RenderMan与Funko小游戏

RenderMan和玩具在皮克斯动画工作室有着悠久的关系，可以追溯到1988年和皮克斯的动画短片“锡制玩具”，在这部短片中，RenderMan被用来渲染神奇地栩栩如生的玩具。锡玩具不仅获得了奥斯卡奖，还帮助为后来成为玩具总动员的重磅系列铺平了道路，将品牌与玩具永久地联系在一起，让全世界都相信塑料角色可以有感情、情感和冲突。通常RenderMan是用来为大屏幕渲染VFX的，而不是用于玩具的，所以当Funko Games联系我与团队合作时，我们讨论了采用他们内部创建的概念艺术，并在3D中构建它来反映流行人物的美学，我非常兴奋地使用我的首选渲染器进行生产。这一选择对于满足该项目所需的具有挑战性的时间框架和紧迫的周转时间来说是无价的。挑战是在短短四天内完成4K艺术的第一次传递，并在一天内完成卡片的额外姿势。Funko游戏将为我提供一个主要玩具的初始概念和制作文件，我将不得不开发所有其他3D元素来制作场景。这是一个很好地利用我的多面手技能的好机会。在以下几行中，我将让您了解一下我是如何实现最终结果的。

“这完全是心理原因。每个人都说，你喊梭鱼，嗯？什么？你喊鲨鱼，我们在七月四日手头上都要恐慌了。“。

有了概念艺术和提供的模型，首先要做的是场景布局，创建船的占位符体积模型，以便在Maya中展示模型及其与摄影机的关系。

从一张空白的画布开始可能会有点可怕，所以一旦你开始把东西挡在里面，你就可以更好地知道需要做什么，以及如何进一步行动。因为我们创建的是静态图像，所以遮挡场景也会提供一个很好的主意，让您在构建场景时不会在相机中显示什么。

粗略布局完成后，首先要做的是创建一个更便于渲染的角色版本。RenderMan可以处理很多多边形，但是为了让我操纵主要角色，我必须从极高分辨率的生产模型中减少它的多边形数。

为了使事情尽可能简单，工作流程主要基于ZBrush。对于每个部分，我会复制高分辨率版本到一个新的子工具，运行它通过ZRemesher有一个低分辨率的模型笼子，打开它的UV自动使用UVMaster Zplugin，细分低分辨率网格到需要的高多边形，并重新投影高清晰度的子工具细节。然后，我会将低版本的零件导出到Maya，以修复UV并将其布局到UDIMS中，然后将它们注入回ZBrush以用于法线和置换贴图导出。

对于道具和布景建模，我用电影中的框架和pureRef中的概念创建了一个参考板。pureRef是一款令人惊叹的自由软件，可以让你的参考板或情景板组织起来，并始终可见。然后使用Maya的多边形工具开始逐个资源建模，记住不要过于细节，并保持项目所需的风格化玩具外观。因为这艘船只能从一个角度看得见，所以我没有费心去做任何超出场景所需的模型。我不需要一艘更大的船，事实上，我需要的那艘要小得多。准确地说，只是甲板的一部分。

我用ZBrush手工做了一个海洋的初步雕塑，结果发现太糟糕了，我甚至没有在这里展示。所以我求助于玛雅的比弗罗斯特海洋模拟系统(BOSS)。选择一个细分的平面并添加一个SpectralWave系统使我能够摆弄参数，直到我找到想要的波形外观。然后我用玛雅的雕刻工具对形状进行了更多的细化。

为了能够摆出主人公昆特的姿势，我决定创建一个非常基本的骨骼结构，并使用测地线体素模式对其进行蒙皮。我没有太多的时间来完成这项任务，所以我决定尽可能好地绘制蒙皮权重，并用Maya的雕刻工具修复可能出现的任何蒙皮错误。

“有时候那条鲨鱼会直视你，直视你的眼睛。你知道，关于鲨鱼，他有一双没有生命的眼睛，黑色的眼睛，就像洋娃娃的眼睛。“。

在一起，Funko Games和我会探索一系列姿势，看看哪种姿势更适合封面场景和扑克牌插图。在这个过程中使用RenderMan IPR是一个非常有用的工具，我不仅可以快速了解姿势在最终照明和着色条件下的样子，还可以捕捉到姿势推得太远时可能出现的任何位移穿透和错误。一旦我对这个姿势感到满意，我就会让场景融合到想要的质量水平，并结合交互式去噪工具，并将截图发送给审批。这真的是一个快速、互动的周转工作流程。

对于角色来说，大部分的纹理过程都是尽可能简单的。我想保留原汁原味的乙烯基玩具外观。因为它们是主要的销售产品，我不想让它们看起来以任何可能的方式被使用或损坏。除了零件的平坦颜色，我画了一张非常微妙的粗糙度贴图，并在法线贴图上添加了一些小凹凸，只是为了打破臭名昭著的计算机图形镜面反射外观，并使角色的感觉更符合最终产品。Substance Painter用于创建和导出这些贴图。对于道具，一旦模型被安排在布局中，我就把它们和适当的UDIM一起送到Substance Painter。这将允许我为所有道具使用单个渲染器着色器。我的第一个直觉是选择同样的乙烯基外观，但事实证明它不是很精致，也不符合其他盒子，所以客户要求我在材料上增加一点现实主义和物质感。这些地图是利用一些预制的智能材料和面具作为起点绘制的，并将其提炼成最终的外观。

为了创建海洋纹理，我使用了物质蒙版和贴图的组合来生成泡沫蒙版，并使海浪的波峰变得更亮，推动了海洋通常具有的自然次表层外观。我导出了没有泡沫和RGB蒙版的颜色贴图，以便直接控制材料中泡沫的外观。

次表面散射在创造Pop Funko游戏玩具的乙烯基外观方面起到了巨大的作用。非指数路径跟踪地下模型非常适合模拟这种效果，因为它提供了非常精确的路径跟踪结果，并添加了额外的出血滑块，以便更艺术地控制外观。被浅色油漆覆盖的部分吸收和散射光线，而深色油漆的部分，如眼睛，往往根本不会显示出效果。为了模拟角色的这种效果，我使用PxrColorCorrect节点来提取基础颜色贴图的亮度，并设置一个阈值来驱动次表面着色器的平均自由路径距离。解决自交属性特别适用于在模型的不同部分之间保持次表面效果的连续性。通过将滑块设置为零来关闭漫反射计算开关，这样可以防止在薄的背光零件中出现错误。

“看我怎么做的，头儿，我把他们骗到水面上，然后猛击他们。”我不会把它们像许多鲶鱼一样拖上来的。“。

将Substance Painter生成的贴图连接到Pxr表面着色器非常简单，基础颜色在需要时转到漫反射颜色或次表面颜色，镜面粗糙度连接到同名输入，法线贴图借助PxrNormalMap节点连接到着色器的凹凸法线输入。

有一个很酷的技巧来解释金属度，并帮助精确匹配画家的视口上的外观，但代价是失去对镜面反射IOR的控制。将镜面反射菲涅尔模式设置为艺术性，并将Painter的镜面反射颜色贴图连接到边颜色，同时将菲涅尔指数设置为零，并确保将镜面反射模型设置为GGX，则会处理材质球的镜面反射外观。这样设置着色器，我可以创建一个单独的PxrSurface着色器来指定给所有的道具，无论是金属罐还是船的木制甲板。

对于海洋，我依靠PxrSurface Glass属性来创建光散射和吸收效果，根据深度对水进行着色。实现此效果的关键是将折射颜色保留为白色，并将海洋颜色贴图插入到内部选项卡下的单次散射反照率(Single Scatter Albedo)中。消光系数参数越亮，吸收效应越强。我还确保选中了内部高级选项卡下的多重散射框。在实质上创建的泡沫蒙版后来被用来打破镜面反射，消除出现泡沫的折射，并在泡沫出现最多的地方引入漫反射。

“海洋变红了，尽管有那么多的冲击和呼喊，但他们都进来了，而且他们……。”把你撕成碎片。你知道，在第一天黎明结束时，损失了一百个人。我不知道有多少条鲨鱼，也许一千条。“。

照明是这个项目的一个方面，我们可以在其中给场景带来更多的游戏性。在不与实际电影摄影妥协的情况下，这里的目标是让场景看起来好玩、丰富多彩和引人注目。一个伟大而快捷的方式来艺术地引导光线是使用发射焦点，在灯的细化选项卡下，将光线限制在图像的某些部分。这就好比拿起真正的光的谷仓，然后同时关闭它们。RenderMan通过滤光器提供了大量额外的光线控制，但对于这张图像来说，仅仅是玩弄颜色和发射焦点就足够了。我决定用补色来分隔每个字符。Quint将是橙色，而Jaws将由青色代表(我想我以前见过这种组合…)。昆特的轮廓也是用互补的边缘光颜色来塑造的，在他右侧的蓝色代表布鲁斯方法的迫在眉睫的颜色主题。布鲁斯还被一束锐利而强烈的边缘光照亮，以便他能从背景中跳出来。精心瞄准的灯光被用来突出水的形状和运动和布鲁斯的飞溅。为了将一切联系在一起，我映射了一个带有多云海滩天空HDRI的PxrDomeLight，去掉了它在Nuke中的明亮太阳值，这样它就像是一个普通的环境光，没有任何明亮的光源来自它。这将使整体图像变亮，并提供很好的反射，同时不会对现有外观造成太多干扰。

为了让Funko Games的艺术家们尽可能快速高效地创建最终的盒子艺术，我想在单独的层中提供图像，RenderMan与Maya的层管理器的集成使得分离集合中的元素和分配适当的坚持着色器变得非常容易。我还提供了一些有用的AOV通道，如镜面、地下和反光。另一个被证明非常有用的伟大添加是加密通道，它可以作为渲染设置功能选项卡下的示例过滤器创建。这将允许艺术家隔离和更改场景的任何单个元素。Funko Games还要求我提供环境遮挡通行证。无需创建新着色器并将其指定给所有对象，我只需将积分器切换为PxrOcclude即可完成任务。为了尽可能有效地管理渲染时间，消噪器在所有元素上大量使用，允许我在大约2小时内渲染一个具有次表面散射、透射和运动模糊的4800 x 4800像素的海量图像。

随着通行证的交付，它是由令人惊叹的Funko Games油漆艺术家Scott Vigil来生产我们在印刷版本的盒子和最终产品中看到的标志性的绘画外观。下面是他令人难以置信的粉刷工作后的最终图像的完整视图。

作为玩具和皮克斯的超级粉丝，这个项目是一个将这些元素结合在一起的令人难以置信的机会，与Funko Games才华横溢的团队合作，在短暂而紧张的生产过程中戴着从建模到模拟，当然还有渲染的许多帽子。我不认为如果没有RenderMan，就不可能在没有RenderMan的情况下，以同样的质量和细节交付如此多的工作，而RenderMan在所有步骤中都是必不可少的，从预先可视化的姿势到大规模的交付。就目前而言，Funko Games是一个令人难以置信的合作伙伴

如果没有莱夫·彼得森(Leif Pedersen)和迪伦·西森(Dylan Sisson)的宝贵帮助，这篇文章的创作是不可能的，他们首先在反馈、编辑和建议撰写这篇文章方面给了我很大的帮助，还有制片人卢克·图佩宁(Luke Turpeinen)，他邀请我参与创作过程，这真的是一种合作的乐趣。