Мета-импульсный пистолет

Введение

Привет всем, меня зовут Паскуаль Эрнандес Мартинес-Кинтанилья, мне 22 года, и я работаю младшим 3D-художником в компании elite3d. Моя работа заключается в создании окружения и предметов для AAA-игр. Я специализируюсь на моделировании твёрдых поверхностей и текстурировании PBR, но в рамках моей работы в elite3d я могу адаптировать свои навыки для любой задачи, которую мне поручат.

Ещё в 2017 году, после того как я оставил музыкальное образование, я начал самостоятельно изучать 3D-моделирование. Через несколько месяцев я решил записаться на курс 3D Generalist в Florida Replay, где обнаружил, что мне больше всего нравится моделирование твёрдых поверхностей.

Каждый день я провожу много времени за просмотром обучающих роликов и поиском материалов на YouTube, 80.lv, Polycount, Gumroad, 3dgladiator, Discord и других источниках. В Discord вы можете найти множество потрясающих серверов и пообщаться с лучшими людьми в отрасли, которые могут помочь вам с любым вопросом.

Meta Pulse Pistol: начало проекта

Моя основная цель для этого проекта — улучшить свои навыки в моделировании и текстурировании научно-фантастического оружия и научиться новым техникам. После быстрого просмотра Artstation я нашёл портфолио Криса Талера и влюбился в одну из концепций, которые он сделал, поэтому я решил выбрать её в качестве основного ориентира и начать искать похожие референсы.

Meta Pulse Pistol Криса Талера

Блокировка

Силуэт и пропорции. При моделировании оружия для шутера от первого лица (FPS) нужно учитывать точку зрения, с которой игрок будет видеть оружие (обычно сзади), и работать над силуэтом и пропорциями с этой точки. Я многому научился об этом из статьи Михала Кубаса о моделировании оружия для игр FPP, вероятно, это лучшая статья о оружии FPS, которую вы можете найти в интернете.

Грубый набросок был выполнен в 3ds Max. Для меня это самая важная часть всего процесса. На этом этапе меня не волнует топология, моя главная цель — добиться хороших пропорций модели и общего представления о том, сколько частей будет в финальной высокополигональной модели.

Я считаю, что очень полезно сохранять спокойствие и тратить несколько дней на блокировку. В конце концов, это самый важный этап. Каждый новый день даст вам новое видение модели, и вы сможете убедиться, что все пропорции в порядке. Кроме того, на каждом этапе просите обратную связь у других художников, потому что вы можете упустить мелкие детали, которые заметит другой художник.

Как только первоначальный набросок стал чётким и у меня появились те же пропорции, что и в концепции, я начал дорабатывать модель и работать над «блокировкой плюс», добавляя больше деталей формы, но не беспокоясь о топологии.

Высокополигональное моделирование

Меня всегда вдохновляла работа Альберта Валлса, и я имел удовольствие встретиться с ним лично и посетить один из его мастер-классов, где он научил нас некоторым техникам, которые использует для достижения таких хороших высокополигональных моделей. Я хотел бросить себе вызов и сделать всю высокополигональную модель с помощью техники Subd, как он, с хорошей топологией и, по возможности, только с квадами. Этот рабочий процесс занимает больше времени, но мне он больше нравится, и я многому научился.

Быстрый совет: Использование материала с высоким уровнем блеска поможет вам легко увидеть, есть ли у вас пережимание, когда вы сглаживаете свою сетку.

Для моделирования Subd действительно важно помнить о распределении и потоке полигонов. Избегайте наличия больших петель рёбер по всей форме, если они вам не нужны. Использование RapidTools действительно помогло мне добиться быстрого рабочего процесса моделирования. При работе с цилиндрическими деталями я всегда стараюсь использовать 8-, 12- или 16-гранные цилиндры — так у меня всегда есть симметричные формы для работы, и я могу легко распределить все петли.

При моделировании любой высокополигональной модели для видеоигр я всегда слежу за тем, чтобы сгладить её больше, чем это было бы в реальной жизни. Вы должны преувеличить свои фаски, чтобы убедиться, что она достаточно гладкая для вашего разрешения карты нормалей — так вы получите лучшие результаты при запекании, и плавность краёв будет оценена с большого расстояния.

Старайтесь избегать прямых углов в своих формах при добавлении деталей в высокополигональную модель. Это придаст глубину вашей карте нормалей и сделает её гораздо интереснее.

Низкополигональное моделирование

Модификаторы 3ds Max реально помогают сэкономить время, когда нужно сделать низкополигональную сетку из высокополигональной. Я всегда добавляю несколько редактируемых полигонов в каждый объект во время моделирования, и последний из них используется для размещения всех вспомогательных петель. Таким образом, я могу продублировать свою сетку, удалить TurboSmooth и редактируемый полигон с опорными петлями и быстро получить почти готовую низкополигональную сетку. Затем я удаляю все элементы, которые буду использовать только для запекания, например, винты и мелкие детали.

Поскольку я хотел, чтобы это оружие было частью портфолио, а не ультраоптимизированной моделью, готовой для игры, я решил добавить больше геометрии в некоторые детали, такие как винты, отверстия, фаски на некоторых краях и т. д. Не бойтесь добавлять больше геометрии, это нормально и придаст вам лучший силуэт и более интересные детали. Вся модель содержит 9 143 треугольника, что довольно хорошо для оружия в FPS.

UV-развёртка

Хорошая развёртка UV-координат поможет вам получить максимально возможное разрешение в вашей текстуре. Здесь я решил разделить свою модель на две разные части, чтобы избежать работы со слишком большим количеством симметрий и иметь возможность применить все детали с обеих сторон. При работе с моделями твёрдой поверхности нужно помнить о том, чтобы идеально выровнять свои UV-оболочки по u- и v-осям. Это поможет вам избежать алиасинга в вашей карте нормалей, вызванного пикселями. Даже если это означает незначительное растяжение текстуры, стоит того, чтобы ваши UV-оболочки были как можно более квадратными.

Обычно я устанавливаю группы сглаживания на 35° и Flatten by Smoothing groups — это даёт мне хорошую отправную точку. После исправления некоторых разрезов и швов и выпрямления моих UV-оболочек (хотя не каждую оболочку можно выпрямить) в 3ds Max я отправляю свою модель в RizomUV для упаковки. В RizomUV есть несколько отличных инструментов для настройки плотности текселей, заполнения и упаковки, и это единственное программное обеспечение, которое я использую для этой цели. Вот настройки, которые я предпочитаю использовать для окончательной упаковки:

После того как вы установите все симметрии в модели, убедитесь, что зеркально отражённые UV-оболочки перемещены в другой UDIM.

Запекание

Прежде чем я начну объяснение, хочу обратить ваше внимание на отличный туториал Карлоса Лемоса о процессе запекания.

Первый и самый важный шаг после завершения упаковки UV-координат и перед первым запеканием — это установка групп сглаживания по UV-оболочке. Работая в Max, я использую для этого TexTools, нажимая «TexTools/Tools/Smoothing Groups from UV Shells». Без этого у вас будут градиенты и артефакты в вашей карте нормалей, что делает её странной и создаёт некорректные отражения.

Когда я нахожусь в Marmoset Toolbag, мне нравится использовать «Quick Loader», чтобы не тратить время на создание взрывов или ручное перемещение каждой сетки в другую папку для запекания. Просто убедитесь, что ваша сетка названа XXX_high и XXX_low, и Marmoset автоматически создаст папки.

Не торопитесь во время запекания, чтобы убедиться, что всё в порядке, идеальное запекание никогда не получится с первой попытки. Обычно я настраиваю свой материал с 0,3 = Roughness и 1 = Metallic, чтобы убедиться, что я вижу, есть ли какие-либо странные артефакты, градиенты и т. д. в моей сетке. В округлых формах, чтобы избежать «волнистости», добавьте TurboSmooth по группам сглаживания в низкополигональную сетку для запекания. Это создаёт более плавную форму без потери силуэта. Не забудьте удалить TurboSmooth после завершения запекания.

Как видите, TurboSmooth не изменяет и не искажает UV-координаты, а делает трёхмерную форму более гладкой, что уменьшает разницу между высоко- и низкополигональной сеткой и улучшает запекание. Если вы хотите узнать больше о том, как избежать волнистости, вот хорошая статья на эту тему.

Обычно я люблю запекать — по крайней мере, карту нормалей и АО — с удвоенным разрешением моих финальных текстур (например, если я хочу 2K, я запекаю в 4K). Для запекания пистолета я использовал 8K. Также убедитесь, что вы запекаете в 16 битах, Mikk Tangent Space и используете как можно больше образцов.

Нажмите Paint Skew, чтобы исправить детали, которые были записаны плохо из-за неправильного направления проекции по оси. Будьте осторожны, чтобы не рисовать там, где есть UV-швы.

Финальное запекание:

Текстурирование

Параметры шероховатости и нормалей действительно важны, если вы хотите добиться хорошего результата при работе с PBR. Широкий и контрастный диапазон зеркальных деталей отличает материалы, а приятный уровень микродеталей на карте нормалей придаёт им «реалистичный» вид. Хороший приём — рассмотреть вашу модель с очень близкого и с дальнего расстояния. Обычно художники больше внимания уделяют деталям вблизи (микродетали), забывая о деталях на дальнем расстоянии (макродетали), что очень важно для модели «для игры».

Обычно я начинаю процесс с нанесения основных цветов на мою сетку, это хороший способ разбить общий вид модели и начать работу с шероховатостью, чтобы определить различные материалы модели. Убедитесь, что у вас есть хорошие референсы материалов. После этого базового слоя я обычно накладываю на него похожие слои, варьируя цвет и шероховатость, замаскированные процедурными шероховатостями, чтобы создать базовое разбиение. На этих этапах я обычно не использую вид материала, вместо этого я почти всегда ориентируюсь на виды цвета и шероховатости и использую точные значения.

Также очень важна хорошая цветовая вариативность. Я обычно смотрю обучающие материалы Саймона Фукса, из которых я много узнал об этом. Любой материал должен иметь цветовую вариативность, не стоит применять только плоский цвет.

Как видите, я люблю использовать много градиентов только в базовом цвете. Таким образом я могу добиться большего разнообразия и добавить немного повествовательности в свои текстуры. Как только у вас будет хороший базовый материал, следующим шагом будет подумать о том, «Как это работает?», «Как это используется?», «Где оно должно быть более грязным?» и т. д., и добавить детали в зависимости от этого. Избегайте создания базовых материалов без какой-либо «истории» в них.

Быстрый совет: обычно я немного добавляю карту AO из запекания поверх базового цвета в качестве слоя умножения. Это не совсем правильно в PBR, но так вы получаете более интересный цвет в затенённых областях, как вы можете видеть ниже:

Для излучающих частей я решил нарисовать альфа-канал в Photoshop, а затем применить его в Painter с помощью заполняющих слоёв. Так я могу легко менять цвет и интенсивность, когда захочу.

Я не думаю, что мне нужно говорить вам о том, что нужно держать все слои и папки в порядке и с правильными названиями, правда? Поверьте мне, это экономит много времени.

Рендеринг

Перед началом рендеринга я люблю проверять Artstation на наличие похожих работ и использовать их в качестве референсов для своего проекта.

Главное — убедиться, что все результаты моей тяжёлой работы видны на одном изображении. Обычно мы тратим много времени, делая несколько рендеров с разных точек зрения, что действительно хорошо, но имейте в виду, что первое впечатление — самое важное. Я люблю начинать с перемещения камеры и пробовать разные ракурсы, чтобы найти интересные точки зрения.

Как только мне станет комфортно с видом камеры, я пробую разные HDRI, чтобы добиться желаемого вида. Проверьте HDRIHaven, если вас не устроит пакет Marmoset.

Моя схема освещения очень проста: 2–3 основных источника света, чтобы модель была видна, и 2 контурных света.

Использование режима «Hejl» Tone Mapping в настройках камеры придаёт рендеру действительно крутой контраст.

Поскольку я использовал синие излучаемые карты в пистолете, я подумал, что оранжевый свет сзади придаст ему действительно интересный вид.

Если вам нужна помощь с настройкой сцены в Marmoset, ознакомьтесь с этим руководством, сделанным Григорием Трусовым.

Быстрый совет: как только я буду доволен своим рендером, я пойду в Photoshop и добавлю несколько дополнительных настроек, которые сделают рендер более интересным с моей точки зрения.

Заключение

Мне очень понравилось работать над этим проектом, и он помог мне улучшить свои навыки в моделировании, запекании, текстурировании и рендеринге оружия в режиме реального времени за короткий промежуток времени. Всегда старайтесь получать удовольствие от своих проектов и учиться как можно больше. Регулярно просите обратную связь у других художников, они помогут вам увидеть ошибки и исправить их.

Следите за своими любимыми художниками и черпайте вдохновение — продолжайте в том же духе, чтобы достичь их уровня и найти свой необычный стиль.

Если вы хотите задать мне вопрос, отправьте мне электронное письмо по адресу paskuihernandez@gmail.com или напишите личное сообщение в Artstation или Instagram.

P.S. Я надеюсь, у вас всё хорошо. Будьте внимательны и берегите себя и других. #stayhome