Моделирование оружия для производства в Fusion 360

Введение

Меня зовут Сергей Колесник, мне 41 год, и по образованию я юрист, специализирующийся на уголовном праве.

Я попал в мир 3D, когда учился в университете, начиная с 3D Studio DOS. Как и большинство парней в те годы, я изучал его на ПК на работе. С начала 2001 года до 2007 года я занимался дизайном для телевидения. После этого, благодаря интернету, я начал работать фрилансером и развивать новые навыки, работая над различными проектами, в основном над браузерными играми и рядом казуальных проектов. Я занимался моделированием, текстурированием и рендерингом, создавал фоны и объекты. Позже я начал делать 3D-модели для коммерческой телевизионной рекламы.

До 2015 года я работал исключительно в 3ds Max. В то время я также начал работать над проектами для 3D-печати.

В 2016 году Plarium пригласили меня поработать над мобильным проектом «Терминатор». Там я занимался исключительно моделированием твёрдых поверхностей для роботов и машин в игре. Затем я присоединился к отличной команде Panzerdog для работы над проектом Tacticool. По состоянию здоровья я ушёл из игровой индустрии и сейчас занимаюсь фрилансом и 3D-печатью.

Создание оружия для фанатов «Звёздных войн»

Не могу сказать, что начал работать с оружием сразу. Сначала я в основном работал над роботами и мехами для настольных игр или подобных вещей. Впоследствии несколько человек начали просить меня помочь сделать реплики и реквизит из вселенной «Звёздных войн». Я хотел помочь, потому что в то время (2015) на рынке не было хороших 3D-моделей для 3D-печати. В том же году у меня родился сын, и я решил, что начну собирать коллекцию качественного контента из вселенной «Звёздных войн». Мой сын вырос, и моя коллекция работ и проектов тоже выросла.

Многие бластеры были заказаны или созданы по просьбе фанатов или мастерских. Затем некоторые из них были сделаны для фанатских фильмов во вселенной «Звёздных войн». Несколько моделей были созданы как эксклюзивные для ряда клиентов.

Я черпаю вдохновение у нескольких художников, особенно у Мэттью Сэвиджа — мы даже связались в Instagram, и у меня есть художественный альбом с его автографом и автографами других художников, которые делали концепты для «Звёздных войн».

Всякий раз, когда это возможно, я стараюсь создавать свои собственные ремейки и концепции во вселенной.

Моделирование в Fusion 360

С 2016 года я принял решение отказаться от полигонального и субдивизионного моделирования в пользу CAD-моделирования по нескольким важным причинам: скорость работы и отсутствие отслеживания топологии при моделировании. Эти две вещи сделали мою работу более комфортной, а лёгкость исправления ошибок также привлекала меня, поскольку половина моей работы заключалась в создании прототипов для производства и 3D-печати.

Я начал практиковать Autodesk Fusion 360 почти каждый день. В то время было не так много образовательных материалов по нему, и Кирилл Чепижко очень помог мне в тот период. Он — буквально как мастер Йода — дал несколько отличных советов, которые начали менять мой образ мышления и подход к работе. Больше всего мне понравилось, что Fusion 360 имеет понятный интерфейс, простой и удобный. Плюс я сразу начал использовать 3D-манипулятор, который оказался чрезвычайно полезным и эффективным с самого начала. За годы интерфейс Fusion 360 менялся пару раз, но не очень кардинально, и он по-прежнему остаётся очень интуитивно понятным. Я также пробовал использовать MoI3D, но ничего не вышло.

Сначала я пытался работать с нормальными объектами из реальной жизни, копируя их и думая о том, как их смоделировать. Когда я освоил несколько техник 3D-моделирования, я создал свою первую сложную концепцию:

Я до сих пор помню, как был в восторге после создания сложной работы за несколько часов, особенно вспоминая, сколько времени заняла бы подобная работа при классическом субдивизионном моделировании. Позже я распечатал её:

Например, я потратил почти две с половиной недели на эту работу, используя классический метод в 3ds Max, плюс неделю, чтобы подготовить её к 3D-печати:

Мой рабочий процесс смешанный, я использую всё: от редактирования твёрдых тел с помощью таких инструментов, как Cut, до модификации поверхностей с помощью Edit Face, а также функций Loft, Patch и иногда Spline. Я работаю без сохранения истории, это ускоряет процесс и не влияет на производительность.

Сочетания разных подходов и техник в 3D-моделировании дают быстрые результаты, и мне очень нравится, что они все очень хорошо сочетаются друг с другом. С большим количеством практики производство контента становится настоящим удовольствием.

Моделирование для производства

Изначально я создаю либо коллаж, либо эскиз во фронтальной проекции. Затем я воссоздаю цилиндрические формы сначала с помощью Sketch и Revolve. Ствол бластера становится ориентиром, помогая найти общую «толщину» модели. Затем я создаю приблизительный контур с помощью эскизов.

После этого я всегда обращаюсь к рукоятке оружия. В жизни средняя толщина рукоятки составляет 35–40 мм максимум. Это также становится ориентиром для объёма. В то же время, используя набросок, я создаю вид оружия сбоку и редактирую его через Edit Face, затем добавляю галтели, часто используя переменный радиус для интересных форм. 

Затем следует обычный процесс вырезания, редактирования простых форм и их комбинирования. Единственное, что я стараюсь делать, — это обращать внимание на фаски, поскольку они добавляют реализма. У всех реальных объектов они есть, они создают отражения и придают объектам завершённость. 

Кроме того, я должен думать о канавках и зазорах для мастер-моделей, которые будут использоваться для 3D-печати. На данный момент у меня есть собственная установка для 3D-печати, поэтому я полагаюсь на собственное производство. В среднем я делаю зазоры 60–120 микрон, в зависимости от элемента модели и его глубины, а также от того, какие части будут соединены вместе. Плюс я учитываю искажения, которые могут быть вызваны усадкой пластика и полимеров, а также некоторыми неточностями при пластической 3D-печати.

Ретопология

Я не особо занимаюсь ретопологией, поскольку всегда работаю с высокополигональными моделями. Но для меня Fusion 360 — отличный инструмент для этой задачи. Однако вы можете отлично сочетать Fusion 360 и 3ds Max для ретопологизации модели, просто экспортировав её в формате .igs/.iges, импортировав проект в 3ds Max и выполнив ретопологию там. По моему мнению, Fusion 360 — это полный пакет для создания прототипов и мастер-моделей для 3D-печати.

Текстурирование

Я работаю с текстурами, всё, что вы можете увидеть в моём портфолио, имеет пресеты материалов, настроенные в Fusion 360. Я стараюсь использовать пакет в полной мере для демонстрации моделей и работать только с его материалами. Этого вполне достаточно для моих задач и даже для концептов.

Я часто использую старинный матовый материал Brass-old с изменённым цветом. Это делает поверхность более старой и неоднородной. При работе с металлическими материалами я полагаюсь на свою интуицию и выбираю те, которые мне нравятся. В библиотеке есть несколько хороших материалов, таких как пластик, стекло, излучатели — вам просто нужно их изучить и немного настроить.

Наклейки добавляются довольно легко в Fusion 360: я использую формат PNG, загружаю изображения, затем просто перетаскиваю их туда, где нужно, и масштабирую. Наклейки также можно использовать с альфа-каналами для добавления шума и царапин на модель.

Рендеринг

Для рендеринга я использую нативный движок в Fusion 360, поскольку он облачный. При настройке рендеров я работаю быстро и, возможно, даже импульсивно, поскольку для меня особенно важно сэкономить время и как можно быстрее показать результат клиенту. И облачный рендеринг действительно хорош в такой ситуации — он не загружает систему, и вы можете легко продолжить моделирование во время его выполнения.

Освещение в основном заключается в настройке моих любимых HDRI-карт. Я пробую их, меняю ориентацию, поворачиваю и проверяю предварительный просмотр, пытаясь добиться иллюзии сложного освещения.

Для презентации я использую максимум три слоя: фон, слой с моделью и дублирующий слой с переэкспонированным контуром. Иногда я частично смешиваю их в режиме «Добавить». Для слоя с моделью я устанавливаю резкость примерно на 40% в Photoshop, затем быстро настраиваю контраст, что-нибудь для фона (например, искры, дым и т. д.), объединяю слои и немного смешиваю в канале R. Я также могу добавить размытие в некоторых областях, затем — шум ко всему изображению, а иногда — автоматическую коррекцию цвета.

Затем я делаю то же самое для ещё пары ракурсов. Для меня этот метод быстрый и эффективный.

Взгляд на искусство футуристического оружия

Я не могу сказать, что я эксперт в области футуристического оружия. Но я постоянно учусь и развиваюсь в этой области. У меня в основном классические модели или модели со смешанным стилем, поскольку для 3D-копий и реквизита требуются более реалистичные, легко узнаваемые детали. Многие виды оружия из вселенной «Звёздных войн» построены на основе реальных классических пистолетов. Возможно, в будущем у меня будет больше возможностей создавать концепты для футуристического оружия и воссоздавать их в 3D. В таких работах на первом месте стоят функциональность и читаемость, от них зависит общее восприятие модели. Оптимально изучать структуру различного оружия и подобных вещей, когда это возможно, стараться их понять.

Курсы художника Данилы Соловьёва помогли мне на этом пути (прим. ред.: доступны в основном на русском языке), они помогли мне узнать больше о реализме, конструктивизме, функциональности и дали мне прочную основу для роста и самоанализа. Данила — потрясающий художник с глубокими знаниями в этой области.

Что касается остального — как и все остальные, я стараюсь черпать вдохновение в работах других художников.

Сергей Колесник, концепт-художник и художник по твёрдым поверхностям

Интервью провёл Арти Сергеев