Artis 3D alur kerja. Bagaimana tidak menenggelamkan banyak informasi. Bagian 1

Halo semuanya, komunitas Habr! Hari ini saya ingin memberi tahu Anda tentang alur kerja seniman 3D, cara mempelajari hal ini dan tetap dengan sistem saraf yang stabil. Artikel ini ditujukan untuk pemula di bidang ini, hiu yang berpengalaman dapat menikmati nostalgia, mengingat bagaimana semuanya dimulai.

Pada artikel ini saya akan menjelaskan tahapan pembuatan model lingkungan. Juga di bagian selanjutnya, kami akan mempertimbangkan tahap tambahan pekerjaan untuk artis pada karakter.

Saya akan menceritakan kisah karakter abstrak Vasya. Sesuatu dalam hidupnya terbalik, ia memutuskan untuk meninggalkan gambar lama yang bagus dan pergi ke 3D. Vasya, tentu saja, pergi untuk melihat berapa banyak bintang muda yang dibayar untuk pekerjaan ini dan apa yang diperlukan. Ini membuka lowongan Juni, dan di sana:

• pengetahuan tentang 3ds Max / Maya / Blender (semuanya tergantung pada keinginan majikan);
• keterampilan poli-rendah, poli-tinggi, semacam pemodelan Subdiv yang menakutkan;
• Pemetaan UV
• Tekstur PBR
• pengetahuan tentang Pelukis Substansi;
• Photoshop
• Perancang Zat
• masih diinginkan untuk dapat memvisualisasikan V-ray / Corona / Keyshot;
• kemampuan menggambar dengan tangan;
• seseorang meminta untuk membuat adegan di Marmoset.

Dan semua ini bukan untuk jumlah luar biasa di sana, tetapi untuk gaji rata-rata seorang kasir atau pelayan (penulis tidak melebih - lebihkan).

Vasya menutup lowongan dan menangis setiap malam dari banyaknya kata-kata dan pertanyaan menakutkan di kepalanya.

Akhirnya

Untuk mengurangi jumlah nasib yang rusak, saya berjanji untuk mengklarifikasi semuanya.

Dan hal pertama yang ingin saya perhatikan adalah tidak pernah setuju bekerja untuk makanan. Tidak perlu menurunkan biaya kerja kolega di bengkel, tetapi juga tidak perlu, setelah melakukan satu pekerjaan, untuk meminta jutaan. Ketika Anda merasa bahwa tingkat pekerjaan Anda cukup untuk menerima uang untuk itu, baca: Ibu mengatakan bahwa itu baik , disarankan untuk menemukan orang yang berpengalaman dan bertanya apa pendapatnya. Dan hanya ketika dia mengatakan bahwa semuanya kurang lebih, maka Anda harus pergi berburu.

Tetapi untuk sekarang, kita akan mencari tahu dari mana harus memulai.

Anda perlu memahami bahwa daftar program yang dibutuhkan oleh pengusaha cukup rata-rata; Namun demikian lebih nyaman menggunakan program khusus, karena saya akan menunjukkan beberapa dari mereka yang cocok untuk tahap pekerjaan tertentu.
Jadi, mari kita mulai.

Garis besar artikel:

1. Konsep
2. Pemodelan
3. Retopologi
4. Pemetaan UVW
5. Tekstur

Konsep

Hal pertama yang harus ada di kepala Anda adalah sebuah konsep . Anda harus tahu persis apa yang ingin Anda dapatkan pada akhirnya, saya pikir hanya orang yang berpengalaman yang mampu melakukan penerbangan kreatif (diizinkan untuk menyimpang sedikit dari konsep).

Ada beberapa opsi: Anda dapat menggambar konsep sendiri, untuk melihat hasilnya nanti, atau Anda dapat menggunakan lembar model yang sudah jadi, yang banyak terdapat di Internet (jangan lupa untuk mendapatkan izin dari penulis, atau lakukan sendiri, jangan publikasikan ke mana pun).

Pada dasarnya, lembar model adalah konsep karakter (baik manusia maupun hewan), tetapi saya bahkan bertemu dengan lembaran model batu (tiba-tiba). Hampir selalu terlihat seperti ini:



Lembar Model Karakter

Di sini Anda perlu berhati-hati, ada 2 jenis: untuk animator dan untuk 3D-schnicks . Kita membutuhkan lembaran di mana gambar berada dalam pose A atau T, atau seperti yang ditunjukkan dalam contoh, ada beberapa sisi (belakang, depan, samping) dan setiap sisi bertepatan dengan yang lain di sepanjang garis seperti pada gambar di bawah ini:

Modeling Yang Mulia

Dan tentang tahap ini, perbedaan dimulai. Setiap seniman memiliki pendekatan sendiri untuk bekerja dan tergantung pada jenis pemodelan, tujuan akhir.

Jenis Pemodelan

Karena pemodelan poligonal paling sering digunakan dalam produksi game yang keras, kami akan mempertimbangkannya. Ada model poli rendah / menengah dan tinggi .



Kiri ke kanan: low-poly, mid-poly, high-poly

Perbedaannya, saya pikir, dapat dimengerti - jumlah poligon dan tingkat detail. Sekarang kita mengerti model apa yang harus kita lakukan dan poligon apa yang harus kita kerjakan, kita memutuskan tipe mana yang termasuk - permukaan keras atau organik ?

Contoh permukaan keras:



Contoh Organik:



Berdasarkan ini, kami memilih pendekatan, karena untuk permukaan yang keras akan lebih mudah untuk menggunakan pemodelan Subdivisi , dan untuk organik - patung . Tetapi, seperti dalam aturan apa pun, ada pengecualian di sini juga: di ZBrush Anda dapat mempelajari alat ZModeler dan membuat Subdiv atau sebaliknya membuat model organik tanpa menggunakan patung (yang terakhir menurut saya tidak praktis).

Apa itu pemodelan subdivisi?

Pemodelan subdivisi adalah metode yang mewakili permukaan halus dengan menghaluskan mesh poligon kasar.

Bahkan, Anda membangun kisi untuk menghaluskan, dan kemudian menerapkan pengubah Turbosmooth , yang membagi satu poligon menjadi empat, berubah dari bentuk primitif ke bentuk halus dan kompleks. Begini tampilannya:



Pemulusan bertahap bertahap

Apa itu pahatan?

Semua orang tahu bagaimana pematung itu bekerja. Di sini prinsipnya sama, hanya Anda yang perlu bekerja di lingkungan digital.

Dan jika kita membandingkan sculpting dan Subdiv, keuntungan utama adalah bahwa dengan bantuannya, objek yang sangat terperinci dibuat yang terdiri dari jutaan poligon, karena kualitas foto-realistis dari model tersebut tercapai, dan area utama penerapannya, tentu saja, penciptaan model organik yang memiliki bentuk dan tekstur yang rumit , menyalin yang asli, menciptakan karakter fantastis atau dongeng, hewan, tanaman, lanskap, dan bahkan furnitur.

Contoh:



Membuat detail dengan Subdiv sangat sulit, hampir tidak mungkin.

Langkah-langkah untuk mematung dan subdiv berbeda:

Subdiv:

• membangun bentuk umum untuk model poli rendah;
• pada tahap membangun smoothing poli tinggi;
• menambahkan detail kecil.

Sculpting (untuk ZBrush):

• memblokir di dynamesh
• retopologi (pada tahap ini kami mendapatkan poli-rendah, hemat secara terpisah)
• penyempurnaan bagian dengan menaikkan tingkat Subdivisi (bekerja sama dengan Turbosmooth).

Catatan: detailnya paling baik dikerjakan secara bertahap di setiap level.
Perangkat lunak: 3ds maks, Maya, ZBrush, Blender.

Retopologi

Langkah paling sulit bagi seorang pemula adalah retopologi . Ini adalah keseluruhan ilmu pengetahuan, yang memiliki aturan sendiri untuk animasi, bioskop, game.

Pada awalnya, pada tahap saat ini, akan menyenangkan untuk mengatur bagian-bagian dari model, mungkin beberapa untuk digabung, dan yang lainnya untuk pergi. Untuk retopologi game, elemen-elemen tersebut biasanya digabungkan sesuai dengan prinsip "semua yang dapat dipisahkan terpisah."

Pertimbangkan contoh yang lebih jelas:



Karakter subtulled (disorot dalam warna)

Semua yang ditunjukkan oleh satu warna adalah satu sabtul.

Ada beberapa aturan yang harus diikuti ketika membuat retopologi:

• di tempat-tempat di mana model akan bergerak, Anda harus membuat grid lebih padat dan anatomis benar (membangun anatomi alami);
• tidak ada n-gon, hanya kotak, persegi panjang dan segitiga, meskipun yang terakhir sebaiknya dihindari;
• gunakan jumlah minimum poligon untuk menggambarkan bentuk;
• jika poligon kuadrat dideformasi, lebih baik membaginya menjadi segitiga, menggambar diagonal;
• Anda perlu menjaga keseimbangan dalam ukuran poligon, mereka harus kira-kira sama dan terlihat harmonis;
• lebih baik untuk membuat kotak simetris, dan kemudian mengedit jika modelnya asimetris.

Saat ini, ada 2 jenis retopologi: manual dan otomatis . Cukup mudah untuk membuat yang otomatis dan kemudian memperbaiki kesalahan mesin, tetapi para profesional tetap lebih suka melakukannya secara manual.

Jika model awalnya memiliki versi Low-Poly, maka seluruh retopologi adalah menemukan cara untuk membuat mesh dari mesh yang ada dengan jumlah poligon yang lebih kecil. Mungkin ada baiknya melepas bagian-bagian yang tidak terlihat, misalnya tubuh di bawah pakaian.

Operasi ini dapat dilakukan baik dalam perangkat lunak yang Anda modelkan, maupun dalam program khusus, seperti Topogun 2 .

Pemetaan UV

UV dilakukan agar teksturnya pas, dan tidak seperti ini:



Ini adalah bagaimana tekstur membentang terlihat

"UVW sweep" atau hanya "sweep" - operasi ini mendapatkan namanya dengan terjemahan biasa dari Bahasa Inggris Unwrap UVW.

Persyaratan Pemindaian Kualitas:

• saat membuat alat untuk membesarkan lubang, perlu untuk membuat jahitan yang akan dibentangkan;
• disarankan untuk menyembunyikan jahitan di mana pemain penasaran tidak mendapatkan;
• elemen pindai harus didistribusikan di dalam area yang diberikan kepada Anda (kotak catur);
• ruang persegi harus diisi sebanyak mungkin (semakin besar ukuran bagian pemindaian, semakin baik teksturnya);
• diinginkan untuk menguraikan semua elemen secara unik, tetapi ada kalanya beberapa dari mereka dapat ditumpangkan satu sama lain (biasanya disebut "tumpang tindih"), jika mereka tidak terlihat oleh pemain dan tidak perlu memerlukan keunikan, misalnya, kaki kursi;
• sisakan ruang di antara elemen-elemen untuk menghindari "kebocoran" ke bagian lain dari peta.

Anda perlu melakukan UV pada model low-poly, kemudian memanggangnya detail dengan high-poly dan, pada kenyataannya, tekstur. Pada saat yang sama, model low-poly terlihat seperti high-poly, tetapi jumlah poligon tetap sama.

"Panggang" berarti mentransfer beberapa karakteristik bahan atau kaitan model ke gambar peta. Seniman menggunakan prinsip yang sama ketika menggambarkan volume, warna dan cahaya pada selembar kertas datar.

Setelah pemindaian selesai, kita dapat melihat hasil pekerjaan kita:



Di sebelah kiri adalah pemindaian model yang disajikan

Garis-garis hijau pada model manusia adalah lapisan yang dibentangkan.

Sekarang setiap program harga diri memiliki kesempatan untuk melakukan operasi seperti itu, ada juga yang khusus, seperti UVlayout , RizomUV . Saya selalu menggunakan kemampuan 3ds max, itu sudah cukup.

Sebelum beralih ke memanggang tekstur, alangkah baiknya untuk melakukan hal berikut:

1. Triangulasi model low-poly , yaitu, untuk membagi poligon menjadi segitiga, karena jika pembagian otomatis salah, masalah dengan normals (arah poligon) dapat muncul, yang akan mengarah pada artefak yang tidak perlu. Tapi saya tidak melakukan ini, karena algoritma modern menurut saya menangani dengan baik hal ini dan, jika masalah seperti itu terjadi, saya kembali dari langkah ini dan memperbaikinya;

2. Buat kandang . Cage, secara sederhana, adalah versi dari model poli-rendah yang dirancang untuk sepenuhnya tumpang tindih dengan poli-tinggi. Saat membangunnya, model harus memiliki koordinat yang sama;

Ini terlihat seperti ini:



Kotak biru di sekitar model adalah sangkar, ruang yang akan menangkap detail dari model poli-tinggi

3. Tetapkan masing-masing bagian model (dalam ZBrush - subtools) bahannya sendiri , sehingga ketika diimpor ke Substance Painter, mereka juga dibagi, dan tidak digabung bersama.

Kami beralih ke texturing.

Tekstur dan memanggang tekstur

Anda dapat memanggang tekstur yang diperlukan dalam program yang sama dengan yang Anda modelkan, tetapi saya menggunakan Substance Painter untuk keperluan ini - jelas, mudah, apa lagi yang dibutuhkan.

Proses memanggang terjadi secara otomatis; yang perlu Anda lakukan adalah mengimpor model low-poly ke dalam program (wajib!), Lalu pilih opsi yang sesuai, muat model high-poly, pilih resolusi peta, muat Cage atau pilih indent dari model dan tekan tombol Bike All Set tekstur.

Tekstur PBR

Teknologi tekstur yang paling umum dalam game PBR, Rendering Berbasis Fisik , memungkinkan Anda untuk membuat tekstur foto-realistis menggunakan seperangkat peta.

Kartu yang biasa digunakan:

• Ambient Occlusion - menunjukkan interaksi antara elemen-elemen model. Peta ini menciptakan bayangan lembut, seolah-olah model itu dinyalakan tanpa cahaya langsung;
• Diffuse - mendefinisikan warna dan pola objek;
• Metalik - menunjukkan seberapa metalik materi tersebut;
• Kekasaran - mengontrol kejernihan pantulan cahaya, menunjukkan kekasaran objek;
• Normal - bertanggung jawab atas pengurangan model, setiap warna menunjukkan sumbu arah yang berbeda.

Berikut ini tampilannya pada contoh paling primitif:



Di sebelah kiri adalah kotak tanpa peta normal, di sebelah kanan adalah peta normal

Substance Painter memiliki fungsi yang sangat luas yang membuat tekstur lebih mudah: Anda dapat menggambar langsung pada model, menggunakan berbagai alfa, perangko permukaan keras yang sudah jadi, peta prosedural, filter, masker - secara umum, hamparan imajinasi yang lengkap.

Setelah Anda mendapatkan kartu yang dapat diekspor dan dikirim langsung ke mesin permainan apa pun, ada banyak templat di sini: untuk Unity 4/5, Unreal Engine, Dota 2, V-ray, Corona, dll.

Sebenarnya, di sinilah pekerjaan pada lingkungan berakhir, tahap selanjutnya, yang akan dijelaskan dalam artikel berikutnya, digunakan terutama saat membuat karakter.

Terima kasih telah membaca, semoga kekuatannya bersama Anda!