Pixologic ZBrush 是一款行业标准的数字雕刻与绘画软件，以高细节处理能力、自然的雕刻手感和一体化工作流程著称，广泛应用于电影、游戏、动画、产品设计等领域，尤其擅长创建角色、生物、道具等需要极致细节的3D模型。
一、主要功能
ZBrush 的功能围绕“雕刻”“纹理”“拓扑”“渲染”四大核心展开，覆盖从原型设计到细节深化的完整流程：
1. 数字雕刻：从原型到极致细节
ZBrush 的核心功能是数字雕刻，其工具模拟了传统雕塑的手感（如 clay、chisel、brush 等），同时结合了数字技术的灵活性：
- 基础雕刻工具：包含 Clay（ clay 堆积） 、Move（移动） 、Sculpt（ sculpt 塑形） 、Smooth（平滑） 等常用笔刷，用于塑造模型的基本形态（如角色的头部、身体轮廓）。
- 动态网格（DynaMesh） ：实时重新网格化工具，允许用户在雕刻时自动调整网格密度，消除多边形拉伸，保持网格均匀。适合快速原型设计（如快速雕刻一个生物的粗略形态，无需提前做拓扑）。
- ZSphere 基础建模：通过连接球体（ZSphere） 生成基础网格结构（如角色的骨骼、身体框架），再转换为多边形网格进行雕刻。适合创建对称或有结构的模型（如人物身体、机械部件）。
- 高级雕刻工具：
- Muscle 系统：模拟肌肉的收缩与拉伸（如角色运动时的肌肉隆起），生成真实的生物力学效果；
- FiberMesh：用于创建头发、皮毛、鳞片等丝状细节（如角色的头发、动物的皮毛）；
- ClothBrush：模拟布料的褶皱与垂坠（如角色的衣服、披风）。
2. 纹理与绘画：直接在模型上创作
ZBrush 支持直接在3D模型上绘画（无需提前展开UV），通过Pixol（结合颜色、深度、材质的2D像素单位）保存细节，实现“所见即所得”的纹理效果：
- Polypaint：直接在模型表面绘画，颜色信息存储在 Pixol 中，无需UV。适合快速给模型上色（如角色的皮肤、衣服颜色），或添加纹理（如斑点、纹身）。
- 纹理映射：支持导入外部纹理（如照片、无缝贴图），通过Projection Master（投影大师）将纹理投射到模型表面，适合添加复杂的纹理（如皮肤的毛孔、金属的划痕）。
- 材质系统：包含金属、皮肤、塑料、石材等多种预设材质，支持调整材质的光泽、反射、粗糙度等参数。同时可以生成置换贴图（Displacement Map）、法线贴图（Normal Map）、AO 贴图（环境光遮蔽）等，用于低多边形模型的细节传递（如游戏中的角色模型，用低多边形+法线贴图实现高细节效果）。
3. 拓扑与优化：从高模到低模的转换
ZBrush 提供强大的拓扑工具，用于将高多边形模型（千万级以上）转换为低多边形模型（适合游戏、动画的实时渲染），同时保留细节：
- ZRemesher：自动拓扑工具，根据高多边形模型的形态生成合理的低多边形拓扑（如角色的面部、身体的边缘循环）。支持调整拓扑密度、方向，适合快速生成低模。
- 拓扑笔刷（Topology Brush） ：手动调整拓扑结构，允许用户绘制边缘循环（如角色的眼睛、嘴巴周围的拓扑），更灵活地控制低模的结构。
- 低多边形导出：支持将低模与法线贴图、置换贴图等一起导出，兼容Maya、3ds Max、Blender等软件，融入后续的动画或渲染流程。
4. 渲染与预览：快速展示效果
ZBrush 内置实时渲染工具，用于快速预览模型的最终效果（无需导出到其他渲染软件）：
- BPR（Best Preview Render） ：实时渲染引擎，支持光影、材质、纹理、AO（环境光遮蔽）、SSS（次表面散射，如皮肤的透光效果）等效果。适合快速展示模型的细节（如角色的皮肤纹理、毛发效果）。
- 实时预览：雕刻时立即看到效果（如调整笔刷强度、添加纹理），无需等待渲染，提高创作效率。
5. 插件与集成：融入专业 pipeline
ZBrush 支持插件扩展和软件集成，方便融入现有制作流程：
- GoZ：官方插件，用于连接ZBrush与其他软件（如Maya、3ds Max、Blender、Substance Painter），实现高模与低模的快速同步（如在ZBrush雕刻细节，然后通过GoZ将法线贴图导入Maya进行动画）。
- 第三方插件：如ZBrush to KeyShot（快速渲染）、ZBrush to Unreal Engine（游戏引擎集成）等，扩展软件功能。
- 资源库：有大量第三方笔刷、材质、模型资源（如皮肤笔刷、毛发笔刷、生物模型），方便艺术家快速复用。
二、主要特点
ZBrush 能成为行业标准，其特点源于独特的技术架构与艺术家友好的设计：
1. 基于 Pixol 的独特雕刻方式
ZBrush 的核心技术是Pixol（像素+深度），它将3D模型的颜色、深度、材质等信息存储在2D像素中，允许用户在2D画布上进行3D雕刻。这种方式的优势在于：
- 高细节处理：可以处理千万级甚至亿级多边形（如电影中的角色模型），而不会明显卡顿；
- 实时反馈：雕刻时立即看到效果（如添加皮肤皱纹、调整毛发形状），无需等待渲染；
- 无需UV：直接在模型上绘画（Polypaint），节省了展开UV的时间。
2. 动态网格技术（DynaMesh）
DynaMesh 是 ZBrush 的标志性功能之一，它允许用户在雕刻时实时调整网格密度，消除多边形拉伸。例如：
- 当雕刻一个生物的头部时，用DynaMesh可以快速将网格密度集中在面部（需要更多细节的区域），而身体部分保持较低密度，保持雕刻的流畅性；
- 适合快速原型设计（如 brainstorm 阶段，快速尝试不同的形态）。
3. 自然的雕刻手感
ZBrush 的笔刷工具模拟了传统雕塑的手感（如 clay 的堆积、chisel 的切割），结合压感笔（如Wacom）的支持，让艺术家能像在真实雕塑台上一样创作。例如：
- 用Clay笔刷可以像捏 clay 一样堆积模型的形态（如角色的脸颊、肩膀）；
- 用Smooth笔刷可以像用手指抹 clay 一样平滑模型表面（如消除雕刻时的痕迹）。
4. 灵活的拓扑工具（ZRemesher）
ZRemesher 是自动拓扑工具的行业标杆，它能根据高多边形模型的形态生成合理的低多边形拓扑（如角色的面部边缘循环、身体的肌肉线条）。例如：
- 当雕刻完一个高细节的角色头部后，用ZRemesher可以快速生成低多边形拓扑（适合游戏中的实时渲染），同时保留面部的细节（如眼睛、嘴巴的形状）；
- 支持调整拓扑密度（如增加面部的多边形数量，以保留更多细节）和方向（如沿着肌肉线条调整拓扑方向）。
5. 一体化工作流程
ZBrush 覆盖了从原型设计到细节深化到导出的完整流程，无需切换软件：
- 用ZSphere创建基础模型；
- 用DynaMesh调整网格密度，雕刻基本形态；
- 用Polypaint给模型上色，添加纹理；
- 用ZRemesher生成低模，导出法线贴图；
- 用BPR实时渲染，展示效果。
6. 强大的社区与资源
ZBrush 有一个活跃的社区，艺术家们分享大量第三方笔刷、材质、教程（如皮肤笔刷、毛发笔刷、生物雕刻教程）。例如：
- ZBrushCentral（官方社区）：有 millions 的用户，分享作品、教程、资源；
- ArtStation：有大量 ZBrush 作品和资源（如笔刷、模型）。
7. 良好的软件集成
ZBrush 与其他专业软件（如Maya、3ds Max、Blender、Substance Painter、Unreal Engine）的集成非常好，通过GoZ或插件实现快速同步：
- 例如，在ZBrush雕刻完角色的高模后，用GoZ可以将低模和法线贴图导入Maya，进行动画制作；
- 用ZBrush to Substance Painter 插件，可以将模型的纹理导出到Substance Painter，进行更细致的纹理编辑。
同类型工具： 三维雕刻建模软件 3DCoat
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