧的生物則是邋遢的，這可能在某些情況下並不對。但是我們創建一個由智慧角色建造的場景時仍舊把目標放在 整潔上，並期望以此獲得觀看者的認同。另一例子就是智慧角色的外觀。你如何創建一個科學家？好萊塢已經為我們定下了標準：我們都相信 一個科學家必然皺皮、乏味的傢伙，他帶著眼鏡穿著帶護袋的外套。我們同時也程式化地相信一個肌肉發達的大塊頭既笨又髒。如果你期望場景的可 信度那麼你就不能逃脫世俗觀念。否則的話即使你的圖像完全真實，在觀看者的腦海中總有一些疑問，因為他們有著自己的期望。經歷了 數百萬年的進化鬥爭，我們每一個人都變得相似而同一——即使是3D藝術家。

讓我們看看能不能從工作臺的場景中提取出Papagaio的個性。看一下圖1，馬上你就會看到他整潔的一面，因為牆上整齊細緻地擺放著工具。 這告訴我們他注重他的工具和工作空間。你可以看到工具上時間留下的痕跡，但它們仍然完好。工作臺表面很髒但沒有很多例如油漆痕跡或是 鑿痕的破壞跡象。就是電線也整齊盤繞。這些都是他的個性的潛在表達。我們可以假定Papagio是一個相當智慧的人，他創造了能夠感知思考的人 工生命形式。所以，以世俗的觀點來看，他是一個整潔的人。但因為他是一個發明家，當他工作時他的工作空間是雜亂的，但完成工作後他 會馬上清理。我們還可以假設他作為一名發明家，一定會有參考書堆放在工作臺上，這說明了圖像中書的由來。

你現在可以看到這個場景是如何基於Papagaio的個性來增加可信度的。在頭腦中始終記住角色對於環境的影響是很重要的一點，同時這也 很有趣。 觀看者的期望 進入觀看者的頭腦中去瞭解他們對於圖像的期望也很重要。我們對於特定的場景和環境有著特定的期望。例如：我們希望一個工業工廠是 灰暗和骯髒的；一個電影院滿是爆米花和空杯子；太空船滿是油膩；怪物是醜陋的和長著大牙；恐龍是泥土色的。

我們已用我們的經驗對自然作出假設。媒體在定義我們的期望中扮演了一個主要角色。你上一次在媒體上看到一個一塵不染的工廠是幾時？ 可能從來沒有，但事實上很多的工廠是極為乾淨的。然而當我向你展示一幅一塵不染的工廠圖像時，你會說這不象真的，因為一點兒也不髒。 一個工廠怎麼能毫不雜亂地運行呢？我們不能接受，因為媒體教我們這樣的工廠是不存在的。

這裏是我們自己建立的期望的又一個良好典型：如果我展示一幅色彩亮麗的恐龍圖像，你會說這是人造的，儘管事實是恐龍確實絢麗多彩 。因為它們的個頭和皮膚材質，我們樂於將其同今天的巨獸——象比較。但這些是厚皮類動物——厚皮類沒有彩色皮膚。但這種皮膚對於恐龍 是毫無意義的，因為恐龍是類爬蟲類，而爬蟲類的色彩是很鮮豔的，特別是雄性。它們被媒體染上了潛在的色彩，因為我們並不期望它們是 彩色的。 這裏提出了一個要點：你必需接受人們的期望，儘管這有可能是被誤導的。

原則3：可信度

是什麼使得3D場景可信？可能最重要的一個方面就是認同感。場景中的物體和表面必需是可被認同的，進而成為可信的。它們必需對於觀 看者時熟悉的。否則它們就沒有決定場景照片真實的基礎。

有兩種可信度：模型和表面。你不必同時具有這兩樣來使得物體真實。例如：一艘未來太空船並非現實物體，但仍有我們期望的表面，這 樣物體就變得可信，反之亦然。如果你有一個照片真實的電腦螢幕模型，但塗著迷幻般的色彩，它看起來仍舊可信，因為這是一件我們熟悉 的物品。

另一個可信表面的例子就是我們前面已有所提及的恐龍。一個彩色的恐龍不會是令人信服的，即使它有著完全符合生理學的模型，因為我們僅僅不接受色彩 。另一方面，一個帶有物理設計上小缺陷卻是泥土色調的恐龍仍舊令人信服。在極少的情況下我們才會對恐龍的物理結構有所注意。暴龍 就是一個我們所期待的恐龍物理結構的最佳典型。媒體已經告訴我們暴龍有著小小的前臂，任何對這種結構的偏離將會導致可信度的下降。 我們不會賣一個有著大前臂的暴龍的帳，即使表面極為可信。

讓我們看看圖1，是什麼使得圖像可信？其實有很多東西。首先也是最重要的就是場景全部由真實世界的物體構成。大部分物體對於我們來說都是 可認知的，特別是工具。它們為可信度壘起了堅實的基礎。那本書也是可信度的一大要素，因為它很容易被接受為現實世界的物體。所有這 些都為場景增加了可信度，特別是電池。看一下圖2，它們是最能夠被認同的物體（勁量電池）。象這種有助於場景全局的物體，也就是關鍵照片真 實物體我們稱之為物體錨定點。

讓觀看者認同你的圖像為照片真實的最佳方法就是使用物體錨定點。一個物體錨定點就是一個有著無可置疑的照片真實屬性的可認知物體。 通常是一些簡單的物品，有著真實世界的材質。它可以簡單到使用掃描圖像材質的盒子或是一本有著常見封面的書。 還有，一定要嚴格區分可認知照片真實物體和看上去真實物體。例如，一把椅子就不是一個物體錨定點，因為它不能被馬上認知。我們知道 這是一把椅子，但我們可能從來沒有看見過場景中的這把特定的椅子。在它真實的同時，卻不是可認知的真實。類似傢俱的物體不是好的物體錨定 點，因為它們的風格多變。一個有效的物體錨定點必需給人細節上的熟悉感覺。它必需是我們日常生活中常見的物品。食品盒就是一個極佳的物體錨定 點，特別當材質是從一個真實的盒子上掃描下來的時候。誰沒有看見過一個麥片盒子？（在中國或許得換成速食麵盒子）這個麥片盒子構 築了一個堅固的物體錨定點。

圖2 勁量電池，很熟悉吧

將物體錨定點的材質定位於觀看者期待的範圍內的做法也是很重要的。這意味著物體的外貌不能太離譜，否則就失去了照片真實感。以麥片盒為例， 生產商的名字在盒子頂上，其下是產品名，再往下是一幅麥片的圖片。在邊上是營養表，另一邊是保質期、生產批號，底下則是食用方法 。如果你大幅改動這些設計就會嚴重影響到物體的可信度。

另一個上佳的物體錨定點就是電池。所有的電池基本上都形狀相同。因為它們是都是常見的物品，所以對觀看者來說材質的設計就有著較大 的彈性。圖1就使用了很好地使用了電池來建立可信度。

仔細觀察一下圖2中的電池。物體的材質同現實物體匹配的如此之好，以至於你根本不能找出兩者之間的區別。在圖像中加入這樣的一個物體能夠起 到一個增強觀看者真實感的杠杆作用。局部的真實感會擴展到整體圖像的真實感。這對於照片真實的場景大有益處，所以物體錨定點是每 一個照片真實場景的關鍵部分。

雖然物體錨定點對於圖像的可信度至關重要，但是它不一定就是場景的主焦點。圖1中的電池只是一個很小的元素。而Gizmo機器人才是場景的主 焦點。電池只是用來錨地圖像的照片真實和為幻想機器人增加可信度。事實上圖像中有著數個錨定點。書、相機盒子都是相當強的物體錨定 點。書和物品的包裝都是我們熟悉的東西，是用來充當錨定點的理想物體。這就牽涉到了可信度的另一個方面：物體熟悉度。

使用熟悉的物品使得幻想物體照片真實

熟悉物品在場景的照片真實中扮演著極為重要的角色。熟悉物體同錨定點有一點差異。錨定點是用來充當場景照片真實的基石，而熟悉物體則 是使得幻想物體變得真實。舉個例子，為了使一輛未來的飛行車看上去真實，我們為它加上熟悉的部件：車頭燈、運轉燈、方向燈、防撞欄、 刮雨器和後視鏡等等。這些都是用來增加可信度的熟悉物體。Gizmo也是一個集成了熟悉物體的幻想物體理想典型。

看一下圖3，雖然Gizmo不是一個真實世界物體，它是由我們很熟悉的真實世界的零件組成。你可以馬上認出它的右臂是瑞士軍刀，還有它背 上的喇叭也是相當熟悉的。如果你仔細觀察就會發現它的足是電話聽筒喇叭。當然，它的身體是一個油罐——罐子上寫著呢。雖然Gizmo完全是 相像的產物，但所有的這些現實物體使得它可信。

當你在構建你的幻想物體時，應該花一番心思考慮如何加入熟悉物體到你的物體中。總有這種情況：你的幻想物體太過複雜或是處於極為古 老的環境，這時你應該把注意力集中在可信的表面上。

原則4：表面材質

所有真實世界的物體都有表面材質。在這裏我們不要把這個“材質”同那個在3D領域那廣泛使用的術語“材質”相混淆。材質並不是意味著物體的色調， 而是我們所能感受到的表面屬性。所有的物體包括平滑的物體都有一定形式的表面材質。

對於3D物體的表面材質來說一個常見的問題就是它們總是太為平滑。我們常常能夠看到拋光的木質表面如同鏡子般的平滑，這是不真實的。 清漆會隨著木質表面的紋理而產生相應的變化，所以塗有清漆的表面都會有一定的變化。想要獲得完全平滑的清漆表面的唯一方法就是在 木質表面塗上數層漆，然後打光最後一層。我們並不使用這種方法，除非為了一張木桌子你願意抵押你的房子。

圖3 由零件裝配起來的Gizmo

可以假設這種木頭是人造三夾板，但沒有人願意在他的場景中使用人造木頭。你可以嘗試不斷地拋光木頭，但這樣效果並不好。木頭有著天然 的紋理，為了徹底去除表面材質，你必需拋光所有的木頭，但這並非一個好的解決方法。記住：當你不能感覺到一種材質時並不意味著它就 不存在。可能這種材質太為細微而不能感覺到，但是它肯定會在物體的鏡面反射中表現出來，特別是動畫物體。

另一個拋光木質表面的特性就是由清漆本身造成的微小凹凸。當清漆乾燥時，在表面下有許多的微小氣泡。你從任何距離都看不見這些氣泡 ，但是如果你計畫在一個清漆表面的桌子上對一個物體取近景的話，你必需加入清漆凹凸。再說一遍：你不會看到凹凸，但你會看到其對木頭 的鏡面反射和反射率造成的視覺影響。

看一下圖1，我們可以看到靠牆的扳手表面上有著一些輕微的凹凸貼圖。工具主要是由鉻合金製成。通常鉻合金在常用表面上會變得粗糙一 些。還有很多的鉻合金的表面被賦予了一種不同的凹凸材質，這種材質常常用於在照片真實圖像內出現的工具上。在燈頸上還有一個非常 微小的凹凸貼圖，這個材質在靜幀內確實不明顯，但當燈頸動畫運動時就相當的顯眼。它同時影響了鏡面反射和反射率。當然在木頭上也 有微小的材質存在，你必需仔細看，在木頭大紋理之間有一些細線，這就是我們所說的感覺不到但近看看得到的細微材質。這些材質在較遠的取景內並非 必需，但在近景就是重要的組成部分。

我知道我以上引為例子的木頭並非唯一需要凹凸貼圖的材質。事實上，你必需為你場景內所有的照片真實物體加上凹凸貼圖。特別是象塑膠、 橡膠、金屬、織物甚至紙張等表面。看看你桌子上的任何多媒體部件，你可以注意到塑膠在表面有著一些輕微的粗糙。如果你不把這種材質集成到該物體的3 D上色版本內的話，它就看上去不真實。即使平滑的塑膠物體也有一些微小的表面扭曲，並且會影響到它們的鏡面反射。鏡面反射是表面真 實的一個關鍵原素，同時它也是我們的第五個原則

原則5：鏡面反射（Specularity）

簡單地講，鏡面反射是光源在物體表面上的反射，這是人眼用來區別表面亮度和硬度的主要依據。鏡面反射是3D照片真實的一個重要方面。 我們必需使用鏡面反射來摹仿真實世界的表面屬性。沒有鏡面反射，物體就會看上去呆板、柔軟和平整。可能這對於衣物相當適用，但在 塑膠和金屬就行不通。鏡面反射和表面材質共同協作來模擬真實世界的材質。舉個例子：塑膠有一個粗糙表面，當我們應用了鏡面反射， 它在凹凸貼圖上加上了鏡面高光，這意味著兩件事：一是賦予表面凹凸以3D感覺，二是提供你物體硬度的視覺參考。

讓我們以圖1為例，注意在燈頸的每一個節段上的邊緣都有著一個柔和的白色亮點。這種柔和的鏡面高光在照片真實的物體上十分的常見。 燈頸由鍍鉻鋁製成，同所有的金屬一樣，它有一個較低的鏡面反射水平。柔和的鏡面高光有助於人眼將物體確認為金屬。

在燈頸看到一個月牙鉗的頭部。你可以看到在其圓形部件的邊緣有一些很微小的鏡面高光。這個扳手有著比燈頸更為低的鏡面反射水平， 因為它們的金屬材質不同。扳手由鉻合金製成，鏡面水平較低並且表面較為粗糙。較低的鏡面水平將高光沿著物體表面沿展開，並同時被 粗糙的表面柔化。

看看燈頸左側的扳手它也是由鉻合金製成，所以鏡面高光沿著表面展開。整個扳手的頭部都被柔和高光覆蓋，因為這是一個同光源平行的平整表面。 這就是一個表面材質用來維護物體表面屬性的實例。沒有表面材質，表面將會被高光完全覆蓋，掩蓋了表面屬性。高光被表面材質打破， 使得物體表面的完整性予以保留。

當鏡面反射對於模擬許多真實世界表面極為重要時，有可能會出現我們不希望物體的某個部分出現高光。例如：金屬的腐蝕部分。腐蝕金屬表面通 常沒有鏡面高光。但是你還是得使金屬除腐蝕區域外的其他部分出現鏡面高光。我們可以使用鏡面反射貼圖（Specularity Map，一種用來決定鏡面反射水平的α通道貼圖——雲之君）達到目的。但是有時腐蝕部分仍會由於潮濕或是水跡而出現高光。所以合理地 使用鏡面反射對環境認同有著重要的作用。前面我們提到了腐蝕，那麼現在讓我們看看原則6：

原則6：污垢、灰塵和鏽跡

污垢、灰塵和鏽跡是物體表面一個很重要的方面，用通常的辭彙來講就是“老化”。現實中很少有完全清潔的表面，看看你的周圍，幾乎 所有的物體都覆蓋著灰塵。如果家裏有個小孩的話，那麼牆壁上就會有手印，地毯上會有汙跡。我敢打賭在你桌面上的玻璃肯定有劃痕， 在牆角有蜘蛛網。如果你有黃銅、銅或銀製品，那麼它們很可能已經失去了光澤。我從來沒有看到過一個螢幕上沒有一層灰塵的電視機， 顯像管的靜電是灰塵的最愛。在電視機開著的時候你看不見，但是關了的時候就很明顯。

這並不是我們懶惰不打掃我們的屋子，這只是現實世界生活的一個方面。灰塵到處都有，我們無法逃脫，除非我們住在一個塑膠泡泡內。 可是每一個3D場景看起來都像清潔先生光顧後的一瞬間的精確捕捉。清潔無汙的場景並不自然，它可能看起來很棒，但卻不真實。所以給你 的場景加上老化（Aging，一般指物體經使用後留下的痕跡，包括自然和人為的——雲之君）是十分重要的。老化的程度取決於場景的背景情況 。如果你是創建一個工廠的場景，那麼場景內的每一個物體都要蒙上一層灰塵；如果是醫院手術室，那麼你可以通過建造一個無汙的場景來達 到目的。你考慮物體表面時必需把環境包括進去。

讓我們再看看圖1中的工作臺，並且注意一下在哪里加上了老化。還記得我們討論過的Papagaio的個性嗎？他是一個聰明的發明家，這使得 他有一種帶有雜亂傾向的整潔。他的個性在場景表面上體現出來。注意工作臺上覆蓋著燒灼的痕跡和汙跡。即使清潔有如Papagaio，完全不弄髒工 作臺仍是不可能的事。注意：工作臺上並沒有較大的污點，只是一些小的痕跡，這是Papagaio個性的反映。

看一下圖5，這是Gizmo油罐身體的近景，你會注意到罐子的頂部覆蓋著灰塵和鐵銹。這是場景中一個十分重要的元素。這說明了場景中的其他 部分上灰塵的來歷。我們假設Papagaio專注於Gizmo的工作有一段時間了，所以灰塵和鐵銹被他的手一點點摩擦下來。而這些東西可能會轉移到他 所用的工具上。看一下圖1就會發現一些蛛絲馬跡。有沒有看到在電烙鐵的把手上有Papagaio手的摩擦後留下的痕跡？在那裏我們可以看到他 留下的鐵銹和灰塵的痕跡。

讓我們再探索一下場景，看看能否再發現Papagaio的髒手留下的痕跡。看一下圖6，這是他的參考書的近景。注意封面上的污痕，這是老化的一 個信號，同時也是場景可信度的一個組成部分。一本不染一塵的書放在髒亂的工作臺上將會有如雞群中的鶴一般醒目。

記住Papagaio是用手傳播灰塵的，所以場景中有另一個物體需要特殊的老化處理。看一下圖7，這是照相機盒子的近景。因為盒子是開著的， 所以我們必需假設Papagaio使用過它。所以它必需有髒髒的指印。如果你仔細看，將會在盒子的右側的打開處有一對指印，在他打開盒子 時握著的另一邊也有一對指印。這些只是小小的細節，但是它們為照片真實增加了巨大的份量。正是這種細節上的分外注重使得場景照片般的真 實。仔細觀察圖1，你會在所有的工具上發現Papagaio的髒手印和灰塵。

正如你所看到的，老化是照片真實3D的一個關鍵部分。在你為你的場景增加老化時，先花一些時間考慮一下增加什麼樣的老化，它是從哪里來的， 是怎樣傳播的。這可能看上去是一個大工作，但卻十分有趣。你有多少可以搞亂而不收拾的機會？如果你象我，那可就機會不多啦。

原則7：裂痕和刮擦

一個無裂痕的表面能給人以人造物體的感覺。即使全新的物體也有一些微小的裂痕。電腦圖形可以使我們輕而易舉地創建完美的物體。而問題 就在於現實是不完美的。給你的物體加上一些磨損和破缺是很重要的。我看過不計其數的3D木頭桌子，但沒有一張在其表面有凹陷。所有的木頭 物體，除非是新的，都有某種形式的裂痕。事實上即使新的木質物品仍有可能出現裂痕，因為搬運工為你搬運東西時並不是完全心甘情願 的。

在你為物體加上裂痕之前你必需研究一下場景的本質，在決定何時加入裂紋時要首考慮下列問題：

1． 物體的材質是怎樣的？這是最為重要的問題。物體的材質對裂紋的類型有著極大的影響。木頭是最可能出現裂紋的材質。塑膠和紙通常有著小 小的凹陷。金屬常常有著小的裂痕。硬質金屬，例如鋼，還會有散開的裂紋，而軟的金屬，如鋁、銅和黃銅，則有著輕微的凹陷。那些有著凹 陷的物體常常接受錘擊。在工業主題的場景內我們常常可以看到收錘擊而出現凹陷的金屬。另一個主要的材質類型就是織物。織物通常有著撕裂的口 子，還會有多節的線頭。在你使用這些類型的材質之前花些時間考慮一下這些因素。

2． 物體是怎樣被使用的？大部分物體在同一部位被拿取，所以我們必需決定物體使用的頻度以精確應用裂痕。像生活用品、工具、體育設備、 娛樂物品和衣物是經常被拿取的物品。這些物品可能有裂痕。我看過很多穿牛仔褲的3D角色，但是我卻沒有看到過在膝蓋上有磨損的區域。 如果是經常使用的物品就一定會有裂痕，即使是微小的。在你為物體決定表面之前請花一些時間在物體的使用情況上。

圖5 Gizmo的身體

圖7 照相機盒子上的髒手印

3． 誰使用物品？這是一個3D藝術家們很少考慮的問題。其實將物體的使用者的性格考慮進去是很重要的。如果這個人是一個機車修理工的話， 那麼工具可能有很多的裂痕。它們在車庫內被扔擲、敲打和猛擊。如果是外科醫生的設備，那麼它們就很少會有裂痕。如果是小孩子的玩具， 那麼凹陷就必不可少。在你為物體加上老化之前考慮一下使用角色的性格。

4． 物體的位置在哪里？物體的放置位置決定了裂紋的數量和表面老化。例如：如果你把物品束之高閣，那麼它可能少有裂紋。如果觸手可及， 那麼就會有輕微的裂紋，如果小孩子拿得到的話，那麼做好最壞的打算吧。這些是明顯的例子，讓我們再來看看一些不明顯的例子：假設 你把你的車停在一個有立柱支撐的車棚，當你倒車時是不是會經常刮擦到立柱？好，你是一個優秀的駕駛員，那麼那些在停車場刮花你的車門的傢伙呢 ？明白了沒有？在你考慮老化的時候必需要有創造性，這樣你的場景才會變得真實。

現在讓我們看一下圖5中的瑞士軍刀。我們知道Gizmo是Papagaio用廢棄物品拼裝而成，我們假設這把刀是Papagaio在街邊的小攤上買來的。 它可能是從某人的口袋中掉出來的。這就給了我們啟示：大部分的損壞是因為它作為遺失物而來的。我們也知道塑膠很容易出現凹陷。還有一 個問題是是誰使用這把刀的？我們可以認為在它出現在Papagaio的面前之前肯定已經被小攤的主人使用過一段時間，這也可以使得刀上出 現更多的裂痕。看看圖中的刀是不是傷痕累累？

正如大家所看到的，考慮物體的老化是頗費周折的，但對於最終的照片真實圖像是完全值得的。還有，記住不要過分的增加物體的老化， 這樣反而破壞真實感。好了到目前為止我們瞭解所有關於陳列和表面的原則，下面讓我們看一下建模的原則。

原則8：斜角邊緣

幾乎所有3D物體都易於丟失的特性的是什麼？斜角邊緣！在3D模型中很少看到斜角邊緣，而現實世界的物體幾乎都有斜角邊緣。在現實世 界中為了安全起見各種銳利的邊緣都被削去了，在3D世界中使用斜角邊緣則有兩個原因：一是為了完美的摹仿真實世界，二是出於鏡面反射 的原因。正如我們前面討論的一樣，鏡面反射是光源在物體表面反射的結果。這就意味著在斜角邊緣就會有微小的高光，這些高光在物體動畫 運動時特別的顯眼。我們習慣于在現實世界中在斜角邊緣看到高光，沒有了這個要素，3D物體看起來就像是人造的。

看看圖4。你會看到幾個螺帽，這是斜角邊緣的簡單而有效的運用。在其外邊緣可以看到斜角，注意觀察靠近光源的斜角邊緣上的高光。這 些是明顯的高光，再讓我們看看不明顯的斜角邊緣。看一下刻刀刀刃，在邊緣可以看到一條很細的高光線。甚至在把手也可以看到。這使得 刻刀看上去精確而真實。

很多的斜角邊緣都是相當的細微，但我們決不能忽視它們。因為一旦出現反常的高光，我們的視線就馬上會被吸引住，因而破壞整體效果 。斜角邊緣是很重要的，但是並非對於所有的物體都是必需的。一般來講工業產品特別是金屬、塑膠和木頭材質的產品適用斜角邊緣。現 在我們要探討一下物體材質深度。

原則9：物體材質深度

對於大部分3D物體的抱怨是缺乏材質深度。我們不是指缺乏Z軸上的深度（第三維的深度，此Z同Z—Buffer中的Z同意——譯者）。我是指物體的物理 材質深度。我見過無數材質如同紙一般單薄的3D物體。這個物體主要見於3D角色的衣物，這些衣物像紙一樣懸掛在角色身上。所有的物體的材質都有深 度。很少有物體的材質如同一個單一的多邊形一樣薄，當然紙例外。

圖4 細微的斜角也是相當重要的

看一下圖7。這時一個物體材質深度的典型例子。注意照相機盒子標籤有厚度。仔細觀察你還可以發現盒子的材質並非占完全主導，這使得 我們還可以看到紙板的材質。這對於照片真實的一個盒子來說至關重要，你既要使人看得到盒子上的圖案，也要使人看得出紙板的材質— —真實世界的盒子圖案是印刷在紙板上的，而不是做成紙板的一部分。如果你忘記了材質的深度關係，它就會看起來象假的。

看看盒子的另一邊，你可以看到盒子的折疊邊緣。我們看到太多的3D盒子僅僅是使用掃描圖像加上一個立方體。這顯然看起來不真實，使盒子 失去了照片可信度。對於3D的工業產品來說，它們需要材質深度和生產的痕跡來使人信服。同樣斜角邊緣也用於現實高光。一個銳利邊緣 的立方體完全不真實。

總之材質深度對模型的真實度有著深刻的影響。加上材質深度相對簡單，但必需事先考慮。好了，現在讓我們在來看看最後一個原則：射 線追蹤

原則10：散射率

射線追蹤是本文十個原則中最為重要的一個，它被置於文末是因為當前的3D程式少有渲染散射燈光的能力。什麼是散射率？散射率被定義 為單位時間內離開單位表面的光線數量。不要管那麼多的佶屈聱牙的科學定義，簡單地說就是分佈於物體之間的間接燈光，大部分的真實物體都反射 燈光。（作者所指的概念類同於我們熟悉的射線追蹤，我再解釋一下：當光射入物體表面時，一部分被吸收，一部分則被反射。如果物體的表面是 相當平整的，例如鏡子，那麼大部分的反射光線會沿同一方向反射，這就是鏡面反射；如果表面粗糙，例如絕大部分的物體，反射光線就 會朝各個方向反射開來，即所謂的漫反射。現實世界的絕大部分物體都是受到漫反射而照亮的。由於反射光線被反射後在新的表面又會發 生反射，所以3D計算時是從光源開始追蹤每一條光線的行徑，故稱射線追蹤。射線追蹤計算量極大，當前的3D軟體能夠進行嚴格意義上的射 線追蹤計算的很少。）

你可能會驚訝屋子中的大部分物體都是由間接光源照亮的，並非直接光源。設想一下在一間無窗的屋子中放置一張桌子，桌子上方懸掛一 個吊燈，那麼我們能不能看到桌子的腿呢？能！因為光線被桌子反射到屋頂，再由屋頂到牆，到地板，最後照亮桌子的腿。這就是散射現 象。現在在3D軟體中建立一個同樣的場景，看看能不能看到桌子的腿？很不幸，不能！場景中的物體不反射燈光。這就是為什麼散射率對於照片真 實的場景極為重要。

現在你知道了散射率的概念和其重要性。但很不幸的是3D場景總是缺乏反射光源。這同藝術家們無關，這是3D軟體的限制。散射率是最為複雜的光源方程 ，這裏還有你的耐心和上色時間的問題。所幸的是現在很多的3D程式提出了散射率解決方案，但在真正的散射上色被應用之前我們能幹什麼呢 ？模擬效果啦！

好了，照片真實的十大原則都齊了。接下來就是你自己的事了。Wish you enjoy it!

可可

这本书还行，做角色动画看看不错

New117

是亚.我买过一本.不过觉得有些内容适合高级人员阅读.我看不懂...

eagle_cql

我就是缺少了这些东西，真是好像KEKE说，人到20越来越糊涂啦

可可

最初由 eagle_cql 发布
[B]我就是缺少了这些东西，真是好像KEKE说，人到20越来越糊涂啦 [/B]

哎！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！

昏倒

nigel

哈啊，好啊，谢谢这位仁兄啊