Разработка оригинального 3D-персонажа химеры

Введение

Здравствуйте, меня зовут CataRackta. Изначально я не планировал заниматься 3D-искусством профессионально — я окончил университет с дипломом инженера. В студенческие годы я посвящал всё свободное время цифровой живописи в 2D. Однако со временем я начал чувствовать усталость от традиционных 2D-холстов. Я захотел попробовать что-то совершенно новое, например, наложить текстуру на готовую 3D-модель.

В то же время я чётко понимал, что не могу просто взять случайную сетку из интернета и текстурировать её, не понимая её внутренней структуры. У меня не хватило смелости искать наставника или просить кого-нибудь смоделировать персонажа специально для моих нужд, так как я думал, что это будет просто временным хобби. В результате я начал изучать весь процесс самостоятельно. Я читал каждую статью и разбор, которые мог найти, активно участвовал в сообществах CG и постепенно накапливал свои знания. 3D-графика оказалась невероятно захватывающей средой. Сегодня я постоянно ищу новые технические подходы, чтобы оптимизировать свой рабочий процесс и повысить качество своих персонажей.

Химера

Когда я впервые решил попробовать свои силы в создании полноценного рига персонажа, мне нужно было выбрать концепцию. Чтобы не испортить чьё-то другое 2D-произведение из-за отсутствия у меня опыта и не использовать стандартные человеческие модели, я решил разработать своего собственного персонажа исключительно для обучения и тестирования. Так родилась самая первая версия «Химеры» ещё в 2021 году.

Этот проект стал моим личным эталоном: я возвращался к нему в 2022 году, а затем снова в 2026. Для меня было важно проверить себя и визуально отследить, как мои навыки, анатомическое понимание и технический инструментарий развивались с годами.

В последней версии «Химеры» 2026 года мои собственные более ранние работы послужили основным ориентиром. Однако, опираясь на них, я решил более подробно продумать историю персонажа, чтобы установить чёткие границы дизайна. Благодаря этой предыстории абстрактный узор на её шее превратился в магический шрам, а пятна на теле стали чешуёй. Это добавило визуальную связь с её прошлым и полностью оправдало имя персонажа.

Моделирование

Мой подход к моделированию тесно связан со спецификой моего текстурного конвейера. Моё основное программное обеспечение для моделирования состоит из ZBrush и Cinema 4D, а для ретопологии я использую 3D-Coat. Хотя Maya или Blender сегодня объективно более эффективны для классического полигонального моделирования, Cinema 4D было моим первым программным обеспечением, и от него бывает сложно отказаться. Тем не менее я автоматизирую части своего рабочего процесса, написав собственные скрипты на Python для Maya. Например, чтобы быстро и качественно выполнить ретопологию длинных волос, я переношу сетку в Maya и обрабатываю её с помощью своих инструментов.

Поскольку я специализируюсь на стилизованной, нарисованной от руки эстетике и не полагаюсь на традиционное запекание карт PBR (Normal, Roughness и т. д.), я не трачу много времени на детальное скульптурирование высокополигональных моделей. Однако я не отказываюсь от запекания полностью: на начальных этапах текстурирования карты Ambient Occlusion (AO) и карты нормалей в мировом пространстве невероятно полезны для определения основных объёмов.

Я смешиваю цветовые каналы этих карт, чтобы создать промежуточную серую базовую карту, поскольку я полностью отключаю освещение вида при рисовании. Схема смешивания следующая:

• Базовый слой: World Space Normal (красный канал)
• Второй слой: World Space Normal (красный канал) — режим Soft Light (непрозрачность 50 %)
• Третий слой: World Space Normal (синий канал) — режим Soft Light (непрозрачность 50 %)
• Верхний слой: Ambient Occlusion — режим Multiply (непрозрачность 50 %)

После этого я настраиваю полученный слой так, чтобы основной тон был близок к нейтральному серому 50 %, который служит основой для наложения цветов позже.

Далее начинается работа с цветом, и именно здесь мех персонажа усложняет задачу. Чтобы он не выглядел плоским и искусственным, приходится использовать множество различных градиентов. Нужно учитывать направление роста, конкретную область тела, на которой находится прядь, подтона (например, венозные или артериальные подтоки), а также общее затенение модели.

Чтобы не перегружать модель деталями и предотвратить визуальный шум на расстоянии, я разбиваю процесс на этапы.

Форма и направление прядей: на этом этапе я определяю длину, плотность и массу меха на разных частях тела.

Цветовая вариативность: используя градиентные карты в Photoshop, я создаю несколько вариантов текстуры меха с едва заметными изменениями — нейтральные, слегка тёплые и слегка прохладные. Затем я комбинирую их с помощью масок, добавляю мягкие градиенты и вручную рисую отдельные пряди волос.

Создание причёсок и меха — наверное, мой самый любимый и ненавистный этап моделирования. Он прекрасно сочетает в себе работу со сложными органическими формами и поиск элегантных топологических решений для удобной развёртки. Рисовать на UV-развёртке прядей волос невероятно неудобно из-за сильного искажения, которое происходит при выпрямлении оболочек, а также сложно оценить расположение соседних прядей. Поэтому основная покраска выполняется либо непосредственно на 3D-модели в 3D-Coat, либо с помощью проекций в Photoshop.

Текстурирование

Чтобы добиться эффекта ручной работы, я использую сочетание 3D-Coat и Adobe Photoshop. Учитывая мой опыт работы в 2D, этот процесс кажется мне совершенно естественным: я могу буквально рисовать на 3D-форме, как на привычном холсте.

Мой личный стиль сформировался на основе анализа огромного количества произведений искусства. Меня всегда увлекало визуальное направление таких проектов, как Dishonored и Arcane. Я хотел воссоздать подобную глубокую эстетику ручной работы с текстурами, но сделать персонажей немного мягче и очаровательнее.

Риггинг

Изначально новая версия «Химеры» задумывалась как простой технический проект для повышения моих навыков: персонаж с модульными элементами одежды, физика, настроенная с помощью Kawaii Physics в Unreal Engine 5, и мой первый опыт работы с фреймворком mGear. Я даже не планировал добавлять захват лицевого движения.

Однако в процессе разработки я захотел усложнить задачу и настроить кривые формы ARKit для лицевой оснастки. При этом я намеренно выбрал нетрадиционный путь: вместо традиционного использования форм смешивания я реализовал всю систему деформации с помощью лицевой оснастки на основе суставов и Asset Poses. Это оказалось отличной задачей.

Выбор суставов вместо форм смешивания предоставил огромную гибкость при интеграции слоёв анимации. Эта система позволяет:

• Тонко настраивать и корректировать финальные позы деформации.
• Динамически включать или исключать определённые суставы из оценки.
• Плавно заменять одни слои анимации другими (например, смешивая базовую эмоцию с процедурным мокапом).
• Сопоставлять определённые триггеры и игровые события с преобразованиями костей непосредственно в движке.

В текущей итерации проекта я реализовал логику, привязанную к порогам кривых ARKit. Когда выполняются определённые условия, запускается новое событие. Например, автоматически активируется дополнительная эмоция Sulk или персонаж сжимает кулаки, когда значение кривой «гнев» превышает определённый предел.

В дальнейшем я планирую активно развивать свои проекты в этом направлении, создавая более выразительных и живых интерактивных 3D-аватаров. В мои планы входит реализация Control Rig для расширенного взаимодействия с окружением (например, заставить голову персонажа отслеживать объект, пока её рука лежит на стене, динамически пересчитывая позу). Я также изучаю интеграцию локальных LLM (больших языковых моделей) для создания полностью интерактивного компаньона на основе искусственного интеллекта, основанного на этом конвейере.

Освещение и рендеринг

Проект был собран, настроен и визуализирован в Unreal Engine 5. Поскольку текстуры персонажа полностью нарисованы вручную и уже содержат всю информацию об объёмах, тенях и художественном освещении, традиционная сложная настройка освещения не потребовалась. От движка мне нужно было только задать общее направление светового потока.

Вся сцена освещена одним направленным светом. Всё остальное сводится к тщательной проработке текстур и специальному шейдеру Toon, который деликатно подчёркивает контуры персонажа в реальном времени.

Заключение

Сложно определить точные сроки производства, потому что проект был высоко экспериментальным — он был полон исследований и разработок, погружения в техническую документацию и поиска нестандартных решений. В общей сложности работа заняла около двух месяцев.

Основная сложность (и настоящее эмоциональное испытание) заключалась в интеграции захвата лица с Unreal Engine 5. Представьте, что вы потратили месяц на работу над моделью, текстурами, скелетом и логикой, только чтобы понять, что текущая версия движка имеет проблемы совместимости с необходимыми плагинами. К тому же у меня изначально не было смартфона с камерой TrueDepth для запуска Live Link Face. Я потратил много времени на поиск обходных путей с помощью стороннего программного обеспечения и веб-камер, но в итоге пришёл к наиболее стабильному и профессиональному решению — купил iPad для чистого и точного отслеживания ARKit. Это был самый длительный этап, осложнённый ожиданием доставки оборудования. Однако теперь, когда у меня есть проверенный рабочий процесс, я могу добиться тех же результатов гораздо быстрее.

Сложно рекомендовать конкретные учебные пособия, потому что мой путь строился на фрагментах информации, анализе работ других художников на ArtStation и Sketchfab и регулярном обсуждении технических вопросов с более опытными коллегами в отрасли. Лучший совет, который я могу дать начинающим художникам, — никогда не бойтесь тратить время на исследования и обучение. Уделяйте время поиску ответов, а если они не находятся, попробуйте переформулировать проблему и подойти к ней с другой стороны. Сегодня, в эпоху продвинутого ИИ, исследование технической информации и расширение вашего набора инструментов стало намного быстрее и проще. Главное — сохранять критическое мышление, проверять информацию на практике и становиться сильнее как специалист с каждым днём.

CataRackta, художник по персонажам

Интервью проведено Эмбер Резерфорд