使用 Oculus Medium 塑造VR中的3D素材

之前我曾发文介绍如何将 VR 用作沉浸式创意工具以使用 Tilt Brush 等 VR 应用(见  用 Tilt Brush 绘画 和 3D 内容大众化)。Tilt Brush 是一种令人惊叹的工具和体验,但在 Tilt Brush 中创建的文件格式和素材离开这一工具之后并无多大作用。但是在 Oculus* Medium* 中完成的 VR 工作具有非常全面的功能,并且兼容其他 3D 工具和技术。Oculus Medium 是一流的 3D 雕塑应用,在 VR 中可发挥全面的功能。它类似于 Mudbox*、ZBrush*,以及 Blender* 的雕塑功能。最终你可以得到一种结构化 3D素材,可用于 Blender、Maya、Unity 和 Unreal 的 3D 编辑器、3D animator 和 3D 游戏引擎。

本文将介绍如何通过它设计相应的硬件、技巧和流程,以在 VR 中创建 3D素材。

相关要求和技能水平

  • 所需技能水平:低
  • 所需创作技巧:中高。要求善于绘画、制图或雕塑各种图形和素材
  • 目标 PC:支持 VR 的 PC。完成本项工作需要用到:
    • 包含 16GB Ram 的英特尔® Skull Canyon NUC PC、英特尔® 酷睿 i7 和英特尔 Thunderbolt™ 3 端口
    • 支持通过英特尔 Thunderbolt™ 3 端口连接 nVidia* 1070 GPU 的 Razor* Core* GPU 机箱
  • VR 硬件:所使用的硬件包含:
    • HTC* Vive* Steam* VR HMD 和追踪系统
    • ReVive* 库,以在 HTC Vive 上运行 Oculus 软件
  • ​硬件图像。PC 是大小相当于鼠标的小型 VHS 设备。一根小型 Thunderbolt 线缆连接 GPU 机箱和 PC 右端。点击此处,可查找到各种支持 VR 功能的英特尔 PC

为何在 VR 中创造/设计

开始之前,我首先介绍一下内容创建者将 VR 视作工作手段的契机。 如果大家度过我的博文,一定知道我首先是以创建者和艺术家(而非技术人员)的身份使用这些技术。长期致力于艺术工作,我知道许多艺术家像我一样,一直都是描绘和调整在真实生活中的事物,以 2D 的形式将它们呈现在纸上。相比鼠标,我们更喜欢使用铅笔,毛笔或钢笔。而且我们知道,由于主流 3D 工具非常机械和繁琐,所以将头脑中的创意编成数字 3D 素材是一件非常困难,甚至不可能的事情。我不在乎多少次学习如何在 3D素材上 UV 贴图或重新拓扑 3D 网格,对我来说这仍然是一个挑战。

在以下几点上,大家必须要相信我。在 VR 中创建 3D素材和绘画一样,是一件简单而快乐的事情,同时还可以根据需要直接创建用于 3D 用途的素材。无论你想绘制出打印的古怪雕塑,还是创建用于动画或游戏的罗马拱门,VR 艺术工具都可以帮助你想画素描一样轻松创建出一切。另外,在创建时,您还可以在艺术作品四周走动观察。一次奇妙的体验。

我相信,VR 可带领艺术家们走进数字 3D 体验的世界。相比以前只有了解如何使用复杂 3D CAD 和 GGI 工具的人才能有这种体验,现在 VR 向所有眼光独到,想象力丰富的人敞开了数字 3D 艺术的大门。

Oculus Medium 基本知识

Oculus Medium 是市场上第一款结构良好的 3D 艺术工具。尽管它是 Oculus 应用,但你不需要安装 Oculus VR 系统。开源库 Revive 支持 所有 HTC Vive 用户使用这些系统。如果你有 HTC Vive 系统,只需下载和安装 GitHub 库。点击此链接了解详情。

从艺术家的角度来说,Medium 支持你遵循和转化艺术家使用的既定技巧。唯一的不同是,你需要知道选择哪些菜单和选项来实施这些技巧。完成一到两个项目后,你自然就会变得熟练起来。以下是对你来说非常熟悉,创作任何作品都需要遵照的流程,也是操作 Medium 所需要遵循的步骤

  • 找到相关的参考材料 — 根据需要选择导入参考图像
  • 绘制出基本形状 — 一开始使用低分辨率小笔刷绘制基本形状
  • 在绘制过程中返回检查作品 — 四处走动,旋转艺术品,查看实体周围的空间等等。
  • 处理细节部分 — 提高分辨率,根据需要增加细节

Medium 控制器和特性:Medium 将提供一些教程,以便你熟悉使用方法。建议大家首先看看这些教程。以下基础知识可以帮助大家正确使用该工具

  • 左侧工具面板:选择或修改时所需的关键工具都在你的左侧。往下有 4 个选项,对应 Oculus Touch 控制器上的 4 个条目。如果使用 Vive 控制器,这些是左触控板其中的一部分。无关使用哪种方法,都可以用左手大拇指进行选择
    • 主菜单:轻击触摸板右下方或按钮,将激活主菜单。可以使用主菜单保存项目、退出应用、选择教程等等。
    • 控制面板:用拇指轻击右上方,可打开主选项菜单。你可以通过该菜单创建新项目、保存项目、导出和打开或关闭特性,与镜像工具相同
    • 工具面板。向上轻扫触控板左侧或向上拨动操纵杆,将出现工具面板。这些就是雕塑工具。你可以通过这些工具切换绘制 3D 粘土和在粘土上着色的笔刷。还可以添加细节或使用 Smooth、Inflate 等工具修正粘土。
    • 层次菜单:轻击或向下轻扫可激活层次菜单。你可以通过层次菜单在项目中添加操作层,以便创作作品时免受其他操作层的干扰。还可以增加作品的分辨率,以便更细致地雕塑作品
  • 右侧工具,工具选项:右侧是供你雕塑作品的区域。如果选择 Clay 工具,只要食指拉住触发器,该工具就会留出大量粘土。
    • 触发器:食指位置的触发器就像在拉软管、磨砂机或其他需要对准和操作的工具上的触发器。必须非常直观
    • 调整大小:用拇指轻扫操纵杆或上下轻扫触控板,可以调整工具大小。调整时会出现一个绿色光标,显示工具调整后的大小
    • 颜色:选择左上方的色环按钮/触控板,可以选择工具的颜色
    • 工具选项:选择左下方的按钮或触控板位置上的 Gear 选项,可以调整工具的特性。选择完成后将出现弹出菜单,支持您更改笔刷形状、将工具从添加粘土换成减少粘土,或从膨胀换成收缩等操作。
    • 笔刷选项:如果处于 Clay 工具位置并选择了工具选项,你可以通过该选项选择模具图案。这些模具图案是现有的作品模型,包括人体骨骼和建筑形状。你可以将在场景中添加这些图案以供参考或作为雕塑的起点。
  • Scene Grabber - 整个场景都可以抓取和移动。两手均可进行这种操作,只需握住控制器把手上的 grabber 按钮。握住后,可以通过移动控制器锁定场景。再握一下,释放场景。还可以调整场景的大小,紧握控制器并将其拉开可以扩大场景,或者拉在一起以缩小场景

雕塑技巧

用小刷子开始雕塑

项目开始后,我决定创建像外星人似的丑脸。我决定步使用参考艺术,因为我想看看自己的想象力能到达怎样的程度。首先画出下巴巨大的脸庞。这是我想起了某位动作片男主角/加州州长,因为他的脸和这个有点像。为此我首先

  • 打开 Mirror 特性,这样只需画出一边脸。具体步骤是:用拇指选择触控板的右上部分,使用右控制器,指向 Mirror 特性,然后拉住右侧的触发器
  • 将笔刷大小缩小至中号,直至合适的笔尖大小。在触控板右侧查看笔尖大小,然后用拇指上下轻扫触控板右侧,以调整笔刷大小。控制器上将出现绿色光标,显示笔刷的大小。
  • 用低分辨率画将呈现出奶油色的样子,没关系,这就是我要的基本样子。雕塑。如果需要向下,只需向左轻扫左拇指,如果需要重来,向右轻扫即可。

这样就足够了,我已经为最终的作品打下了基础。

填充雕塑

从这里开始编辑作品,使作品看起来更像是外星人或妖怪。我把鼻子削掉,并使颧骨更加凹陷。磨平,膨胀,收缩,直到这个低分辨率作品得以完善。我建议使用左控制器工具面板中的选项。用左拇指向上轻扫触控板,可打开工具面板

  • 磨平 — 使用磨平工具磨掉 3D 粘土的凸出部分
  • 膨胀/收缩 — 如果想扩大或缩小粘土,可以使用这项工具。选定该工具后,你可以通过有控制器上的 Inflate 或 Deflate 进行调整。右控制器将在触控板左下方出现一个 Gear 图标。用拇指压住该图标,将出现相应的工具选项,支持你调正粘土的膨胀或收缩
  • 围绕雕塑转转 — 强烈建议 VR 艺术新手这样做。大部分人学习过如何创作 2D 艺术。一旦开始进行 3D 艺术创作,你会发现缺乏眼光和深度协调。作品扁平,没有层次。处理项目的每一个面,很快你就能学会如何创作 3D 艺术。

提高分辨率;增加细节

看上方的图像你会注意到,左侧底部作品的细节不如右侧的作品,因为我增加了设计的细节,尤其是鼻孔、嘴巴和眼睑。相比基础分辨率,这些区域要求更高的清晰度。雕刻出基础形状后,使用左控制器,向下轻扫。此操作将拉开层次菜单。建议复制现有的层次。这样将创建一个新的层次 2。使用右控制器关闭层次 1,打开并选择层次 2。 

右下方将出现类似正方形的形状,由指向外侧的箭头组成。选择该正方形,将提高项目的分辨率。建议提高两倍。该系统将花费一点时间提高雕塑的分辨率。可以在左控制器上向下轻扫,消除该菜单。

完善雕塑

从这里开始我建议主要使用 Inflate 工具。使用 inflate 将区域提出来,详细蚀刻其他区域。使用该工具,你可以选择使用 Deflate,具体操作方法是在右侧选择该选项(左下方的按钮/右拇指触控板的位置)。Deflate 就像一台磨砂机。它将剔除多余部分,支持你蚀刻细节。切换回 inflate 工具支持你膨胀某些区域。在完善阶段,另外一个最常用的工具是 Smooth 工具,它可以将打磨粗糙边缘。使用这些工具时,你将希望调整笔刷的大小,以及工具与粘土之间的距离。这些会影响雕塑表面收缩、膨胀或打磨的程度

该段视频介绍了以这种分辨率操作的收缩、膨胀和打磨工具

绘画

创建出 3D 素材的雏形后,建议直接在 Medium 中绘画。也可以使用其他工具,但 Medium 更加直观。在左控制器上,用拇指向上轻扫,将出现工具面板。使用右控制器指向并选择 Paint 工具。

处于绘图模式时,右控制器正常运行,但不是在雕塑,而是在喷洒涂料。用左控制器抓取该模式并四处移动,可在雕塑的任意部分、角度或任意面绘画。这时分辨率较高,你才能很好地画出所有细节和特征

 

导出

最后一步是将该作品变成其他形式。使用左拇指触控板选择右上方的按钮。将控制器指向 Export。选择 Export 时,务必选择 Texture 选项。建议分辨率为 2048。FBX 似乎适用于大部分应用,比如 Blender、Maya、Unity 和 Unreal,因此我建议使用该工具导出,不过你也可以随意处理。

下图所示为导入至 Blender,然后用其 Cycles 渲染器渲染后的雕塑。这些处理过程只花了几秒钟时间,因此使用这种高级渲染器几乎达到了实时渲染。

 

 

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