Как смоделировать, текстурировать и анимировать стилизованную спортивную винтовку в 3DCoat и KeyShot

Введение

Здравствуйте, всем! Меня зовут Антон, и я работаю концепт-дизайнером уже более десяти лет! С момента моего последнего интервью с 80 Level я был очень занят! Сейчас у меня был небольшой перерыв, во время которого я проводил больше времени с семьёй, и (сюрприз!) я всё ещё работаю, но теперь над своими собственными проектами и идеями.

О проекте спортивной винтовки малого калибра

Идея дизайна спортивной винтовки пришла ко мне очень давно, ещё после первого трейлера игры Marathon от Bungie. Меня всегда привлекал дизайн спортивного оружия, и после трейлера я пообещал себе, что как только у меня будет перерыв в работе, я создам что-нибудь интересное для себя на эту тему.

Для поиска референсов я использовал фотографии реального спортивного оружия для биатлона и стрельбы, а также ряд референсов из продуктового дизайна футуристических гаджетов и различных предметов. Это очень помогает мне в поиске решений для переходов, соединений, линий, декоративных элементов и других деталей.

Обычно в моей работе этапы сбора референсов и создания эскизов являются наиболее важными. Я стараюсь уделять больше времени проработке идеи и решению фундаментальных вопросов дизайна — это позволяет мне не думать о дизайне на этапе 3D-моделирования и сосредоточиться на скорости и качестве. Конечно, изменений избежать не удаётся — некоторые элементы, которые хорошо смотрятся в 2D, оказываются менее элегантными в 3D. Мне приходится тратить дополнительное время на исправления и поиск решений, но, как правило, после таких правок дизайн становится лучше (или нет).

Как видите, в процессе я отошёл от научно-фантастической обстановки (изначально я планировал сделать винтовку ближе к эстетике Marathon) к атмосфере классических спортивных винтовок с тонкими намёками на футуризм. Об этом я немного сожалею. С другой стороны, нет художника, который был бы полностью доволен своей работой, поэтому я смотрю на результат философски.

Несколько слов о функциональности. Спортивная винтовка, изготовленная из композитных материалов, предназначена для стрельбы на дальние дистанции. Она оснащена классическим механизмом перезарядки и блоком программирования пуль, портом для зарядки и обновления прошивки, блоком батарей, электронными роликами для регулировки положения прицела и ложа, а также основным контроллером, который регулирует мощность и дальность выстрела. В зависимости от патрона винтовку можно использовать как для спортивных соревнований, так и для охоты. Модуль ложа можно полностью заменить. Ствол винтовки можно менять в зависимости от задачи. Для этого на передней части винтовки над цевьём расположена защёлка.

Моделирование

У меня давние дружеские отношения с 3DCoat. Я считаю, что это программное обеспечение имеет большой потенциал, но разработчики, похоже, больше сосредоточены на UV-развёртке и текстурировании, тогда как концепт-художникам хотелось бы больше внимания к комнате скульптинга. Мои основные инструменты не менялись за годы работы в 3DCoat — это самые простые: вырезать, позировать, выдавливать... ничего особенного. Однако откровением, которое действительно улучшило процесс моделирования, стала опция Live Boolean. Она позволяет интегрировать элементы неразрушающего моделирования в рабочий процесс и создавать острые как бритва края (что является шоком для воксельных манипуляций!).

Текстурирование

После завершения моделирования я собрал все части головоломки в KeyShot для текстурирования, анимации и рендеринга. KeyShot стал программой, которая объединила все подготовленные ресурсы в единую сцену. Работать со сложной композицией, сценой, освещением и т. д. в KeyShot не самая простая задача (те, кто использовал её, поймут меня), но, отдавая должное этой программе, я не могу игнорировать её невероятную производительность (модель только винтовки насчитывала 120 миллионов треугольников) и качество рендеринга — материалы выглядят реалистично, что даёт огромный толчок качеству презентации вашей работы.

На этапе создания эскизов и поиска идей я создал две цветовые версии оружия: одна — полевая, более утилитарная версия, а другая — изысканная, спортивная версия. Поэтому к тому времени, когда я начал работать в KeyShot, у меня уже было чёткое представление об основных цветах и материалах, которые я буду использовать. У меня также был готовый набор графических элементов, которые я использовал для детализации винтовок и других элементов сцены.

Самым простым, хотя и далеко не самым быстрым этапом, была передача идеи от эскиза к 3D-модели. Работа с материалами в KeyShot похожа на слоёный торт: вы выбираете базовый материал, затем добавляете слои, усложняя его, добавляя декали (от царапин до наклеек). Комбинируя свойства материалов, узлы и декали, можно создавать довольно продвинутые и сложные материалы.

Для поверхностей (стен, полов, коврика для размещения оружия) я использовал текстуры, загруженные из Megascans. После краткого отбора я выбрал несколько вариантов, которые использовал в сценах.

Освещение и рендеринг

При выборе освещения в сцене я всегда начинаю с основного источника света с цветовой температурой около 4500–4700 Кельвин (нейтральный белый). Это позволяет мне добиться естественного цвета материалов. Я смягчаю свет, чтобы избежать резких, искусственных теней. Угол и высота света выбираются так, чтобы свет создавал объём (через тени и отражения), подчёркивал детали и пластику поверхности. Важно не делать основной свет слишком ярким — иначе можно «убить» текстуру и переэкспонировать объект.

Затем я добавляю дополнительные источники света для подсветки сзади, сбоку или снизу. Эти источники могут иметь различную яркость и цвет, в зависимости от сценария сцены. Наконец, я добавляю акцентные источники света, которые освещают определённые области объекта, подчёркивая свойства материалов и наклеек (например, шероховатость, карта нормалей, эффект голограммы и т. д.).

Анимация

В KeyShot есть два типа анимации — анимация объектов (для любого объекта/группы объектов в сцене) и анимация камеры. Комбинируя оба типа, можно добиться довольно сложных и изысканных анимаций.

Например, для видео с пролётом камеры и перезарядкой я отдельно анимировал части механизма перезарядки (анимация объекта) + пролёт камеры с изменением угла (анимация камеры). Вся анимация проекта отображается на единой временной шкале, что позволяет корректировать тайминги и скорость, получая согласованный результат.

Предварительный просмотр анимации в низком качестве очень помогает — позволяет увидеть ошибки, не дожидаясь рендера в высоком разрешении. Некоторые видео, которые я использовал в презентации, могли рендериться до 8 часов! Также очень полезной функцией KeyShot является возможность постановки в очередь настроек рендера и запуск процесса рендеринга ночью, чтобы работа продолжалась, пока вы спите.

Редактирование

Финальным этапом было редактирование со звуком и спецэффектами. Это был мой первый опыт, и после некоторых исследований я выбрал CapCut — он показался очень простым и интуитивно понятным. Благодаря удобному интерфейсу и богатой библиотеке звуков и эффектов всё прошло быстро и весело, и вы можете оценить результат сами!

Резюме и советы по экономии времени

Весь проект занял у меня около четырёх недель, от открытия Pinterest до нажатия кнопки «опубликовать» на ArtStation. Главной трудностью я бы назвал работу с графическим дизайном и наклейками в KeyShot — их реализация и подготовка требуют времени и внимания к деталям. Второй трудностью была группировка финальных материалов и работа над концепцией презентации. Когда у вас есть тридцать рендеренных изображений и анимаций, нужно много силы воли, чтобы разобраться в беспорядке, концептуализировать, структурировать, отредактировать видео и убрать ненужные части. Это, наверное, было самой большой задачей проекта.

Самым лёгким и приятным для меня этапом было редактирование. Мне очень нравилось видеть, как идея воплощается в жизнь, как отдельные фрагменты видео складываются в одну историю, и как финальная презентация обретала характер и структуру.

Что я делаю для экономии времени? По сути, весь мой рабочий процесс направлен на экономию времени. На работе нужно сделать много, но времени обычно мало, а требования к качеству продолжают расти даже на этапе препродакшна. Вот почему моя настройка программного обеспечения выглядит так: Photoshop — для быстрой проработки идей и набросков; 3DCoat — для быстрого и приемлемого по качеству 3D-моделирования; KeyShot — для быстрой визуализации материалов; Unreal Engine — для работы со средой, освещением и атмосферой сцены... и так далее. Она не идеальна, но помогает мне решать многие задачи.

Я считаю, что самый важный этап в дизайне, независимо от сложности, — это препродакшн. Время, которое вы тратите на сбор референсов и разработку идей, напрямую влияет на качество конечного результата. Чем больше вопросов вы зададите себе в начале — когда принимаются фундаментальные дизайнерские решения, — тем сильнее и убедительнее будет ваша итоговая работа. Всегда помните об эргономике (это особенно важно, когда дело касается дизайна оружия), изучайте, как работают механизмы, и стремитесь найти баланс между стилизацией и реализмом. Вам не нужно углубляться слишком сильно — проектирование механических и утилитарных объектов действительно требует широких знаний, но главное — найти правильный баланс и поддерживать достаточный уровень правдоподобности в вашем дизайне.

Пробуйте, экспериментируйте, начинайте сначала... Лучше совершить десять ошибок на раннем этапе, чем осознать серьёзную ошибку на полпути. Каждый проект, который я заканчиваю, продолжает доказывать эту простую истину. Удачи!

Антон Казаков, концепт-артист

Интервью проведено Эмбер Резерфорд