Sculpt

3D 建模工作室:29 种笔刷,还有多边形编辑、布尔运算、NURBS、UV 展开、绑定、毛发,以及一套跨越 45 个面板的修改器图。

一句话概括#

数字黏土,以及更多:Sculpt 是 aukimi 里最大的工作室。用笔刷把一个 mesh 塑出形状,然后编辑它的多边形,用布尔运算切割它,展开它的 UV,为它绑定,在它上面长出毛发,并用一张修改器图驱动这一切。

布局#

Sculpt:工具列、视口和属性面板

菜单栏File · Edit · View · Mesh · Tool · Config · Plugins
工具栏对称轴(X / Y / Z)、遮罩形状、带层级计数的 SubdivideBrush SizeBrush StrengthWireframeIsolateLibrarySend to
左侧工具列:六大类,共 45 个分区,每个都可折叠
中间视口,单个或拆分成 3 或 4 个,带摄像机选择器
右侧Properties,共五个标签页:Objects · Material · View · Export · History
状态栏当前工具、笔刷大小、对称轴、面数、内存、平均 FPS、顶点数

六大类#

左侧栏就是这个工作室本身。四十五个分区是那种你只能扫一眼、永远记不全的列表,所以它们被分了组,分组方式是固定的,而组内部的顺序则由你自己安排。

类别分区
SculptingMode · Brushes · Brush Settings · Stroke & Pressure · Brush Presets · Symmetry · Masking · Alphas · Stencil · Clip Brush · Layers
GeometryGeometry · Subdivision · Topology · Smoothing · Mesh Repair · Boolean Operations · Mesh Operations · Slice Mesh · Surface Extract · Insert Mesh · Array Mesh
ModelingEdit Poly · Edit Forge · Curve Tools · NURBS Surface · Push / Pull · Fillet / Chamfer · Construction Planes · Snapping · Metaballs
Surface & LookPolygroups · PolyPaint · Matcap Library · UV Editor · Surface Noise · Surface Analysis · Render
Rig & DeformationArmature · Deformers · Morph Targets · Strands / Hair
ToolsMeasurement · Modifier Graph · Pose Mode

Sculpting#

从一个基本体开始#

Objects 标签页可以添加一个:球体、立方体、圆柱、圆锥、胶囊、圆环、棱锥、圆盘、平面、环形结。或者导入一个 mesh,或者从文件库里取一个。

五种模式#

笔刷调色板

模式按键
SculptQ用笔刷塑造表面
MoveW移动控制器
RotateE旋转控制器
ScaleR缩放控制器
PoseY骨骼摆姿势:需要一副骨架,见下文 Rig

笔刷#

Sculpt 视口,mesh 在当前笔刷之下

一共二十九种:

Build volumeStandard B · Clay C · Clay Buildup · Clay Strips · Blob · Layer · Inflate · Fill
Move massMove · Move Elastic · Move Topo · Grab · Snake Hook
RefineSmooth · Relax · Polish · hPolish · Pinch P · Flatten · Planar
Cut and carveCrease · Dam Standard · Scrape
TrimTrim · Trim Dynamic · Trim Planar · Trim Smooth · Trim Adaptive
TopologyDensity A

⚠️ 工具列里印在笔刷旁边的字母,并不都是真正生效的按键。 键盘输入是由 Sculpt 自己那份可重新绑定的快捷键表来分发的,十五个标注里只有四个和它一致:BCPA。按 L 得到的是 Flatten,不是 Layer;N 得到的是 InflateK 得到的是 Crease;而 SMIDFGRT 都被模式切换、隔离显示、细分、取景和网格占用了。

快捷键页面 列出了实际会触发的内容,F2 会显示这份实时表格,你也可以在那里重新绑定其中任意一项。

按住 Shift 进行平滑,不管你正用着哪一支笔刷。这是整个工作室里最有用的一个单键操作。

Brush Settings 携带半径、强度、流量、平滑强度和一条衰减曲线(Basic、Sharp、Round、Flat)。Stroke & Pressure 是分开的:笔触的间距,以及数位板的压力如何映射到笔触上。Brush Presets 会保存一整支笔刷,连设置一起。

遮罩、alpha 与模板#

Masking 会把表面的一部分保护起来,让所有笔刷都无法触及:遮罩、取消遮罩、反转、模糊、锐化,还能从被遮罩的区域提取出一个新 mesh(Mask Extract)。

Alphas 是决定笔刷笔尖形状的灰度图章;Alpha Creator 用来制作它们。Stencil(模板) 被投影到模型上、透过它来绘制,所以一个图案会落在屏幕空间里,而不是跟随笔刷走。

Clip Brush 会沿着画出的一条线,把一侧的所有内容整个切平:矩形、圆形,以及其他切割区域。

图层#

Sculpt 的图层会把一次雕刻记录成一个独立的、可调混合强度的层。把某一层调到一半,你在它上面雕出的皱纹深度也会减半。这正是让一次雕刻决策事后可以被撤回、而不只是可以被撤销的原因。

Geometry#

精度与拓扑#

Subdivision 会一次提高一级密度,当前级别以 n/max 的形式显示。先在低精度下雕出大形,再细分,然后细化。

Topology 是 mesh 被重建、而不只是被细化的地方:

DynaMesh随着你雕刻实时重建一套均匀的表面:解决被拉伸变形的雕刻的答案
ZRemesh一次干净的四边形重新网格化,达到一个目标数量
Decimate按百分比或按目标数量削减三角形数量
Topological symmetry基于拓扑而不是基于轴线的对称

SmoothingMesh Repair 是配套的清理工具:放松表面,以及找出并修复布尔运算或导入可能留下的孔洞、非流形边和翻转的法线。

组合与切割#

Boolean OperationsUnion(合并两个 mesh)、Subtract(从 A 中减去 B)、Intersect(只保留重叠部分),以及 Boolean Carve
Slice Mesh沿一个平面把 mesh 切成若干独立的部分
Surface Extract从一个已有表面上拉出一个新的表面:一层外壳,一块面板
Insert Mesh把一个 mesh 作为一个部件插入到另一个里面
Array Mesh沿一条路径、一个半径或一个网格重复排列一个 mesh

一次没有返回任何结果的布尔运算,意味着这些 mesh 实际上并不相交。面板会明确说明这一点,而不是悄悄产出一个空结果。

Modeling#

这一类是 Sculpt 里完全不属于"雕刻"的部分;它是多边形建模,也是这个工作室比它的名字听起来更大的原因。

Edit Poly#

子对象建模模式。选一个子对象模式:顶点、边、面、边界或元素,面板的其余部分会跟着它变化。

分区作用
Sub-Object Mode顶点/边/面/边界/元素,外加 Divide
Primitives直接把一个基本体加进可编辑的 mesh 里
Outlinermesh 的分组,各自可重命名、可隐藏、可删除
UV Editor就在这里展开 UV(见下文)
Transform作用在当前选区上的控制器
SelectionSelect All、Invert、GrowShrink、循环边与环形边
Soft Selection选区周围的一圈衰减,让一次拖拉能带动周围的部分
Operations建模用的各种操作

这些操作是一套熟悉的集合:ExtrudeInsetBevelChamferBridgeWeld(以及按距离焊接)、DetachFlip NormalsQuadrify(把三角形重新配对成四边形),以及 SG Hard Edges(把平滑组应用成硬边)。

然后是负责切割和添加的那些:ConnectCutQuick SliceSwift LoopEdge Loop SlideTessellateCap HoleSplitBreakTurn(翻转一个三角形的共享边)和 Relax。选区还有自己的一套动词,不只是 grow 和 shrink:Select SimilarSelect by Material IDSelect Backfaces,以及可以保存和调用的命名选区

这里没有 Triangulate。它曾经有一个按钮,但被移除了,而不是保留下来:这个编辑器里的 mesh 从头到尾都是以三角形为基础的,所以三角化对它没有任何作用。Collapse 是存在的,会把一个选区合并到它的质心,不过它位于全屏的 Edit Poly 编辑器里,而不在侧边面板中。

有三个行为值得了解:

  • 这些操作是交互式的。 "点一个操作,然后在 mesh 上拖动。左键点击确认,右键点击或 Esc 取消,输入一个数字则给出精确数值。" 所以一个倒角是先凭手感拖出来,再输入精确数值。
  • Extrude 和 inset 都有两种模式Group(一条共享边界,法线取平均)或 By Polygon(每个面各自独立挤出)。在一个曲面上,两者会得到非常不同的结果。
  • Repeat Last 会重新应用上一个操作,这正是把一次倒角变成一整排倒角的方法。

视口可以把 mesh 显示为三角形(每条对角线都可见)或四边形(共面的对角线被隐藏),并可以拆分成 1、3 或 4 个视口

Edit Forge,套件拼装#

一个库,两个工作室。 Edit Forge 和 Engine 的 Kitbash 面板读取的是同一批合集:在这里搭好的一个部件,会被放进 Engine,而在那里画好的一个部件,也可以存回这个库。Engine 场景里保存的是这个部件及其尺寸,而不是它的顶点,所以当原件发生变化时,一个实例是可以被更新的。

把一个子工具冻结成一个合集,然后像搭积木一样放置它的各个部件。部件通过插座互相咬合:场景里的紫色球体,选中的那个会变成橙色,可以拖动,Auto sockets 会自动帮你找出它们。

除了一次放置一个之外:Repeat 会按相同的间距放一整排,PathRadialScatter 会一次放很多个,一条交互式样条曲线可以沿一条曲线放置,Mirror 会产出一个真正的镜像而不是一次半旋转,Pick / Replace 可以把一个已放置的部件替换成另一个,同时保留它的位置。

Graph 视图会以部件数·连接数·孤岛数的形式报告整套装配,配有 DetachAuto repair 和一个 Validate kit 检查。Sub-kits 可以把一组部件保存起来当作一个整体放置。Physics on placement 会给每个部件都加上一个碰撞体和一个静态刚体,Solidify every piece 则可以追溯性地对已放置的内容做同样的事,这正是让一套拼装完成的套件能立刻在 Engine 里可用的原因。

其他建模工具#

Curve Tools沿曲线构建并雕刻
NURBS Surface真正的参数化曲面,与多边形曲面并存
Push / Pull直接操作式的表面偏移
Fillet / Chamfer把一条边倒圆或倒平
Construction Planes用来绘制和吸附的工作平面
Snapping网格、顶点和表面吸附
Metaballs相互靠近时会融合的、圆润的隐式曲面

Surface & Look#

UV Editor#

一整套完整的展开工具,既可以从它自己的分区进入,也可以从 Edit Poly 里进入。它不是一个精简版的预览工具:它是一个 Sculpt mesh 无需经过 Retopo 就能获得 UV 的地方。

投影与展开

  • Planar X / Y / ZBox UV,用于快速处理的情况。
  • 真正的 UV Unwrap(UV 展开),基于接缝,完成时会报告岛的数量,并在不得不回退时明确告知你,而不是假装什么都没发生。
  • Unfold:在保持固定点位置不变的前提下把拉伸降到最低(ARAP),配有一个可以在你拖动时持续生效的 Live Unfold
  • RelaxOptimizePin

接缝与岛

CutDetach 用来分割,Stitch 用来缝合,岛可以被旋转尺寸统一,并由打包器负责排布Equalize density 会把每个岛缩放到统一的纹素密度:这就是一张贴图处处清晰,和只有局部清晰之间的区别。

检查结果

  • 一张Distortion(形变)热力图,分别读出被压缩被拉伸的区域。
  • 一个 Overlap(重叠) 检查。
  • 用来对照判断的背景:checker(棋盘格)colour grid(彩色网格)UV gridlines(线条),或者你自己的贴图
  • Fit 0 到 1 会把内容框进这个方格里。

选择与变换

vertexedgefaceisland 选择,配有 All / None / Invert 和一个实时计数;然后可以移动、缩放、旋转 90°、水平或垂直翻转、水平或垂直镜像,变换选区,或变换全部

在 UV 空间里绘制

这个编辑器有第二种模式:Paint。笔刷、橡皮擦、吸管、直线、矩形、像素和网格工具,一个填充所选面的命令,一个分辨率设置,以及 Export PNG。所以一张贴图可以直接在这里、在展开图上开始绘制,而不必离开 Sculpt。

Surface & Look 的其余部分#

Polygroups命名过的、带颜色的面组:隔离和隐藏的基础
PolyPaint按顶点上色,不需要 UV
Matcap Library你雕刻时所用的着色效果;它不会改变 mesh 的任何东西
Surface Noise施加在表面之上的程序化细节
Surface Analysis曲率、厚度,以及其他能告诉你一个形状是否适合打印或适合形变的读数
Render在 Sculpt 内部直接生成一张静帧渲染图

属性面板,停在它的 Objects 标签页上:基本体、子工具列表、变换、操作和轴心点

Rig & Deformation#

Armature一个 Armature Builder(骨架构建器):带半径的骨骼,以及蒙皮权重。这正是 YPose 模式所驱动的东西
Deformers一套堆栈:Bend、Twist、Taper,以及带一个晶格的 FFD(自由形态形变),每一个都有自己的参数
Morph Targets保存多个形状,并在它们之间做混合
Strands / Hair从一个 mesh 上按密度和长度生长引导线,手动画出引导线,用一支笔刷来梳理它们,选择直发、波浪或卷曲,完成后烘焙成 mesh

这些形变器是一套堆栈,而不是一次性操作:顺序很重要,而且每一层都保持可编辑。

Tools#

Measurement(测量) 会在模型上标出真实的距离。Modifier Graph(修改器图) 是程序化的那一层:把各种操作接成一张图,而不是应用一次就忘掉它,这样一个参数事后依然可以调整。

Nimbus 3D,点云与高斯溅射#

一个独立的工作室,从 Sculpt 的 Tool 菜单打开,用于处理那些不是从黏土开始、而是从一次扫描开始的 3D 素材。

导入方式.PLY.SPLAT.XYZ.PTS.LAS.LAZ.OBJ.STL,或者一个照片文件夹。把它们拖到窗口上即可。

查看方式:点的大小、溅射的缩放、背景、网格和坐标轴。可以按高度法线强度上色;把点画成圆形方形,或者以低、中、高三档质量、带一个不透明度阈值把它们渲染成高斯溅射

清理方式,一份原始扫描需要经历的三道处理:统计离群点移除、体素降采样,以及移除孤立点。外加一个带最小/最大边界的裁剪框,可以应用或重置。

转换成 mesh,可以选择重建算法:

Poisson深度可选 6 到 12:水密、平滑
Ball pivoting带一个半径参数,会紧贴采样点
Alpha shape带一个 alpha 值,控制保留多少凹陷形态
Marching cubes基于网格,三角形均匀,不受点密度影响

预览结果可以选择线框平滑着色,并可以读取场景信息:点数、三角形数、包围盒。

发送到下一步Send to Sculpt 把它当作黏土继续处理,或者导出为 .OBJ.PLY.GLB

这些重建算法在本地运行,而且是刻意近似的。Nimbus 保证的是,在你把结果交给另一个工作室之前,它的输出是明确且可测量的,这也是为什么场景信息面板在这里比在其他工作室里更重要。

可读写的文件#

原生格式.sculpt3d
导入.obj.glb.gltf.stl.ply.fbx.3dobj.3dproj
导出.obj.glb.gltf.stl.ply.fbx
来自 UV 编辑器以 PNG 形式导出的贴图

属性面板里的 Export 标签页,就是把一个 mesh 交给 aukimi 之外的东西时要用的那个。

把工作发送到其他工作室#

产出一个高模 mesh。接受高模 mesh、重拓扑 mesh,以及来自 Matter 的 PBR 材质套组。

工具栏上的 Send to 是最直接的路径。Retopo 通常是一个密集有机雕刻模型的下一站,不过要注意,一个在 Edit Poly 里搭建、并在 UV Editor 里展开过的 mesh,可能已经是游戏可用的了,可以直接送到 PigmentEngine

在 Edit Forge 里搭建的套件合集会被直接放进 Engine,并保留它们的来源和版本,这样一个已放置的实例之后还能被更新。

版本控制#

Version Control(版本控制) 面板在这个工作室内部保留 mesh 的快照,与 项目与文档 里项目层级的版本是分开的。

与他人协作#

Sculpt 按操作逐一同步。笔触以顶点差量的形式传输,一次操作可以覆盖雕刻、遮罩和顶点上色;子工具、细分、重新网格化的结果、对称和材质也都会同步。两个人可以同时雕刻同一个 mesh。

渲染后端是按各自的机器分别选择的,而且刻意从对方那里继承:一位在配有 WebGPU 的机器上工作的协作者,不会把你会话里的标签,切换到一台没有 WebGPU 的机器上。

限制与常见坑#

  • 一支笔刷变慢,通常意味着细分层级太高。 检查状态栏里的面数;退回一级用来做大形,再升回去做细节。
  • Y Pose 在没有骨架的情况下什么都不会做。 先搭建一副骨架。
  • 一次没有返回任何几何体的布尔运算意味着这些 mesh 并不相交。
  • 展开在需要回退时会报告出来。 看岛的数量和那条回退提示,不要假设自己得到了一次干净的展开。
  • 重叠的 UV 只在某些用途下才是问题。 重叠检查会告诉你它们存在;这是否重要,取决于你是否要做烘焙。
  • 状态栏里显示内存,是有原因的。 一个高模雕刻,是一个项目里最重的东西。