Моделирование low poly машины
Как создаются 3D модели для игр – то, что всегда было с вами, но чего вы не замечали
Здравствуйте. Недавно я прошёл онлайн-курс по созданию 3D моделей (чтобы не выглядело рекламой, упущу какой именно) и открыл для себя некоторые вещи, которые не сказать, что перевернули мои представления об играх, но заставили взглянуть на игровые модели совершенно иначе. Этими вещами я и хотел бы поделиться с вами. Это не будет сухой технической экскурсией по всему процессу создания моделей (хоть мы и пройдём через весь процесс), а скорее рассказ с упором на факты, которые, быть может, позволят вам, как и мне, взглянуть на игры немного по-другому.
Например, почему для создания одной модели художник вынужден делать три, почему иногда в папке с игрой вы можете обнаружить содранную кожу ваших любимых персонажей и что трилогия «Властелин Колец» подарила каждой современной игре.
Драфт
Двинемся по порядку, с самого начала цикла создания модели. На самом деле драфт является не столько первым этапом, сколько подготовкой к будущей работе. Драфт для 3D художника — то же самое, что набросок для обыкновенного художника. Только если на листе бумаги будущий рисунок обозначается грубыми мазкам и штрихами, то модель конструируется из примитивов (кубов, цилиндров, прямоугольников) с целью поймать силуэт объекта, его габариты и пропорции.
Иногда на этапе драфта может прорабатываться цветовая схема объекта. А иногда работа на этапе драфта и заканчивается. В таких случаях драфт может быть самодостаточным произведением, когда художник хочет воплотить определённую идею, но не хочет возиться со всеми остальными техническими этапами.
Кстати, есть такой замечательный сайт Sketchfab. Если вам когда-либо нравилось просматривать в интернете красивые картинки или фото, здесь вы можете открыть для себя то же самое, но уже в сфере 3D. Там различные художники публикуют не только драфты, но и более комплексные вещи. Как вам, например, 2D картина, созданная в 3D, но при этом с любого ракурса выглядящая как 2D картина?
Прогуливаясь по этому сайту, можно получить большое эстетическое удовольствие, даже если вы не заинтересованы в 3D.
Low-Poly & High-Poly
Это, собственно, второй и третий этапы создания модели, которые очень трудно рассматривать по отдельности. И они же отвечают на вопрос, почему 3D художник должен создавать 2 модели, чтобы создать одну (не считая того, что он уже до этого создал драфт).
Наверняка многие из вас слышали такое понятие, как «лоу-поли графика». Чаще всего оно применяется к различным инди-играм с простенькой угловатой графикой.
И в своё время эта ассоциация поставила меня в тупик, потому что я никак не мог понять, почему художники применяют эти слова в отношении вполне реалистичных моделей.
Дело в том, что почти все высокодетализированные модели, которые вы встречаете в играх, они — не настоящие. Круглые плавные формы на вашем клинке, следы снарядов на вашем танке, болты на вашем роботе, морщины на вашем персонаже — ничего этого на модели нет, это визуальный обман. Просто современные технологии (в большинстве своём) не способны отрисовывать настолько детализированные объекты в реальном времени. Поэтому художник должен создать две его версии: ту, что будет выглядеть реалистично и содержать в себе все мельчайшие детали (High-Poly модель) и его упрощенную версию, которую сможет потянуть игра (Low-Poly модель).
Разница в количестве полигонов, мерило детализации модели, между этими двумя версиями может быть колоссальной. Low-Poly модель может состоять из тысячи или ста тысяч полигонов, а её High-Poly версия может исчисляться миллионами.
Хотя по факту это одна и та же модель, просто с разной детализацией. То, что эти две версии должны быть одинаковых габаритов и идеально накладываться одна на другую, является одним из главных источников головной боли у художников. А то, по каким правилам Low-Poly модель оптимизируется для ваших платформ, это вообще отдельная песня. Наблюдение за тем, как моделлер манипулирует 3D сеткой, избавляясь от каждого лишнего полигона, порой может иметь гипнотический эффект.
По итогу у художника на руках есть две модели: Low-Poly и High-Poly. Вторая никогда не попадёт в игру, и встаёт задача перенести визуальную информацию с высокодетализированной модели на оптимизированную. Но перед этим предстоит ещё один этап.
UV развёртка
Знаете, одна из моих травм детства связана с тем, как я заглянул внутрь папки Half-Life 2 и обнаружил там содранную и разложенную кожу Аликс.
Вы только посмотрите на её пустые глазницы… бррр. В дальнейшем я ещё не раз натыкался в директориях игр на освежёванных героев и каждый раз жалел, что туда залез.
Так что же там делает этот подарочек от Кожаного Лица? Это результат процесса под названием «UV развёртка». Он нужен для отрисовки текстур на моделях. Дело в том, что 3D программы понятия не имеют, что делать с 3D моделями в плане текстур. Они абсолютно не понимают, как работать с поверхностями 3D объекта, учитывая, что текстуры — это 2D картинки, накладываемые поверх модели.
Процесс UV развёртки заключается в том, чтобы разрезать и разложить вашу 3D модель, как картон, в 2D плоскость. Это как собрать оригами наоборот — разложить фигурку в чистый лист. Как охотники освежёвывают медведя и расправляют его шкуру у себя в гостиной. Получается, такой вот, 2D медведь. В результате этих манипуляций художник имеет на руках огромное полотно, где каждая плоскость каждой детали расправлена и разложена по определённым правилам.
То же самое относится и к живым персонажам. Даже зная эту информацию, иногда, когда я захожу в программу для текстурирования и вижу среди материалов «золото» и «дерево» материал «человеческое лицо», чувствую себя примерно так:
Если вас интересует, почему процесс называется именно UV-развёртка, ответ прост: так обозначаются два направления 2D пространства — V (вверх-вниз) и U (право-лево). Результаты UV развёртки позволят в будущем текстурировать модель, а также перейти к следующему этапу.
Запечка
Запечка, или «Bake» — это и есть та технология, которую изобрели во время съёмок «Властелина Колец». Если коротко и не вдаваясь в детали, эта процедура позволяет художнику спроецировать внешний вид высокодетализированной модели на оптимизированную. Это могут быть как красивые скруглённые формы, так и целые детали, например, какие-нибудь болты.
Как уже было сказано, это позволяет значительно сократить кол-во полигонов. Казалось бы, зачем это нужно киношникам? У них и так есть в распоряжении суперкомпьютеры и возможность рендерить один кадр несколько дней, так? А если кадры нужно будет переделать? Если на экране не один пещерный тролль, а целая армия орков? Представляете, насколько эта технология упросила жизнь создателям «Властелина Колец»? Настолько, что продолжает играть важнейшую роль в создании графики и по сей день.
Этот этап является святым причастием модели, т. к. если что-то где-то было сделано неправильно, это обязательно всплывёт артефактами именно здесь. Ну а после этого остаётся последний этап.
Текстуры
Эта тема настолько объёмна, что здесь даже нечего сказать. Скажу только то, что современные технологии позволяют творить настоящие чудеса. Например, автоматически создавать материалы с физически корректными значениями — нажал одну кнопку, и твой объект стал золотым, блестит и переливается как настоящий. Нажал ещё одну кнопку, и он покрылся потёртостями на углах. Ещё одну — появились царапины. Процедурная генерация текстур — это вообще то, что взорвало мне мозг. Я-то думал, что такие вещи, как ржавчина или пыль в углублениях модели рисуются вручную. Но нет, оказалось, что такие процессы сегодня можно довести практически до автоматизма. А когда создают автоматические «умные» материалы, это вообще песня — когда один и тот же материал подстраивается под совершенно разные объекты, самостоятельно определяя, где у него углы, которые нужно затереть, а где углубления, которые нужно запылить и т. д.
Заключение
Как вы уже могли понять, создание игровых моделей — дело не самое простое. Даже с современными возможностями, такими как умные материалы, создание одного танка может затянуться на месяцы, даже если работать над ним будут несколько человек.
Недавно анонсировали Unreal Engine 5 и заявили, что он будет способен работать сразу с High-Poly моделями, минуя этапы Low-Poly, UV и запечки. Представляете, насколько это упростит художникам задачу и насколько больше позволит сосредоточиться не на технической, а на художественной части? Так что некст-ген может прийти не со стороны новых консолей, а со стороны движков.
Все эти знания позволили мне по-новому взглянуть на модели в играх, задумываться даже над тем, как создавались банальные контейнеры в Death Stranding. Когда вышла игра The Medium, а следом и мнение о ней в одном душевном подкасте, я испытал величайшее возмущение при нападках на графическую составляющую игры. Вы посмотрите на любой предмет окружения из игры, приглядитесь, с каким вниманием к мелочам они созданы. А ведь таких предметов на уровне может быть десятки и сотни.
Что касается меня, за полгода обучения практически с нуля я достиг результата, который вы можете наблюдать ниже. Оставлю ссылку на ArtStation на полную версию работы, там снимки с разных ракурсов, скриншоты из Unreal Engine и др. Если будет интересно, перейдите, поразглядывайте — мне будет приятно).
Low-Poly моделирование для игр #1. базовые инструменты Blender
Всем привет! Меня зовут Пётр, и я являюсь разработчиком игр, выступаю как сольный разработчик.
У меня есть свой канал, в котором я показываю некоторые моменты, связанные с разработкой 3D игр.
Раньше я занимался этим на любительском уровне, а сейчас решил заняться преподавательской деятельностью вплотную.
Это моё первое видео в подобном формате, и мне очень хотелось бы получить полезной критики и рекомендаций с точки зрения зрителей, может, даже, потенциальных.
Так как с моей стороны, всё, как правило, выглядит немного необъективно, хоть я и стараюсь практиковать разность взглядов, хочется услышать мнение людей, которые находятся в процессе обучения.
Представляю всем видео-урок с введением в тему Low-Poly.
Напишите в комментариях, пожалуйста, чего не хватает, чего мало (или много), и на что стоит больше сделать акцент.
Стараюсь становиться лучше вместе с вами!
Почему когда вы сохраняете в GIMP, то открывается панель экспорта?
И еще вопрос, когда вы создаете круг, то появляется панель, где вы выбираете количество граней. Как сделать так, чтобы она появилась?
Отставить, я нашел выпадающее меню.
Непонятно как на 27:49 делаете еще один ободок.
У меня Ctrl + B ничего не делает.
Разобрался, надо было курсор вывести за предел фигуры. Очень не очевидно.
+ Можно ли как-то выделить грани. В Блендере есть отличная настройка выделять их. Но я хочу, чтобы они были выделены в игре.
Чтобы грани были выделены черным вот так (скрин 1). Ибо на скрине 2 выглядит хуже т.к. сливается.
Я подозреваю, что мне придется это делать текстурой, но это крайне отвратно(
Подписался)
можно сразу вопрос новичка?)
Сетку нужно всегда триангулировать, или на только на кривых поверхностях, а на плоских можно оставлять квадраты?
Я несколько месяцев в Блендере- очень не хватает толкового учителя. А на форумах все на новичков только говном кидаются.
Все круто! Подписался, буду смотреть уроки.
Ну погоди!
Заяц-волк
Magic island
После достаточно долгого перерыва решила вернуться к изучению 3D-моделирования. В этот раз разбиралась с моделингом под игры, скульптинг, ретопология, запечка и всё такое
Анимацию у сферы делала флипбуком и нормально вывести её на видео не получилось (может быть, что это даже и невозможно), поэтому вот запись из вьюпорта:
Сам флипбук выглядит вот так:
В самом начале сцена выглядела примерно так:
Конечно, есть недочеты и многое ещё впереди, но результатом на данном этапе я довольна. Работала в программах: Blender, Adobe Substance и Marmoset Toolbag 3.
Старый компьютерный клуб в Blender
Работа создавалась на конкурс, который проходим в дискорд-сервере madOrange
Финальный рендер с постобработкой
Harley Davidson Softail Slim
Сейчас мне 29 лет и в школе, как только мне купили компьютер, я начал изучать 3Ds Max. Потом в университете я участвовал в конкурсе от Autodesk, на который подал тепловоз ( Я его выкладывал пару дней назад ). Занял второе место, выиграл 3D мышь ( вот такую ) и забросил 3D мир.
Потом начал работать, стал разработчиком сайтов и всегда жил с мыслью, что когда-нибудь, когда будет время, буду заниматься 3D просто для души. И вот недавно пришел к мысли, что это время пришло, с работой все сложилось, есть время просто помоделить для себя.
В общем вот показываю результат своего захода в Blender.
Сейчас начал делать еще одну сцену с этим мотоциклом, как довершу, опубликую)
3ds Max. Часть 7. Полигональное моделирование для новичков
Раскрываем хитрости полигонального моделирования сложного объекта. Подскажем, с чего начать и как работать с референсами.
Подходы к моделированию автомобиля
Есть разные подходы к моделированию автомобиля, при этом невозможно выбрать наиболее правильный или более простой. Каждый моделлер использует тот способ, при котором ему будет комфортнее работать и проще контролировать топологию.
Способ не подходит для новичков. Облик автомобиля получается быстро и начинающим кажется, что большая часть работы уже сделана. Дьявол кроется в деталях: при таком подходе легко допустить ошибки, которые будет очень сложно исправить. Для профи в моделинге это осознанный выбор, им просто так удобней моделировать.
Моделирование из бокса, к слову, было моим первым неудачным опытом создания автомобиля, на который я потратил довольно много времени.
Этот способ хорош тем, что проще контролировать топологию и выявлять артефакты на ранних этапах.
Мы будем моделировать автомобиль с помощью третьего способа — полигон за полигоном — и начнём с передней правой арки.
Автор статей по дизайну. В веб-дизайн пришел в 2013 году, осознанно начал заниматься с 2015 года. Параллельно освоил верстку. Время от времени публикую переводы на хабре.
Создаём примитив Tube
Можно начать моделирование с помощью одного полигона на арке и затем наращивать арку с помощью перетаскивания рёбер с зажатым Shift, вот так:
Но при таком подходе приходится внимательно контролировать поверхность и постоянно подгонять вершины, поэтому мы воспользуемся примитивом Tube (Труба). Поверхность ляжет прямо по арке, рёбра будут на одинаковом расстоянии друг от друга и сетка получится очень ровной.
Откройте созданный ранее файл виртуальной студии в программе 3ds Max. Перейдите в окно проекции Left.
Выберите примитив Tube (на командной панели во вкладке Create в выпадающем списке должны быть выбраны стандартные примитивы).
После этого установите курсор мыши так, чтобы он попал в центр вашей арки колеса. Логично, если этот центр совпадёт с центром колеса, но по моим чертежам центр получился несколько выше.
Затем щёлкните левой кнопкой мыши и обозначьте нужный радиус. У примитива Tube есть параметр высоты, в данном случае он нам ни к чему. Далее мы удалим ненужные полигоны.
Обратите внимание, по каким линиям я создал внешний радиус и по каким — внутренний.
Это характерные линии крыла, где геометрия кузова меняет свою форму. Вниз идёт небольшая отбортовка, мы её также чуть позже дополним полигонами.
Пока перейдите в окно проекции Perspective и посмотрите, какой объект получился.
Теперь перейдите к свитку Parameters командной панели вкладки Modify, в поле Height Segments установите 1. Так мы уберём продольные рёбра.
Конвертация примитива Tube в конвертируемые полигоны
Теперь объект нужно конвертировать в Editable Poly.
Выделите объект, нажмите правой кнопкой мыши и в контекстном меню выберите Convert To — Convert to Editable Poly.
Теперь удалим ненужные полигоны. Перейдите на уровень подобъектов Polygon, выделите все полигоны, кроме фронтальных с одной стороны, и удалите их.
Теперь выберите инструмент перемещения (клавиша W на клавиатуре) и в окне проекции Top передвиньте полученный объект к краю правого крыла вот так: