Saturday, May 18

[CG] 如何畫礦石

這篇整理的內容是以畫未處理過的原礦石為主,如果想多了解寶石的畫法,推薦 Janemere 桑的這篇微博。寫這篇的契機是因為替榭爾勒紀元海國民營光源局能源礦,順便整理一下從二月底到現在練習畫 CG 的心得。第一次寫繪圖教程,內容有點雜亂,如果有看不懂的地方歡迎留言討論。精簡純圖片版可以戳這噗

這次教程先以這張圖為例(因為其他圖都沒有存過程<誒):
Urundil

基礎知識

因為這次畫礦石算是半臨摹,雖然沒有完全仿照照片,但質感均取自礦物照片,所以還是先從觀察講起。如果只想看作畫過程可以戳這裡

《光影》

因為畫法是厚塗,所以通常在確定主色調(紅黃藍綠紫等等)後,我會先決定光的方向和光影,再來選擇全部色調。
  • 晶體光影最重要的部分跟金屬很像,在於高反差和全反光。因為晶體表面光滑完整,散射現象比較少見,光線可以全部朝觀察者方向反射,因此會有極亮面;同樣的,也會有光完全朝反方向反射的狀況,這時候就會有極暗面。晶體除非因為晶型限制或是經過切割,不然兩者中間通常會有原色部分(見圖二)。如果是稜角明顯的晶體,極亮極暗面可以連在一起,也可以再選幾個中間色調畫出連續切面,立體感容易建立。這部分如果是不透明晶體,可以清楚看出晶體的原色,也是選色/鋪色時較佳的起始色(後述)。如果是透明晶體,則可以從這個區域看到背景。
(圖二)同樣是垂直光源,因為對反射面的入射角不同,反射光會朝不同地方發散,造成亮面和暗面。無論是亮暗面,在邊界都有可能因為晶體曲面角度產生漸層的色變,如果掌握的好,會更有真實感。但這部分不一定要畫出來。
  • 礦物以自然結構來說,因為分子堆積會自然形成「解理」,也就是斷切面不是隨便斷的,角度有一定的規則,掌握住這些角度就能畫出擬真的礦石。角度不一定要一模一樣,但是儘量不要畫太多交錯的線條,交錯線條太多會讓石頭看起來像是碎掉了一樣。視覺上,互相平行的線會自動被歸成一組,看起來就會有完整的一顆晶體的感覺
(圖三)這是另一顆礦石的參考照片,取自此網站。圖中四組平行線分別是四區比較大的 Erythrite 晶群。在同一個網站裡,可以看到 erythrite 是片狀解理,向千層糕那樣,斷面可以看到一片片的 erythrite,而這些斷面同時反光就會產生平行亮面的效果。
  • 未切割的原礦是不規則形的,但是還是可以分出亮暗面,只是會比較破碎。這時後建議先研究一下想模仿的礦物種類的解理,再來決定光影怎麼打。
  • 畫透明晶體時,因為中間調會呈現出背景,所以背景非常重要,建議先完成背景後另開圖層畫晶體。
  • 無稜角的晶體也有亮暗面,但是通常不是多邊形。極亮面通常是不同大小的圓點,而且會有比較多的亮暗面過度漸層(曲面的關係)。極暗面沿著晶體邊緣延展,通常是弧形。
  • 晶體內部反光和外部陰影(圖四)。內部反光可能因為礦物「紋理」(非解理。紋理通常是因為雜質造成結晶過程晶體排列失序而產生。當光通過時,會因為光學性質的差異而反光或是變暗,可以想成是結晶裡有另外一小塊結晶。)而產生。礦物紋理是礦物種類和產地的另一個特徵,掌握好的話,能夠畫出礦物的韻味。另外光在通過晶體,進入大氣前,也會有一部分因為全反射效應被困在晶體裡,造成邊界部分特別亮的狀況。所有物體受光都會產生投影,但透明晶體的狀況稍為特別一點,特別是有曲面晶體,光通過以後會產生類似凸透鏡的效應,所以產生的影子會變成「外圍暗中間亮」的型態,與一般不透明物體的影子正好相反。另外中間的亮區,會以明度高/彩度低的背景色為主;外圍的暗區會以明度低/彩度高的礦石色為主。
(圖四)原圖取自此網站。分析這張圖:
  1. 主光源來自右上,次光源來自左下,所以可以在某些晶體的暗面看到反光點。
  2. 晶體形狀為不固定圓形,所以沒有多邊形反光面,極亮面是圓點或弧形(最右下)。
  3. 光徑離開晶體時會因晶體內反光產生亮邊緣。
  4. 晶體內部很多斷面,所以紋理滿明顯的。紋理的明暗比較難掌握,過程部分會再稍加說明。
  5. 光透出的部分會在背景上產生亮痕,亮度大概比暗面亮邊緣弱一點。
  • 概念性礦物背景部分,這系列都是用單純的背景漸層,當然純白/純黑背景也很適合。選用漸層背景的原因是因為這樣比較多變化,看起來比較複雜(幹)。目前實驗的結果,以個人感覺來說,漸層方向和光源方向相反時(光源上自下的話,漸層就用上深下淺),看起來會格外有立體感。雖然也試過高彩度的背景,但效果還是以低彩度比較好,這大概是個人功力不到家的關係。如果是畫場景,背景就隨意了。
小總結:光影部分雖然講了很多,但主要原則跟畫其他圖一樣,先分亮暗面和中間色調。晶體特別需要注意的是暗面的邊緣反光和解理的方向;透明晶體需要先畫背景。掌握住這些,晶體就可以畫得七八分像了。


《色彩》

舒米是色感廢,還在練習怎麼挑色,所以這部分參考價值不高,大概看一下就好。選色方法可以直接在繪圖軟體裡開啟照片然後用滴管吸色,或是降低不透明度試著混色看看。這張圖的形狀和顏色分別取自兩種材料。因為名稱意義是「紅銅戀人」,又是砂質,所以礦物選了 Hawaii green sand 當形狀模型,顏色部分則取自紅銅。

  • 因為想練習畫透明礦的關係,加上想練習用對比背景來練選色,所以先畫了綠色背景。
  • 通常我是先選中間色調,這張圖的礦物原色設定為橘紅(hex code #ff7637)。選中間色調我習慣選高明高彩,也就是色相圖的右上角。
  • 亮面組成如光影部分所說,最極端是白色,所以選亮色只要掌握朝高明低彩(左上角)方向選色就可以了。如果希望色彩鮮活一點,能更融入背景,可以選擇背景色系的高明低彩色,以這張圖為例,就是白中帶點綠(#eefcc1)。需要注意的是,如果是互補色系的高光區,面積太大會讓圖看起來失真,但是面積不大的狀況下,互補色高光會比純白更有提亮效果。如果背景是暗色系如圖四,亮面儘量帶點原礦中間色,不要純白,以免失真
  • 暗面和亮面剛好相反,最極端是高彩黑。選極暗區顏色朝低明高彩(右下角)選基本就不會出錯(#3a2619)。不要怕用黑色(笑),可以適度使用低彩低明的顏色(左下角)。原理我不太清楚,但可能跟暗面反光色系有關。
  • 暗面反光與暗面不同,是次光源或是反射光源照亮的部分,最極端是低彩灰。選色朝低明低彩(左下偏中)選。跟暗面不同,這部分因為還有一點反光,所以不會是純黑的。
  • 透明礦石的中間色調部分如果背景純黑/白色,只要選原色加深/變淺的色調就好。如果是對比色,以這張圖的橘紅/綠為例,大概要選偏灰暗的橘黃色系。這部分建議另開圖層調低筆刷透明度後,用原色刷刷看,選最順眼的顏色(等於沒說)。
(圖五)整理一下我流選色(誒)。這是另一顆礦石的放大圖(細節缺乏(死))。
  • 紋理部分的顏色通常需要高明低彩的原色系與低明高彩的原色系合用。用亮色畫出基本紋理後,再用暗色系細細描邊(筆刷可以用到 1pt 甚至以下)可以營造出立體感。因為紋理是在「礦石裡面」,建議先畫了以後再來上表面反光,甚至可以加開圖層來畫反光,調整透明度,會更真實。


步驟與重點

以下步驟均於 SAI 中完成,四圖層,不需特效,但是用特效會比較快。因為想練基本功所以都不用特效調光。很熟悉 SAI 的人可以跳過步驟一到三。
  • 步驟一:背景漸層。SAI 跟 PS 比起來,特效功能比較少,漸層部分也必須自己畫。我用的方法是先畫出四塊由淺至深的色塊,再用模糊筆刷抹勻,效果跟 PS 差不多。
步驟1-1:用矩行選取工具先選區,用油漆桶填色,四個色調應該就夠了。
步驟 1-2:以模糊筆刷融合四色。筆刷直徑選最大,濃度調低一點,先水平抹糊邊界,在上下抹一次。
  • 步驟二:用向量曲線畫圓,並轉成點陣圖。
步驟 2-1:開新向量圖層(鋼筆)。
步驟 2-2:選擇曲線工具。
步驟 2-3:固定滑鼠座標,如果是觸控板會更容易固定。我手很抖,所以不能用手寫筆點圖。SAI 的旋轉畫面的快截鍵是 del 鍵,交互點滑鼠和 del 鍵就可以畫出完整的圓。
步驟 2-4:圖層選單下有一個選項可以平面化圖層,這樣就可以在同一個圖層上用一般筆刷作畫了。
  • 步驟三:圓裡預定要畫放大的砂子晶體圖,為了區別,將圓圈裡面區塊的色彩飽和度調低(選單在濾鏡欄裡)。另外也將圓的顏色改成白色(鎖定圖層透明度,用油漆桶填色)。到這一步應該 30 分鐘內可以完成。
  • 步驟四:上原色。基本上就是用選定的岩石原色勾勒出輪廓以後填滿。這步驟主要是決定構圖,所以不用管顏色細節,只要你覺得區塊分布得當就可以了。從這一步開始所有筆刷都是壓克力筆刷,透明度隨需要調整,尺寸介於 2 到 90 px 間,視需要調整。抖動修正 0-6,塗色用 0 會比較好,描線可以用到 6。
步驟 4:決定物件分佈與構圖。
  • 步驟五:決定陰影和亮部。到這個步驟我只選了亮暗中三個色調加上一種對比色,不過偏藍的對比色最後還是被抹掉的。砂堆亮部的決定參考這裡
    • 筆刷可以選大一點的,建議縮小圖片讓整張圖都在視窗裡。
    • 光源預設來自右上,所以砂堆的右上最亮,往左下漸暗,注意與地面交界的地方會有少許反光,需要再提亮。
    • 放大圖的石頭邊緣維持原色,方便保留邊界,之後會再改細一點。
    • 選色依照前述的重點,原色高彩高明、暗部高彩低明、暗部反光低彩中明。
    • 此時還沒有處理透明度的質感。
步驟五主要是決定明暗和大致上的立體結構。砂堆部分部分提亮,因為晶體砂反光的效果很強烈,但是面積基本不大且零碎,大概抓一下感覺。放大的晶體部分,因為決定畫球狀晶體,暗面和亮面基本上都不是多邊形,而是以弧形為主。中間色調部分為了之後畫暗面反光和透明度的關係,選了與橘紅對比的灰藍(暗面反光)以及灰黃色調(透明度)。
  • 步驟六:初步細化。
    • 砂堆質感的決定參考這裡。照片裡可以看到白色亮點其實是偏多邊形的,所以筆刷改選 Mid-flat(不知道中文是什麼),但基本上所有扁形筆刷都可以。沒有扁筆刷也可以一個一個把多邊形畫出來(不)。
    • 為了營造立體感,在原本亮處的地方加了一點暗色,通常我是先選定要畫的地方,吸色,然後再從參考色往下找深一點的顏色。加深的方式有兩種,一種是降明度,一種是降彩度,使用的時機滿隨意的,只要看得出有差就可以。一般來說,如果參考色是高彩的,同時是在高光區,可以選擇降明度就好,彩度持平。如果參考色是在暗部,同時就同時需要降明度和彩度,如果只降彩度,會產生暗部反光的效果。
    • 放大的小圓石部分,把邊界修細了,同時也加上更多暗部。
步驟六。細化砂堆,加深小石的明暗對比。
  • 步驟七:處理放大晶體的透明度與質感。畫布尺寸大概是 50-75%。
    • 為了讓透明的部分看起來還是有礦石的橘紅原色,預訂當作透明的部分選擇低彩中明的橘紅。透明的區域大小會影響視覺上對礦石形狀的感知。一般來說,透明區離邊界越近(透明區越大),石頭看起來就會越扁,反之越圓厚。
    • 透明區的邊界會有一圈表面反光/晶體內反光,記得用原色或是低明高彩的顏色稍為描一下。筆刷可調成微柔邊,透明度約 70-80%,這樣可以保留礦石的透明度。
      • 顏色的選擇由礦石中心往外大致如下:透明區(低彩中明的原色)>透明區邊界(略透明原色/高亮度原色)>陰影區(高彩低明原色)>礦石邊界(不透明極細原色/高亮度原色)。
      • 透明區邊界/陰影區可擇一省略。
    • 在此圖層下另開一新圖層畫陰影。如前所述,透光的礦石陰影和不透明的物件不同,陰影會有礦石的顏色,同時中間亮四周暗。畫陰影的筆刷一樣是壓克力圓形筆刷,柔邊,透明度 30-50%(視用筆力道調整)。
    • 重疊或是靠很近的石頭,近光源的那顆的陰影會讓它後面的那顆石頭受光面呈現高飽和度的原色。
    • 最右上那顆是來練習畫紋理的,請先忽略它(誒)。
步驟七:以透明度的區塊大小決定小圓石的厚度、加上反光陰影。
  • 步驟八:細化紋理。因為我只開一個上色圖層,所以畫的時候我是先畫紋理,最後再用較透明的筆刷刷上表面反光。
    • 紋理如前所述,可以說是礦石氣質的所在。仔細觀察礦石可以發現紋理的顏色很不固定,而且和受光方向有關。繪圖時,建議使用直徑 1-3px 的筆刷,將圖放至 100% 甚至 150% 畫。
    • 畫法如下(對應下圖中步驟一到五):
      1. 畫出晶體內部的明暗,左上的亮部是未細化的外部暗面反光。
      2. 細化礦石邊界,確定光徑。光基本上是從外部亮面(右上)進入,從下方橘色細線部分離開。
      3. 紋理部分通常是礦石內有裂縫或是雜質的地方,因為反射面改變而造成光徑被偏摺的現象。因此有紋理的地方通常看起來是比較亮的,所以這邊先加了一點原色,同時在上面大略畫一下紋理的走向。可以把它想成是裂痕。
      4. 紋理跟礦石一樣,外圍會有一圈全反射的高光區,稍微描一下。同時視需要調整紋理的亮度。如果習慣開很多圖層,可以用白色先畫了,在調整透明度就好。同一圖層上,我會用低彩中明的顏色由外往內再描一次,抖動修正可以調高一點,讓筆壓容易表現出來,線也會比較細。這時候可以開始準備描繪表面反光了。
      5. 最後畫上表面裂痕和反光,顏色可以選礦物原色的高明低彩色系,或是背景色的高明低彩色系。裂痕交會的地方會比較亮,另外靠近礦石邊緣的裂痕看起來也會比較大片。畫法大概是從這些交會/邊界處往內部畫,越描越輕即可。
    • 表面裂痕會阻斷下方景物透過,可以選擇透明區的顏色,沿著高光裂痕區域再細描一次,效果會像中間最右的那顆礦石一樣。另外如果挑暗部色彩沿線描一次,表面裂痕看起來會比較深,很像快裂開的感覺。
    • 右上是內部充滿裂痕/紋理的練習。當紋理/裂痕很密集的時候,反光會特別強烈。除了用白色或是高明低彩的顏色描出紋理外,可以用 SAI 的加亮圖層,以白色柔邊透明筆刷稍微加亮。此外在這些高亮度的區域外,非受光面的地方,建議用高彩低明的顏色稍微描一下線來強調這塊亮區。
步驟八。
  • 步驟九:收尾。最後結束的部分,主要是多加一點細節,特別是砂堆的地方。另外放大的小圓石的陰影部分,再靠近圓石的地方又加了一點白色/原色偏亮、略透明的筆觸強調光離開礦石的地方。另外因為這種不規則形礦石的切面不平整,投影出來的光會有繞射現象,也就是會產生光暈效果。可以再極亮處和投影光的最外圍間,稍微加一點背景色,當作無光區。(可以看前面的理論部分)至此總計時間大概六小時。
最終成果。
謝謝你看到這裡。教程很亂,步驟也沒有很詳細,如果有問題,歡迎留言討論!

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