Modèle 3D humain réaliste : cheveux et dents

Modèle 3D réaliste de l'anatomie des cheveux et des dents d'un être humain pour les sculpteurs

Un modèle 3D humain réaliste nécessite des cheveux et des dents crédibles. La partie des dents est la plus simple, mais les cheveux nécessitent que vous gardiez beaucoup de choses à l’esprit. Notre artiste 3D senior Jēkabs Jaunarājs explique ce que sont ces choses.

Nous avons parlé précédemment de modeler les yeux et création de textures de peau. Dans ce blog, nous aborderons les cheveux et les dents, et l'expérience de modélisation des deux les distingue clairement. Lorsque j'ai modélisé Alina, mon modèle 3D humain réaliste, j'ai simplement utilisé un modèle 3D de dents existant créé pour Anatomy.app. Créer des cheveux était une entreprise beaucoup plus vaste.

cheveux modèle 3D

Un modèle de cheveux humain 3D réaliste nécessite que vous fassiez plusieurs choses. Pour avoir une bonne base, il vous faut d’abord :

  • Guides capillaires;
  • Texture de densité.

Ensuite, vous devez ajouter un peu d'aléatoire avec ce qui suit :

  • Modificateurs supplémentaires ;
  • Agglutination ;
  • Bruit global.

En plus de cela, vous devez : 

  • Sachez qu’il existe de nombreux types de cheveux différents ;
  • Choisissez un shader approprié.
Modèle 3D humain réaliste de cheveux et de dents, anatomie géométrique de petits poils pour sculpteurs

Géométrie des petits poils.
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Guides de modelage des cheveux

Tous les types de cheveux doivent reposer sur des guides sculptés pour suivre la direction naturelle de la croissance des cheveux. Différents types de cheveux comprennent les cheveux sur la tête, les sourcils et les petits cheveux recouvrant notre visage.

Modèle 3D réaliste de cheveux et de dents, tous les cheveux guident l'anatomie pour les sculpteurs.

Tous les guides capillaires sculptés pour le modèle 3D d'Alina.
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Ce n'est peut-être pas si évident au début, mais les cheveux du cuir chevelu et le duvet pêche sur le front ont beaucoup en commun. Chaque type de cheveux est différent et nécessite une approche individuelle, mais tous ces différents types de cheveux sur tout le corps partagent une flux unique de direction de croissance. La seule exception concerne probablement les cils.

Modèle 3D humain réaliste de cheveux et de dents face à la croissance des cheveux, vue de face, anatomie pour les sculpteurs
Les cheveux et les dents du modèle 3D humain réaliste font face à la croissance des cheveux autour de l'anatomie des yeux pour les sculpteurs
Modèle 3D humain réaliste de cheveux et de dents face à la croissance des cheveux, vue latérale, anatomie pour les sculpteurs
Modèle 3D humain réaliste, cheveux et dents, croissance des cheveux, vue arrière, anatomie pour les sculpteurs

Direction de la pousse des cheveux – vue de face, de côté et de dos.

Texture de la densité des cheveux

J'ai utilisé une texture de densité capillaire pour créer des transitions douces le long de la racine des cheveux. Une zone avec des cheveux doit avoir un paramètre de densité d'une valeur de 1, et sans cheveux – une valeur de 0. La transition de l'une à l'autre n'est pas linéaire, et j'ai utilisé beaucoup de références pour parfaire le dégradé.

Modèle 3D réaliste de cheveux et de dents, sourcils, guide l'anatomie pour les sculpteurs.
Modèle 3D humain réaliste, carte de densité des cheveux et des dents, anatomie des sourcils pour les sculpteurs

Guides sourcils sculptés pour le modèle 3D d'Alina et la carte de densité des sourcils.

Il s'agit d'une règle de base de la modélisation 3D : déterminer quelles parties du modèle 3D sont visibles et lesquelles ne le sont pas. Par exemple, si la coiffure cache le front et les tempes, comme sur le modèle 3D d'Alina, vous pouvez gagner du temps en travaillant moins sur ces zones de la texture de la densité capillaire.

Vous devez également créer une texture de densité similaire et des guides individuels pour les sourcils.

Modèle 3D réaliste de cheveux et de dents, cils et sourcils, anatomie finie pour les sculpteurs

Sourcils et cils terminés.

Cela couvre les bases : la carte de densité régule le placement des cheveux et les guides montrent la direction dans laquelle vont les cheveux. Maintenant, ajoutons un peu de hasard et de chaos à ces bases.

Ajout de modificateurs supplémentaires

L'ajout de modificateurs supplémentaires aux cheveux est essentiel si vous voulez éviter de créer quelque chose qui ressemble à un casque. Les cheveux représentés avec des lignes parfaites semblent mécaniques et faux car en réalité chaque cheveu pousse à sa manière.

Agglutination des cheveux

Une autre chose compliquée que vous pouvez faire pour rendre les cheveux plus réalistes est d'ajouter des paquets. Les cheveux ont tendance à coller ensemble, créant des touffes de cheveux de différentes tailles.

Test d'agglutination de cheveux et de dents de modèle 3D humain réaliste 1 anatomie pour sculpteurs 1
Modèle 3D humain réaliste, test d'agglutination des cheveux et des dents, anatomie 2 pour les sculpteurs

Quelques tests capillaires pour le modèle 3D d'Alina.

Cela ne s’applique pas seulement aux cheveux. Si vous étudiez attentivement les sourcils, vous remarquerez que même eux ont des touffes de poils qui collent les unes aux autres.

Ajouter du bruit global

Enfin, pour plus de chaos, ajoutez un peu de bruit général. Il y aura toujours un certain pourcentage de cheveux qui s’égarent, ce qui est contraire à l’agglutination.

Il y a aussi quelques poils rebelles, et il est essentiel de les inclure. Vous voulez éviter une frontière dure entre les cheveux et l’air qui les entoure.

L'ajout de bruit est un processus d'essais et d'erreurs dans lequel vous essayez différents modificateurs et voyez quelle combinaison vous convient le mieux.

Shader de cheveux

La dernière chose à considérer est le shader que vous utilisez pour les cheveux. Habituellement, lors de l'attribution de matériaux à vos maillages, vous prenez un shader standard, ajustez ses paramètres et ajoutez des textures si nécessaire.

Mais nous ne pouvons pas utiliser de textures pour les cheveux car il s'agit d'un type de géométrie différent sans carte UV. De plus, les cheveux ont besoin de certains paramètres spécifiques pour obtenir un look parfait.

Modèle 3D réaliste de cheveux et de dents, produit fini 1, anatomie pour sculpteurs 1
Modèle 3D réaliste de cheveux et de dents, produit fini, 2 anatomie pour sculpteurs

Le modèle 3D d'Alina avec les cheveux finis.
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Dans la vraie vie, les cheveux ont une couleur lorsqu’ils sont regardés directement et une couleur différente lorsqu’ils sont vus sous un angle. Les paramètres et le shader que vous choisissez pour les cheveux doivent y répondre. Pour mon modèle 3D, j'ai choisi d'utiliser le hair shader Arnold, car il me permet de travailler directement avec des paramètres comme la mélanine, ses rougeurs et la randomisation.

Les cils sont différents

Les cils sont plus faciles à réaliser que les autres types de cheveux car vous n'avez pas besoin de créer des guides ou une texture de densité pour eux. Ajoutez-les simplement un à un le long de la paupière.

Il y a encore des choses à considérer. Par exemple, les cils supérieurs sont plus longs et plus épais tandis que les cils inférieurs sont plus petits et plus fins. Comme les autres cheveux, ils ne sont pas toujours droits et forment également des touffes.

Modèle 3D humain réaliste de cheveux et de dents, d'un œil avec anatomie des cils pour les sculpteurs

Une chose supplémentaire que j'ai faite pour les cils a été de rendre leurs racines plus épaisses et leurs extrémités plus fines. Ce n'est en aucun cas une norme industrielle, mais si vous souhaitez opter pour un modèle 3D humain entièrement réaliste, vous pouvez jouer avec.

D’autres types de cheveux que vous pouvez ajouter pour plus de réalisme sont les poils du nez et des oreilles.

Dents 3D

Il n'y a pas grand-chose à dire sur les dents 3D, à part que vous devez suivre de bonnes références. Choisir un matériau adapté est essentiel pour que les dents ne paraissent pas fausses.

Quand nous pensons aux dents, nous les imaginons blanches ou jaunâtres, mais j'ai découvert qu'elles deviennent beaucoup plus réalistes si vous ajoutez un peu de ton bleu clair au matériau.

Modèle 3D humain réaliste de cheveux et de dents, lèvres avec anatomie des dents pour les sculpteurs
Modèle 3D humain réaliste de cheveux et de dents, lèvres avec anatomie filaire des dents pour les sculpteurs

Les dents d'Alina présentent un peu de teinte bleu clair.
Plus d'images sur la ArtStation de Jēkabs.

Les artistes créent souvent leurs bibliothèques d'actifs, tels que des modèles 3D réutilisables des yeux et des dents. Par exemple, le modèle 3D d’Alina présente les dents que j’avais précédemment créées pour anatomy.app. J'ai ajouté les dents au modèle d'Alina et je les ai adaptées pour les adapter. Développer une bibliothèque d'actifs est une bonne pratique car vous pouvez prendre le même actif et l'adapter à plusieurs modèles.

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Dents Anatomy.app utilisées dans le modèle 3D d'Alina.

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