[转载]数字雕塑软件大赛Zbrush Mudbox 3d大衣

虽然数字雕塑软件真正的发展是最近两年才开始的,但是发展的速度是非常迅速的,不仅在软件的数量和功能上,在行业的应用上也是如此,从游戏行业到影视动画再到玩具手工制作,我们看到越来越多的数字雕塑软件。

而且数码雕塑软件的出现也改变了很多设计师的工作流程。强大的雕塑造型功能和彩绘功能解放了艺术家的灵感,可以让设计师更加专注于设计和创作,最大限度降低软件操作难度。从网上公布的很多游戏或者电影的项目流程,我们都可以看到,数字雕塑软件正在让之前的流程变得更加合理、高效、便捷。

目前,数字雕塑软件主要有三大类。一个是以ZBrush为代表的数字雕塑软件。这类软件的主要功能是雕塑模型,具有强大的制作模型功能,对多边形面支持度高。二是具有数字雕塑功能的三维软件。比如Modo,Silo等等,这类软件功能比较多。因为雕塑模型不是它的主要功能,所以在雕塑功能和面数支持上不如以前的软件。但是使用这类软件可以避免不同软件之间的频繁切换。此外,越来越多的软件集成了数字雕塑功能,如3D Max、Maya等。第三类是一些工业设计软件,比如FreeForm等。,而一些救济软件也可以归入这一类。与前两类软件相比,这些软件的应用范围更具体,使用用户更少。

本文将以ZBrush、Mudbox、3D-Coat为代表的以雕塑模型为主要功能的数字软件为研究重点。这里需要说明一下,对比这些数字雕塑软件,并不是告诉你哪个软件更好,哪个软件不好。因为我们坚信没有最好的软件,只有最适合的软件,根据项目和自己的能力选择最适合的软件才是明智的。在接下来的内容中,我们会更多的介绍这些软件的优点和功能,并比较它们的不同和缺陷,希望能帮助朋友们选择一款更适合自己的数码雕塑软件。

当前主流数字雕塑软件介绍

目前主流的数字雕塑软件是ZBrush和Mudbox。相比前两个软件,3D-Coat还是有点不成熟。之所以会在这里补充,主要是看好它的发展前景。目前3D-Coat在不断的快速更新,也显示了开发者在一些功能上的良好能力。更重要的是,它是唯一一款中文界面的数字雕塑软件,对于中国用户来说是一个不错的选择。下面简单介绍一下三款软件。

泰山北斗:数字雕塑软件中的ZBrush

ZBrush在数字雕塑软件中堪称泰山北斗。它是用户最早最熟悉的,也是各种项目中应用最广泛的。ZBrush是Pixologic在1999开发的跨时代软件。已经有十年的历史了,是第一个让艺术家自由创作的设计工具!它的出现彻底颠覆了以往传统三维设计工具的工作模式,开创了数字雕塑软件的先河。

在ZBrush的开发中,比较重要的版本有1.55、2.0和3.1等。这些版本的每一次更新都对软件功能有了很大的发展,尤其是Pixologic在2007年发布的Zbrush 3.1版本,使得软件功能有了新的飞跃,设计人员可以自己制作模型,更加自由地使用。ZBrush目前是很多游戏和影视数码特效中的重要辅助工具。

ZBrush是一款纯美国血统的软件。它的开发公司Pixologic总部在洛杉矶,开发部门在硅谷。2008年,Pixologic推出了ZBrush的最新版本,3.12,但该版本仅面向Mac系统用户。虽然更多的PC用户在期待新版本3.12或者3.5,并且表现出了很大的热情,但是Pixologic的官方论坛总是用新版本即将面世这句话来打发大家,不免让人有些失落。希望2009年能看到期待已久的新版本。

背靠大树乘凉:泥箱

Mudbox最初是新西兰Skymatter公司开发的一款独立易用的数字雕刻软件。该软件推出时,在网络上被戏称为ZBrush杀手,作为ZBrush的直接竞争对手出现。不过,虽然Mudbox1.0是当时很多CG美工和程序员开发测试的,而且传闻该软件应用于著名电影《金刚》的生产线上,但在实际使用中,大部分用户还是觉得ZBrush在雕刻流畅度和多边形数支持上更胜一筹。当然,Mudbox以其更接近传统3D软件的界面和操作方式吸引了众多用户,以至于在2006年8月被美国领先公司Autodesk公司收购,成为Autodesk公司的产品。从此,Mudbox真的靠在了一棵大树上。至于Autodesk是什么大树,这里就不用多费笔墨了。它令人眼花缭乱的软件甚至可以在大白天的中午发出耀眼的光芒:Maya、Max、Softimage……...

在Autodesk巨大的技术和资金支持下,Mudbox确实发展的更加迅速,先后推出了Mudbox2和Mudbox2009、Mudbox2009 SP1和Mudbox2009 SP2。不仅更新速度越来越快,功能也有了很大的进步。在足够的硬件支持下,Mudbox2009 SP2可以支持数千万个多边形和更多的实时渲染效果。毫无疑问,Mudbox正成为ZBrush与Autodesk日益强大的竞争对手。

用中文标记的明日之星:3D外套

与前两个软件相比,3D-Coat的名气要小得多。这是乌克兰开发的数字雕塑软件。先来看看官方介绍:3D -Coat是一款专门为游戏美工设计的软件。它专注于游戏模型的细节设计,集成了3D模型的实时纹理绘制和细节雕刻功能,可以加快细节设计过程,在更短的时间内创建更多的内容。只需导入一个低精度模型,3D-Coat就能自动为其创建UV,一次性绘制法线贴图、位移贴图、彩色贴图、透明贴图、高光贴图。最大素材输出支持4096*4096,实现真正的无缝输出。

事实上,因为软件3D-Coat不断更新,其官方介绍一直有些落后。目前最新版本的3D-Coat3.0Alpha系列除了可以雕琢细节,绘制上面提到的各种地图外,还增加了拓扑功能、体雕塑功能、硬件渲染功能等。由于软件更新速度如此之快,我们无法说3D-Coat最终会发展成什么样的数字雕塑软件。

另外,该软件的开发者在软件的信息中表示,自己是虔诚的基督徒,请不要使用该软件开发淫秽色情项目。由于软件可以选择中文界面,我们可以很容易地阅读这些有趣的信息。

软件最重要的是功能,功能直接关系到用户对软件的评价。它功能强大,使用简单的软件永远是软件开发者和用户的追求。在接下来的内容中,我们将对这三款数字雕塑软件的主要功能进行对比,让大家从软件的功能上更好的了解它们。

核心雕塑的功能比较

数字雕塑软件的核心功能当然是模型的雕塑功能。在这里,我们先来看看这三款软件为我们提供了哪些雕塑工具。

ZBrush3.1在软件中默认提供了30多种笔刷作为主要的雕塑工具,用户可以方便地选择它们来制作各种模型。此外,ZBrush还提供了强大的自定义笔刷功能,用户可以根据自己的需要制作各种适合自己的独特笔刷。

此外,ZBrush3.1还提供了多种笔触形式来控制画笔的展开,以及多种Alpha图片来控制画笔的形状。同样,阿尔法图像可以由用户自己不断扩展。ZBrush在雕塑工具的提供上基本做到了完美。

Mudbox2009还提供了多种画笔作为雕刻工具,但数量比ZBrush少,只有20多种。其中冻结、面具、耳朵严格来说都不是雕塑笔刷,所以实际上Mudbox主要提供16的雕塑笔刷,大概是ZBrush的一半。另外在笔刷定制方面,Mudbox并没有提供更多的笔刷定制功能,所以定制笔刷的功能略弱。

Mudbox还提供了一个图章图片来定义画笔的形状,或者您可以通过制作自己的图章图片来扩展默认内容。但是Mudbox并没有提供笔画功能来控制画笔的铺展,比如在绘制一些重复的精细纹理时就没有ZBrush那么方便。在这方面,Mudbox是通过画笔来实现的,即把不同笔画的画笔定义为单个画笔,这无疑限制了用户组合画笔、笔画和笔尖(Alpha或Stmap)的自由度,而且Mudbox提供的画笔较少,所以整体来说,Mudbox。

让我们来看看3D-Coat。3D-Coat的雕塑功能更新了。3.0之前雕塑功能明显粗糙,3.0之后开发了体积雕塑功能,情况有所好转。雕塑的模型在细节上有了很大的进步。所以我们直接对比3D-Coat的体积雕塑功能,不提之前的雕塑功能(之前的普通雕塑功能在3D-Coat3.0中依然存在)。与前两个软件不同的是,它并没有以图标的形式提供雕塑画笔供用户选择雕塑工具,而只是提供了雕塑工具的按钮供用户选择。这远不如之前的软件直观。此外,这些雕塑工具的易用性也值得研究。有些工具开发明显不成熟,只属于实验性工具。但体积雕塑也是3D-Coat新开发的功能,很多部分还需要进一步修改和完善。

模型绘制功能的比较

ZBrush的模型绘制功能分为两部分,一是多边形绘制功能,二是顶点颜色绘制功能。在ZBrush中,可以直接在模型上绘制颜色,不需要考虑模型的UV,大部分雕塑笔刷都可以作为彩色绘制的笔刷。绘制的颜色可以很容易地转换成模型的贴图。ZBrush还可以同时绘制模型的贴图。只要将UV赋给模型,就可以用ZBrush的专用投影大师来绘制贴图。使用的画图工具也很多,几十个2.5D的笔刷都可以。绘制的地图不仅可以导出到其他软件,还可以方便地转换成模型颜色。

Mudbox没有模型颜色绘制功能,但是可以使用系统自带的铅笔、毛笔、喷笔等工具绘制模型图,还可以分层绘制地图。该功能方便用户优化自己的工作流程,修改已经绘制好的地图。与ZBrush不同的是,Mudbox不仅可以绘制彩色贴图,还可以绘制高光、凹凸、倒影等贴图。从映射的功能上来说,Mudbox比ZBrush完善很多。

3D-Coat也没有模型颜色绘制功能,但是在地图绘制上有自己独特的功能。除了绘制模型颜色和高光贴图,还可以直接绘制模型法线贴图。这是3D-Coat的一个非常方便的功能。3D-Coat中的模型其实有两个细分层次,一个是高曲面,一个是中曲面。我们在视图中看到的模型是中表面模型,其法线贴图由高表面模型生成。我们在这个中间模型上做普通雕塑(非体雕塑功能)的时候,其实就是在绘制模型的法线贴图。模型绘制完成后,我们可以直接在菜单中导出绘制的法线贴图。同时,我们也可以将我们的绘图保存为位移图。与ZBrush和Mudbox根据模型本身烘焙法线贴图相比,这个功能无疑要自主便捷得多。

3D-Coat的绘图也可以设置图层。而且图层的功能相当强大,有多个图层的混合参数和图层的效果参数。图层功能方面,3D-Coat是三款软件中最好的,提供了更多更方便的调整方式。

各种扩展功能简介

三个软件除了一些常用的功能外,还有一些独特的功能。当然这些功能不能比较,但还是想在这里简单介绍一下,让大家有更多的了解。

先说一下ZBrush的一些功能,尤其是2.5D的画图功能,可以把ZBrush从一个三维雕塑软件变成一个二维绘画软件。只要你喜欢,你可以用ZBrush画出你喜欢的图形插画。哦,不只是图文并茂,还有2.5D的插画。画出来的效果不会比那位著名画家差。正因为ZBrush的雕塑功能如此强大,大部分用户自动忽略了这部分功能。

除了出色的画图功能,ZBrush还有自己独特的建模功能,采用Z球建模,完全不同于其他任何软件的建模功能,后期掌握制作人物所用的粗模也相当方便。三个软件中,只有ZBrush有这个独立建模功能。其他两个软件需要使用现有的模型进行修改或造型。

除了以上,ZBrush还有自己的拓扑和绑定功能,可以直接对已有模型或新模型进行拓扑布线。绑定功能可以设置绑定模型骨骼的姿势。虽然无法制作动画,但是修改现有模型的姿态非常方便。

ZBrush有很多扩展功能。除了上面提到的这些功能,还有脚本输入输出、视频录制、高清雕刻等多种功能。从整个软件来看,它的软件功能还是比较齐全的。如果艺术家使用ZBrush,他可以同时处理三维和二维工作。

再看Mudbox。与ZBrush相比,Mudbox的软件功能要少很多,主要功能完全围绕数字雕塑。特有的扩展功能主要集中在特效的显示上,可以支持图像光照(HDRI),设置景深、AO等几种不同的特效。我们可以说Mudbox是三款软件中最简单的一款。

3D-Coat的扩展功能最显著的特点就是拓扑功能,非常方便,不同于ZBrush的四点一面的诚实拓扑。3D-Coat的拓扑支持多种方式。另外3D-Coat的UV展开功能也很不错。虽然没有专门的UV显影软件方便,但是和ZBrush有很大的区别。至于Mudbox,只有一个窗口可以查看UV,但是无法编辑UV。

三个软件放在一起看,ZBrush的功能最多,最全。经过十年的发展和积累,有了自己一套完整的流程。其次是3D-Coat,在参考了众多软件的优点后,不断推出自己独特的功能,这种趋势并没有减缓。未来还会推出更多的扩展功能,方便用户使用。而Mudbox则和前两款软件走了一条不同的路,更侧重于数字雕塑,排斥其他功能,这无可厚非。毕竟Autodesk有很多软件,其他功能可以交给其他软件。Mudbox的更新信息中也提到了Mudbox、Max和Maya的接口,使得软件之间的转换更加流畅。

这部分内容我们将主要分为两个部分来比较,一个是官方列表中列出的硬件要求的比较,这将是一个纯数值的比较。第二部分将比较实际使用中对软硬件的要求。由于硬件配置不同,我们的对比仅供大家参考。不同的电脑设备会使结果产生一些或大或小的差异,这是正常的。

官方推荐配置对比

软件的官方配置在官网上很容易找到。先来看看ZBrush3.1的官方推荐配置:

操作系统:Windows XP/Vista

CPU: P4(AMD同等产品)或更新支持多线程和超线程的芯片。

内存:1024MB(制作百万多边形模型建议2048MB)。

显示:1280x1024显示分辨率或更高(32位真彩色)。

从这个推荐配置来看,ZBrush的硬件要求并不高。现在主流的个人电脑大部分都是双核甚至四核,内存多为2G-4G,所以大部分个人电脑设备都能满足这个要求。另外这个配置中没有提到对显卡的要求,只强调了一个显示分辨率,也很低。但在实际工作中,我们发现ZBrush其实对显卡也有一定的要求,这一点我们后面会解释。另外,ZBrush官方提供了最低配置,不过那个配置现在已经相当落后了,这里就不提了。

接下来我们来看看Mudbox2009官方推荐配置:

P4(或等效)处理器

1 GB内存(建议2 GB)

650 MB可用硬盘空间(建议2 GB)

以太网适配器或无线网卡

高质量硬件加速OpenGL显卡

3键鼠标或高质量Wacom平板电脑

DVD-ROM驱动器

数值上,Mudbox2009的配置也不高,基本和ZBrush差不多,但是配置上特别提出了需要OpenGL的显卡。其实Mudbox2009对显卡的要求更苛刻,否则有些功能无法使用。细节也会在后面的实际使用中提到。此外,Mudbox2009特别提到了图形平板的需求,还提到了Wacom的品牌。事实上,数字雕塑软件需要图形输入板。虽然ZBrush没有提到,但其实也是一样的。Graphics tablet对这些软件的支持做得比较好,中国市场主流的graphics tablet可以得到更好的支持。

最后,我们来看看3D-Coat的官方推荐配置:

操作系统:windows 2000、XP、vista、MAC OS 10.4.5(英特尔)或更高版本。

CPU: 800Mhz或更高

内存:512Mb建议1024Mb。

显卡:radeon 9200/NVIDIA 5600 128 MB(建议256Mb)以上。

从这个配置来看,无论是内存还是CPU,3D-Coat的硬件配置要求都是最低的。配置里特别提到了显卡的具体型号,其实挺老的。现在大部分用户都在用更新更好的显卡。但是,我们在使用中发现了一个大问题。3D-Coat的官方配置其实是3D-Coat2.10的版本。而它的最新版本是3D-Coat3.0Alpha74,比上面列出的配置对硬件要求更高。

看了三款软件的官方配置,可以得出一个大概的结论,这几款软件的硬件要求都不算变态,大部分主流个人电脑都能满足要求。这里需要提醒大家的是,这些官方配置并不完全准确。当这些官方配置达到后,电脑在某些功能上可能无法使用或使用不流畅。如果想更好地使用软件,最好使用配置更高的电脑。

实际使用中硬件要求的比较

提一下我们的测试设备:内存是3G,显卡是Nvidia 8600 256Mb,CPU是双核3.0。

首先,我们测试了三种软件在相同配置下对多边形的支持:

ZBrush3.1中的细分多边形数量最终可以支持800万左右。

Mudbox2009中的细分多边形数量也支持800万左右。

3D-Coat3.0 Alpha在体积雕塑中使用细分,可以支持大约400万个三角形。

接下来我们测试了最大多边形所支持的雕刻流畅度,这是没有直观数据支持的,只能靠个人感觉。所以仅供参考。

ZBrush3.1在800万多边形下的雕刻比较流畅,没有明显的停滞。雕刻效果马上显示出来。

Mudbox2009对800万个多边形的雕刻已经稍微停止了。尤其是笔刷尺寸大的时候,雕刻效果显示在光标后面,感觉有点慢。

3D-Coat3.0 Alpha 4亿三角面雕刻,用小一点的笔刷比较流畅,用大笔刷雕刻会有明显的停滞。

现在让我们测试模型在不同材质效果和灯光效果之间切换的响应。

ZBrush3.1在不同材质之间切换或快速改变照明,几乎是瞬间完成。

Mudbox2009对切换不同材质或改变灯光的反应明显比ZBrush慢,总要几秒钟才能显示出效果。

3D-Coat3.0 Alpha的切换速度比较快,基本在一秒之内。

通过以上三个简单的测试,可以得出以下结论:在相同的硬件配置下,ZBrush和Mudobx支持的多边形面数量基本相同,3D-Coat支持的多边形面数量比前两个软件少。ZBrush在雕刻流畅性和切换显示效果上最好,而Mudbox在材质和灯光切换上明显较慢,3D-Coat的雕刻流畅性有待进一步加强。

请注意,ZBrush3.1是32位软件,这就决定了它无法支持更大的内存和更强的硬件配置。Mudbox2009有两个版本,32位和64位。在更好的硬件配置下,64位版本的性能与32位版本相差很大。不仅多边形数量可以支持上千万,显示速度也有了很大的提升,当然是以相对较高的硬件配置为代价的。ZBrush 3.12版本在Mac系统下还可以将支持的多边形数量增加到12万左右。

最后需要补充一下三个软件的显卡要求。虽然ZBrush并没有明确提出显卡要求,但实际上老显卡或者普通集成显卡在使用Zmapper生成法线贴图时都会报错。Mudbox2009显示效果中的AO显示也需要显卡,需要Nvidia9以上的显卡才能正常显示(这种情况在sp1和sp2版本之后有所修改)。3D-Coat明确要求必须支持NVIDIA CUDA显卡,否则只能使用简化版。

当前三种数字雕塑软件的应用

软件要得到用户的认可,最大的代表就是应用,我们将在本节简单介绍三款软件的应用。

首先我们来看看ZBrush的应用。ZBrush的应用主要集中在游戏和电影,尤其是游戏。ZBrush在大部分次时代游戏制作流程中都可以看到,只是几个名字比较响亮:战争机器、刺客信条、使命召唤、彩虹六号等等。他在影视方面也不弱,参与了多部大片的制作,如《加勒比海盗》、《《指环王》》、《我的传奇》、《黑夜传说》等。

Mudbox的应用目前还不如ZBrush,但是也参与了很多著名的项目,比如《忍者》、《火影忍者》、《星际争霸2》等等,还有《暗物质:黄金罗盘》、《北极的圣诞老人兄弟》、《墨心》等电影。

作为一款新的数字雕塑软件3D-Coat,除了正在用3D-Coat开发游戏《天路历程》之外,目前没有更多的应用。

最后,我们来对比一下三款软件的价格。这不是重点,我们只是想给这篇文章增加一些有趣的内容。目前ZBrush零售价595美元,Mudbox 745美元,3D-Coat全功能版零售价144美元。结论是Autodesk软件真的不便宜!

数字雕塑软件的发展可能会随着时间的推移而发生变化,但目前主要的雕塑软件仍然集中在本文介绍的这些软件中。再次重申,本文的目的不是比较软件的好坏,而是通过本文让更多的朋友了解这些软件,知道它们的优缺点,为大家选择合适的软件提供一些帮助。

ZBtime专注于数字雕塑专业网站,致力于推动数字雕塑的引入和应用。

附言

1,我从来不支持区分软件好坏。既然存在于世间,必然有其存在的理由。只要这个软件存在并不断更新,它就具有生命力、存在性和使用价值的特征。你之所以觉得它不好,是因为你的操作习惯和软件不协调,这是个人经历和感受造成的。以前一直用UNFOLD展示UV,看到UVlayout就头疼,但是很讨厌它的界面。后来有机会学了,觉得这个软件超级好!而且应该是那样的。所以,基本上大家都用。

3.为什么选择这样的文章?我感觉在人物制作上,一定要考虑雕刻软件的过程,高模量拓扑和低模量,然后烘焙法线等贴图。如果角色模型只是用多边形编辑,走细分路径不是太容易,有点麻烦。对于手游和网游的低配机型是可以的,但是对于次世代游戏就不方便了。目前这种工艺还不是很普及。(过去这个过程的代表王康辉,现在培训学校不教ZBRUSH了吗?如果你对雕刻软件比较熟悉,尤其是ZBRUSH之后,用它来创作会觉得很爽。对比这两种建模方式,有一种学会熟练游泳后,就从浅池到深池的感觉。

?4.当你信誓旦旦要学雕刻软件的时候,给你泼一盆冷水。如果你的立体感不好,塑造能力差,没有美术基础,最好不要玩,浪费学习时间。有一次在幼儿园,看到小朋友上橡皮泥塑形课。同样一块泥,有的煞费苦心,最后捏出来一个“屎”,有的孩子会轻而易举地捏出一个小动物,这就是差距。