Разбор.

Введение

Привет! Меня зовут Фернандо Агилера Рейес, и я 3D-артист, специализирующийся на анимационных фильмах. Я работал над моделированием, текстурированием, шейдингом, освещением и композитингом. Среди проектов, над которыми я работал, — TMNT Mutant Mayhem, Smurfs (2025) и Disney's Iwájú.

Что касается того, как я начал заниматься анимацией и как попал в анимационные фильмы, это интересная история.

Я изучал анимацию, но больше интересовался иллюстрацией. То, что действительно привело меня в 3D, — это не столько анимационные фильмы или видеоигры, сколько иллюстраторы и художники, которые использовали 3D как основное средство. Среди моих любимых до сих пор есть:

Когда я учился анимации, мне часто говорили, что для создания 3D-рендера нужна большая команда. Увидев работы этих художников и осознав, что каждая работа была сделана одним человеком, я вдохновился. Это подтолкнуло меня попробовать сделать то же самое. Вот некоторые из рендеров, которые я закончил после окончания колледжа.

Сейчас, как очевидно, мой уровень был действительно низким, и ни одна студия, работающая с 3D, не хотела меня нанимать. В течение первых полутора лет я работал над любой работой или конкурсом, который требовал иллюстрации или дизайна, улучшая свои 3D-способности с помощью новых проектов и просматривая множество обучающих материалов от Digital Tutors.

Спустя некоторое время мои рендеры всё ещё были очень любительскими, но начали получать лучший приём.

Такие небольшие победы придали мне уверенности, чтобы снова начать подавать заявки в 3D-студии и на другие работы, связанные с 3D. Я получил свою первую возможность в студии дизайна/рекламы и в качестве преподавателя. У меня было больше возможностей в 2015–2017 годах, и все они говорили мне одно и то же: у вас не так много опыта, но вы показываете потенциал; вы показываете, что действительно любите заниматься 3D.

В те годы моей целью было продолжать делать личные рендеры на стороне, узнавать как можно больше из своей работы и отправлять свои рендеры в любую студию, которая нуждалась в 3D-художнике (мои работы в этот период были менее случайными). Именно в 2017 году я наконец получил возможность поработать над своим первым анимационным фильмом в Мексике в студии Huevo Cartoon. В последующие годы я переехал в Монреаль, чтобы работать в Cinesite.

Я продолжал делать то же самое, делая рендеры, но теперь с большей направленностью, чем раньше. В Huevo Cartoon я смог научиться и испытать реальные производственные рабочие процессы, которые придали моим рендерам более профессиональное направление. Я всё ещё делал личные рендеры, но теперь я мог сосредоточить их на конкретных отделах, будь то моделирование, lookdev или освещение/компоновка. С помощью такого подхода я смог перейти в несколько отделов как в Мексике, так и в Канаде. Каждый раз, когда в другом отделе появлялась вакансия, где я мог показать свои рендеры для подачи заявки, я использовал эту возможность. Я всё ещё делаю это и по сей день, стараясь сохранять веселье в качестве основного направления в своей личной работе.

Утренняя ведьма

Обычно я люблю работать над несколькими проектами одновременно, в основном думая о специальных вещах, которые я хотел бы добавить в своё портфолио, таких как персонажи, окружение, световые сцены и шейдерные эксперименты.

В прошлом году я решил вернуться к моделированию, поскольку некоторое время занимался разработкой внешнего вида и освещением. В то же время я хотел поэкспериментировать с шейдерами NPR. Я изучал эти рабочие процессы на своей последней работе и хотел посмотреть, можно ли добиться чего-то подобного с более простым конвейером, используя уже имеющиеся у меня инструменты: стандартные шейдеры Arnold в Maya, ZBrush, Nuke и Substance 3D Painter.

Я выбрал более простые сцены, такие как Ramen, Freg и Owl Girl, чтобы протестировать шейдеры и постепенно усложнять задачу как в моделировании, так и в текстурировании. Другие проекты (кроме Dino) были выбраны с идеей, что если тесты шейдеров NPR не дадут хороших результатов, я всё равно смогу закончить сцены в более традиционном стиле рендеринга. В любом случае, я бы получил сильные работы для портфолио.

Проект Dino был единственным, выбранным недавно, просто чтобы отдохнуть от работы только над большими, сложными сценами.

Очень важно, что каждый проект, который я выбираю для рендеринга или изучения, основан на работах художника, которым я действительно восхищаюсь и у которого хочу учиться.

«Утренняя ведьма» основана на иллюстрации SimzArt. Мне очень нравится тема, которую он часто исследует, рисуя ведьм, занимающихся повседневными и обыденными делами. Он создаёт очень понятные сцены, но всегда добавляет крошечные детали магии (буквально и фигурально). Самым сложным в выборе этой сцены было то, что он очень плодовитый художник, поэтому у меня часто возникало желание начать новый рендер по его работам, пока я ещё работал над этим произведением.

Теперь, что касается моего портфолио как 3D-художника, я хотел попрактиковаться и научиться следующему:

• В этой сцене много элементов, но они не слишком сложные. Это помогло мне попрактиковаться в основах моделирования как твёрдых поверхностей, так и органического моделирования. Это также послужило подготовкой к более масштабной сцене, над которой я хочу поработать в будущем в похожей атмосфере.
• Что касается освещения и затенения, то моё внимание привлекла хорошо проработанная сцена в целом. Персонаж находится в центре внимания, но сцена удаётся благодаря всем мелким деталям, которые хорошо выполнены, сбалансированы и объединены. Вы подходите к такой работе, уделяя внимание каждой детали, но не стремясь сделать каждый объект идеальным сам по себе. Цель — сделать так, чтобы всё работало вместе. Другими словами, я не мог просто сделать модель девушки идеальной и лениться с окружением или наоборот. Я должен был сосредоточиться на общей картине.
• Что касается шейдеров NPR, этот рендер был сложным, потому что здесь нет никаких уловок. Нет тяжёлой бумажной текстуры, брызг акварели или преувеличенных мазков кисти. Иллюстрация работает благодаря невероятному использованию цвета и контраста, хорошему использованию контурных линий, интересным формам и тонким деталям, таким как разбросанные точки, которые придают ей органичность. Здесь полагаются только на сильные основы.
• Наконец, хотя эта иллюстрация была создана не как концепт-арт, она даёт вам всё необходимое с точки зрения моделирования, текстурирования, затенения, освещения и композиции. В большинстве случаев я мог работать непосредственно с чертежом, поскольку всё было чётко определено.

Композиция

Работа над композицией была довольно простой, поскольку у меня уже была сильная ссылка на произведение Simz. Самым важным шагом было создать сцену с помощью простых объектов, даже полигонов из других проектов. Наличие модели человека очень важно для масштаба, поскольку она помогает измерить объекты в сцене, а также обеспечивает правильное расположение камеры, чтобы зритель мог оценить выражение лица. Как только были сделаны простые наброски, я начал тестировать фокусное расстояние, чтобы увидеть, как далеко я могу зайти.

Важно помнить, что фокусное расстояние на оригинальном рисунке очень преувеличено, что создаёт интересные силуэты и углы. Идеальный перевод в 3D был невозможен без искажения некоторой геометрии и использования оптических иллюзий. Если вы посмотрите на первое изображение, вы увидите, что я подбирал силуэты приборов и комнаты, но объекты искажались, чем ближе они были к камере (см. куб, выделенный спереди). В конце концов, я пожертвовал немного крутыми углами фокусного расстояния 22 мм и выбрал что-то более стандартное — 35 мм.

Моделирование

Окружающая среда — твёрдая поверхность

Моя работа по моделированию выполняется в Maya и ZBrush. Для окружения в основном используется рабочий процесс в Maya, а некоторые органические ассеты, такие как череп и воск, создаются с помощью обеих программ. Большинство объектов простые, поэтому я моделировал их непосредственно в их окончательном положении в сцене. Одним из инструментов, который мне очень помог, был атрибут 2D Pan/Zoom, который позволяет работать с крупными планами камеры, не перемещая её и не изменяя фокусное расстояние.

Нажав на выделенную кнопку или флажок внутри атрибутов камеры, вы активируете 2D Pan/Zoom.

После этого вам нужно просто настроить параметры Pan и Zoom. Моя цель здесь состояла в том, чтобы разместить камеру так, чтобы можно было работать с ассетом сковороды.

После активации основной плоскости изображения камеры у меня появилась ссылка сверху для сопоставления ассета, при этом в другой панели использовалась обычная перспективная камера для свободного перемещения.

Как вы можете видеть на изображении выше, не каждый объект идеально соответствует искусству. Обычно я размещаю объекты в соответствии с рисунком, затем корректирую их масштаб и положение, чтобы они работали в трёхмерном пространстве. Если бы я попытался точно воспроизвести силуэты, как они выглядят на рисунке, у меня получились бы искажённые объекты по всей сцене.

Органические объекты

Для органических объектов, таких как девушка, кошки и череп, я обычно начинаю в ZBrush, блокируя симметричные части, чтобы потом можно было быстро сделать ретопо в Maya. Мне нравится практиковать ретопологию персонажей во всех моих сценах, чтобы поддерживать топологию в тонусе.

Цель этого прохода — не сделать персонажа идеальным. Поскольку на референсе используется сложный угол камеры, было бы невозможно вылепить всё в T-позе и ожидать, что это будет соответствовать. Мне нужна простая основа, которая передаёт общие пропорции и стиль персонажей Симз. После размещения в сцене я могу довести её до ума.

Я добавляю эталонное изображение в инструмент Spotlight в ZBrush и начинаю корректировать позу, силуэты и общие формы. Я стремлюсь к золотой середине, которая работает в 3D, но при этом сохраняет важные силуэты из рисунка.

В случае с девушкой только тело было сделано симметрично. Волосы и рубашка — хаотичные элементы, поэтому с ними гораздо проще работать напрямую в позе. У кошек симметричны были только головы. Для черепа я опустил свечу и воск.

Для более сложных органических элементов, таких как волосы, в моём рабочем процессе используются DynaMesh, Sculptris, ZRemesher и Dynamic Subdivisions. Распространённой проблемой для новичков в ZBrush является работа со всеми регулярными подразделениями, что быстро становится тяжёлым и сложным в управлении. Dynamic Subdivisions похожи на плавный предварительный просмотр Maya (нажатие 3). Это позволяет мне лепить органические модели в ZBrush, которые позже будут работать в Maya без смещения.

Мой рабочий процесс в ZBrush для волос выглядит так:

Я повторяю этот рабочий процесс для других сложных сеток в сцене. Обычно, если объект очень важен, будет анимирован или требует очень чистых UV-развёрток, я ретопологизирую в Maya. Но для этой сцены топология подходит для уровня детализации, поскольку ничего анимировано не будет.

Советы и хитрости

После всего, вот небольшой список упомянутых мной советов:

• Используйте 2D Pan/Zoom, чтобы точно подогнать окружение к эталону.
• Работайте в T-позе только для элементов, которые было бы трудно ретопологизировать в позе (человеческие тела, лица и т. д.). Не стремитесь сделать их идеальными. В позе вы можете усилить привлекательность.
• Не работайте со всеми своими объектами со стандартными подразделениями ZBrush (Ctrl+D). Используйте Dynamic Subdivisions (D и Shift+D) для лепки так, как если бы вы были в Maya.
• Инструмент ZRemesher в сочетании с Dynamic Subdivisions — отличный способ работы со сложными полисетями в ZBrush, которые легко встраиваются в рабочий процесс подразделения в Maya. Эти сетки потребуют корректировок для анимации, но для статических сцен они подходят просто отлично.

Ретушь топологии и UV

Мой рабочий процесс по ретопологии и UV довольно прост! Для ретопологии я использую только базовый инструмент Quad Draw в Maya. Я беру свою уменьшенную (а иногда и просто обычную) сетку ZBrush, устанавливаю её как живой объект, а затем рисую топологию с помощью Quad Draw.

Для UV я использую и Maya, и ZBrush, но около 95% работы выполняется в Maya.

Как видно на изображении выше, размеры квадратов сильно различаются между объектами. Это потому, что я группирую свои UV по типу материала, стараясь избегать разрезов UV настолько, насколько это возможно, и исходя из количества деталей, которые потребуются объектам в текстурах.

Есть несколько подходов к работе с UV. В VFX вы можете получить четыре UDIM только для лица персонажа. В видеоиграх вы пытаетесь максимально оптимизировать UV-пространство. Я предпочитаю искать золотую середину. Я не боюсь иметь много UDIM, но стараюсь не переусердствовать, чтобы всё можно было уместить в одной сцене Substance 3D Painter.

Здесь может показаться, что много UDIM, но учтите, что эта раскладка UV включает трёх кошек, персонажа с волосами и целую среду. Для сложных объектов, таких как плитка и волосы, я стараюсь не переусердствовать и ограничиваю их 2–4 UDIM. Превышение этого числа затрудняет для моего компьютера плавную обработку процедур и плиток.

Волосы — единственный объект, который я UV в ZBrush с помощью инструмента UV Master. Я упрощаю: импортирую сетку волос в ZBrush, нажимаю Unwrap в UV Master, затем экспортирую обратно в Maya.

На этом этапе некоторые UV уже сделаны, но не идеальны. Некоторые могут быть разбиты или ориентированы неправильно. Здесь я сосредоточен не на совершенстве, а только на том, чтобы убедиться в трёх вещах:

• Достаточно высокое разрешение за счёт разделения геометрии на разные UDIM.
• Все UV направлены в одном направлении. Эта концепция не имеет видимых волосков или деталей, но выравнивание UV упрощает работу позже в Substance 3D Painter.
• Исправить только плохие разрезы, видимые камере. Поскольку эти волосы не будут анимированы, им не нужны идеальные UV повсюду.

Всё ещё есть несколько несовершенных разрезов UV, но поскольку они скрыты от камеры, мы можем перейти к следующему шагу!

Текстурирование

Здесь начинается волшебство проекта! Первое правило в проектах NPR — решить, какие элементы вы хотите выделить при рендеринге и как вы собираетесь сделать их заметными. В этом случае я сосредоточился на:

Точки — Noise Paper

Вся иллюстрация имеет текстурированный вид бумаги, который придаёт рисунку больше органичности. Я применил это ко всем своим материалам, а также оставил это как отдельный слой рендеринга для дополнительного контроля.

Моя настройка шума состоит из двух слоёв: тёмного и светлого. Шум немного больше, чем на исходном изображении, поэтому он более чётко читается при обычных разрешениях рендеринга.

Линии — контуры и края

Большинство объектов на иллюстрации имеют контурные края и некоторые внутренние линии, которые предполагают объём и форму (например, складки на рубашке).

Некоторые из них будут обработаны позже с помощью aiToon и Nuke, но я добавил специальный проход для ключевых краёв, которые я хотел сохранить последовательными по форме и размеру, не полагаясь полностью на aiToon. Примеры: край чашки, контур браслета и некоторые линии рубашки.

Тоновые блики, спецэффекты, тени и детали

Сцена заполнена крошечными стилизованными световыми бликами, пятнами и тенями. Они нужны не только для контраста, они являются ключевой частью стиля.

Например, жёлтые пятна на стенах кофейни и на тостере или серо-голубые, разбросанные в других местах. Я покажу пример тени позже. Они очень похожи по подходу к бликам.

Под «деталями» я подразумеваю уникальные для объекта детали, например, каракули на стикере на плите или татуировки девушки. Мне нравится держать их в отдельных слоях рендеринга, чтобы я мог настроить их внешний вид, скорость анимации или даже удалить, если они не работают.

Процесс

Для NPR-ресурсов действительно хорошо то, что почти все объекты имеют очень похожий процесс, поскольку цель всегда — добиться этого «мультяшного» вида.

Живописная основа

Для большинства объектов я начинаю с базового цвета, а затем добавляю два-три слоя живописных вариаций. Размер и интенсивность этих мазков меняются от объекта к объекту. Я всегда стараюсь смешивать разные цвета, а не придерживаться одной палитры. Распространённая ошибка новичков — использование слишком монохроматических решений, которые могут выглядеть плоско и скучно.

Думайте о своих текстурах как о музыке: не нужно играть одну и ту же ноту снова и снова. Нужен аккорд, вариативность.

Моя живописная основа состоит из текстуры с повторяющимся мазок краски, немного размытия по наклону и, что наиболее важно, нескольких моих собственных мазков, нарисованных сверху. Это нарушает монотонность повторяющихся элементов. Вы действительно не можете полагаться только на процедурные текстуры, если хотите чего-то органичного.

Объём: AO, кривизна и рампы

Этот шаг подходит как для реалистичного, так и для стилизованного текстурирования: добавление небольшого объёма всегда помогает, если не переусердствовать.

Я использую простую ambient occlusion, живописную плитку, чтобы нарушить совершенство, и часто быстрый слой краски, чтобы исправить то, что выглядит слишком жёстко. Объём зависит от объекта. Например, сковороде не нужно много, так как это небольшой реквизит, а у тела много объёмной работы. Особенно это видно на красноватых участках кожи.

Точки и линии

Здесь я добавляю стилизованные детали, которые позже будут разделены на разные слои рендера. Три слоя, которые я использую для каждого объекта:

• addNoise → светлые точки;
• multNoise → тёмные точки;
• Edges → контурные края и матовые линии.

Маски add и mult noise находятся в самом низу стека моих слоёв и никак не влияют на остальные текстуры. Я сохраняю информацию о маске как точку привязки и использую её позже на разных материалах.

Чтобы создать точечную текстуру, я комбинирую процедурную Gaussian Spots, Levels и Grunge Concrete, чтобы разбить её и сделать более органичной. Я сохраняю это как заполняющий слой с опцией «Точка привязки», чтобы потом легко использовать.

Возвращаясь к слою в материале сковороды. Вы можете увидеть, что у меня есть заливка:

Мне просто нужно перейти в свойства и изменить цвет заливки на маску add noise, которую я создал внизу стека своих слоёв, которую можно найти в разделе «Точка привязки» при нажатии на поле в оттенках серого.

Края немного более индивидуальны. Для большинства неорганических объектов я полагаюсь на генератор кривизны для основы, затем добавляю слой краски, чтобы убрать лишние детали, и эффект деформации, чтобы он не выглядел слишком идеально.

Тоновые блики, спецэффекты и тени

Эти слои очень просты. В основном это детали, нарисованные вручную, стилизованные и весёлые. Например, на сковороде есть небольшие блики на ободе и одна большая стилизованная тень, нарисованная по ней.

Экспорт (наборы текстур)

Я всегда экспортирую два набора текстур: один со всеми включёнными стилизованными элементами (точки, края, блики) и один, в котором есть только живописные и объёмные слои.

Это очень полезно, потому что я могу сохранить чистый базовый материал, который выглядит более «нормально», а затем наложить стилизованные слои позже.

Я также сохраняю две версии своего файла Substance 3D: одну со всеми стилизованными слоями (маски 01 и 02) видимыми и одну с отключёнными слоями. Таким образом, если мне нужно повторно экспортировать конкретную текстуру, я не трачу время на включение или выключение слоёв.

Дополнительный проход: я также сделал текстуру непрозрачности, чтобы быстро обрабатывать материалы кошек и стекла в сцене.

Экспорт (маски)

Мои наиболее важные слои также экспортируются как RGB-маски для дополнительного контроля. Я делю их на три основные группы:

Точки/края → шумовой рисунок бумаги и контурные края
Высоты → все стилизованные блики и некоторые тени

Живописность → живописные слои + слои объёма

Дополнительно: анимированный проход света

Концепция содержит экстремальные формы света, которые слишком стилизованы, чтобы воссоздать их с помощью обычных источников света Maya (если только вы не хотите поэкспериментировать с гобо и блокировщиками). Поскольку это было важной частью контраста сцены, я решил нарисовать собственный набор масок.

Я нарисовал три слегка отличающихся версии, чтобы позже я мог проиграть их как последовательность и придать световым формам ощущение нарисованного от руки анимированного изображения.

Основной проход → управляет общими формами света. Если вы заметили сплошные цвета, которые не являются белыми по краям, это потому, что три нарисованных слоя наложены друг на друга (белые части), и между каждым из них есть небольшие различия (цветные части).

Контурный проход → только контуры фигур. Я сохраняю это как отдельный слой, чтобы можно было добавить немного растекания цвета в финальном рендере.

Освещение и рендеринг

Один из самых важных советов, которые я всегда даю всем, кто начинает заниматься стилизованным рендерингом, таков: настройте освещение так же, как вы бы делали это с нормальными шейдерами. Стилизованные шейдеры обычно не нуждаются в таком количестве источников света, как у меня здесь, но гораздо проще потом выключить лишние источники света, чем осознать, что они нужны, и попытаться «подделать» недостающую информацию о свете в Nuke. Лучше перестраховаться, чем потом сожалеть.

Я стараюсь сопоставить значения и направления света с концепт-артом. Я не стремлюсь к идеальному совпадению, поскольку исходное изображение имеет локальные цвета с разными значениями, в то время как я в основном работаю с одним цветом. Цель — приблизиться настолько, насколько это возможно, сохраняя последовательность стилизации.

Вот как я разбил свою настройку освещения:

• Основной свет → основной свет исходит из окон
• Ободок → искусственный ободок только для волос
• Случайные источники → небольшие источники света в сцене (в данном случае свеча и палочка)
• Случайные отскоки → дополнительные маленькие источники света, поскольку мои случайные источники не имеют включённых косвенных лучей
• Заполняющий свет → большой мягкий свет для осветления самых тёмных участков
• Отскок → один крошечный отскок только для полки (она была слишком тёмной)
• Окружающее освещение → HDRI-свет, чтобы материалы всегда что-то отражали, а не просто чистую чёрную пустоту
• Окружающее освещение (плоское) → тот же HDRI, но с отключёнными падающими тенями. В оттенках серого это не выглядит слишком особенным, но создаёт что-то вроде диффузного прохода с небольшим объёмом. Я использую это, чтобы осветлить действительно затенённые участки таким образом, чтобы это выглядело более естественно, чем просто добавление плоского цвета
• Косвенные лучи → не настоящие источники света, а просто отскоки от источников света с включёнными косвенными лучами. Обычно я выключаю их в низкополигональных тестах, поскольку они создают сильный шум
• Излучение → это ключевой параметр на более позднем этапе. Это просто атрибут излучения шейдера, но он помогает сгладить цвета таким образом, чтобы стилизация работала

Как я упоминал ранее, только у основного и окружающего освещения включены косвенные лучи. Всё остальное в сцене не производит косвенных отскоков. Это делает мои рендеры более чистыми и быстрыми при более низких разрешениях. Конечно, если бы я хотел реалистичный рендер, мне понадобились бы более правильные настройки освещения с отскоками, но поскольку этот проект рассчитан на стилизованный вид, нет необходимости придерживаться физической точности. Честно говоря, я работал над такими проектами, где вообще не использовал косвенные лучи.

После настройки освещения я создаю слой рендера с моей геометрией и источниками света, а затем рендерю последовательность с низкими требованиями к производительности. Мои настройки выборки выглядят так:

Затем всё отправляется в Nuke. Мой компьютер недостаточно мощный, чтобы справляться с тяжёлыми рабочими процессами в Nuke, поэтому я упрощаю задачу. Никаких Deep Images, никаких сложных настроек Deep. Просто обычные EXRs с разделёнными проходами, все объединены вместе стандартными узлами слияния.

Самое интересное, что я не просто разделяю источники света на свои собственные проходы; я также разделяю каждый источник света на диффузный и зеркальный. Так я получаю дополнительный контроль позже.

Проход Indirect обычно получается очень шумным, поэтому я пока оставляю его отключённым, пока не сделаю рендер с более высоким разрешением позже.

Узнайте больше о затенении и рендеринге в Части 2.