第1章　快速熟悉角色的制作流程

1 1　角色模型的创建方法        1

1 1 1　虚拟角色的市场规模          1

1 1 2　虚拟角色创作方法简述         3

1 1 3　利用MetaHuman进行创作        3

1 2 DAZ软件基础操作         4

1 2 1　安装与配置DAZ           4

1 2 2　安装“DAZ安装经理”         4

1 2 3　将模型资源包导入“DAZ安装经理”     5

1 2 4　DAZ操作界面            6

1 2 5　DAZ界面的常用功能          7

1 3　利用DAZ软件进行创作        7

1 3 1　DAZ模型个性化调整          7

1 3 2　DAZ模型个性化妆容调整        8

1 4　在Cinema 4D中调整模型      9

1 4 1　调整模型为初始姿势          9

1 4 2　为模型命名            9

1 4 3　调整模型发饰大小          10

1 4 4　保存文件             10

1 5　利用Mixamo网站绑定模型      10

1 5 1　打开Mixamo网站并上传人体模型      10

1 5 2　Cinema 4D自定义面板设置        11

1 5 3　为Mixamo模型添加头发权重       12

1 6　使用RH工具为角色快速绑定控制器    13

1 6 1　安装RH工具            13

1 6 2　RH工具的简单应用步骤        13

1 6 3　使用RH工具绑定模型         14

1 6 4　RH工具功能介绍          15

1 7　拼接Mixamo网站动作并烘焙      15

1 7 1　从Mixamo网站导出动画         15

1 7 2　Mixamo动画拼接           16

1 7 3　Mixamo动作烘焙           17

1 8　优化动画帧          17

1 8 1　解决闪动问题           17

1 8 2　解决脚部乱摆问题          18

1 8 3　解决人物动作穿帮问题         18

1 9　为角色着装          18

1 9 1　导出服装及模型           19

1 9 2　用Marvelous Designer软件模拟服装      19

1 9 3　用Marvelous Designer模拟人物动作      20

1 9 4　解决模拟过程出现穿帮现象的方法      20

1 9 5　导出Marvelous Designer动画        20

1 10　简单的渲染设置         21

1 10 1　渲染前的服装处理          21

1 10 2　分离上衣网格和裙摆网格        21

1 10 3　Marmoset Toolbag的贴图调整       22

1 11　材质调整及细节丰富       22

1 11 1　调节发型            22

1 11 2　调节眼睛            23

1 11 3　调节环境光线           23

1 11 4　渲染输出            24

第2章　虚拟角色面部表情捕捉

2 1　DAZ模型和骨骼        25

2 1 1　DAZ模型种类           25

2 1 2　DAZ模型初始姿态的区别        26

2 1 3　DAZ模型骨骼的区别         26

2 1 4　DAZ模型贴图辨识          27

2 2　整理角色基础模型        29

2 2 1　DAZ模型面部动作捕捉的前期准备     29

2 2 2　整理Cinema 4D面部模型贴图       30

2 2 3　整理肢体模型贴图          31

2 2 4　整理眼睛模型贴图          31

2 3　制作Cinema 4D表情模板       32

2 3 1　调整面部姿态           32

2 3 2　调整眼睛姿态           33

2 3 3　连接眼睛、眉毛姿态         35

2 4　面部动作捕捉前的准备       36

2 4 1　面部动作捕捉的“道具”准备       36

2 4 2　Moves by Maxon App功能介绍       36

2 4 3　Moves by Maxon连接Cinema 4D      36

2 5　制作表情驱动器        37

2 5 1　整理和烘焙表情           37

2 5 2　连接XPresso姿态           38

2 6　面部动作捕捉操作流程       40

第3章　虚拟角色动作捕捉

3 1　虚拟角色动作捕捉原理       41

3 1 1　动作捕捉简介           41

3 1 2　数据处理             42

3 1 3 控制点绑定与动画修正         42

3 2　视频动作捕捉与Mixamo骨骼      42

3 2 1　捕捉视频的准备工作         43

3 2 2　视频捕捉             43

3 2 3　Mixamo骨骼与KK骨骼对比        43

3 3　KK Mocap和Mixamo动作融合     44

3 3 1　为KK骨骼动画添加初始Apose       44

3 3 2　骨骼重定向            45

3 3 3　骨骼约束             45

3 4　制作动作帧及烘焙        46

3 4 1　关键帧烘焙　           46

3 4 2　烘焙Mixamo骨骼关键帧动画       47

3 5 动作帧检查与优化        47

3 5 1　动作帧检查            47

3 5 2　动作帧优化            47

3 6　添加音乐并输出动作        49

3 6 1　为动作添加音乐　          49

3 6 2　导出文件             49

3 6 3　文件导出处理           50

第4章　虚拟角色身体绑定

4 1　常用的五种骨骼创建方式       51

4 1 1　用“关节工具”创建骨骼        51

4 1 2　用“所选到关节”工具创建骨骼      51

4 1 3　用“样条转为关节”工具创建骨骼      52

4 1 4　用“关节转为样条”工具创建骨骼      52

4 1 5　将空对象转为关节          53

4 2　角色权重工具         53

4 2 1　权重工具的4个常用选项        53

4 2 2　权重笔刷工具模式          54

4 2 3　权重笔刷工具类型          55

4 3　角色权重系统         55

4 4　角色肌肉系统         57

4 4 1　初识肌肉系统           57

4 4 2　肌肉系统动画制作          58

4 4 3　胸部抖动效果           59

4 5　建立角色身体关节        59

4 5 1　建立角色脊柱关节          60

4 5 2　建立角色腿部关节          60

4 5 3　建立角色手臂关节          61

4 5 4　建立角色手掌关节          61

4 6　建立角色控制器        62

4 6 1　建立角色脊柱控制器         62

4 6 2　建立角色腿部控制器         63

4 6 3　IK链              64

4 6 4　镜像角色骨骼           64

4 6 5　绑定手指控制器约束         65

4 6 6　设置手指关节联动          66

4 7　权重优化           68

4 7 1　优化腿部骨骼权重          68

4 7 2　优化上身骨骼权重          69

第5章　虚拟角色高级模板绑定

5 1　Cinema 4D角色模板        70

5 1 1　绑定虚拟角色模板          70

5 1 2　Cinema 4D 21版本、23版本和25版本角色模板的 

区别              71

5 2　高级角色模板身体骨骼绑定      72

5 2 1　添加控制器            72

5 2 2　高级角色身体绑定及注意事项       73

5 2 3　调整身体绑定节点          73

5 3　建立高级角色模板面部骨骼      75

5 3 1　面部关节绑定的准备工作        75

5 3 2　调整模型面部控制节点         75

5 4　调整高级角色模板控制器       77

5 4 1　调整各骨骼控制器          78

5 4 2　调整脖子、肩膀和下巴等局部控制节点    78

5 5　设置高级角色模板绑定身体权重    79

5 5 1　绑定角色模板           79

5 5 2　设置模型腿部权重          80

5 5 3　设置模型手部权重          80

5 5 4　设置权重及权重镜像可能出现的问题     80

5 5 5　权重小结             81

5 6　Mixamo绑定方法        81

5 6 1　运用Mixamo工具绑定Cinema 4D模型     81

5 6 2　细微调整人体模型          82

5 6 3　其他功能             82

5 6 4　操作技巧             83

第6章　虚拟角色面部绑定

6 1　高级模板面部权重划分       84

6 1 1　面部权重概述           84

6 1 2　头部分层             84

6 1 3　面部口腔分层           85

6 1 4　设置头部上半部分的分层与权重      86

6 1 5　设置嘴唇权重           87

6 1 6　设置下巴权重           88

6 1 7　设置上颚权重           88

6 1 8　平滑嘴角权重           88

6 1 9　设置下巴权重           89

6 2　高级模板设置口腔权重       90

6 2 1　设置上颚权重           90

6 2 2　设置下颚权重           90

6 2 3　设置口腔权重           90

6 2 4　设置牙齿权重           91

6 2 5　设置鼻孔权重           91

6 3　高级模板设置舌头权重       92

6 3 1　舌头分层             92

6 3 2　设置舌尖分层与权重         92

6 4　高级模板设置鼻子、脸颊、耳朵权重   93

6 4 1　设置鼻子权重           93

6 4 2　设置脸颊权重           94

6 4 3　设置耳朵权重           95

6 5　高级模板设置眼睛和眉毛权重      96

6 5 1　设置眼皮权重           96

6 5 2　设置眉毛权重分区          96

6 5 3　设置眉毛权重           97

6 6　高级模板设置下嘴唇权重       98

6 6 1　设置左下嘴唇权重          98

6 6 2　设置嘴角权重细节          99

6 6 3　镜像下嘴唇权重          100

6 7　高级模板细化下嘴唇权重      100

6 7 1　细化下嘴唇权重          100

6 7 2　细化嘴角权重           101

6 8　设置眼皮权重         102

6 8 1　设置上眼皮权重          102

6 8 2　设置下眼皮权重          103

6 8 3　设置眼角权重           104

6 8 4　调整眼睛闭眼权重          104

6 9　高级模板细化眼皮权重      105

6 9 1　设置眼睛权重的准备工作        105

6 9 2　设置上眼皮权重          105

6 9 3　设置下眼皮权重          106

6 10　高级模板检查优化眼皮权重     106

6 10 1　眼皮权重及权重镜像         106

6 10 2　调整眼球            107

6 11　高级模板睫毛联动        108

6 11 1　眼睛睫毛联动的第一种做法       108

6 11 2　眼睛睫毛联动的第二种做法       108

6 11 3　眼睛睫毛联动的第三种做法       109

6 12　高级模板链接嘴部控制器     109

6 12 1　嘴部控制器链接准备         109

6 12 2　制作嘴部控制器模板         110

6 13 高级模板链接舌头和眉毛控制器    111

6 13 1　链接舌头控制器          111

6 13 2　链接眉毛控制器          112

6 14　高级模板嘴巴表情修型       113

6 14 1　嘴巴节点修型           113

6 14 2　嘴巴控制器修型          114

6 15 高级模板眼睛表情修型       114

6 15 1　眼球权重调整           114

6 15 2　调整眼皮破面及细节         115

第7章　制作虚拟角色发型

7 1　头发建模方法         116

7 1 1　使用Cinema 4D制作面片式头发      116

7 1 2　使用Cinema 4D毛发系统制作头发     118

7 2　制作发型低模         119

7 2 1　使用ZBrush绘制头发生长区       119

7 2 2　绘制头发生长区快捷操作指令       119

7 2 3　使用ZBrush绘制发型低模        119

7 3 制作发型引导线         120

7 3 1　新建样条            120

7 3 2　处理样条            122

7 3 3　处理样条的技巧          123

7 4　制作头发导向器并准备模型      124

7 4 1　提取多边形曲线          124

7 4 2　准备模型技术处理          124

7 5　XGEN工程文件规范        125

7 5 1　创建新场景            125

7 5 2　创建XGEN工程          126

7 6　制作盘发          127

7 6 1　XGen技术制作规则         127

7 6 2　制作盘发            128

7 6 3　处理盘发            129

7 7　绘制中发GUIDE         130

7 7 1　制作中发            130

7 7 2　常见操作问题及解决方法        131

7 8　中发GUIDE细节深化       133

7 8 1　制作和调整盘发细节         133

7 8 2　镜像盘发            133

7 9 调整中发整体细节       134

7 9 1　调整中发            134

7 9 2　制作中发            134

7 9 3　小技巧             136

7 10 鬓发           136

7 10 1　制作鬓发            136

7 10 2　调整鬓发            137

7 11 制作枕发及碎发        138

7 12 导出头发面片         139

7 12 1　创建面片            140

7 12 2　导出面片            141

第8章　虚拟角色表情表演

8 1　创建关键帧前的准备工作      142

8 1 1　创建表情关键帧的准备工作       142

8 1 2　设置关键帧面板          143

8 2　嘴部动画关键帧         144

8 2 1　嘴唇关键帧            144

8 2 2　上颚和下巴关键帧          145

8 3　眉毛动画关键帧         145

8 3 1　眉毛控制器载入“时间线”窗口      145

8 3 2　调整眉毛局部控制器         145

8 4　眼睛动画关键帧         146

8 4 1　眼皮动画关键帧          146

8 4 2　创建眼球关键帧的准备工作       146

8 4 3　创建眼球关键帧          147

8 5　添加头部和牙齿动作       147

8 5 1　使用牙齿控制器及创建关键帧       147

8 5 2　调整牙齿及舌头贴图         148

8 5 3　制作牙齿关键帧动画         148

8 5 4　创建头部动画关键帧         149

8 6　优化动作帧          149

8 6 1　抛光头部动画曲线          149

8 6 2　绑定头发            151

第9章　制作虚拟角色表情模板

9 1　姿态管理器          154

9 1 1　设置姿态管理器          154

9 1 2　使用姿态创建动画          155

9 2　姿态变形基础嘴部动画      156

9 2 1　姿态变形的方法一          156

9 2 2　姿态变形的方法二          156

9 2 3　姿态变形的方法三          157

9 3 设置眼部姿态         157

9 3 1　眼部姿态设置的准备工作        157

9 3 2　设置眨左眼姿态          158

9 3 3　左眼下看姿态设置          159

9 3 4　左眼内看姿态设置          159

9 3 5　合并眼部姿态           160

9 3 6　镜像眼部姿态           160

9 4　制作下巴姿态         161

9 4 1　制作“下巴向前”姿态        161

9 4 2　制作“下巴向左”姿态        161

9 4 3　制作“下巴张开”姿态        161

9 4 4　导入下巴姿态           162

9 4 5　制作“下巴向右”姿态        162

9 5　制作嘴部姿态         162

9 5 1　制作“闭嘴”姿态          163

9 5 2　制作“嘟嘴”姿态          163

9 5 3　制作“噘嘴”姿态          163

9 5 4　制作“左嘴角”及“右嘴角”姿态     163

9 5 5　合并嘴部姿态           164

9 5 6　修正嘴部姿态           164

9 5 7　制作“翻上嘴唇”姿态        165

9 5 8　制作“耸嘴唇”姿态         165

9 5 9　微调嘴部姿态           165

9 5 10　调整“下嘴唇左下”姿态        166

9 5 11　反转姿态并排序          166

9 6 调整眉毛姿态及最终检查      166

9 6 1　制作“眉毛左下”姿态        166

9 6 2　制作“眉心朝上”姿态        167

9 6 3　制作“眉头左上”姿态        167

9 6 4　完成剩余的姿态并检查        167

9 7　面部测试总结         167

第10章　虚拟角色服装设计及布料动力学

10 1　Marvelous Designer软件界面     169

10 1 1　界面展示            169

10 1 2　菜单栏常用功能          170

10 1 3　其他功能            171

10 2　制作上衣和裙子        172

10 2 1　导入角色模型           172

10 2 2　绘制内衣            172

10 2 3　绘制腰带            174

10 2 4　绘制裙子            174

10 3 制作裙摆         175

10 3 1　绘制并编辑裙摆内部线        175

10 3 2　绘制裙摆饰带           175

10 3 3　绘制蝴蝶结           176

10 4 制作外套         176

10 4 1　绘制外套板片           177

10 4 2　处理外套褶皱           177

10 5　制作衣领和袖子        178

10 5 1　绘制衣领            178

10 5 2　绘制袖子            179

10 6 整理板片UV         179

10 6 1　整理板片优化           180

10 6 2　整理板片            180

10 7　重定向动作捕捉数据骨骼     181

10 7 1　处理动作捕捉数据         181

10 7 2　重定向动作捕捉数据骨骼        181

10 7 3　烘焙动作            182

10 8　修整动作捕捉数据        183

10 8 1　修整运动剪辑           183

10 8 2　修整髋关节           183

10 9　裙子动力学解算        184

10 9 1　导出及导入abc文件         184

10 9 2　模拟内衣分层           184

10 9 3　模拟裙子分层           185

10 10　裙子网格重拓扑动画传递      186

10 10 1　导出obj文件           186

10 10 2　在ZBrush软件中重新拓扑       187

10 10 3　在Cinema 4D软件中修补拓扑面的缺失部分  187

10 10 4　在Maya中传递动画         187

10 11　网格重拓扑动画传递       189

10 11 1　服装模拟前期准备         189

10 11 2　外套模拟            190

10 11 3　导出obj文件           190

10 11 4　在ZBrush中重新拓扑         190

10 11 5　在Cinema 4D中修补拓扑面的缺失部分    191

10 11 6　在Maya中传递动画         191

10 11 7　拓展知识补充          192

第11章　虚拟角色毛发动力学模拟

11 1 制作毛发及引导线        193

11 1 1　制作引导线           193

11 1 2　制作毛发引导线          194

11 1 3　常用工具            194

11 1 4　制作毛发            196

11 2 毛发生成技巧         198

11 2 1　毛发生成流程           198

11 2 2　解决毛发层次混乱的问题        199

11 3　毛发分组         199

11 3 1　设置区域贴图           200

11 3 2　毛发分组流程           200

11 4　毛发渲染         201

11 4 1　设置环境            201

11 4 2　渲染毛发            201

11 5　模拟动力学         202

11 5 1　设置毛发动力学          202

11 5 2　模拟绑带的动力学         203

第12章　制作虚拟角色UV贴图

12 1　整理模型         204

12 1 1　整理Cinema 4D模型         204

12 1 2　调整合并的头发与角色模型       204

12 2　UV基础理论         205

12 2 1　UV的定义            205

12 2 2　UV的作用            205

12 2 3　整理UV            205

12 2 4　展开虚拟角色UV          206

12 3　拆解角色模型UV        207

12 3 1　拆解头发及头皮UV         208

12 3 2　编辑整理头皮UV          208

12 3 3　RizomUV VS常用工具        208

12 4　拆解发饰UV         208

12 4 1　调整发饰UV           209

12 4 2　绘制发饰UV           209

12 4 3　分裂发饰UV           210

12 4 4　UV自检方式           211

12 5 烘焙发饰法线贴图        211

12 5 1　绘制发饰UV贴图          211

12 5 2　绘制发饰UV贴图          212

12 6　Substance Painter软件      213

12 6 1　Substance Painter界面         213

12 6 2　新建项目            213

12 6 3　快捷指令            213

12 6 4　常用面板和工具          214

12 6 5　设置烘焙参数           214

12 6 6　烘焙贴图            215

12 7 绘制发饰贴图         215

12 7 1　制作发饰材质           215

12 7 2　制作发饰贴图           215

12 7 3　输出贴图            216

12 8　绘制头发贴图         217

12 8 1　设置头发材质           217

12 8 2　设置头发贴图           217

12 8 3　将头皮模型导入Substance Painter      218

12 8 4　输出头发贴图           218

12 9　雕刻头部高模         219

12 9 1　用ZBrush雕刻头部         219

12 9 2　导出头部雕刻结果         220

12 10　烘焙高模          220

12 10 1　烘焙的作用           220

12 10 2　烘焙身体高模          221

12 10 3　烘焙面部高模          221

12 11　绘制身体及面部贴图       222

12 11 1　制作身体纹理          222

12 11 2　添加面部纹理          222

12 11 3　添加面部粗糙度          223

12 11 4　添加面部体积感          223

12 12　导出面部贴图        224

12 12 1　绘制眼影贴图          224

12 12 2　绘制腮红贴图          224

12 12 3　导出面部贴图          225

12 13 烘焙眼睛法线及贴图       225

12 13 1　烘焙眼睛法线          225

12 13 2　烘焙虹膜UV贴图         226

12 13 3　烘焙眼球UV贴图         226

12 14 烘焙衣服法线        227

12 14 1　制作裙子法线          227

12 14 2　制作上衣法线          227

12 14 3　制作腰带及飘带法线        228

12 14 4　制作外套法线          229

12 15　制作衣服贴图        230

12 15 1　制作外套纹理贴图         230

12 15 2　制作外套基本色贴图        230

12 15 3　制作内衣基本色贴图        231

12 15 4　制作外套基本色贴图        231

12 15 5　制作外套纹理贴图         232

12 15 6　制作腰带纹理贴图         232

12 15 7　制作裙摆、飘带纹理贴图       233

12 15 8　制作服装布料锁边贴图        233

12 15 9　检查及输出           233

第13章　虚拟角色实时动画渲染

13 1　Marmoset Toolbag简介      234

13 1 1　模型整理            234

13 1 2　导入文件            235

13 1 3　菜单栏             235

13 1 4　Viewport Settings（视窗设置）面板     237

13 1 5　工具栏介绍           238

13 1 6　属性面板            238

13 1 7　天空面板            239

13 1 8　材质面板            239

13 2　设置身体皮肤材质        240

13 2 1　整理素模            240

13 2 2　设置遮罩贴图           241

13 2 3　设置次表面散射贴图         241

13 2 4　设置光泽度贴图          241

13 2 5　设置光泽度AO贴图         241

13 2 6　设置其他贴图           242

13 2 7　布置环境光           242

13 3　制作眼球材质         243

13 3 1　导入眼球            243

13 3 2　处理眼球UV           243

13 3 3　制作眼球反射贴图         243

13 3 4　制作眼球发光贴图         244

13 3 5　导入并应用眼球发光贴图        245

13 4　制作睫毛及头发材质       245

13 4 1　制作睫毛材质           245

13 4 2　制作泪腺材质           246

13 4 3　制作头发材质           246

13 5　制作服装材质         247

13 5 1　制作衣服材质           247

13 5 2　制作外套材质           247

13 5 3　设置背景            248

13 6　制作并优化发饰材质及头发贴图    248

13 6 1　制作发饰材质           248

13 6 2　优化头发贴图           248

13 6 3　优化与导入面部贴图         249

13 7　融合面部表情与身体动画     249

13 7 1　合并面部表情与身体动画文件      250

13 7 2　修正整理面部表情         250

13 7 3　融合面部表情与身体         251

13 7 4　优化眼睛UV           252

13 7 5　优化身体UV           252

13 8　绑定头发         254

13 8 1　创建绑定骨骼           254

13 8 2　优化分配权重           255

13 9 创建头发动画关键帧       255

13 9 1　创建头发动画关键帧的准备工作      255

13 9 2　创建头发动画关键帧流程        256

13 10　制作摄影机动画       256

13 10 1　更换动作捕捉文件并添加材质      256

13 10 2　制作摄像机动画的步骤        257

13 10 3　导入摄像机轨迹          257

13 11　灯光动画及最终渲染输出      258

13 11 1　制作灯光动画          258

13 11 2　渲染输出            259