作者：王康慧李都编著
出版社：数字艺术出版分社
格式: AZW3, DOCX, EPUB, MOBI, PDF, TXT
ZBrush数字人体雕刻精解试读：
版权信息COPYRIGHT INFORMATION书名：ZBrush数字人体雕刻精解作者：王康慧李都编著排版：Clementine出版社：数字艺术出版分社出版时间：2013-09-01ISBN：9787115321053本书由人民邮电出版社授权北京当当科文电子商务有限公司制作与发行。— · 版权所有 侵权必究 · —前言
计算机图形学（Computer Graphics，CG）是一种使用数学算法将二维或三维图形转化为计算机显示器的栅格形式的科学。CG通常指的是数码化的作品，一般服务于以下几种行业：广告、影视、动画、漫画和游戏业。内容涉及纯艺术创作到广告设计，可以是二维、三维、静止或动画。随着以计算机为主要工具进行视觉设计和生产的一系列相关产业的形成，现在CG的概念正随着应用领域的拓展在不断扩大。如今的CG一词，既包括技术，也包括艺术，几乎囊括了当今计算机时代中所有的视觉艺术创作活动，如平面印刷品的设计、网页设计、三维动画、影视特效、多媒体技术、以计算机辅助设计为主的建筑设计及工业造型设计等。
随着动漫产业的迅猛发展，优秀技术人才的数量远远满足不了公司开发产品的需求。为了推动和普及CG领域中三维影视与游戏技术的应用，我们还策划出版了《3ds Max高级角色建模》等图书。
随着科技不断发展，网络游戏从简单的2D小游戏发展到目前具有3D影视视觉效果的次世代游戏，而在次世代游戏中必不可少的软件就是ZBrush。本书正是结合了笔者多年的美术经验和教学经验，按照次世代游戏公司制作高模的基本要求编写而成的；同时，在此过程中讲解了人体基本结构、ZBrush的应用，毫无保留地展示了人体模型和怪兽模型的雕刻，深入探讨了一些鲜为人知的制作手段。无论您是对动漫行业有兴趣的新人，还是正在从事相关工作的CG从业者，本书都是值得您珍藏的教材。
本书结合人体和怪兽的制作过程，详细讲解了ZBrush的应用和人体的比例。全书共分为7章，图书结构合理，讲解清晰细腻，希望将最全面的ZBrush软件应用和人体比例的知识传达给读者。
随书附带DVD多媒体教学光盘，全程视频讲解，总时长超过27小时。
如果读者在阅读本书的过程中遇到问题，可以登录CGWANG网站（www.cgwang.com）的论坛提出问题，CGWANG老师将会为您解答。我们的客服QQ号码是8675701。CGWANG网站（www.cgwang.com）上还提供了相关行业的信息，包括CG作品、CG课堂教程、CG招聘等。
在学习本书之前，请确保您的计算机已安装ZBrush 4.0R3以上版本软件。编者2013年4月第1章ZBrush简介
在学习软件之前，首先了解一下ZBrush的发展史和ZBrush的发展前途，以便更好地有针对性地学习ZBrush。ZBrush相对于3ds Max、Maya等三维软件，出现比较晚，但是ZBrush的建模毫不逊色于3ds Max、Maya等三维软件。1.1 ZBrush的发展
ZBrush是一款2.5D建模软件，渲染方面并不好控制，所以要结合起三维软件一起使用。在刚发布的版本中，ZBrush与三维软件之间的转换并不是很方便，但后来ZBrush很注重与三维软件的结合使用，在ZBrush 4.0版本中已经变成了一键式操作。1.1.1 ZBrush简介
ZBrush是一个数字雕刻和绘画软件，它以强大的功能和直观的工作流程彻底改变了整个三维行业。它的出现完全颠覆了过去传统三维设计工具的工作模式，解放了艺术家们的双手和思维，告别过去那种依靠鼠标和参数来笨拙创作的模式，让设计师将更多的精力投入到设计和创作上，开创了数字雕塑软件的先河。
ZBrush是一个强有力的数字艺术创造工具。它是按照世界领先的特效工作室和全世界范围内的游戏设计者的需要，以一种精密的结合方式开发成功的，它提供了极其优秀的功能和特色，可以极大地增强你的创造力。 在建模方面，ZBrush可以说是一个极其高效的建模器。它进行了相当大的优化编码改革，并与一套独特的建模流程相结合，可以让你制作出令人惊讶的复杂模型。无论是从中级到高分辨率的模型，你的任何雕刻动作都可以瞬间得到回应。还可以实时的进行不断的渲染和着色。它的优秀的Z球建模方式，使得现在越来越多的从事CG行业的艺术家都想来了解ZBrush。一旦你们学习了ZBrush肯定都会一发不可收拾，因为ZBrush的魅力实在是难以抵挡的，ZBrush的建模方式将会是将来CG软件的发展方向。
经过了10多年的发展，ZBrush经历了从青涩到成熟的发展过程，更新了很多的版本，每一次版本更新，软件功能都有很大的发展。目前，ZBrush是游戏和硬是数字特效中最重要的辅助工具之一。游戏主要应用在次世代游戏，如《使命召唤》、《孤岛危机》、《战争机器》。都得到了很好的推广（如图1-1、1-2所示）。影视应用就比较广泛，在《绿巨人》、《阿凡达》、《超凡蜘蛛侠》等电影中的一些角色就是出自ZBrush的笔下（如图1-3、图1-4所示）。图1-1图1-2图1-3图1-41.1.2 ZBrush发展史
1999年，Pixologic开发推出的一款跨时代软件—ZBrush首次亮相，好评如潮，并在CG领域赢得了各国权威媒体的热捧。
2004年4月，ZBrush 2.0版本正式发布，在速度、表现、技术等方面都有非常强大的改良，模型、素材和绘画也有所改善，新的工具和选项使用起来更加方便，并能提高创作者的生产力和整个工作流程的流畅性。
2007年8月，Pixologic推出ZBrush 3.1版本。新版本的推出让软件功能有了一次新的飞跃。设计师可以更加自由地创作自己的模型，还可以使用更加细腻的笔刷塑造出如皱纹、发丝、雀斑之类的细节，并且将这些复杂的细节导出为法线贴图或置换贴图，让几乎所有的大型三维软件，如Maya、3dsMax、Xsi、Lightwave都可以识别和应用。
2009年9月，Windows平台的ZBrush 3.5版本正式发布，新添了2代Z球、噪波、信笔刷等非常好用的功能，能极大地增强设计者的创作力。这是ZBrush在数字雕刻领域中的又一次飞跃。
2010年8月，ZBrush 4.0发布，其最大的特色就是让用户能够以最快的速度工作。艺术工作者可以不用花费太多的时间在技术方面，而是将精力主要用于创造性的工作上。ZBrush 4.0也借鉴了许多其他优秀的三维软件（如Maya、Cinema 4D和Modo）的优点。在新版本中，还可以实时在ZBrush和其他3D软件之间共享模型（见图1-1）。图1-1
ZBrush兼有2D软件的易控性和3D软件强大的塑形功能，所以业界又称它为2.5D软件。它整合强大的绘画、雕塑和纹理工具，再结合使用者自身的创造力，能以超乎想象的方式塑造出复杂、高品质的图形，可以快速高效地表达出使用者的创意。
使用ZBrush软件会让你感觉到从未享受过的制作快乐，它的制作效率比单纯使用Maya或3ds Max要高。接下来让我们更加详细地了解这款“超级”软件。1.2 ZBrush学习必备工具
在学习ZBrush时，要控制下笔的力度，而这一点是鼠标办不到的。这时就需要拥有一块手绘板。手绘板可以控制笔刷的力度。1.2.1 手绘板介绍
在雕刻之前，要先来了解CG设计领域广泛应用的硬件产品—数位板，如图1-2所示。
数位板又称绘画板、绘图板或手绘板，与键盘、鼠标一样都是计算机输入设备，通常由一块板子和一支压感笔组成。数位板为艺术创作人士量身定做，使用起来就像画家的画板和画笔。如今，我们看到的3D电影、奇幻大片中逼真的画面和栩栩如生的人物，大部分都是使用数位板创作出来的。图1-2
随着科学技术的发展，数位板作为一种输入工具，其应用越来越普及。它的出现让绘画摆脱了传统作画中对纸张的大量消耗，在实现无知绘画的同时，也大大提高了创作的效率和质量。数位板可以让你找回拿着笔在纸上画画的感觉，摆脱鼠标的无压感。
ZBrush颠覆了传统三维建模的形式，使得设计师可以通过控制数位板来随意展现自己的创意。当创意摆脱繁琐的三维建模工具，灵感可以无拘无束地随意呈现时，3D设计工作就会变得前所未有的简单、有趣。1.2.2 数位板选购指南
目前，数位板市场呈现多品牌竞争、鱼龙混杂的局面，同时，每个品牌又有多款产品，如何在五花八门的数位板产品中挑出一款适合自己的产品成为许多初学者最头痛的问题。
大多数的数位板产品会从压感、分辨率、读取速度和板面大小上来定位自身优势。
压感是评价数位板性能的一个重要指标。目前，市场上主要通过3个压感级别区分产品，即512、1 024、2 048。根据压感级别的不同，数位板产品被分为入门级、进阶级和专业级3挡。但是，随着2 048级压感的逐渐普及，这种界限正逐渐被打破。
分辨率的概念与计算机分辨率的概念相似，即假设数位板的活动区域由无数小的方格组成，单位面积内方格数量的多少将决定分辨率的大小，分辨率越大，单位面积可读取的数据越多，也就能将相同内容以更加细腻的方式呈现。
读取速度是指数位板的感应速度，常见的有100、133、150、200、220。由于不同绘画种类的设计师的绘画速度不同，读取速度对画面的效果和工作效率的影响并不明显，选择感应速度在133～220之间的产品即可，基本不会出现延迟的现象。
这些因素不会太多地影响设计师的创作。初学者不必刻意在这几个参数上追求最高标准，适合自己就可以！本书雕刻视频中使用的数位板为1 024压感，133点/秒读取速度，绘画区域为147.2mm×92.0mm。俗语说“打蛇打七寸”，硬件设施不需要很强硬，主要还是需要练习自己的造型能力。1.3 本书介绍
ZBrush这款软件是一款操作简单的雕刻建模软件。既然是雕刻建模，就需要对人体有很好的了解。本书就是针对初次接触ZBrush的人群创作的。
由于ZBrush这款软件的界面全部是英文，对于不擅长英语的人，学习起来会比较困难。第2章“ZBrush雕刻预备课”中，会详细地讲解ZBrush界面上的按钮和菜单栏，以及最新ZBrush 4.0R4的新功能。
在熟知ZBrush的操作与各个菜单的功能后，就进入正规的主题：人体，人体是创建怪物的根基。对正常人体而言，脸部是判断该人物美与丑的关键。在第3章“头骨的雕刻和脸部肌肉”中，首先会讲解人物脸部的肌肉和脸部雕刻的简单练习，对ZBrush软件操作进行稳固。众所周知，人体是由骨骼、肌肉以及筋腱组成的。该章最后会通过将人物脸部雕刻成头骨这个案例来讲解脸部肌肉的结构。
在简单的脸部雕刻练习后，第4章“五官和脸部的细致雕刻”中，会细致地讲解脸部的雕刻，人脸中的五官、男人与女人脸部的区别。动物的脸部和人的脸部就有很大的差别，因为动物的头骨和人类的头骨是不一样的。该章最后会讲解一个猩猩头部的雕刻。
在第5章“身体的认识与雕刻”中，会讲解身体的肌肉和骨骼的结构，再将四肢与躯干分开来细致雕刻，最后会雕刻一个男人人体，将其改成女人人体，来讲解男人人体与女人人体的区别。
在第6章“怪兽与盔甲的雕刻”中，临摹一个穿着盔甲的怪兽，进行一个成品怪兽的雕刻。
在第7章“恶心怪兽的雕刻”中，半临摹半创建地雕刻一个重口味怪兽，讲解机械化的硬角边该如何雕刻。1.4 本章总结
本章简要介绍了ZBrush的发展史、发展前途和它的用途，方便读者更好地学习ZBrush；同时介绍了本书的主要内容，方便读者更好地了解和学习本书的内容。第2章ZBrush雕刻预备课
工欲善其事，必先利其器。在学习雕刻之前，首先要将ZBrush这个软件了解透彻，才能更好地进行雕刻。2.1 ZBrush软件界面介绍
在雕刻之前首先要认识ZBrush界面，了解ZBrush的操作。在ZBrush 4.0以后的版本，界面都没有发生改变。本节介绍ZBrush界面的基本构成和操作，以便读者快速熟悉ZBrush建模。2.1.1 主界面介绍
ZBrush默认操作界面简洁、专业，人性化，以直观模式进行建模，拥有强大的雕刻工具和全面快捷的功能，是一款非常优秀的雕刻软件。
ZBrush操作界面如图2-1所示。界面主要由9个部分组成，分别为标题栏、主菜单栏、命令提醒栏、顶部工具栏、左侧工具栏、底部工具栏、右侧工具栏、菜单右托盘、视图区。图2-1
位于顶部的标题栏的最左边为版本信息（最新版本为ZBrush 4.0R4）。Menus【菜单】：用于开启或关闭菜单栏在界面中的显示，以橙色状态显示为开启状态。【界面颜色切换】：可以单击其中任何一个，挑选自己喜欢的颜色。【界面UI切换】：单击其中任何一个，就可以切换界面的UI。【隐藏】、【恢复】和【关闭】按钮：与Windows窗口图标功能相同。
菜单栏：其中包含ZBrush所有命令。每一个菜单栏都可以被拖至菜单右托盘或菜单左托盘，如图2-2所示。图2-2
提示：如果在自定义UI后，单击了这两个按钮的话，可以单击Preferences【首选项】菜单>Config【进程】面板>Restore Custom UI【取回储存自定义界面】按钮，将自定义界面取回。请不要随意使用【界面UI切换】命令，否则会找不到相应的指令。
命令提醒栏：当鼠标指针滑动至操作界面内任意功能图标上时，在命令提醒栏中可以看到当前鼠标位置上图标功能的名称；执行某些命令时，在命令提醒栏内可以看到相应命令的运行情况，如图2-3所示。图2-3
顶部工具栏：为了便于雕刻，顶部工具栏中有经常使用的命令：移动、缩放、旋转，笔刷控制选项，笔刷的大小、强度、衰减。
左侧工具栏：左侧工具栏中有笔刷、笔触、Alpha、纹理、材质球、颜色拾取器。
右侧工具栏：右侧工具栏中主要有视图导航和编辑模式等辅助功能的选项按钮。2.1.2 菜单栏介绍
ZBrush的菜单栏包括的调板比较多，如图2-4所示。下面将对其功能进行概括的介绍。图2-4
Alpha【阿尔法】菜单：可以选择Alpha、导出Alpha或导入Alpha通道，还可以对Alpha的一些参数进行设置。
Brush【笔刷】菜单：其中含有所有的笔刷和调节笔刷的参数。
Color【颜色】菜单：可以控制材质球的颜色。
Document【文档】菜单：可以调整画布大小与背景颜色等。
Draw【绘制】菜单：可以调整笔刷的大小、强度、衰减范围等，还可以设置透视的强度和关闭地面显示。
Edit【编辑】菜单：包括撤销上一步或重做上一步操作的选项。撤销上一步的快捷键为“Ctrl+Z”。
Layer【层】菜单：该菜单主要用来创建和设置文档的图层。
Light【灯光】菜单：用来创建灯光并对光照效果进行调整。
Macro【宏】菜单：可以管理保存所有的笔刷设置。
Marker【标识】菜单：可以调整与捕捉模型的动作。
Material【材质】菜单：用来设置模型的材质，产生不同的质感。
Movie【影片】菜单：可以使模型旋转，并录制视频。
Picker【拾取】菜单：该菜单用来控制笔刷的笔画与画布中元素的方向、深度、颜色等。
Preferences【首选项】菜单：用来设置ZBrush，包括自定义界面、笔刷快捷键设置的指定操作等。
Render【渲染】菜单：用来改变模型的显示方式及渲染场景。
Stencil【模板】菜单：可以将Alpha转换为模板，然后绘制高精度的细节。
Stroke【笔画】菜单：选择不同的笔画，并配合Alpha与笔刷，可以绘制出不同的效果。
Texture【纹理】菜单：可以导入、导出纹理。
Tool【工具】菜单：可以将模型导入、导出，以及对模型进行变换、细分。
Transform【变换】菜单：含有Move【移动】、【Rotate】旋转、【Scale】缩放三种模式，可以调整对称的轴向。
Zplugin【插件】菜单：管理加载至ZBrush中的插件。
Zscript【脚本】菜单：通过ZBrush脚本的编写，可以为ZBrush添加新的功能。
在ZBrush中不是所有的菜单都需要详细了解，有很多功能不经常使用，大多数功能在左侧、右侧、顶部工具栏中有快捷方式，不需要频繁地打开菜单栏。2.2 笔刷介绍
Brush【笔刷】菜单是笔刷的菜单。笔刷在雕刻里是很重要的一个工具，就像士兵手里的武器一样。单击Brush【笔刷】菜单中的第一个大笔刷，如图2-5所示，或是单击左侧工具栏的第一个图标，如图2-6所示，会出现很多雕刻笔刷。
虽然笔刷众多，但是很多笔刷作用都差不多，所以要挑选效果比较好的笔刷使用。有很多的笔刷是后来进行改进之后添加进ZBrush中的，在老版本的笔刷之上增加了一些新的效果，可以根据需要雕刻的效果选择笔刷。在本书中需要用到的笔刷如下。Standard【标准】笔刷：是常用的雕刻笔刷，如图2-6所示。像其笔刷的图案一样，使笔刷划过的位置突起。由于该笔刷过渡得比较平滑，在低级细分中雕刻调整大型时是首选笔刷，效果如图2-7所示。
提示：细分级别在“2.4.2 Geometry【几何体细分】面板”小节中有详细的讲解。图2-5图2-6图2-7Move【移动】笔刷：在笔刷衰减区域下移动顶点。使用相同参数的Move【移动】笔刷时，在低级别拖曳比在高级别中拖曳出的效果平滑。在高级别有细节的情况下，进入低级别拖曳，就不会破坏大型。图2-8所示为在低级别细分中拖曳后的效果，图2-9所示为在高级别细分中拖曳后的效果。图2-8图2-9Flatten【平坦】笔刷：该笔刷可以将模型表面压成平面，也可以提高或降低平坦的这部分表面。一般用于将物体块面化，或用于压平脚底使其平面化，如图2-10所示。Clay【黏土】笔刷：产生像黏土逐层覆盖的效果，适合雕刻肌肉。需要将凹陷的地方填平时也可用该笔刷，如图2-11所示。Pinch【收缩】笔刷：收缩模型的表面，主要是做硬边效果、衣服褶皱的时候会用到，如图2-12所示。图2-10图2-11图2-12Smooth【平滑】笔刷：平滑模型表面，将模型表面相邻的点进行平均处理，达到平滑的效果。在使用任何笔刷时按住Shift键，即可切换成平滑笔刷。图2-13所示为松弛前的布线图，图2-14所示为松弛后的布线图。Inflat【膨胀】笔刷：可在模型表面产生膨胀的效果，适合调整大型，将过细的地方加粗。图2-15中犀牛的左腿用Inflat【膨胀】笔刷雕刻过。图2-13
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