Как создать радио своими руками с помощью Blender

```

Введение

Привет! Меня зовут Фабио Пайва, и я работаю в 3D уже более 20 лет. Я создатель 3D Masterclass, онлайн-платформы для обучения 3D-художников (подробнее об этом позже).
 
На самом деле я начал заниматься 3D довольно поздно и перешёл из области гражданского строительства. Сначала я много работал в архитектурной визуализации, в основном потому, что не умел рисовать и даже не знал о существовании планшетов. Со временем я постепенно переключился на анатомию и работу с персонажами, что в итоге стало основой моей карьеры.
 
В тот период я тщательно изучал анатомию, потому что искренне любил это, работая фрилансером над различными проектами, включая игру, которую можно найти примерно за десять долларов в Steam (Ryse: Son of Rome). Примерно тогда я наконец почувствовал, что достаточно уверен в своих навыках, и около десяти лет назад получил работу в Новой Зеландии.
 
После двух лет работы в разных игровых студиях я присоединился к Wētā FX, ранее известной как Weta Digital, в качестве 3D-моделлера. Этот опыт вывел меня на более высокий уровень просто из-за масштаба студии и её очень жёсткого и сложного конвейера. Там я работал над кинопроектами, такими как «Аватар», «Алитах: Боевой ангел», «Стражи Галактики» и многими другими.

Этот путь в итоге привёл меня в Wētā Workshop, где я проработал последние шесть лет. Это был серьёзный сдвиг в перспективе того, как я думаю о создании 3D-активов. Создание объектов для реального мира — это совсем другое дело. За это время я работал над широким спектром проектов: от фильмов (создание таких активов, как доспехи, оружие, протезы и маски) до премиум-коллекционных предметов и музейных инсталляций по всему миру, создавая гигантских людей, животных и реквизит.
 
Недавно переехав в Австралию, я решил уделять больше времени 3D Masterclass, поскольку создаю для него всё. Я владелец, редактор, маркетолог, веб-дизайнер и уборщик. Это много работы, и я искренне горжусь ею.
 
Видео в длинном формате, возможно, не являются рецептом краткосрочного успеха в интернете, но я не буду экономить время или ресурсы, когда дело доходит до объяснения всех «как» и «почему». Я знаю, что люди, которые предпочитают этот формат, по достоинству оценят все мои усилия.
 
И, наконец, именно здесь начинается этот проект.

DIY 3DMC-радио

Этот проект является частью 9-часового курса по 3D-освещению, который я создал для 3DMC. Он относится к одной из 10 демонстраций в курсе, где я рассказываю о своём рабочем процессе освещения и рендеринга, включая редактирование, композицию и раздел, посвящённый освещению и рендерингу в Unreal Engine.

Вы можете посмотреть краткий трейлер здесь:

Я смоделировал всё с нуля и старался использовать как можно меньше SubD. Я всегда хотел работать с повседневными механическими деталями, такими как эти, но у меня никогда не было подходящего проекта, в который их можно было бы поместить, так что это стало идеальным контекстом.
 
Тема DIY была вдохновлена работами таких художников, как Сабрина Гарсия и несколькими другими работами, с которыми я столкнулся на Behance.

Будучи объектом DIY, довольно легко найти идеальные референсы и идеи для него. Сначала я смоделировал кассету, а потом начал медленный процесс проектирования всей коробки. Вот некоторые из использованных мной референсов:

Моделирование

Я очарован тем, насколько интуитивно понятным становится Blender, когда вы действительно его освоите, особенно после Maya, которую я использовал большую часть своей карьеры. Очень легко переключиться на другие рабочие процессы, а пользовательский интерфейс на удивление дружелюбный.
 
Как я уже упоминал, я хотел использовать как можно меньше моделирования подразделения не только в качестве испытания, но и чтобы увидеть, приемлемы ли оставшиеся методы с точки зрения скорости и качества. По сути, это оставляет нам вариации рабочего процесса, основанного на булевых операциях.
 
И ответ таков: да, но это зависит от обстоятельств.

``````

Суть в том, что для объектов, основанных на простых формах (кубы, сферы, цилиндры и так далее), этот метод моделирования чрезвычайно быстр. Не нужно беспокоиться о потоке рёбер или поддерживающих петлях. Вы фокусируетесь на форме и добавляете фаски только там, где это необходимо. Аналогично, если вы хотите иметь полный контроль над изогнутыми и элегантными формами, лучше подойдёт рабочий процесс CAD/NURBS.
 
Для меня парадокс заключается в том, что этот метод одновременно проще и сложнее. Он проще, потому что вы работаете непосредственно с формой, а не мысленно предсказываете, как будет вести себя сглаживание подразделения. Но он также сложнее, потому что слишком ранняя фиксация фасок может быть разрушительной и затруднить возврат к базовой форме, если это потребуется.
 
В этом смысле вам действительно нужно иметь больше опыта, чтобы в полной мере воспользоваться этим подходом и знать, когда что-то фиксировать и переходить к следующему этапу.

Вполне возможно работать, используя только стандартный Blender, но я рекомендую несколько дополнений. Вот основные из тех, что я использую: Hard Ops, BoxCutter, MESHmachine и MACHIN3tools.
 
Это очень мощные инструменты, и может показаться, что вам нужно полностью интегрировать все их функции, чтобы оправдать их использование, но это совсем не так. Я хочу сосредоточиться на нескольких конкретных инструментах, которые сами по себе уже оправдывают свою стоимость:

MESHmachine: Fuse. Создавайте фаски из скосов.

MESHmachine: Unbevel/Unchamfer. Восстанавливайте острые углы.

MESHmachine: Symmetrize. Быстрая симметрия в режиме редактирования.

MACHIN3tools: Множество инструментов для улучшения качества жизни. Быстрые операции с вершинами/рёбрами/гранями, более упорядоченные меню «Pie», команды выравнивания и фокусировки и многое другое. Вот команда выравнивания в действии:

BoxCutter: пользовательские логические инструменты, созданные на основе нативного движка Blender. С помощью этого инструмента любая логическая операция становится проще и быстрее, даже такая простая (и очень распространённая), как «Вычитание».
 
Вы можете создавать резаки вручную или использовать инструменты для их создания. Логические операции над логическими операциями также являются очень мощным методом для достижения сложных форм. Здесь гораздо больше всего, но я использую это очень просто, как это чаще всего.

Hard Ops: библиотека разнообразных инструментов, слишком большая, чтобы перечислять или классифицировать. Вероятно, есть инструмент для всего, что может делать Blender, но с небольшим улучшением. Вот те, которыми я пользуюсь больше всего, и надеюсь, что их названия почти понятны сами по себе:

• Reset Axis;
• Face Extract;
• Weighted Normal;
• Shade Solid;
• Smart Apply;
• Clear Sharps;
• Clean Mesh;
• Toggle Modifiers.

Список короткий, но в нём гораздо больше, поскольку почти у каждой команды есть модификаторы (с Shift, Ctrl и Alt) для дополнительной функциональности.
 
Эти команды отражают мой подход к работе, где идея состоит в том, чтобы создавать формы по мере необходимости, либо с помощью булевых операций, либо путём вырезания и выдавливания, как обычно. Поскольку это часто приводит к беспорядочной сетке, я затем выполняю операции очистки, чтобы убедиться, что затенение визуально правильно, особенно при добавлении фасок в конце. Повторяй и повторяй.

UV-развёртка

UV-развёртка потребовалась, потому что я решил текстурировать этот проект в Substance 3D Painter для более высокого качества. В итоге я разделил все объекты на группы, каждая из которых имеет свою собственную раскладку UDIM. Некоторым объектам, таким как кабели и небольшие металлические детали, проход текстурирования не понадобился, поэтому они были заштрихованы процедурно в Blender.
 
В этом проекте я использовал примерно 65 текстур, все они имеют разрешение 4K. Я знал, что мой RTX4090 справится с этим, поэтому сделал это таким образом.

Вот группы, которым потребовались UV-развёртки:

• Металлы — 3 UDIM;
• Диэлектрики — 3 UDIM;
• Деревянная коробка — 4 UDIM;
• Кассетная лента — 4 UDIM;
• OLED-дисплей — 1 UV-плитка.

Три нижние группы являются отдельными, потому что я хотел соответствующим образом организовать сцену Blender и рассматривать их как «специальные объекты», даже несмотря на то, что они состоят из нескольких материалов.
 
Имейте в виду, что технически это не имеет значения. Вы могли бы при желании иметь одну группу с 30 UDIM, а затем делать все выделения и маски в Substance 3D Painter напрямую.

``````

Встроенные инструменты UV в Blender не самые лучшие, но для этого проекта их было более чем достаточно. Я сделал всё вручную.
 
Одно бесплатное дополнение, которое я рекомендую, — Texture Density Checker. Я использовал его только для копирования и вставки значений масштаба UV между участками UV, чтобы поддерживать постоянную плотность текстуры. Честно говоря, сделать это на глаз тоже было бы нормально, поскольку небольшие различия трудно заметить, если только текстура не имеет очень чистый, хорошо проработанный узор.

Перед экспортом FBX я применяю модификатор Triangulate. Этот рабочий процесс моделирования естественным образом создаёт множество N-угольников, и таким образом триангуляция контролируется с моей стороны, а не генерируется автоматически SP. Это также упрощает отслеживание потенциальных проблем.

Текстурирование

Большинство материалов делятся на две основные категории: диэлектрики и металлы. Для обоих наиболее важными каналами являются Diffuse и Roughness. Для металлов есть дополнительный канал: metalness, установленный в 1. Этот канал сообщает шейдеру PBR, как правильно интерпретировать другие каналы для физического представления металлических поверхностей.
 
У меня есть личный метод текстурирования, и я стараюсь применять его каждый раз, если только не имею дело с чем-то очень чуждым или экспериментальным. Я начинаю с создания базового материала, который по сути является идеально чистой версией материала, который я пытаюсь представить. Затем я вношу сложность в базовый цвет, даже если он становится слегка нереалистичным. Обычно достаточно двух-трех дополнительных слоёв цветовой вариации. Далее, при необходимости, я добавляю слои информации о высоте и, наконец, работаю с каналом шероховатости, используя предыдущие слои в качестве масок или якорей.

Вот полные каналы диффузного и шероховатого отражения. Вы можете посетить 3D Masterclass, чтобы посмотреть полный 13-часовой курс по текстурированию, где я подробно разбираю весь этот метод. Также есть более короткий курс, посвящённый материалам и шейдерам, на основе которого строится курс по текстурированию.

Экран OLED

Его структура проста, но важна для работы эффекта. Перед текстом необходим сплошной (с толщиной вместо одностороннего) преломляющий объект, чтобы придать изображению реалистичность. 

Шейдер OLED-экрана был создан замечательным художником Коди Эваном. С его помощью всё, что мне нужно было сделать, — это создать чёрно-белую текстуру, а шейдер автоматически обрабатывает всю пикселизацию.

Сама преломляющая панель использует очень простой прозрачный стеклянный материал с текстурой шероховатости. Добавленные частицы пыли и волос также вносят значительный вклад в конечный эффект.

Освещение

Как упоминалось ранее, я уже подробно рассматривал освещение в специальном курсе, поэтому здесь я остановлюсь только на основах. Настройка освещения построена вокруг очень тонкого рассеянного света (с использованием бесплатного дополнения Easy HDRI) в сочетании с большим количеством Area Lights.

Окончательное размещение и ориентация источников света никогда не решаются за один проход, и я не начинаю с идеально чёткого представления о конечном изображении. Вместо этого я следую простому правилу: контролируя контраст, я могу направить взгляд зрителя именно туда, куда я хочу.
 
Обычно это означает множество настроек, регулировки размера источника света, мягкости теней, интенсивности, цвета и особенно расстояния до объекта. Создание флагов, которые представляют собой просто объекты, используемые для блокировки или формирования света, также является частью процесса. Всё, что помогает контролировать контраст, — это честная игра.
 
Манипулирование самой сценой так же важно, как и настройка параметров освещения. В профессиональной фотостудии принято блокировать свет, вырезать фигуры или даже делать несколько фотографий и компоновать лучшие части каждой. В 3D у нас такой же уровень контроля, но мы часто забываем его использовать.

У меня также были специальные камеры для каждого кадра. Таким образом, я думал и работал как фотограф, постоянно контролируя окружающую среду.

Композитинг

Мне нравится работать с композитингом непосредственно в Blender для большинства моих проектов, главным образом потому, что он хорошо интегрирован и достаточно мощен для того, что мне нужно.
 
Моя самая простая настройка — это просто комбинация bloom, sharpen и lens distortion. Если требуется цветокоррекция, я добавляю её в конце цепочки или делаю это позже в Photoshop. Как видите, для bloom я использую узел блика, чтобы выделить светлые участки, а затем добавляю их поверх исходного изображения. Такой подход даёт мне гораздо более тонкий контроль как над его интенсивностью, так и над общим эффектом.

Опять же, если вы хотите узнать всё о рендер-пассах, 32-битном рабочем процессе и как базовом, так и продвинутом композитинге в Photoshop, Blender и DaVinci Resolve, вы можете проверить мои курсы на 3D Masterclass.

Заключение

``````

Вы можете увидеть все финальные изображения этого проекта здесь.

Этот проект был очень динамичным и экспериментальным, дизайн развивался и менялся по ходу работы. Единственная идея, которую я пытался сохранить с самого начала, — это сделать основную форму предельно простой, так что что может быть проще куба?

В изоляции у меня ушло около недели, чтобы завершить работу. Однако, поскольку это было частью курса, процесс растянулся на несколько месяцев, даже после того, как сам ассет был закончен, из-за написания скриптов, записи, редактирования и создания дополнительных рендеров и изображений.

В любом случае, я надеюсь, что вы нашли это полезным. Не стесняйтесь задавать мне любые вопросы, и добро пожаловать в сообщество 3DMC Discord, где вы также можете меня найти.

Фабио Паива, старший 3D-артист

Интервью проведено Эмбер Резерфорд

```