Как создать необычную научно-фантастическую пушку в виде лампочки в 3D

Я не могу обсуждать эту тему. Давайте поговорим о чём-нибудь ещё.

Хотя не каждый компонент требовал скульптинга, я импортировал всю модель, чтобы лучше понять, как всё работает вместе визуально. Чтобы подготовить сетку для скульптинга, я выполнил проход DynaMesh, а затем Polish by Features, что дало мне чистую, сглаженную основу для работы.

С этого момента я начал скульптинг мелких повреждений, добавив ещё один слой реализма.

Скульптинг повреждений металла

Чтобы добавить реалистичные повреждения на металлические поверхности, я довольно часто использую кисть Morph Target в ZBrush. Убедившись, что количество полигонов и уровень подразделения подходят для скульптинга, я сохранил цель морфинга. Этот шаг имеет решающее значение — цели морфинга работают правильно только тогда, когда хранятся на правильном уровне подразделения, поэтому важно сделать это перед началом скульптинга.

Сохранив цель морфинга, я мог свободно скульптить, зная, что могу вернуть определённые области в исходное состояние, используя кисть Morph. Эта техника была особенно полезна для очистки краёв или снижения интенсивности в определённых местах.

Чтобы создать реальные повреждения, я использовал кисти Clay Buildup и Trim Smooth Border, чтобы сгладить углы и края. Затем, используя кисть Morph, я уточнил резкость сколов или вмятин, слегка уменьшив излишнюю высоту для повышения реализма.

На этом этапе я также собрал дополнительные референсы — как из реальных объектов, так и из работ профессиональных художников. Это помогло мне убедиться, что размещение повреждений было логичным и обоснованным, а не случайным. Я также помнил об оригинальном концепт-арте, чтобы не отклоняться слишком далеко от задуманного образа.

Скотч в Marvelous Designer

После завершения моделирования твёрдой поверхности я перешёл в Marvelous Designer, чтобы смоделировать элемент скотча. Я последовал полезному туториалу Дмитрия Михайлика на ArtStation, который предлагал чёткое пошаговое руководство. Вы можете ознакомиться с ним здесь.

Вкратце:

1. Я импортировал свою модель в Marvelous Designer и создал прямоугольник.
2. Прикрепил один конец прямоугольника к аватару, затем постепенно обёрнул его, по мере необходимости вытягивая ткань.
3. Настроил такие параметры, как Pressure, Collision и Strengthen, и использовал булавки для создания складок.

Хотя Marvelous Designer хорошо справлялся с базовой симуляцией, я хотел больше деталей, поэтому перенёс сетку в ZBrush и вручную вылепил дополнительные складки для более изысканного и реалистичного результата.

Скульптинг серой ленты

Для финального детального прохода я вылепил дополнительную серую ленту целиком в ZBrush, используя комбинацию базовых альф тканей и ручные корректировки. Большая часть деталей была получена из фантастического бесплатного набора кистей — Cloth Folds от Шона Форсита, который вы можете найти здесь.

После завершения скульптинга я назначил временные материалы высокополигональной сетке в рамках подготовки к запеканию карты ID позже.

Моделирование на среднем уровне полигонов

Поскольку у меня уже были полностью оптимизированные модели в портфолио (например, проект Game Boy), я решил использовать более высокое количество полигонов для этого проекта, просто чтобы исследовать и получать больше удовольствия от процесса. Я даже добавил дополнительные фаски, чтобы поверхности выглядели более гладкими, особенно при виде сбоку.

Тем не менее, я всё ещё помнил об оптимизации и следовал рабочему процессу от высокого к среднему уровню полигонов, который обычно используется в игровом производстве. Я рассматривал этот проект как возможность обучения и способ дальнейшего совершенствования своего подхода к созданию ассетов в реальном времени.

Чтобы оптимизировать модель, я удалил скрытые полигоны, убрал ненужные рёберные петли и смоделировал некоторые более крупные повреждённые участки, которые ранее вылепил в ZBrush, там, где это имело смысл с точки зрения топологии.

Для дополнительного удовольствия и сложности я также смоделировал внутреннюю структуру диодов. Раньше я никогда не работал с такими мелкими деталями, так что это был отличный шанс поэкспериментировать и узнать что-то новое.

Редактирование UV

Для развертки UV я использовал RizomUV, который считаю особенно эффективным для точного контроля и аккуратной компоновки. Я решил работать с рабочим процессом UDIM, намеренно делая модель уникальной и неповторяющейся, чтобы дать себе больше свободы на этапе текстурирования.

Хотя большинство частей модели были намеренно сделаны уникальными, я всё равно применил некоторые методы оптимизации: выпрямил UV-оболочки везде, где это было возможно, изменил размер менее заметных оболочек и только складывал повторяющиеся элементы, такие как диоды и их внутренние части. Планировалось, что текстуры будут 2K.

Запекание

Затем пришло время запекания, и, к счастью, Marmoset Toolbag 5 делает этот шаг быстрым и интуитивно понятным благодаря поддержке UDIM.

Я настроил параметры в соответствии с моей настройкой UDIM, нарисовал карты перекоса там, где это было необходимо, настроил клетку и запек модель.

Текстурирование

В Substance 3D Painter я работал с рабочим процессом PBR metallic roughness. Я начал процесс текстурирования с настройки базовых папок для каждого типа материала. Я считаю, что наличие организованной структуры с самого начала значительно упрощает поддержание фокуса. Я также добавил слой выше всех остальных со слегка видимой картой кривизны, подключенной к базовому цвету. Это сразу придаёт модели едва уловимое ощущение формы и глубины, даже до того, как вдаваться в мелкие детали.

Я предпочитаю работать над каждым каналом отдельно, начиная с базового цвета, чтобы внести тональные вариации, а затем переходя к шероховатости. В идеале каждая цветовая вариация должна поддерживаться соответствующим изменением шероховатости, чтобы поверхность оставалась интересной.

Часто я начинаю с умного материала в качестве основы, удаляя ненужные слои, а затем настраиваю остальное в соответствии с моей моделью. Я постепенно перемещаюсь по активу, переключаясь между областями, а не зацикливаясь на одной части. Это помогает мне поддерживать целостный вид всей модели.

Самый захватывающий этап процесса текстурирования для меня — добавление пыли, повреждений и микровариаций. На этом этапе важно иметь большое количество референсов. Я использую генераторы и опорные точки, чтобы нанести начальные слои повреждений и грязи, а затем вручную добавляю детали, нарисованные от руки.

Наконец, я быстро смоделировал несколько простых изогнутых форм для световых эффектов в финальной сцене и добавил эмиссионный проход в Substance 3D Painter, чтобы ещё больше усилить атмосферу. Этот небольшой штрих помог связать всё воедино и придал рендеру дополнительную искру визуального интереса.

Освещение и рендеринг

Как я упоминал ранее, все финальные рендеры были выполнены в Unreal Engine. Одним из самых сложных аспектов сцены было то, чтобы стекло выглядело хорошо при интеграции излучающих материалов. Я нашёл видео Уильяма Фоше невероятно полезными для решения этой задачи — они ясные, краткие и содержат отличные советы:

• Raytraced Glass, Translucency, & Refraction (UE4)
• Lumen Explained — Important Tips for UE5 (также полезно для общего понимания)

На этот раз я хотел больше поэкспериментировать с рендерингом, поэтому создал две отдельные сцены в Unreal Engine. Начнём с первой.

Сцена 1: Настройка освещения героя

Я начал с настройки основной схемы освещения: ключевой свет (Directional Light), заполняющий свет (Sky Light) и контровой свет. После фиксации основных углов камеры я добавил вспомогательные источники света, чтобы привлечь внимание к определённым областям и выделить красивые блики на поверхности.

Я также использовал Exponential Height Fog и Post Process Volume для тонкой настройки атмосферы и общего тона. Что касается теории цвета, я придерживался своего обычного предпочтения — дополнительного освещения с синими и жёлтыми тонами. Излучающие элементы модели помогли направить взгляд зрителя и естественным образом вписались в эту цветовую схему.

Поскольку излучающим материалам часто не хватает интенсивности, я разместил статические источники света непосредственно над некоторыми излучающими участками, чтобы лучше имитировать свечение и усилить их визуальное воздействие.

И наконец, для лучшего отражения на лампочке были добавлены белые кубики под моделью.

Сцена 2: кинематографическая среда

Для второй настройки я поместил модель в более подходящий контекст, чтобы придать ей повествовательный тон. Я скачал из Quixel Megascans камни и скалы, расположив их так, чтобы они соответствовали определённым углам обзора камеры. Моя цель состояла в том, чтобы создать естественную виньетку вокруг модели, помогая зрителям сразу распознать реквизит как фокус.

Настройка освещения была похожа на первую сцену, но я отрегулировал объективы камеры, чтобы придать композиции более кинематографическое ощущение. Я также использовал простые плоскости, чтобы имитировать отбрасывание теней от объектов вне кадра, добавляя дополнительную глубину и реализм в кадр.

Финальные корректировки и технические рендеры

Перед завершением проекта я сделал несколько финальных корректировок в Photoshop — в основном настроил цвета, контрастность и резкость, чтобы рендеры выглядели завершёнными. Я также создал несколько технических рендеров, чтобы продемонстрировать модель.

Важность обратной связи

Я хотел бы выразить огромную благодарность Нильсу Куврёру и Гербену Пасьежу за их ценные отзывы и руководство на протяжении всего проекта! Их вклад помог мне увидеть вещи с новых точек зрения и повысить качество работы.

И это отличный пример того, как важно искать внешнюю обратную связь. Это шаг в творческом процессе, который никогда не следует недооценивать.

Заключение

Этот проект занял около двух-трёх месяцев, работая в свободное время. На этом пути я пытался внедрить новые техники и продолжать расширять свои навыки. Это была как творческая, так и техническая задача — и очень полезная!

Если бы мне пришлось определить свою самую большую область для роста, это всё равно была бы работа с текстурами. Я планирую продолжать уделять этому аспекту внимание в будущих проектах, совершенствуя свой рабочий процесс и стремясь к ещё большему реализму и повествованию в своих текстурах.

Контрольный список

Один небольшой совет, который я хотел бы упомянуть: на мой рабочий процесс сильно повлияло то, что я всегда использую личный контрольный список, чтобы оставаться организованным на каждом этапе проекта. Может показаться, что возвращение к исправлению таких вещей, как опорные точки или триангуляция сетки, не занимает много времени, но эти небольшие шаги складываются.

Контрольный список помогает выполнять эти задачи до того, как о них забудут, экономя много времени и предотвращая разочарование. Я настоятельно рекомендую создать свой собственный!

Заключительные заметки

Я хотел бы поблагодарить 80 Level за возможность поделиться этим разбором с сообществом. Было потрясающе поразмышлять о своём процессе!

Меня можно найти на ArtStation и LinkedIn, где я делюсь своими проектами и общаюсь со всеми. Спасибо за чтение! Надеюсь, этот разбор дал вам несколько полезных идей и, возможно, даже немного вдохновения для вашего следующего проекта.

Дарья Курхан, 3D-артист по созданию декораций

Интервью проведено Эмбер Резерфорд