ITCS - 3D-скульптинг - 3D-МОДЕЛИРОВАНИЕ И АНИМАЦИЯ
Сегодня: Понедельник, 05.12.2016, 23:39 (МСК)| Здравствуйте, Гость| Мой профиль | Регистрация | Вход | RSS

Популярно об ИИ.
Третий сезон

Роботы и экзоскелеты

Blu-ray приводы для ПК

Google Chrome. Таким должен быть браузер

Adobe Audition 3. Лучшая в 2010-м
Главная » 3D-МОДЕЛИРОВАНИЕ И АНИМАЦИЯ

3D-скульптинг

01.01.2014
Бесспорно, все программы 3D-моделирования сложны для новичка, требуют предварительного освоения. И это далеко не один час плотного сидения за монитором! С чего начать? 

Бытует такое мнение, что сейчас интереснее всего и правильнее стартовать со скульптинга. Бесспорно — дело увлекательное, к тому же очень много современных специалистов, уже сейчас работают по новой схеме. Например, если бы раньше вы сказали: «я сначала слеплю модель в hi-poly на несколько миллионов полигонов, затем сделаю ретопологию в lo-poly, запеку карту нормалей, а потом раскрашу все в программе скульптинга» (об этом чуть позже), на вас бы посмотрели как на идиота, и… сказали бы «вот тебе 3ds max, фотошоп и мучайся». Сейчас все иначе. Многие начинают свою работу с лепки. 

В последние годы все чаще стали произносить понятие «3D-скульптинг», и если раньше его считали высшим пилотажем 3D-моделирования, то теперь это просто один из необходимых рабочих навыков современного моделера. Речь идет о вылепливании форм с помощью специального набора программных инструментов. Примерно так как, это делает скульптор. Гх-м… 3D-скульптор.


Типичный автопортрет рядового 3D-скульптора. Хотя, чаще можно встретить гоблинов, драконов, монстров и астронавтов.

3D-скульптинг оказал большое влияние на следующие ключевые сферы 3D-моделирования:
  1. Непосредственно само моделирование. Скульптинг упростил множество моментов, а также привнес много удобства в процесс создания сложных по структуре форм. 
  2. Текстурирование (теперь можно рисовать и редактировать текстурные карты прямо на поверхности 3D-объектов).
  3. Низкополигональное моделирование (теперь низкополигональную сетку можно строить, создавать прямо на поверхностях высокополигональных объектов — ретопология). Либо же программы скульптинга при экспорте в другие пакеты на автомате переводят hi-poly на более низкое разрешение — автоматическая ретопология


Правда и вымыслы

Не смотря на то, что сейчас есть несколько программ, которые работают именно с 3D-скульптингом, сама идея скульптинга, как такового, далеко не нова и раньше имела место практически во всех 3D-редакторах, связанных с полигональным моделированием. С помощью инструментов типа «магнит» можно было оказывать определенное влияние на вершины полигональной сетки. При этом можно менять радиус воздействия таких инструментов и т.п. К тому же все полигональные объекты можно разрезать и склеивать, а также раздроблять на большее количество вершин/полигонов, либо же уменьшать количество полигонов, используя инструменты и алгоритмы оптимизации.  

Таким образом, даже на заре полигонального моделирования, из сфер/полусфер специалисты особо усидчивые, а главное, имевшие мощные компьютеры по тем временам, могли лепить человеческие лица и тому подобное. То есть, занимались скульптингом.

После этого, конечно, стало популярно NURBS-моделирование — моделирование, где поверхности создаются на базе несущих кривых линий, и довольно сильно развилось математическое моделирование — то есть объекты, их элементы либо вершины создаются на базе неких математических законов и формул. Сюда можно отнести как генераторы ландшафтов/волн, так и эффектов, связанных с частицами (огонь, дым, облака). 

Технологически все стало накатываться как снежный ком, все технологии двигались параллельно, и возник вопрос реализации супер-реалистичных персонажей.
Именно поэтому наряду с 3D-редакторами в мире профессионального моделирования получили популярность программы скульптинга. Изначально их было на слуху всего две. Самая известная — Pixologic ZBrush, с нее-то мы и начнем наш небольшой обзор.

ZBrush


:) Начну с веселого. С точки зрения освоения на первоначальном уровне, эта программа является «жестью», как для новичков, так и для опытных пользователей. Хоть разработчики и заявляют, что интерфейс ZBrush сделан специально для тех, кто хочет разобраться со скульптингом «с нуля», ничего не зная о 3D-моделировании… — утверждение не совсем точное. Изначально интерфейс не понятен всем! Я не видел ни одного человека, который бы сел за ZBrush и сходу бы начал в нем что-то делать.

Всё очень оригинально. Например, я, когда впервые столкнулся с ZBrush долго не мог понять, почему так глупо расставлены пункты главного меню: Alpha, Brush, Color, Document, Draw… потом дошло, что это просто по алфавиту расставлено:). Если вы думаете, что это удобно, то есть, вспомнил слово и поискал по алфавиту — мимо цели, потому как файл — это не File, а Document:). Ну, и… дальше — веселее, интерфейс представляет некое подобие собственной религии со своей терминологией и образом мышления. 

Но, в данном случае важнее оказался результат. То есть, при всей «кривости» и непонятности интерфейса, нестабильности работы самой программы, её полюбили во всем мире только за выдаваемые результаты.
Например, самый простой вариант моделирования — на Z-сферах. В данном примере мы моделировали обычного ZBrush’вского монстра. Абсолютно замшелого по стандартности персонажа.



Делаем простой каркас тела из Z-сфер.


Натягиваем на каркас «кожу» — полигональную сетку.


Поработаем с кистями вдавливания/выдавливания — предела совершенству нет.

Z-сферы — это особые объекты, которые можно вытягивать одну из другой, создавая тем самым сложные скелетообразные каркасы самых причудливых форм. После этого на такие скелеты можно «натянуть кожу», которая, по существу, будет являться полигональной сеткой моделируемого объекта, и уже с этой «кожей» работать с помощью разнообразных кистей, вдавливая/ или выдавливая определенные фрагменты. Для улучшения формы можно переходить к большему уровню детализации, в результате чего количество обрабатываемых полигонов может доходить до миллионов, но это не так сильно сказывается на загрузке аппаратной части компьютера по сравнению с тем, как бы это приняли стандартные 3D-пакеты.

Еще одна ключевая особенность скульптинга в специализированных наборах различных кистей (текстуры вдавливания/выдавливания, цвета, волосяного покрова и т.п.).

Конечно, я описал самую типовую ситуацию скульптинга на базе ZBrush, но в последнее время эту программу все чаще используют, даже не для скульптинга, а… для рисования текстур на 3D-объектах. 

Итак, главные плюсы ZBrush — красивая идея моделирования на Z-сферах и довольно уверенное «держание» моделей с миллионами полигонов. В смысле алгоритмов распределения вычислительной нагрузки программа вне конкуренции — лидер сегмента. Также на высоком уровне и текстурирование. Возможна автоматическая ретопология при передаче/экспорте модели в другие пакеты — большая тема, если заинтересует, то можете самостоятельно найти множество информации в интернете.

Минусы — уж очень необычный интерфейс, программа иногда ведет себя нестабильно, поэтому лучше почаще сохраняться. 


Mudbox


Как делается рисование текстуры прямо на 3D-объекте, мы посмотрим на примере другой популярной программы скульптинга — Autodesk Mudbox.
По эргономике интерфейса программа Mudbox более дружелюбна, чем ZBrush. Она понятна сходу. Работает в режиме самого стандартнейшего скульптинга, то есть, если начинать с нуля, то вы можете взять за основу некую модель-объект, потом с помощью инструментов вдавливания/выдавливания, придать ему грубую форму того, что вы хотите получить, затем увеличиваете уровень детализации (количество полигонов), вносите более тонкие коррективы и так далее. Детализацию выгоднее увеличивать с добавлением слоев в рабочий проект, что потом будет удобнее при экспорте.

Закрашиваем типовую модель из арсенала Mudbox.


С самой полигональной моделью вы работаете, вращая её с помощью специального манипулятора в правом верхнем углу экрана, zoom — колесо мыши, а внизу под рабочей областью находится панель инструментов — всевозможные кисти и варианты для их применения: работа с вдавливанием/выдавливанием, текстурированием и так далее. 
Работу в Mudbox можно назвать «цивилизованным скульптингом без претензий» — всё, что нужно, имеется.

Mudbox в значительной мере — это превосходный инструмент для 3D-текстурирования. 


3D-coat


Пожалуй, одна из самых продвинутых программ для скульптинга на сегодня — Piglway 3D-coat. Мне удалось когда-то поработать только с trial-версией продукта, и могу сказать, что впечатления остались очень хорошие, потому как все продумано до мельчайших деталей.


Многих, конечно, отпугивает интерфейс, правда, не знаю почему, по сравнению с ZBrush его можно назвать дружелюбным. В принципе, если вам не нравятся два варианта, описанных выше, рекомендую попробовать этот. Возможностей там очень много. Лично мне понравился инструментарий, позволяющий быстро реализовать сетку полигонов для lo-poly модели прямо на поверхности hi-poly объекта, и вся ваша задача — просто все правильно составить. Затем создаем UV-карту нормалей и т.п. В этом плане 3D-coat, пожалуй, лидирующая программа.  

Также там очень интересно решены вопросы нанесения текстур на 3D-объекты, причем мало того, что можно накидывать лица с фотографий, так еще и пользоваться различными масками. Очень интересный по возможностям продукт.


Бесплатная альтернатива скульптинга — Blender (режим Sculpt Mode)


Сейчас скульптинг, его возможности, имеется практически во всех серьезных программах 3D-моделирования. Есть он и в бесплатной — Blender. Скульптинг там включается в специальном режиме Sculpt Mode, инструментарий кистей которого чем-то напоминает урезанный ZBrush, но, в принципе, вылепить вы можете все, что угодно.

Также в Blender имеется возможность создания lo-poly модели на поверхности созданной hy-poly. Вообще, стоит отметить, что у Blender’а есть практически всё, что можно встретить в профессиональных 3D-пакетах. Поэтому эту программу можно назвать альтернативой всему.


В завершение


Всегда интересно учиться чему-то новому, и, нужно сказать, что сфера 3D-моделирования не дает расслабиться своим специалистам. Хотя как расслабиться:) Изучил скульптинг — сиди, расслабляйся, лепи в своё удовольстие.


Кристофер




Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Ассоциация боевых роботов
Рекомендуем...
Новости

Разделы

Опросы

Какой язык программирования вы считаете наиболее актуальным сегодня?
Всего ответов: 308

Друзья

3D-кино






Найти на сайте:








Об авторе       Контакты      Вопрос-ответ        Хостинг от uCoz