Проектирование стилизованной кондитерской с использованием Substance 3D, Unreal Engine и ZBrush

Введение

Привет всем, я Мехди Касед, художник по окружению в 3D из Франции. Я начал изучать 3D в университете в 2020 году, и после пяти лет обучения я только что завершил обучение в Artside Game School. Именно там я специализировался на искусстве окружения и текстурировании.

Как я часто говорю, некоторые вещи трудно объяснить рационально. Меня всегда тянуло к пейзажам, объектам и природе. Независимо от среды, от классической живописи до видеоигр, я всегда любил находить время, чтобы созерцать и анализировать текстуры и формы. Художник должен доверять своему глазу и инстинкту. Естественно, сейчас моя цель — создавать леса, деревни и органические среды для видеоигр.

Стилизованная кондитерская

Этот проект был изначально создан во время курса в Artside под руководством Лионеля Крегу. Целью было выбрать 2D-концепцию и адаптировать её в стилизованную 3D-среду. Для художественного руководства я выбрал микс влияний: я стремился к Overwatch в моделировании и языке форм, а также к Genshin Impact — для настроения и текстурирования.

Я выбрал концепцию восточной пекарни от Бенуа Шену. Его концепция сразу нашла во мне отклик. Иногда нужно просто доверять своей интуиции и работать над концепциями, которые действительно вдохновляют тебя.

Моей целью было перевести эту превосходную концепцию в 3D с живописным, сказочным оттенком, похожим на Genshin Impact или фильмы Studio Ghibli, сохраняя при этом ощущение «обжитости», изношенности и немного шероховатости, которое я восхищался в своих референсах.

Для любого проекта такого масштаба необходимо несколько часов собирать референсы. Никогда не ограничивайтесь только концепт-артом и несколькими 3D-проектами. Лично я черпаю вдохновение из различных медиа, включая фотографию и традиционную живопись.

Вдохновение можно найти там, где вы меньше всего его ожидаете. Например, мне понравился дизайн фонарей в аниме Hunter x Hunter и цветовая палитра его рисунков.

Очень важно внедрять в концепцию дизайны и идеи, которые говорят лично с вами. У всех нас разные чувства, и их использование позволяет нам создавать что-то свежее и уникальное.

Блок-аут и композиция

Когда я начал блок-аут, я изо всех сил пытался отделить себя от концепт-арта. Я хотел воссоздать его идентично. Мой наставник, Лионель, значительно помог мне, повторяя, что «стилизация — это системное упрощение».

Применяя эту философию, я увеличил элементы, уменьшил количество плиток и удалил некоторые шумные узоры. Это привело к созданию более читаемых, выразительных и стилизованных форм. Советы по языку форм:

• Ограничьте прямые линии: постарайтесь минимизировать длинные, идеально прямые линии; они убивают визуальный ритм и выглядят непривлекательно.
• Силуэт: сосредоточьтесь на создании чётких, смелых форм, чтобы привлечь взгляд зрителя.
• Разнообразие: в архитектуре мы часто используем прямолинейные и квадратные формы. Добавление круглых форм — отличный способ сделать изображение более интересным.

Концепция отлично сработала в 2D, но копирование её в 3D не всегда срабатывает. Вы должны помнить о своём целевом стиле рендеринга. Здесь упрощение и утолщение объёмов обеспечили читаемость изображения.

Большинство ассетов в сцене на самом деле представляют собой очень простые модели с использованием плиточных материалов, поэтому даже UV-развёртка была сделана очень быстро. Я считаю, что использование как можно большего количества плиточных текстур — отличный способ сэкономить время как на текстурировании, так и на моделировании.

Тем не менее я хотел бы вернуться к двум конкретным рабочим процессам: неразрушающему моделированию и конвейеру скульптинга до децимации.

Для черепицы крыши я начинаю с простого цилиндра, оставляя только половину граней, чтобы создать дугу. Я применяю небольшой изгиб, потому что мы хотим избежать слишком прямых линий, как я упоминал ранее. Затем я придаю ему толщину с помощью оболочки и добавляю фаску для красивого скоса (хотя это не обязательно).

Важно, что я разворачиваю UV-развёртку в этот конкретный момент, чтобы мне нужно было сделать это только для одной плитки. Чтобы создать всю крышу, я использую модификатор массива. Он невероятно мощный. Я настраиваю его с некоторой рандомизацией, чтобы получить что-то органичное и живое, и работа почти выполнена.

Я завершаю детали с помощью срезов, чтобы получить точную форму, которую хочу, затем упаковываю все UV-развёртки сразу. Огромное преимущество этого метода в том, что я могу легко всё изменить. Если я хочу добавить дополнительный ряд, это всего одна кнопка. Если я хочу убрать скос, то же самое. И UV-развёртку можно сделать за четыре клика.

Для таких объектов, как окна, я создал базовую сетку в 3ds Max, экспортировал её в ZBrush для скульптинга крупных вырезов и повреждений, а затем использовал Decimation Master для создания низкополигональной модели.

Хотя ручная ретопология (Quad Draw) чище, она не нужна для статических мешей, которые никогда не будут деформированы или оснащены скелетной анимацией. Я просто вернул уменьшенную сетку обратно в своё программное обеспечение для моделирования, сделал UV-развёртку, и модель была готова к текстурированию.

Стратегия текстурирования

Я считаю, что важно уделить время созданию отличных плиточных материалов. После создания их можно использовать везде. Например, я создал один деревянный график в Substance 3D Designer и использовал его для каждого деревянного объекта в сцене.

• Основной цвет: я изучил «материал Ghibli Substance 3D Designer» Джимми Малашьера и использовал для этого базовые кисти Painter, чтобы получить прочную основу.
• Карта нормалей: трюк, который мне нравится, — это преобразование карты высот в Ambient Occlusion и небольшое размытие. Это даёт детальный результат с очень небольшим количеством узлов. Я также могу использовать это для улучшения деталей в моём альбедо и поддельном AO.
• Параметры экспозиции: одна из сильных сторон Substance — это мост между Designer и Painter. Я выставил важные параметры (цвет, шероховатость, интенсивность нормали) в своём графике.

В Substance 3D Painter я просто импортировал свой мастер-материал. Используя маски, я выделил свою скульптурную работу и усилил AO. Для синих кабин я просто изменил параметр цвета дерева на синий. Это позволило мне создать масштабные вариации, используя один граф материала.

Каждый раз это одна и та же текстура дерева. Я просто меняю зерно, цвет или текстуру, чтобы получить все мои объекты. В искусстве окружения я всегда считал, что текстуры важнее моделирования. У всех этих объектов элементарное моделирование, но с хорошим оттенком и сильной картой нормалей мы быстро добиваемся интересного вида.

Для лестницы я снова использую один граф для генерации текстуры, которая покроет всю сетку. Для всех материалов, состоящих из нескольких элементов (таких как деревянный пол, плитка и т. д.), мне нравится сначала формировать каждый элемент по отдельности, прежде чем делать выборку.

Совет по выделению краёв: Ещё один отличный способ сделать ваши формы более выразительными — это обрамить их более насыщенными значениями, по сути создавая блики. Мой метод в Designer заключается в том, чтобы сначала создать маску, просто увеличив контрастность, например, с помощью сканирования гистограммы.

Затем я размываю этот результат и накладываю его, используя собственную непрозрачность. Это создаёт градиент, который немного выходит за пределы исходной формы, придавая приятный стилизованный эффект выделения краёв. Как только у меня есть эта маска, я модифицирую её, чтобы разбить монотонность и избежать одинаковых бликов повсюду.

Рабочий процесс создания растительности

Растительность, особенно пальмы, была самой сложной частью проекта. Я не мог найти игровые референсы, которые соответствовали бы моему видению, поэтому полагался на фотографии из реальной жизни и картины.

Я начал в Substance 3D Designer. Всё разблокировалось, когда я использовал параметр Tile Sampler с формами RidgedBell и смещением. Это сразу же дало мне стилизованный узор масштаба ствола, который я хотел. Следуя своей философии «упрощения», я сохранил основные формы простыми и добавил к текстуре нарисованный штрих.

После ствола я перешёл к листьям. Для начала я смоделировал их общую форму в 3ds Max. Затем я выполнил очень быструю запечку в Painter, чтобы использовать её в качестве основы, что сэкономило мне время позже в Designer.

Наконец, всё, что оставалось, — это создать сетки для моих листьев, смоделировав их из плоскости. Как только всё это было сделано, остался только один шаг — собрать всё в SpeedTree, чтобы получить мою окончательную пальму.

Интеграция ассетов в Unreal Engine проста, но статические окружения часто могут показаться безжизненными. Я использовал два метода, чтобы придать «душу» сцене:

• Анимация: Вы должны использовать своё воображение, чтобы придать движение. Простой узел WindGrass в шейдере предотвращает застывший вид сцены. Я добавил одежду, свисающую с окна, и бумажные плакаты, развевающиеся на ветру. Для фонарей я вручную анимировал их с помощью ключевых кадров непосредственно в Unreal. Совет: я создал маску в Painter для контроля интенсивности ветра (например, предотвращая отсоединение верхней части свисающих верёвок от окна).

• Детали «жилого пространства»: Идеально чистое место кажется стерильным. Я добавил следы ног в песке, осыпавшийся раствор и отколовшиеся плитки, лежащие на земле. Эти небольшие корректировки предлагают повествование и достоверность, заменяя необходимость в персонажах, чтобы сцена казалась живой.

Очень эффективный метод — использовать вершинную раскраску (vertex paint), которая позволяет добавить детали и разбить повторение текстур. Вам просто нужно создать вариацию вашего материала в Designer. Такой рабочий процесс позволяет работать исключительно с текстурами тайлинга, что остаётся очень эффективным.

Освещение и рендеринг

Моя настройка освещения предельно проста:

• Направленный свет.
• Плагин HDRI Backdrop (генерирует освещение от неба).
• RectLights размещены на окнах для имитации освещения интерьера (симуляция выходящего света).





Пост-процесс: здесь я тоже оставил всё просто. Немного резкости и увеличение контраста в тенях. Однако я включил трассировку отражений. Даже если они едва заметны, точные отражения в стеклянных окнах добавляют слой достоверности, который помогает обосновать объекты.

Заключение

Я реализовал этот проект в два этапа: первый — во время учёбы. Это был один из моих первых проектов в Artside, и у меня не было таких навыков, как в конце проекта, особенно в плане композиции. В школе я работал 10 недель, и вот результат на тот момент:

Затем, увидев энтузиазм моего профессора по поводу проекта, я решил вернуться к нему, когда у меня появилось больше времени в конце учебного плана. После ещё 10 дополнительных недель и почти полной переработки проекта я достиг того, что представлял себе несколько месяцев назад.

Вот почему я считаю, что никогда не следует отказываться от сцены, потому что она кажется «потерянной». Уделяя время улучшению своих навыков, оттачивая свой взгляд и рабочий процесс, вы можете спасти сцены, которые на первый взгляд могут показаться испорченными.

Этот проект многому меня научил. С этого момента я больше не рассматриваю свои окружения исключительно как технические продукты, а прежде всего как изображение. Быть 3D-художником — это визуальная профессия. Мы работаем с изображениями, поэтому важно понимать основы изображения.

Как я использую кадрирование, контраст и цвет для достижения своей цели или передачи эмоций? Прежде чем думать о планировании текстур или ретопологии, нужно знать, как изображение будет привлекательным и почему оно привлечёт внимание.

Ещё я научился доверять своему глазу и инстинкту, и стараться как можно больше вкладывать свою индивидуальность в изображения. В этом проекте я использовал отсылки к работам, которые обожаю, например, «Hunter x Hunter», или воспоминания об алжирских городах из моего детства, страны моего происхождения.

У всех нас есть уникальный опыт, собственные отсылки, и это настоящий золотой рудник, который нужно использовать для создания личных работ, которые никто, кроме нас, не сможет создать. Чтобы сделать это, мы должны сохранять любопытство и постоянно подпитывать себя новыми изображениями, новыми стилями и новыми культурами, чтобы не оставаться запертыми во слишком ограниченном мире.

Наконец, самый полезный совет, который я осмелюсь дать: зачастую между людьми, которые делают, и людьми, которые не делают, разница в том, что они не задают себе вопрос о легитимности. Я часто останавливал проекты, особенно в начале, когда изображение выглядело не очень, потому что не чувствовал себя достаточно легитимным или хорошим, чтобы заниматься искусством.

Наверное, поэтому я так и не научился рисовать, потому что при первом неудачном штрихе я предпочитаю его стереть. Иногда нужно просто делать, не задаваясь вопросом о нашем таланте или способностях, и только после того, как проект появится, мы начинаем его украшать. «Сделай сначала, потом сделай хорошо». Такой подход изменил мой подход к работе, и в лучшую сторону.

Большое спасибо за то, что нашли время прочитать это. Огромная благодарность 80 Level и Эмме Коллинз за то, что предоставили мне возможность выразить свои мысли о проекте. И, наконец, огромное спасибо Бенуа Шену и Лионелю Крегу, без которых этот проект не существовал бы.

Мехди Касед, художник по окружению 3D

Интервью проведено Эммой Коллинз