Hard-Surface моделирование и советы по материалам
Tomi Väisänen рассказывает о своих подходах к моделированию и текстурированию сложных механизмов и техники.
Перевод статьи с портала 80 level
Введение
Здравствуйте! Меня зовут Томи Вяйсянен, я 32-летний 3D-художник из Финляндии, живу в Хельсинки и в настоящее время работаю в Wargaming. За плечами семилетний опыт работы в отрасли над различными проектами – маркетинг промышленной робототехники, финская реклама, концепт-арты для различных зарубежных фильмов, работа в Ubisoft Redlynx.
Могу поспорить, что вы слышали одну и ту же историю несколько раз: ребенок играл в видеоигры и все время рисовал и т.д. Не будем останавливаться на этом. Все как у всех.
После обязательной годичной военной службы я поступил в Военную академию. А еще решил попробовать себя в художественной школе и посмотреть, пригоден ли я для гражданской жизни. В итоге я пошел в Институт дизайна Лахти и изучал мультимедийную отрасль. После трех лет обучения у меня была работа на полную ставку. Но школу дизайна я так и не закончил, так как считаю, что это бесполезно. В области 3D мало полезного образования. Я в основном самоучка в этом вопросе.
Стиль
Я всегда был очарован сложной и чрезмерно детализированной графикой. Еще в детстве я любил рисовать смехотворно детализированные изображения, что бы это ни было. Я мог легко потратить часы, просто чтобы убедиться, что я доволен мельчайшими подробностями. Это, конечно, напрямую отразилось на моем 3D-моделировании, потому что фреймворк уже готов. В связи с этим мой стиль как бы естественен. Конечно, он развивался годами, и я думаю, что в настоящее время я могу легко сосредоточиться на более важных вещах, таких как силуэты и макеты, а не просто вдаваться в детали.
Как начинается проект?
Обычно я начинаю с того, что делаю блокинг в 3ds Max, используя стандартные примитивы просто для расположения простых форм и размеров. После быстрого блокинка я могу сделать черновой оверпеинт в Photoshop на основе принтскрина. Если же я достаточно уверен для того, чтобы продолжить в 3D, оверпеинт не всегда требуется. Это очень черновой процесс.
Перед тем как нарисовать любой многоугольник или мазок я воображаю эту картинку или дизайн. Я редко начинаю делать что-то случайное, всегда стараюсь визуализировать идею в своих мыслях. Мне легче пару раз обдумать эту идею, прежде чем приступить к ней. Это может звучать странно, и, возможно, это так и сеть, но у меня есть постоянное желание знать, что я делаю, иначе я теряюсь.
Подходы к моделированию машин
Безусловно, самая большая хитрость в создании сложного механизма и машин в 3D заключается в том, чтобы понять: как переходят друг в друга формы, где детали, какая структура поддерживает что-то, где вес, какие соединения представлены и т. д. Я ни в коем случае не инженер, но я все еще хочу, чтобы иллюзия была правильной.
Хороший способ работы с hard-surface проектами – проанализировать, как собирается модель и как ее можно разобрать. Когда я делал маркетинговые видеоролики и печатные издания для компаний, производящих промышленных роботов, я довольно много узнал о том, как эти машины работают в реальной жизни.
В моделировании я более или менее перешел к CAD-моделированию на основе булевых операций. Когда вы думаете о геометрии с самого начала, это засоряет ваш мозг. В начале я делаю акцент на дизайне и, если необходимо, то позже делаю ретопологию. Что касается методов моделирования, я думаю, что в моем рабочем процессе нет ничего особенного, никаких причудливых сценариев или инструментов, просто стандартная грубая сила. Я всегда начинаю с блокинга и по ходу делаю уточнения.
Подход к материалам
Мой самый страшный секрет – я абсолютно ненавижу UV-мэппинг и запекание. Я стараюсь избегать этого любой ценой. Конечно, в случае с игровым артом это необходимо. Но когда я делаю свои персональные работы, то стараюсь “срезать углы”, избегать всего не креативного и просто сосредотачиваюсь на дизайне и искусстве. В 90%-х случаев я использую процедурное текстурирование с тайловыми текстурами и трипланарным мэппингом. У меня есть огромная библиотека самодельных процедурных гранжевых масок, различных текстур шумов, пресетов материалов. И мне всегда нравится немного экспериментировать, пробуя новые способы. Если трипланарный мэппинг вызывает некоторые ошибки в текстурировании, я просто перекрашиваю в Photoshop.
Даже если я постоянно слежу за референсами из реального мира, то все равно не так стремлюсь к достижению фотореалистичных результатов. Я просто чувствую, если результат «достаточно близок».
При рендеринге металлов следует думать о процессе «послойно». Есть нижний слой с блестящей металлической основой со всеми отметками, оставленными от производства. Далее идет слой краски со всеми повреждениями и деталями. Маскинг этого материала с помощью оклюжена создает впечатление износа. И, наконец, есть все остальное: ржавчина, вытекшее масло, грязь, собранная в углах и т.д. Большую часть времени я делаю эти слои также при помощи процедурного маскинга. Иногда необходимо выполнять работу вручную. Вертексная покраска – все еще действенный инструмент!
Правдоподобный hard-surface дизайн
Когда дело доходит до механического дизайна, мы обычно можем довольно далеко зайти, просто создавая впечатление, что что-то работает. Механизмы и хитрости могут быть совершенно безумными, но если они дают хотя бы небольшой намек на что-то реальное, легче “продать” дизайн. Например, в случае суставов персонажей у вас уже есть так называемые «жесткие пределы», и вы знаете, сколько и в каком направлении что-то можно согнуть. Эти знания влияют на дизайн и помогут достичь некоторого реализма.
Программы рендеринга
Corona стала моим любимым инструментом рендеринга пару лет назад. В то время я использовал в основном V-Ray для большинства проектов, и мне надоели все настройки и оптимизация. В то время рендеринг с помощью GPU не был популярен.
В конце концов, я обнаружил новый движок рендеринга под названием «Corona» и дал ему шанс. И, черт побери, он меня поразил. Впервые я смог увидеть, что происходит в интерактивном режиме рендеринга, когда я модифицировал свои материалы. Я просто не мог вынести метод «изменения настроек» и «тестового рендеринга». Мне так трудно отслеживать все тонкие изменения. Corona мне подходит, она легко и быстра в эксплуатации.
Сегодня существует множество различных движков рендеринга, поэтому сработает все, что вас устраивает и что легче выучить. Я застрял на Corona только потому, что я знаком с ней, и, возможно, потому, что мне лень изучать новый.
Совет для учеников
3D – обширная тема, и есть множество вещей, которые нужно изучить, и бесконечное количество ошибок, которые можно сделать. Я бы порекомендовал начинающим моделировать вещи, которые вам интересны или привлекательны. Ничто не убивает мотивацию быстрее, чем необходимость делать то, что вам не нравится. Кроме того, важно, чтобы ваши проекты сначала были небольшими, чтобы добиться небольших побед. 3D может быть довольно подавляющим, поэтому важно сосредотачиваться на определенных его аспектах.
Приемы Hard Surface моделирования для Gamedev
В этой статье расскажем про четыре способа создания high poly моделей. В качестве эксперта выступит Ян Шамарин. Ян уже более 5 лет в индустрии. Работал 3D-моделлером в рекламном продакшне, позже перешел в GameDev – занимал позицию Lead 3D Artist в студии Hazmob. Сейчас работает фрилансером на геймдев проектах и преподает курс «Hard Surface. WeaponHard Surface. Weapon». Специализируется на создании Hard Surface моделей.
Прежде чем перейти к основной теме статьи, немного коснемся требований к игровым ассетам и важных аспектов качественной модели.
Hard Surface – это любые твердотелые объекты, которые зачастую имеют острые углы и не поддаются простой деформации. Такие модели выделяют в отдельную группу, а для их создания используют специальные пайплайны.
Также нужно проанализировать соотношение пропорций деталей, размеры фасок, ну и сам материал, из которого сделан прототип. Эти пункты помогают достичь нужного качества на всех этапах создания ассета.
Еще очень важный момент. Нужно максимально точно вычислить размер прототипа. Это очень важно. Есть много способов это сделать. К примеру, можно узнать размер одного конструктивного элемента и от него вычислить все пропорции модели.
Нечеткие грани и градиенты на модели слева, говорят о том, что визуальный шейдинг модели неисправен. Модель справа – это пример правильного шейдинга low poly-модели, с которой не будет никаких проблем.
Плохой шейдинг влияет не только на внешний вид, но и на дальнейшие технические работы с ней. Без качественного шейдинга не удастся правильно запечь карты нормалей, АО-карты, вспомогательные карты для процедурного текстурирования.
Если модель изначально сделана правильно, чтобы исправить шейдинг нужно всего лишь настроить группы сглаживания. Есть очень простой способ сделать это: на угол менее 60° нужно назначить soft edge, больше 60° – hard edge.
Добиться правильного шейдинга на high poly моделях в несколько раз сложнее, чем на low poly. Для этого требуются навыки и понимание построения топологии и в принципе работы с мешем.
На примере слева шейдинг немного нарушен. Можно увидеть подтяжку на голове дрона, а блик у основания крыла острый, и некрасивый. На примере справа блик плавный, все ровно, гладко и привлекательно.
С неправильным шейдингом вся некачественная информация запечется на карты детализаций, нормалей и на все вспомогательные карты. Это дойдет и до самого финала, а чтобы исправить ошибку придется вернуться почти на самый первый этап – high poly.
На каждом проекте свои требования к high poly модели. В целом, к сетке особых требований не предъявляют. Главное, чтобы модель была качественной на шейдинге.
На примере изображена одна и та же модель. Сверху триангулированная неравномерная сетка, которую вручную редактировать невозможно. Под ней – классическая равномерная квадратная сетка, любое редактирование которой не представляет особого труда. Как бы там ни было, обе эти сетки дают качественный шейдинг модели и возможность запечь ее на low poly.
Основное требование к low poly – не должно быть ничего лишнего. На примере сверху каждый треугольник обоснован. На примере снизу большое количество трисов и точек, которые ни на что не влияют. Их можно удалить, не навредив форме или силуэту модели.
Работая с low poly нужно помнить, что все игровые движки триангулируют четырехугольные полигоны – делят эджем на два треугольника. Вам может быть знакома ситуация, когда после экспорта low poly в движок, на визуально ровных плоскостях появляются изломы. Это происходит из-за того, что полигоны могут быть деформированы. Разбивая такие полигоны на трисы, нужно делить их вдоль оси деформации. Движок же не учитывает такие детали и ставит эджи в произвольном направлении. Чтобы избавиться от артефактов, нужно вручную фиксить подобные полигоны.
За время работы с hard surfase, Ян выделил для себя четыре основных способа создания high poly моделей: Классический SUBD, Cad-моделирование, Boolean to Dynamesh в ZBrush, Boolean to SUBD в любом полигональном редакторе (Maya, 3Ds Max, Blender и т.д.)
При нулевом дивайде модель несете в себе острые ребра, которые закреплены саппорт-лупами по периметру. Для сглаживания применяется смуз. Существует популярное правило: модель должна достичь нужной гладкости после применения двух сабдивов.
Модель создается из NURBS поверхностей. Метод позволяет легко добиться нужной плавности окружностей за счет использования кривых третьего, пятого порядка. В кино производстве 3D-артистам не разрешают использовать CAD, но в играх – это очень распространенный метод.
Болванка модели и объекты для булевых операций создаются в Maya. Булевые операции проводятся в ZBrush, при помощи инструмента Live Boolean. Для сглаживания фасок между сочленениями используется Dynamesh и Polish, после чего к модели применяется Decimate.
Ничего не нужно моделить из плейна, выстраивая формы классическим методом. Болванка строится из примитивов, совмещенных при помощи булевых операций. Чтобы придать модели окончательный вид, форма вычитается плоскостями относительно референсов. Булевые операции проводятся в Maya или в другом полигональном редакторе.
Метод применим в случаях, когда нельзя использовать ZBrush, или если вам неудобно работать с буланом и децимейтами в ZBrush.
Эти градинеты не на изображении, а на шейдинге цилиндра. Если нужно закинуть Boolean из Maya в ZBrush и сдинамешить, вам придется подумать, как сделать так, чтобы после смуса этих градиентов не было. Возможно триангулировать только проблемную часть. Возможно, пофиксить градиенты методом полиша в ZBrush. Может быть, замаскировать грани, а остальное еще раз прополишить, чтобы убрать проблемы на шейдинге. Возможно, их даже не будет видно.
В этой статье мы затронули только основные достоинства и недостатки четырех методов создания high poly моделей hard surface ассетов. Надеемся, эта информация поможет вам сделать выбор в пользу наиболее подходящего для вас метода.
Если же вы чувствуете, что вам не хватает скиллов и общего понимания темы, то курс «Hard Surface. Weapon» с Яном Шамариным в качестве ментора, поможет вам восполнить пробелы в знаниях и научит применять их в реальных проектах.
Статья подготовлена для портала 3DPAPA на основе доклада Яна Шамарина на конференции Games Gathering Odessa 2021.
CAD моделирование
Достоинство метода.
Простота и скорость в создании сложных форм.
как раз недавно читал про создание твердотелки в таких пакетах на 80lvl )
После работ Alex Senechal заинтересовался CADом, Fusion 360 творит чудеса. Кстати изначально пушки для CP2077 тоже делали в Fusion, но вроде бы отказались как раз из-за сложности перегона в лоуполи.
Тоже после Алекса захотел освоить фьюжн. в третий раз. И снова не осилил и продолжаю сидеть на блендере/зебре))
Из последнего что я там сделал, граната из Киберпанка на основе концепта, адаптированная под 3d печать. Очень удобно работать в этом плане, так как можно сразу прикинуть как будет слайсить принтер, да и за размерами проще следить чем в других редакторах.
Круто вышло, и похоже) Я когда берусь изучать CAD, то возникает чувство, будто я впервые начинаю учить моделирование в принципе) Как-то больно) Пробовал ещё Moi, думал зайдёт лучше, но нет. Мне даже легче моделить твердотелку в софте для скульптинга)
Сейчас с максовским авто ретопом проблем быть не должно вообще. Несколько сек и готова правильная топология из CAD модели. Остается её только вручную почистить, поудалять лишние лупы.
Хорошая статья. Хотелось бы немного дать советов от себя, новичкам будет полезно.
Для тех, кто только собирается изучать, на базовом уровне желательно знать лайв булеан пайплайн и пайплайн через fusion, так как это самые распространённые воркфлоу в геймдеве. В некоторых студиях есть требование использовать определенный пайплайн, а в некоторых на выбор артиста. В последнем случае, на этапе блокаута ты изучаешь рефчики/ форму аттача или пушки и принимаешь для себя решение, где ты сможешь более быстро и точно повторить нужную форму. Как-то так, удачи в изучении 😉
P.S. Не забывайте хорошо полишить фаски в браше, иначе они плохо запекутся на нормалке и модель будет острая.
P.P.S. НИКОГДА не делайте микрофаски во фьюжене, оставьте это зебре ))
еще модель с микрофасками криво переносится, на углах образуются дырки с любыми настройками
Внимание к деталям которые никто не увидит 🙂
Hard Surface — курс по продвинутому 3D-моделированию
Для тех, кто хочет выйти на новый уровень 3D-моделирования. Благодаря курсу ты научишься придумывать и создавать сложные Hard Surface-драфты с нуля — без чужого концепта.
Записаться на курс и узнать все подробности можно здесь.
Мы научим придумывать Hard Surface концепты и моделить их 3D драфты, используя сильные стороны четырёх разных программ. И всё это в нашем классическом формате XYZ:
— Записанные и нарезанные уроки + живые стримы
— Десятки новых друзей в отдельном Дискорде по Hard Surface
— Индивидуальная проверка домашки (пакеты «Стандарт», «Продвинутый»)
— Дипломная работа со сложным ассетом по нашему ТЗ
Привет, меня зовут Женя Пак, и это мой авторский курс по продвинутому 3D моделированию.
Уже более семи лет я занимаюсь созданием 3D-моделей. Я успел поработать над Call of Duty: Infinite Warfare, Love, Death & Robots, Subnautica, фильмом «Аванпост», и многими другими проектами. Последние четыре года я посвятил направлению Hard Surface. Объясню, что это такое.
3D-моделирование разделяют на два направления: Organic и Hard Surface. «Органика» — это, условно, персонажи, деревья и животные, а Hard Surface — это всё, что сделано руками человека. Роботы, пушки, техника, броня и так далее. Табуретка, к примеру, не будет считаться за Hard Surface — она слишком просто устроена.
Если нужно, например, создать модель инопланетянина, закованного в футуристические доспехи, то его анатомию может прорабатывать художник по персонажам, а доспехи — Hard Surface-художник.
Часто в должности у специалиста по Hard Surface бывает приписка «концепт-художник». Это значит, что он должен не только воплощать в жизнь чужие концепты, но и создавать свои — этому мы и будем учиться.
В 2020 году уже недостаточно просто уметь моделировать технику по готовым концептам. 3-4 года назад это был отдельный и очень ценный скилл: нужно было очень много практики, чтобы научиться моделировать сложные и комплексные вещи вроде двигателя.
Сейчас для таких задач скорее всего будут использовать технологию фотограмметрии, позволяющую автоматически создавать 3D-модель на основе объекта из реального мира. Или же задействуют софт, который не требует особых знаний.
Чтобы выделиться на рынке сегодня, нужно развивать в себе именно творческие навыки. Просто качественной моделью уже никого не удивить.
Но лично я — не фанат такой работы. Вместо того, чтобы воссоздавать реальный грузовик, я лучше придумаю, какими грузовики будут через 50 лет. Подобными задачами мы и будем заниматься на курсе. Ваша задача — не повторять за другими, а придумывать своё.
В студиях, в которых я работал, всегда были люди, которые знали софт, и у которых был опыт, но их модели всё равно оставляли желать лучшего — из-за отсутствия творческого мышления и понимания основ дизайна. Даёшь им концепт с одного ракурса — и они его делают только с одного ракурса. Повернешь модельку в три четверти — и туши свет, лучше бы не поворачивал.
Когда-то я и сам был таким. Помню, как в начале карьеры я уже умел моделить, текстурить и запекать, даже в движки залезал, — но чего-то не хватало. Не было чего-то, что толкнуло бы в резкому росту и выходу на новый уровень. Но потом я нашёл задачу на фрилансе — сделать 80 пушек для браузерной игры. За месяц. Задача непростая — даже для меня нынешнего.
Но работая над этой игрой я познакомился с потрясающим арт-директором, который давал на мои модели очень меткие отзывы и разбивал всю работу на простые этапы. «Почему эта ржавчина красивая, а эта нет?» «Почему эта форма вписывавается, а эта нет?».
Тогда я научился задаваться такими вопросами и видеть подобные проблемы. С годами я заметил, что даже самые крутые профессионалы тоже рассуждают такими же элементарными формулами. Теперь я постараюсь передать все эти знания и опыт вам.
Навыки, которыми вы овладеете на курсах, будут востребованы всегда и везде. Но будьте готовы к тому, что позицию «концепт-художник только в 3D и только Hard Surface» во многих студиях вы не найдёте. Чтобы работать исключительно в такой узкой специализации, нужно быть очень сильным специалистом.
Я, например, часто сам делаю 3D-модели на основе своих концептов. Благодаря тому, что я владею этими дополнительными навыками, я более конкурентоспособен на рынке.
Кто-то не может ничего сделать без помощи концептера или 3D-художника. А кто-то может взять всё на себя и сам создать полноценную модель — от и до. Я хочу, чтобы мои студенты были вторым парнем, а не первым — у него всегда будет больше работы.
Ситуация на рынке такая: конкуренция высокая, но много где нужны грамотные специалисты. Не нужно думать, что работа над крутой игрой — это что-то недосягаемое.
Например, в команду Subnautica я попал, потому что арт-директору аутсорс-студии, которая работала над игрой, просто понравилось моё портфолио, и он захотел поработать вместе. Начал с простой задачи, ну и дальше — больше. Завоевал доверие арт-директора самой Subnautica, ну и понеслась. Это был один из лучших проектов за мою карьеру.
Workflow 3D-художника. Как не утонуть в тонне информации. Часть 1
Всем привет, Хабр сообщество! Хочу сегодня рассказать Вам о workflow 3D-художников, как в это вникнуть и остаться со стабильной нервной системой. Статья нацелена на новичков в данной области, опытные акулы могут предаться ностальгии, вспомнить, как все начиналось.
В этой статье я опишу этапы создания моделей окружения. Так же в следующей части мы рассмотрим дополнительные этапы работ для художника по персонажам.
Расскажу Вам историю абстрактного персонажа Васи. Что-то в его жизни перевернулось, он решил забросить старое доброе рисование и податься в 3D. Вася, само собой, пошел смотреть, сколько же за данный труд молодым светилам платят и чего требуется. Открывает вакансию джуна, а там:
Вася закрыл вакансию и каждый вечер плакал от количества страшных слов и вопросов в его голове.
Дабы уменьшить количество сломанных судеб, я берусь все разъяснить.
И первое, что хотелось бы отметить – никогда не соглашайтесь работать за еду. Не нужно понижать стоимость работы коллег по цеху, но также не нужно, сделав одну работу, просить миллионы. Когда чувствуете, что уровень ваших работ достаточен, чтобы получать за это деньги читай: мама говорит, что хорошо, желательно найти опытного человека и спросить, что он думает. И только когда он скажет, что все более-менее, тогда и нужно выходить на охоту.
Но пока мы разберёмся с чего начинать.
Нужно понимать, что список требуемых работодателями программ довольно усредненный, при большом желании можно вообще все в одной сделать и получить ачивку «Этот парень смог, с ним шутки плохи». Но все же удобнее использовать специализированные программы, потому я буду указывать некоторые из них, подходящие определенному этапу работы.
И так, приступим.
Краткий план статьи:
Концепт
Первое, что должно быть у вас в голове – это концепт. Вы должны точно знать, что хотите получить в конце, считаю, что творческий полет себе может позволить только опытный человек (немного отходить от концепта позволительно).
Тут есть несколько вариантов: вы можете нарисовать концепт самостоятельно, дабы видеть, что в итоге получится, а можете воспользоваться готовым модельным листом, коих в интернете куча (только не забудьте получить разрешение автора, либо делайте для себя, никуда не публикуйте).
В основном модельный лист – это концепт персонажей (как людей, так и животных), но я встречала даже модельный лист камня (внезапно). Выглядит он почти всегда так:
Модельный лист персонажа
Тут нужно быть внимательным, существует их 2 вида: для аниматоров и для 3D-шников. Нам нужен тот лист, где фигура находится строго в A или T – pose или же так, как изображено в примере, есть несколько сторон (зад, перед, бок) и каждая из сторон совпадает с другой по линиям как на картинке ниже:
Его Величество Моделирование
И примерно с этого этапа начинаются расхождения. У каждого художника свой подход к работе и зависит от вида моделирования, конечной цели.
Так как чаще всего в суровом игровом производстве используется полигональное моделирование, будем рассматривать его. Существует low-/mid- и high–poly модели.
Слева направо: low-poly, mid-poly, high-poly
Разница, думаю, понятна – кол-во полигонов и уровень детализации. Теперь, когда мы понимаем, какую нам предстоит модель сделать и с каким полигонажем работать, решаем, к какому типу она относится – hard surface или organic?
Пример Hard surface:
Исходя из этого выбираем подход, потому как для hard surface удобнее использовать Subdivision modeling, а для органики – скульптинг. Но, как и в любом правиле, тут тоже есть исключения: в ZBrush можно изучить инструмент ZModeler и делать Subdiv или наоборот делать органические модели без использования скульптинга (последнее мне кажется нецелесообразным).
Что такое subdivision modeling?
Subdivision modeling являет собой метод представления гладкой поверхности посредством сглаживания более грубой полигональной сетки.
Фактически, вы строите сетку под сглаживание, а потом применяете модификатор Turbosmooth, который разбивает один полигон на четыре, переходит от примитива к гладкой и сложной форме. Вот как это выглядит:
Поэтапное сглаживание грубой формы
Что такое скульптинг?
Все знают, как работает скульптор. Здесь принцип тот же, только работать нужно в цифровой среде.
И если сравнивать скульптинг и Subdiv, то основное преимущество в том, что с его помощью создаются высокодетализированные объекты состоящие из миллионов полигонов, благодаря чему достигается фотореалистичное качество модели, и основная область его применения – это, конечно, создание органических моделей имеющих сложную форму и фактуру, копирование реальных, создание фантастических или сказочных персонажей, животных, растений, ландшафтов и даже мебели.
Создать такую детализацию с помощью Subdiv очень сложно, практически невозможно
Этапы для скульптинга и subdiv отличаются:
Retopology
Самый сложный этап для новичка – это ретопология. Это целая наука, которая имеет свои правила для анимации, кино, игр.
Сперва на текущем этапе было бы неплохо упорядочить части модели, возможно, некоторые слить, а другие оставить. Для игровой ретопологии обычно сливают подобные элементы по принципу «все, что можно отделить – отдельно».
Рассмотрим более наглядный пример:
Персонаж, разделенный на субтулы (выделены цветом)
Все, что обозначено одним цветом – один сабтул.
Существует несколько правил, которые следует соблюдать при создании ретопологии:
Если модель изначально имела Low-Poly версию, то вся ретопология состоит в том, чтобы найти способ из существующей сетки сделать сетку с еще меньшим кол-вом полигонов. Возможно, стоит удалить те части, которые не видно, к примеру, тело под одеждой.
Данную операцию можно выполнить как в софте, в котором вы моделировали, так и в специализированных программах, таких, как Topogun 2.
UV mapping
UV делают для того, чтобы текстура ложилась правильно, а не вот так:
Вот так выглядит растянутая текстура
«UVW развёртка» или просто «развёртка» – такое название приобрела эта операция путём обычного перевода с английского Unwrap UVW.
Требования к качественной развертке:
«Запечь» означает перенести некоторые характеристики материала или сетки модели на изображение карты. Тот же принцип использует художник, когда на плоском листе бумаги изображает объем, цвет и свет.
После того, как развертка сделана, мы можем посмотреть на результаты наших трудов:
Слева изображена развертка представленной модели
Зелёные полосы на модели человека – это те самые швы, по которым её разворачивают.
Сейчас каждая уважающая себя программа имеет возможность проделать такую операцию, есть так же специализированные, такие как UVlayout, RizomUV. Я всегда использовала возможности 3ds max, вполне хватало.
Прежде чем переходить к запеканию текстур, было бы неплохо сделать следующие действия:
1. Триангуляцию низкополигональной модели, то есть разбить многоугольники на треугольники, так как при неправильном автоматическом разбиении могут появится проблемы с нормалями (направлениями полигонов), что приведет к ненужным артефактам. Но я этого не делаю, потому что современные алгоритмы на мой взгляд хорошо с этим справляются и, если случаются подобные проблемы, я возвращаюсь с этому шагу и исправляю;
2.Создать Cage. Cage, простыми словами, – это версия низкополигональной модели, подогнанная таким образом, чтобы полностью перекрывать высокополигональную. При её построении у моделей должны быть одинаковые координаты;
Синяя решетка вокруг модели – cage, то пространство, которое будет захватывать детали из высокополигональной модели
3. Назначить каждой части модели (в ZBrush — сабтулы) свой материал, чтобы при импорте в Substance Painter они были так же разделены, а не слились воедино.
Переходим к текстурированию.
Текстурирование и запекание текстур
Запечь нужные текстуры Вы можете в той же программе, в которой моделировали, я же использую для этих целей Substance Painter – наглядно, удобно, чего еще нужно.
Запекание происходит автоматически, все, что Вам нужно – импортировать в программу Low-poly модель с разверткой (обязательно!), после выбрать соответствующую опцию, загрузить высокополигональную модель, выбрать разрешение карт, загрузить Cage или же выбрать отступы от модели и нажать кнопку Bike All Texture sets.
Самая распространенная технология текстурирования в играх PBR — Physically-Based Rendering, позволяет создать фотореалистичные текстуры с помощью набора карт.
Часто используемые карты:
Слева квадрат без карт нормалей, справа карта нормалей присутствует
В Substance Painter очень широкий функционал, который делает текстурирование гораздо легче: можно рисовать сразу по модели, использовать разнообразные альфы, готовые hard surface штампы, процедурные карты, фильтры, маски – в общем, полное раздолье для фантазии.
После Вы получите карты, которые можно экспортировать и отправлять сразу в любой игровой движок, здесь есть много шаблонов: под Unity 4/5, Unreal Engine, Dota 2, V-ray, Corona и тд.
Собственно на этом и заканчивается работа по окружению, последующие этапы, которые будут описаны в следующей статье, используются в основном при создании персонажей.
Благодарю за прочтение, may the force be with you!
