Unity：从艺术构想到实际动画，使用Ziva VFX 将幻想角色带入现实

作为Unity Wētā Tools的高级TD通才，艾琳·普经常会制作游戏预告片、电影、3D角色、布料模拟、动画工具等项目。她会在业余时间尝试不可思议的新艺术工具。

艾琳·普最新的个人项目——Balluna已经准备了七个月，该作品使用Unity Ziva VFX制作。

欢迎来到Balluna的世界

“万圣节是我最喜欢的节日之一，所以我想要用Ziva VFX来模拟肌肉和组织以外的东西来挑战自己。在下文中我将介绍如何将万圣节游行气球制成的魔法气球动物并让它变得栩栩如生。”艾琳·普说到。

设计语言

我探索了几个设计概念：不对称和形状的并置。

我想尝试一些不同形状之间的对比。例如，我的角色的右臂和左腿的建模时具有解剖肌肉结构的气球，如三角肌、二头肌和三头肌、手臂伸肌、腘绳肌以及小腿肌肉。而左臂和右腿则恰恰相反，被我建模为程式化的管状。

Balluna的设计语言融合了解剖学和风格化的结构

我发现使用条纹纹理可以很好地将不同的形状结合在一起，所以我从头到尾重复了这个主题。这也与气球群的圆形气泡形成了鲜明的对比。

这个角色的身体是以一只美西螈为原型的生物，因为它们褶皱的头让我想起了糖果。当我构思动画时，我决定抛开美西螈典型的游泳方式，而是以一种更加流畅和“漂浮”的方式来制作动画。为了达到这个目的，我观察了水獭的结构以及它们的身体在水下是如何运动的。

使用的VFX工具

2D软件：Krita

建模：ZBrush和Maya

调试和动画制作：Maya

模拟：nCloth、nHair、Ziva VFX

纹理：Substance 3D Painter

着色和渲染：Arnold

合成：Natron

内部结构显示解剖学和风格化角色元素的骨骼动画

动画工作流程

最初的概念艺术

我开始用铅笔和纸画草图，然后用Krita画概念艺术。

对于建模，我在Maya中使用简单的图元来划分形状，然后将它们放入ZBrush中进行雕刻细节工作。这包括气球上的皱纹，以及将形状组合在一起形成Balluna的身体——以及其他角色的身体。

当模型的雕刻在ZBrush中完成后，我把它带回给Maya做重新拓扑和UV的工作，这样几何体就可以友好地装配，动画和纹理。

接下来是使用Maya的默认动画工具进行调试和动画制作。我使用nHair设置了一个模拟脊椎，以帮助在Balluna的脊椎上创建出温和的动画。气球车的绳子也是用nHair模拟的。

为了更好地保存体积，巴卢娜本人是用Ziva VFX模拟的。当场景中的所有元素都有了最终的动画和模拟，我就把它们缓存起来，用Arnold渲染。最后，我用Natron合成了所有渲染过的通道。

Ziva VFX

使用Ziva VFX完成角色Balluna的后期模拟工作

我选择使用Ziva VFX的目的是为了保持每个单独气球的体积，并给每个气球一个轻微的二次运动。而不必单独装配和激活每个气球。

构建流程

在我把Ziva应用到这个角色之前，我做了一个快速的RND测试，看看是否能达到我想要的设计效果。

我首先制作了几个代理几何体，并将气球约束在上面。这样做的目的时在内部模拟几何体。方格球代表身体内部组织的几何形状。在最后一个过程中，方格几何体将成为Balluna腹部体积的内部组织。虽然它在这个RND中是刚性的，但几何体也在镜头中得到了模拟。

R&D阶段的Balluna

气球的内部我设置了与外部形状相同的较小的一层内部组织。这样在气球转动时能够更真实的表现其发生的形变。

气球内部组织

内部驱动组织的顶点被软约束到方格球上。这让它们保持相对于方格气球的位置，但仍然允许它们有一些自由移动的回旋空间。

Balluna：内部组织

既然我们知道了内部组织是如何工作的，我们再来看看外部组织。

每个气球的主要外部组织都被软约束到它们各自的内部驱动组织上。到目前为止，我已经建立了一些软约束，并模拟了内部和外部组织。这将带来一系列非常有趣的效果，因为外部组织可以彼此碰撞并影响内部驱动组织的运动，反之亦然。

下面我将介绍如何实现气球外层和内层之间的互动：

1、格子球移动。

2、这影响了内部驱动组织的运动方式，导致内部组织跟随格子球进行移动。

3、内部组织的动量驱动外部组织产生位移。

4、外部组织相互碰撞，通过外部几何形状的推动，影响内部组织的位置。内部和外部几何图形之间的物理沉降产生了抖动的运动效果。

为此我使用了zAttachment强度属性轻松实现了这种效果，这使我能够自定义我希望的碰撞强度。并且我可以通过点击一个按钮来改变这些设置，这非常方便。

这个属性随后被应用到角色上，被带入到镜头环境中，并进行模拟。

实现体积

我用Ziva VFX为Balluna提供重量，通过组织模拟添加一个抖动的二次运动。这个阶段发生在我对模拟的驱动骨骼进行缓存之后。

皮肤簇

这个角色的主要挑战之一是以气球为主题的设计语言。传统的装配结果只能查看和变形网格的外部。如果我使用传统的skincluster变形（将关节放置在网格的中心并绘制贴图，以便关节变换可以偏移变换上烘焙的顶点）着手，这将不会保持体积。

镜头中的骨架

使用Ziva模拟可以保持气球的个体形状。

Ziva模拟的结果

如果没有Ziva VFX，我们将通过为每个气球制作一个关节来操纵它，这将使气球看起来非常沉重，且需要更多的动画工作。布料的模拟方法仅模拟网格的外部，而不需要考虑尝试保留几何体的内部体积。这将使气球在被迫进入狭小空间时呈现出皱巴巴的样子。

由于Ziva VFX有助于保持体积，因此我能够简化动画制作流程，并将体积设置带入到模拟之中，而无需使用skinclusters装备校正骨骼设置。

Ziva VFX使角色艺术家能够模仿真实世界中人类和动物的肌肉解剖结构，并可用于超现实或风格化的角色制作之中。