概要

3D 道具美术 Kyryl Zlotnyk 花约六个月复刻了一台 DuPont 20 号手摇爆破机,流程覆盖 Plasticity 大型、ZBrush 高模、RizomUV 展开、Marmoset 烘焙与 Substance 3D PAInter 贴图。

简介

我叫 Kyryl Zlotnyk,是一名来自乌克兰、现居荷兰的 3D 道具美术。这次我复刻的是一台 DuPont 20 号爆破机——一台靠手摇压杆发电点火的木质起爆器。

我的 3D 之路从 13 岁开始,那时我刚进入美术学校,也是在那里第一次做出自己的 3D 模型。大学期间我学的是电脑游戏开发,和朋友们做自己的项目、参加 game jam。后来我有机会在两间工作室实习,在那里积累了实际操作经验,也更清楚地理解了游戏行业的工作流程。

目前,我在一个由朋友组成的团队里做志愿 3D 美术,参与一个游戏开发项目。同时,我也在积极寻找加入专业团队全职工作的机会,希望能在那里施展技能、作为美术成长,并参与到有趣的游戏项目中。

这一路上我一直在学习,努力提升技能、探索制作 3D 资产的新方法,并跟上最新的技术。对我来说,重要的不只是职业上的成长,还有对新想法、新经验与新机会保持开放。

木质爆破机立在木桌上,机身上有黄铜铭牌与手提皮带,右侧是装满炸药棒的木箱,地上散着盘绕的电缆与单根炸药
爆破机顶部特写,可见皮革提手、两块黄铜铭牌、两个接线柱、摇柄压杆与一条细电缆
木质爆破机立于地面,压杆拉起,左后方是装满炸药棒的木箱,画面整体偏暗、暖光集中在机器上
两台同款木质爆破机并排立在木桌上,左侧机身颜色偏浅、磨损较轻,右侧颜色更深、边角磨损更重
两根绿色炸药棒放在木板上,纸壳上印着黄色条带与 For Front Line Use Only 等英文字样,一端接出电缆

DuPont 20 号爆破机

这个项目是我与导师 Volodymyr Iliukhin 合作的开始,我们一起选定了项目的概念。我之所以选这个对象,是想提升自己制作写实高模与木质表面贴图的能力。另一个原因是,这类器材在 ARTStation、LinkedIn 等平台的作品集里相对少见。

这个项目的主要目标,是提升自己制作高质量游戏资产的能力。整个过程里,我专注于把高模的细节做到足够高的水准,同时也做出了优化过的低模,以及严格遵循正确 PBR 数值、细节丰富的 Spec/Gloss 贴图。我在最终展示上投入了大量时间,尽可能有效地呈现资产本身及其细节。

准备阶段很重要的一环,是收集高质量参考,在动手建模前对该对象建立清晰的认识。我先挑出最符合我想法的主参考,再补充其他版本的同款器材图片。我尤其注意拍卖网站上的照片,因为它们往往不仅提供多角度的高清图,还会给出尺寸与技术参数。这些信息让搭建准确的大型、确立正确比例变得容易得多。

此外,我还为各个单独部件,以及贴图阶段准备使用的材质(木材、金属、黄铜与皮革)分别收集了参考。这让我更好地理解每种材料的特性,为在 3D 中写实地还原它们做好准备。

Pureref 风格的参考板,图块按爆破机整机、局部细节、炸药与材质分成多组,墙上贴着多张实拍照片

这个项目是我利用空闲时间做的,自然花了更长时间。我在每个阶段都反复迭代,力求把流程中的每一部分都做到当时能做到的最好。从开始到结束,整个项目大约花了我六个月。

刚开始时,我并没有给自己定什么特别宏大的预期。主要目标就是做实验、提升雕刻能力、多了解贴图。其他目标,比如改进低模流程、打磨制作游戏可用资产的整套方法,是随着项目推进自然生长出来的。导师在这个过程中也起了很大作用,他持续帮我把作品质量往前推,并给我介绍了新的技术与工作流改进。

最富挑战、也最耗时的部分是贴图。这个资产的细节与材质种类都很多,为了让它们看起来对,我迭代了很多次。不过我对整个过程中的进步很满意,尤其是在贴图、高模与渲染方面。回头看,这是一次宝贵的学习经历,让我对自己的工作流、对自己做出高质量游戏可用资产的能力都更有信心。

大型搭建

我先在 Plasticity 里做大型,因为它的 CAD 建模工具让我能快速、准确地做出复杂部件,并且修改时不必担心布线。用研究阶段收集到的真实尺寸,我先用简单的几何体把爆破机与炸药块搭出来。

在这个阶段把尺寸与比例定准非常关键,因为后期再做大改动会耗时得多。基本形体到位后,我逐步细化每个部件,一边细化一边加细节。对木板,我开始打破干净、均匀的几何,做出细微的不平整与轻微翘曲,让木头显得更旧、更真实。

电缆与皮带我在 Blender 里用曲线单独做,这样随着模型推进,我可以随时调整它们的形状,让它们轻松贴合其他部件。

Plasticity 视口中的灰色基础形体,包含一台方形爆破机与一段圆柱形炸药,尚未添加任何细节
Plasticity 视口俯视特写,方形机体顶部有摇柄压杆、两个蝶形螺母与接线柱,几何体边缘干净、无倒角细节
Plasticity 视口中带电缆曲线的爆破机整体,机体、压杆与电缆的空间关系已确定

高模

下一个关键阶段是高模。我用很高的网格密度把大型从 Plasticity 导出。Plasticity 的好处之一是可以在导出时控制多边形密度,因此无论是准备高模还是低模流程都很方便。

这个阶段我专注于确立大号与中号的细节,把更细的表面细节留给贴图阶段。这样安排让我的效率更高,因为小细节在贴图时更容易添加和调整。

为了在金属与木质部件上做出磨损的边缘,我在 ZBrush 里用了 TrimDynamic 与 TrimAdaptive 笔刷。木板上的裂缝与较大的缺口,我照着 Dmytro「MykhailykArt」Mykhailyk 的教程里演示的方法做。更细的裂纹用 DamStandard 与 Morph 笔刷补上,让木头显得更自然、更经风吹日晒。

皮革皮带,我先用 Inflate 笔刷把凸起的边缘塑出来,再用 Orb_Slash 与 Morph 做出缺口与不平整,最后用 TrimDynamic 补表面细节。

炸药块上的接缝,我先做一个遮罩,再用 Inflate 沿目标区域把几何抬高,然后用 Smooth 把接缝的一侧抹平,得到想要的形状。

Zbrush 视口中的金属压杆手柄,左侧标注 Trimdynamic 与 Trimadaptive 笔刷,中间标注 Claybuildup 与 Morph,右侧标注木质 Alpha 与 Dragrect
Zbrush 视口中两台爆破机的高模,红色标注指出细节处理的位置与所用笔刷
Zbrush 视口中的炸药棒与手柄特写,红色标注指出接缝、裂纹与所用笔刷

低模

借助 Plasticity 到 Blender 的桥接,我把原始的低模从 Plasticity 导入 Blender。由于木质部件在高模阶段改动很大,我重新拓扑了它们,让低模更贴合更新后的形状。整个过程里,我尽量把面数压到最低,同时在需要的地方保持平滑的剪影与干净的几何。

主要难点之一是木手柄上的开孔,它造成了着色问题。为了修复,我用 Blender 的 Data Transfer 修改器,从一个没有开孔的模型副本上传递法线,得到了更干净的着色结果。

Blender 视口中带条纹底纹的压杆手柄特写,开孔处的着色过渡平滑

我还为 alpha(透明遮罩)与贴花准备好了几何:建一些简单的平面,之后作为它们贴图的载体。电缆的橡胶外皮,我决定用一张 trim sheet(可复用的条状贴图)来优化贴图空间。为此我做了一小段圆柱,给它贴好图之后沿整条电缆复用。

Blender 视口中的两台爆破机,机体与压杆高亮为橙色、炸药为蓝色、电缆为红色,两侧各有一块黄色平面
Blender 视口中带贴花平面与电缆分段的两台爆破机,部件以不同颜色区分

UV展开

UV 展开我用 RizomUV。导入模型之前,我先在 Blender 里把所有硬边标成缝合线,让展开更高效。我也修正了不平整、非圆柱的边,确保 UV 干净。

我把爆破机打进一套 4K 贴图。为最大化 UV 空间利用率,我用了 UVPackmaster 4 插件,得到了更密的排布。最终的贴图像素密度(texel density)是 53.57 px/cm。

炸药块相比主资产体积较小,我给它用了矩形的 UV 布局。这个选择也让我能把更多贴图空间分给电缆的 trim 部分。使用 4K × 2K 贴图,像素密度达到 59.40 px/cm。

贴花与 alpha 用 1K 贴图。由于这些元素需要精细细节,这样的设置让我能把更多贴图空间分给它们各自的 UV 岛,保持更好的细节质量。

Rizomuv 界面截图,左侧是排满 0-1 空间的 Uv 岛,右侧是模型预览,Uv 排布紧密

烘焙

模型准备好后,我在 Marmoset Toolbag 5 里烘焙贴图,我觉得它是这个阶段最顺手的工具之一。烘焙前,我先在 Blender 里把需要的对象拆成独立部件并三角化。这一步能保证模型与烘焙贴图导入其他软件时,三角划分保持一致。

在 Marmoset Toolbag 里,我烘焙了所有必要的贴图。除了主 AO 贴图,我还额外烘了一张关闭 Ignore Groups 选项的 AO,这在此后使用某些生成器时提供了额外的灵活度。由于机体的木质部分由六块独立的木板组成,烘一张 Object ID 贴图也很关键——它让我能快速为每块木板建遮罩,在贴图时更容易控制各自的外观、添加变化。

Blender 视口中被拆成独立部件的模型,压杆、机体、炸药、电缆与小零件分散摆放,底部标注 Render

贴图

贴图是我工作流里最重要的阶段之一。动手前,我先准备模型:复制几份、摆到不同角度,让最难够到的区域也容易贴,也就是所谓的拆分模型(exploded model)。我确保这些副本在前视图与侧视图里不与其他对象重叠,这样处理每个部件时都不会被挡住。

Blender 视口中多份模型副本分散在不同位置与角度,前方一份为完整组装状态,其余为拆开的部件

导师还分享了一个很实用的技巧:给文件夹与重要图层上色,让工程更易导航、工作流更有条理。

Substance 3D Painter 的图层面板截图,可见 Solid、Fill、Paint、Group 等多层,部分图层带蒙版与混合模式

这个项目的所有贴图我都在 Substance 3D Painter 里做。木质部分,我用 FAB 免费库里的扫描材质作底,再结合 Substance Painter 的标准材质。我用透传(Passthrough)混合模式的额外图层细化木纹,并用 HSL 滤镜调整颜色。为了让每块木板在视觉上彼此不同,我在它们之间引入了细微的色差。

做出高质量贴图的一个要点,是建立清晰的光泽对比,并让模型不同部位的光泽度有所变化。这有助于强调每种材质独有的特性,也让表面细节在视觉上更分明。这类材质分层的思路在 写实混凝土材质的完整流程 里也用过。

为了简化后续步骤,我给材质文件夹加了一个锚点(Anchor Point)。接着我用生成器与 alpha 贴图引入更多颜色变化,并强化磨损的边缘。为了让资产更显真实,我沿着木质机体底部做了一片明显的变色区域,暗示它长期受潮。

接下来,我往凹陷处以及会因频繁接触手或物体而自然积灰的表面加污渍。为了让资产更有历史感,我补了额外细节,比如纸质贴纸、小的磕碰、灰尘以及其他磨损痕迹。最后我调整整体颜色,确保木质部分看起来协调,并与资产的其他部件放在一起也不突兀。

四台木质爆破机并排,下方分别标注 Base、Color Var &Amp; Damage、Dirt &Amp; Material Interaction、History &Amp; Color Correction

这种做法在游戏资产制作里不太常见:我为所有材质都添加并调整了 Specular 通道,而不只把它用在金属上。这让我能更好地强调每种材质独有的特性,在它们之间建立更清晰的视觉区分。

整个贴图过程中,我也参考了 Iri Shinsoj 在 ArtStation 上那篇文章里的 PBR 色彩空间转换与 albedo 色卡。这份参考帮我选择合适的底色与颜色变化,更准确地还原真实材料的观感。

同一台爆破机的四张通道预览,分别标注 Albedo、Specular、Glossiness 与 Normal

金属部件的贴图,我先建立基础材质,再用几层噪声与颜色变化逐步堆出外观。我加了铜绿与边缘高光,然后才引入最初的磨损痕迹与表面瑕疵。

接着我贴上文字细节,并给它们指定锚点,方便在后续贴图阶段复用。然后我在暴露在外、频繁磨损的区域加锈。最后,我在机构的齿牙周围抹上厚重的油污,再加上额外的污渍与积灰,增强材质的整体真实感。

四根金属压杆并排,下方分别标注 Base、Sign &Amp; Damages、Rust、Dirt &Amp; History

皮革提手,我用 FAB 的扫描材质作底,再叠几层颜色变化。为了做出真实的折痕与褶皱,我用 Project 工具把参考照片上的细节投影到贴图上,然后用 HSL 与 Levels 滤镜修整外观。这个方法我是从 Neos Nelia 那里学到的,非常好用。

我给表面加了裂纹,并用锚点给它们套上高度与剥落漆面的效果,让皮革更有厚度、更有性格。最后我调整光泽度、加入污渍与积灰,再用滤镜做最终的颜色调整。

四个皮革提手并排,下方分别标注 Base、Creases &Amp; Color Variations、Leather Cracks、Dirt &Amp; Gloss Variations

做 alpha 贴图时,我先在一块平面上划分出不同区域,每块专门对应一个元素。绿色的纸片,我用撕纸的 alpha 贴图来得到不规则、真实的边缘。

电缆与线头我用 Photoshop 的路径工具做,这样随时都能调整曲线,工作流灵活得多。皮带边缘的毛边,我先画四条线,再用 Warp 滤镜扭曲它们,然后沿边缘补上单独的纤维与线头,让它们看起来更自然。

alpha 贴图做好后,我把它们导入 Blender,把每个元素放到场景中需要的位置。

黑底贴图集,包含撕破的绿色标签、撕裂的纸片、四组电缆铜丝断面,以及四条带毛边的木板边缘
爆破机顶部特写,皮革提手跨过机体,两块黄铜铭牌反光,接线柱与细电缆清晰
黄铜铭牌特写,牌面蚀刻着 Dupont Explosives 与 Blasting Machine 字样,边缘有氧化与磨损
绿色炸药棒特写,纸壳上印着 High-Explosive、Tnt、Handle With Care、Dangerous 等字样与黄色条带
Blender 编辑模式截图,盘绕的灰色电缆上贴有若干细小的破损贴花,右上角显示对象名为 Cabledamage 2 Alpha

最后一步,我给每种材质叠了三层不同尺度的颜色噪声,引入细微的颜色变化,让贴图更自然。这个技法的详细说明可以在 ArtStation 的一篇文章里找到。我还加了锐化滤镜,强化细节的清晰度。

两台爆破机并排,下方标注 Off 与 On,右上方是材质层列表,包含 Color Noises、Noise Small、Noise Medium、Noise Large

渲染

最终渲染时,我用 FAB 的资产搭了一个场景,想还原二战军用掩体的氛围。

我用了两盏主光的布置,其中第二盏的聚光角度更宽,用来把暖光铺满场景。我还加了一盏补光与两盏轮廓光,强调铭牌在暗背景下的反射,并把注意力引向炸药块。

在 Photoshop 里做后期时,我把背景压暗、提高主资产的亮度,让它更突出。我还做了若干调整与视觉特效,包括泛光、色差与胶片颗粒,让最终呈现更有电影感,并强化整体氛围。

爆破机立在铺着帆布的木桌上,右侧是装满炸药棒的木箱,桌边堆着木料与工具,暖光从右上方照入
同一场景的另一个机位,爆破机位于画面左侧,右侧木箱中的炸药与背景木料层层递进
Marmoset Toolbag 视口总览,场景整体压暗,可见多处灯光标记散布在爆破机与木箱周围

这里以及其他场景里的灯光与相机设置,基本就是这一套,再根据具体情形调整。

Marmoset Toolbag 的 Lights 与 Camera 参数面板截图,逐条列出灯光的强度、角度与相机的曝光等设置

这个场景里,我还在背景放了一箱炸药块。为了在不额外花时间做多套贴图的前提下增加视觉变化,我复制了原始贴图、去掉「Dummy」字样,然后在 Marmoset 里做了几个材质变体,逐个调整 Albedo 的色调。这样既得到了更丰富的外观,工作流也保持简单高效。

木箱里整齐码放着成排的绿色炸药棒,箱板为粗糙的原木,标签为黄色条带

这个场景里,我搭了一个简单的房间环境,混凝土墙面与地面。我用了相似的灯光布置,与主渲染保持视觉一致。为了增加一个视觉元素,我还用 Photoshop 里自制的 alpha 贴图做了 gobo 投影。

混凝土墙面与地面的小房间里,爆破机立于中央,斜向光带从左上射入,在地面投出条状光影
同一混凝土房间的另一个角度,光带落在墙面与机器侧面,地面上电缆盘成环状
混凝土房间的布光视图,画面左侧可见两块竖直的白色遮光板,爆破机位于地面上,右上方是灯光与相机标记

这个项目里,我还想试点新东西:用 Blender 的 Camera Controller 插件做了一段动画——它可以用手机录制相机运动。我把动画导出到 Marmoset 渲染,后期在 DaVinci Resolve 里完成。音效部分导师也帮了忙。

Davinci Resolve 的节点编辑器截图,一条横向节点链依次为 Colorcorrector、Colorcurves、Sharpen 与 Chromaticaberration

总结

我认为,做出真正好看的 3D 道具,关键在于选对概念、找对参考。同样重要的是一套选好的色板、高质量的贴图,以及遵循正确的 PBR 数值。我特别重视光泽度/粗糙度通道,正确使用它们有助于传达不同材质的特性、给贴图增加深度,并在视觉上把模型的各个细节区分开来。当然,最终展示也很重要,它应当突出模型与贴图独有的特点,并营造出恰当的氛围。

对我来说最难、同时也最有趣的部分,是做出写实而细腻的贴图,还原木材、皮革与金属各自的特性。这个项目教会我不要害怕花时间打磨结果,也不要回避额外的迭代。做这个项目的过程中,我的雕刻与贴图能力明显提升,尝试了新技术,也磨练了打光、渲染与后期方面的能力。

给新人的第一条建议是:要有耐心,保持连贯。把目标拆成小步往前走,持续练习,即使进步看起来很慢也不要停止学习。不要害怕实验、尝试新方法,也要接受建设性的反馈。记住每个项目都是获取新经验的机会,而长期练习与对细节的关注,会让你在时间里得到好得多的结果。

最后我想说,很高兴能把这个项目顺利完成。特别感谢我的导师 Volodymyr Ilyukhin,在整个过程中给了宝贵的反馈、支持与帮助,也感谢所有支持我、帮助过我的人。

更多道具建模与贴图的完整流程,可查看 案例教程 与 图文教程 分类。

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常见问题

这台爆破机是什么东西?

DuPont 20 号爆破机(DuPont Blasting Machine No. 20),一种靠手摇压杆发电点火的木质起爆器,用于引爆炸药。

这个项目花了多长时间?

约六个月,全部利用业余时间完成,每个阶段都经过多轮迭代。

大型是在什么软件里做的?

Plasticity。它的 CAD 工具能快速准确地做出复杂部件,修改时不必担心布线;电缆与皮带则在 Blender 中用曲线制作。

高模的磨损效果怎么做的?

在 ZBrush 中用 TrimDynamic 与 TrimAdaptive 笔刷刷出磨损边缘,木板裂缝参考 Dmytro Mykhailyk 的教程,更细的裂纹用 DamStandard 与 Morph 笔刷。

UV 与烘焙用了什么工具?

UV 在 RizomUV 中展开,配合 UVPackmaster 4 提高排布密度,爆破机最终为 53.57 px/cm;烘焙在 Marmoset Toolbag 5 中完成。

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