5 bước để tạo ra một bức chân dung 3D chân thực

Khám phá cách tạo mô hình, kết cấu và ánh sáng cho các nhân vật 3D chân thực cùng hai trong số những người hướng dẫn hàng đầu của Gnomon Workshop. Hãy cùng tiết lộ 5 bước để tạo ra một bức chân dung 3D chân thực trong quy trình của họ.

Khuôn mặt con người là một thứ cực kỳ phức tạp: đó là một khối cơ, mô và xương có nhiều chi tiết phức tạp như lỗ chân lông trên da, nếp nhăn và sợi lông. Việc tái tạo tất cả các chi tiết này một cách đáng tin cậy trong CG là một trong những thách thức lớn nhất của ngành; một bước sai lầm có thể khiến hình ảnh trở nên vụng về. Tuy nhiên, nhờ công nghệ ngày nay – và những nghệ sĩ tài năng sử dụng nó – hình ảnh chân thực (photorealism) đã dễ dàng đạt được hơn bao giờ hết. Để làm được vậy sẽ mất rất nhiều thời gian, nỗ lực và học tập.

Dưới đây, hai character artists cực kỳ tài năng, là Şefki Ibrahim và Adam Spring, sẽ tiết lộ cách họ tiếp cận những bức chân dung 3D chân thực nhất. Hãy đọc tiếp để tìm hiểu cách họ bắt đầu với một hình ảnh, cách họ điêu khắc, thêm kết cấu và ánh sáng cho tác phẩm của mình cũng như cách họ thêm các nét hoàn thiện để nâng cao pixel cho ảnh chân dung.

Şefki Ibrahim: Phần đầu tiên của quy trình tạo chân dung 3D chân thực là thu thập tài liệu tham khảo về các đặc điểm của con người. Tôi tìm càng nhiều tài liệu tham khảo càng tốt thông qua Google hoặc Getty Images và kéo chúng vào một cảnh PureRef. Tôi thu thập ảnh về đối tượng của mình từ nhiều góc độ nhất có thể. Nếu có thể, hãy tìm các bức ảnh khác nhau từ cùng một buổi chụp; theo cách đó, ánh sáng và độ dài tiêu cự ở mỗi bức ảnh đều giống nhau và đối tượng đó chỉ ở một độ tuổi.

Khi bắt đầu vẽ chân dung, tôi bắt đầu với lưới cơ sở của mình. Mô hình của tôi phải có cấu trúc liên kết tốt và đủ UVs cho quy trình. Mô hình sau đó sẽ được nhập vào ZBrush để tôi có thể bắt đầu làm việc với phần điêu khắc.

Adam Spring: Hãy thu thập nhiều tài liệu tham khảo về khuôn mặt từ mọi góc độ: mặt trước, mặt bên và 3/4 là quan trọng nhất. Ngoài ra, có một số góc khác thường sẽ giúp ích như: góc thấp, góc nhìn lên trên, sẽ giúp bạn nhìn thấy hình dạng của lỗ mũi, chiều rộng của sống mũi và độ nhô của hàm trên.

Điều quan trọng là phải có các tham chiếu ánh sáng khác nhau. Ánh sáng ấn tượng sẽ tiết lộ nhiều thông tin hơn về cấu trúc khuôn mặt so với thiết lập ánh sáng phẳng.

Nếu bạn đang tạo ra một chân dung 3D chân thực tương tự, hãy cố gắng đảm bảo tài liệu tham khảo của bạn tập trung vào đối tượng của bạn ở một độ tuổi cụ thể. Khuôn mặt thay đổi rất nhiều theo thời gian và đối tượng của bạn có thể đã chỉnh sửa khuôn mặt của họ qua nhiều năm.

Bạn cũng có thể nghiên cứu tác phẩm của các họa sĩ, nhiếp ảnh gia và các nghệ sĩ 3D khác để lấy cảm hứng. Hãy ghi lại những điều bạn thích khi xem tác phẩm của họ; cho dù đó là tâm trạng, bố cục, tạo dáng hay ánh sáng.

Nếu bạn mới bắt đầu, hãy cố gắng giữ mọi thứ thoải mái và tránh bị cuốn vào những dự án dài hơi. Tôi đã học được nhiều điều hơn khi bắt đầu thực hiện các dự án ngắn hơn. Thực hành phác thảo nhanh thực sự có thể giúp bạn làm quen với cấu trúc của đầu người.

Đừng lo lắng nếu lúc đầu tác phẩm của bạn trông không đẹp. Hầu hết các dự án của tôi chỉ kết hợp với nhau ngay khi kết thúc. Nếu bạn có thể học cách tận hưởng các khó khăn, toàn bộ quá trình sẽ thú vị hơn!

Hãy tiếp tục tìm hiểu anatomy. Qua nhiều năm, tôi đã học được tầm quan trọng của việc hiểu điều gì đang diễn ra dưới da và vị trí của các điểm mốc và cơ chính trên khuôn mặt. Làm đúng điều này sẽ thực sự giúp bạn đạt được một mô hình nhân vật thuyết phục.

Cũng rất tốt nếu bạn hiểu cơ mặt biến dạng như thế nào khi tạo ra các biểu cảm khác nhau. Hãy xem những cơ nào được sử dụng để tạo ra một nụ cười hoặc một cái cau mày, và xem điều đó ảnh hưởng như thế nào đến các dạng trên khuôn mặt, tạo ra các khối lượng và kiểu nếp nhăn khác nhau. Nếp nhăn luôn xuất hiện vuông góc với lực kéo của cơ.

Şefki Ibrahim: Giai đoạn chia các khối hình dạng chính ban đầu thường thú vị và tự do nhất. Tôi thích sử dụng cọ ClayBuildup của ZBrush để thêm và bớt thể tích khỏi mô hình nhằm xác định các mốc nổi bật trên khuôn mặt mà tôi quan sát được trong ảnh tham khảo. Một số đối tượng có các đặc điểm rất đáng chú ý sẽ dễ nắm bắt hơn trong quá trình điêu khắc. Những đặc điểm khác có thể tinh tế hơn và có thể mất nhiều thời gian hơn để làm đúng. Hãy sử dụng thời gian này để rèn luyện các kỹ năng quan sát và kiến thức về giải phẫu của bạn.

Tuy nhiên, điều quan trọng cần nhớ là bộ não con người không nhận thức được tất cả những điểm phức tạp trên khuôn mặt con người – chúng ta nhìn nhận nó một cách tượng trưng; như một tổng thể. Do đó, một phần quan trọng để trở thành một nghệ sĩ chân dung hoặc nhân vật giỏi là bỏ thói quen tập trung vào các chi tiết. Thay vào đó, bạn nên tập trung vào cách các yếu tố rộng hơn hoạt động cùng nhau.

Một cách để cải thiện khả năng điêu khắc trên khuôn mặt của bạn là tải xuống hoặc mua các bản quét đầu người. Nếu bạn đang học vẽ hoặc tô màu, bạn có thể sao chép các tài liệu tham khảo 2D để thực hành, vậy tại sao không sao chép các bản quét để thực hành điêu khắc? Đó là một cách tuyệt vời để xây dựng kiến thức của bạn về khuôn mặt trông như thế nào dưới dạng 3D: chiều sâu, các hốc và các thay đổi phẳng.

Adam Spring: Nếu tôi bắt đầu từ một hình cầu, tôi thường bắt đầu bằng cách thiết lập hình dạng của hộp sọ; kéo xuống hàm, đánh dấu ba đường ngang cho mắt, mũi và miệng, sau đó tạo hai mặt phẳng ở hai bên mặt, phía trên và dưới cung gò má – một cho má và một cho thái dương.

Tiếp theo, chia ra các khối hình dạng chính và đánh dấu vị trí của mắt, mũi và miệng. Khi bạn đã có hình dạng hộp sọ phù hợp, bạn có thể bắt đầu thêm một số điểm mốc chính của khuôn mặt, chẳng hạn như vòm gò má, nếp gấp mũi má và độ cong của hàm trên. Nghiên cứu khoảng cách và góc giữa các phần của khuôn mặt: chiều cao của nhân trung, góc hàm, khoảng cách giữa hai hốc mắt, v.v.

Đôi khi gặp khó khăn, tôi cố gắng tập trung vào hình bóng của mô hình để xem có chỗ nào cảm thấy không ổn không. Ngoài ra, để bắt đầu, tôi thấy khá có ích khi phóng đại các mặt phẳng khác nhau của khuôn mặt. Các góc mà mỗi mặt phẳng gặp nhau có thể giúp mắt bạn tập trung vào thứ gì đó và giúp mô hình của bạn rõ ràng hơn, đặc biệt là khi xem mô hình từ xa.

Khi bạn đã có một cơ sở vững chắc cho mô hình của mình, bạn có thể bắt đầu thêm các khối hình dạng phụ, chẳng hạn như các nếp nhăn quanh mắt và trên trán. Tôi muốn nói rằng điều quan trọng là phải đưa các khối hình dạng chính và phụ của bạn đến một giai đoạn hợp lý trước khi đi sâu vào bất kỳ chi tiết nào tinh tế hơn, chẳng hạn như nếp nhăn cấp ba hoặc lỗ chân lông trên da. Tất nhiên, bạn có thể nhảy qua lại giữa tất cả các mức độ chi tiết; tuy nhiên, tôi thấy nó giúp tôi tránh phải làm lại công việc nếu tôi không làm quá nhanh và thực sự cố gắng tập trung làm tốt các khối hình dạng lớn hơn.

Một cách tiếp cận khác là sử dụng phương pháp chụp ảnh. Bản quét có thể cung cấp cho bạn cơ sở tuyệt vời cho mô hình và trong quá trình sản xuất, chúng thường được sử dụng để đạt được kết quả nhanh chóng. Tuy nhiên, sử dụng chúng quá thường xuyên trong công việc cá nhân đồng nghĩa với việc bạn bỏ lỡ giai đoạn phác thảo, đây là giai đoạn bạn phát triển một số kỹ năng quan trọng nhất cần có để trở thành một character modeler.

Để có kết quả chân thực, thì việc mô hình của bạn không đối xứng là rất quan trọng. Trong cuộc sống thực, các khuôn mặt thường không đối xứng hoàn hảo, vì vậy khi chúng ta nhìn thấy sự bất đối xứng, nó sẽ tăng thêm sức sống và độ tin cậy cho nhân vật. Ý tưởng này cũng có thể được mở rộng cho tạo dáng cho nhân vật; thêm một động tác vặn vai hoặc nghiêng đầu sẽ trông tự nhiên hơn nhiều so với tư thế chữ A thông thường.

Bạn nên nhìn mô hình của mình với các cài đặt máy ảnh chính xác. Nếu bạn đang chụp ảnh cận cảnh trong đó khuôn mặt lấp đầy hoàn toàn khung hình, hãy thử sử dụng độ dài tiêu cự 100-200mm. Nếu bạn đang tạo một bức chân dung toàn thân, tiêu cự 50-85mm sẽ tốt hơn.

Şefki Ibrahim: Tôi thích sử dụng Mari để tạo kết cấu cho các nhân vật của mình và chủ yếu sử dụng tài nguyên từ Texturing.xyz để tạo bản đồ khuếch tán và dịch chuyển.

Không thể đánh giá thấp tầm quan trọng của bản đồ khuếch tán; nghe có vẻ hiển nhiên, nhưng nếu bạn hoán đổi bản đồ khuếch tán từ nhân vật 3D này sang nhân vật 3D khác, nó sẽ không còn giống người mà nó dựa vào để tạo ra nữa. Ngay cả khi bạn sử dụng Texturing.xyz, vẫn còn nhiều việc phải làm để mô phỏng chân dung của người mà bạn đang cố gắng tạo lại.

Khi tôi đã chiếu dữ liệu Texturing.xyz lên mô hình rồi, thì tôi dành thời gian vẽ tay các đặc điểm của Mari như tàn nhang, quầng thâm, mẩn đỏ và bất kỳ thứ gì khác mà tôi quan sát được trong tài liệu tham khảo của mình. Sau đó, tôi lặp lại look của những bản đồ này bằng cách đưa chúng vào Maya và Arnold và thực hiện nhiều thử nghiệm kết xuất cho đến khi tôi đạt được thứ mình muốn.

Adam Spring: Khi tạo kết cấu, bạn có thể chọn giữa vẽ mô hình bằng tay hoặc sử dụng dữ liệu quét.

Việc tái tạo độ phức tạp của da người đòi hỏi rất nhiều công sức, vì vậy nếu bạn vẽ bằng tay bản đồ khuếch tán, bạn sẽ cần thêm nhiều lớp nhiễu, ngắt quãng và biến đổi tông màu da. Hãy chú ý đến những vùng thịt và xương trên khuôn mặt; xương càng gần bề mặt, máu sẽ chảy ít hơn ở khu vực đó.

Sử dụng bản quét là một cách nhanh chóng để có được kết quả chân thực, vì vậy bản quét thường được sử dụng trong sản xuất. Bạn có thể nhanh chóng bọc cấu trúc liên kết của mô hình 3D của mình trong một bản quét và chuyển màu bề mặt của nó lên các UVs của riêng bạn. Sau đó, bản đồ kết cấu có thể được làm sạch bằng cách loại bỏ lông và bất kỳ hiệu ứng ánh sáng tích hợp nào, chẳng hạn như tán xạ hoặc tắc dưới bề mặt.

Tôi muốn nói rằng bạn nên học cách tạo kết cấu mà không cần quét để hiểu rõ hơn về quy trình. Điều này sẽ cho phép bạn sáng tạo hơn nếu bạn bắt đầu sử dụng các bản quét sau này, vì sau đó bạn có thể làm việc trên các bản đồ họ cung cấp và điều chỉnh chúng để phù hợp với thiết kế nhân vật của bạn.

Şefki Ibrahim: Ánh sáng là nơi một bức chân dung 3D chân thực hơn và trở nên sống động. Khi thử nghiệm, tôi muốn thiết lập ánh sáng thật đơn giản. Đôi khi, chỉ cần một đèn hình chữ nhật hoặc đèn đĩa. Ngoài ra, tôi có thể sử dụng Arnold Skydome để thử nghiệm mô hình với các HDRI khác nhau mà tôi lấy từ Poly Haven hoặc sIBL Archive.

Khi thực hiện look dev trên mô hình của bạn, hãy xem xét kích thước của ánh sáng, khoảng cách của nó với đối tượng và độ phơi sáng của hình ảnh. Tất cả những yếu tố này sẽ ảnh hưởng đến làn da. Và đừng  chỉ dùng một thiết lập ánh sáng. Khi bạn hướng đến photorealism, hãy thử đặt mô hình trong điều kiện ánh sáng không tốt. Bạn không cần phải chia sẻ kết quả với bất kỳ ai, nhưng bạn sẽ nhận thấy liệu mô hình hoặc kết cấu có thể cần thêm thắt hơn hay không. Sau đó, bạn có thể quay lại thiết lập ánh sáng để thể hiện tác phẩm của mình.

Hãy nhớ chỉnh sửa đi chỉnh sửa lại! Làm lại mô hình của bạn, sửa kết cấu của bạn, chỉnh sửa look dev của bạn và thay đổi thiết lập ánh sáng của bạn, làm tất cả trong khi quan sát tài liệu tham khảo của mình. Đó là một quá trình tuần hoàn. Với mỗi chu kỳ, sản phẩm của bạn sẽ được cải thiện rõ rệt.

Adam Spring: Ánh sáng là một trong những bước quan trọng nhất. Nếu bạn làm đúng, mô hình của bạn sẽ rất thật. Hãy nghiên cứu các sản phẩm của nghệ sĩ và nhiếp ảnh gia khác nhau, quan sát cách họ đạt được những tâm trạng khác nhau bằng ánh sáng.

Bạn có thể tạo rất nhiều hiệu ứng khác nhau với ánh sáng, tùy thuộc vào mức độ bạn muốn chiếu sáng vào đối tượng và từ hướng nào. Bạn thậm chí có thể lừa người xem nghĩ rằng khuôn mặt đã thay đổi hình dạng; điều này có thể được sử dụng để tạo ra hình ảnh đẹp hơn, hoặc có thể ngược lại, tùy thuộc vào đối tượng của bạn. Là một bài tập kỹ thuật, bạn nên kiểm tra mô hình của mình dưới nhiều cách bố trí ánh sáng khác nhau. Điều này sẽ giúp bạn biết liệu mô hình có đang hoạt động tốt hay không, hoặc liệu có bất kỳ anatomy nào cần được cải thiện hay không.

Şefki Ibrahim: 5% cực kỳ khó nắm bắt! Trước khi bạn tiến hành kết xuất để đạt được chân dung 3D chân thực cuối cùng, hãy suy nghĩ về một số điều. Bạn có thể đặt lại vị trí model hoặc thay đổi góc máy ảnh để khiến ảnh chân dung trông thú vị hơn không? Độ dài tiêu cự có khiến hình ảnh trông tương tự không? (Tôi thích sử dụng độ dài tiêu cự 50-70mm và kéo mô hình lại gần máy ảnh hơn một chút, điều này làm tôi cảm thấy tạo thêm sự gần gũi với nhân vật.)

Bạn đang cố gắng kể câu chuyện gì với ánh sáng? Ngay cả khi bạn chỉ sắp đặt ánh sáng studio, bạn có thể thay đổi ánh sáng để tạo chiều sâu và cường độ cho bức chân dung không? Việc thêm độ sâu trường ảnh, nhiễu và quang sai màu vào kết xuất cuối cùng có mang lại chất lượng ảnh cao hơn không?

Tôi thích tự hỏi mình những câu hỏi này khi hoàn thành một bức chân dung; rốt cuộc thì, các nghệ sĩ đưa ra quyết định có ý thức với công việc của họ. Đó là cách chúng ta tạo ra một phong cách cá nhân theo thời gian.

Adam Spring: Sau khi bạn đã hoàn thành mô hình chân dung 3D chân thực của mình và đã tinh chỉnh look dev, hãy thử nghiệm cách bạn composite những render passes, thêm độ sâu trường ảnh và độ mờ chuyển động (nếu sử dụng hoạt ảnh) và phân loại màu cho kết quả. Tất cả những điều này sẽ bổ sung thêm một lớp chân thực cho tác phẩm của bạn.

Hãy cẩn thận với phần nền mà bạn chọn cho nhân vật của mình. Tôi nhận thấy rằng tốt nhất là chọn màu sắc hoặc hoa văn phù hợp với thiết kế nhân vật của bạn đồng thời tạo ra sự tách biệt giữa nhân vật và môi trường xung quanh. Đôi khi những phông nền đẹp nhất lại là những phông nền đơn giản nhất; thêm quá nhiều vào cảnh có thể làm người nhìn mất tập trung vào nhân vật của bạn.

Để tận dụng tối đa sản phẩm của mình, hãy thử sử dụng mô hình của bạn theo nhiều cách khác nhau nhất có thể: ví dụ: sử dụng mô hình đó để thử nghiệm rigging trên khuôn mặt hoặc có thể tái sử dụng mô hình đó để in 3D.

Nếu bạn muốn xem chi tiết quá trình tạo nhân vật của riêng tôi, tôi đã ghi lại từng dự án của mình từ đầu đến cuối trong phần highlights trên trang Instagram của mình.

iRender là nhà cung cấp Dịch vụ kết xuất đám mây GPU chuyên nghiệp trong việc tối ưu hóa HPC cho các tác vụ kết xuất, CGI, VFX với hơn 30.000 khách hàng và được đánh giá cao trong nhiều bảng xếp hạng toàn cầu (ví dụ: CGDirector, Lumion Official, Radarrender, InspirationTuts CAD, VFXrendering, All3DP). Chúng tôi tự hào rằng chúng tôi là một trong số ít các trang trại kết xuất hỗ trợ tất cả các phần mềm và tất cả các phiên bản mới nhất. Người dùng sẽ kết nối từ xa tới máy chủ của chúng tôi, cài đặt phần mềm của họ chỉ một lần đầu tiên và dễ dàng thực hiện bất kỳ tác vụ chuyên sâu nào như khi sử dụng máy tính cá nhân của họ.

Có nhiều loại máy chủ từ đơn GPU 1x RTX 4090 đến Đa GPU 2/4/6/8 x RTX 3090/RTX4090, bạn có thể chọn một máy chủ phù hợp với nhu cầu và phần mềm của mình để bắt đầu. Bên cạnh đó, chúng tôi cũng cung cấp cho khách hàng bộ xử lý mạnh mẽ AMD Ryzen Threadripper Pro 3955WX @ 3,90GHz, AMD Ryzen™ Threadripper™ PRO 5975WX @ 3.6 – 4.5GHz, RAM 256GB và SSD 2 TB để tải cảnh của bạn một cách nhanh chóng.

Đăng ký tài khoản ngay hôm nay để nhận khuyến mãi 20% cho người dùng mới trải nghiệm dịch vụ của chúng tôi. Hoặc liên hệ với chúng tôi qua Zalo: (+84) 916 806 116 để được tư vấn và hỗ trợ.

Happy rendering!

Nguồn bài viết và hình ảnh: cgchannel.com