Создание Ford Mustang 1968 года в 3ds Max и Corona Renderer

Введение

Меня зовут Джеймс Тирлвелл, я младший художник по автомобилям, работаю в Cloud Imperium Games (CIG) над Star Citizen. Я работал в команде над Anvil Carrack и 890 Jump. Я учился искусству создания игр в Стаффордширском университете, окончил в 2019 году и сразу начал работать в CIG.

1968 Ford Mustang Fastback: Цели

Я начал этот проект после того, как увидел версию этой же машины от Андреаса Эзелиуса. Мне понравился внешний вид автомобиля, и я решил, что хочу сделать этот проект, чтобы ещё больше усовершенствовать свои навыки моделирования высокополигональных объектов, поскольку кузов автомобиля может быть сложным для моделирования, и добиться точного затенения на поверхностях бывает непросто. В университете я в основном занимался моделированием оружия для FPS, и подумал, что это будет новым вызовом. Я также хотел изучить методы рендеринга в производстве с использованием рендерера Corona, поскольку до этого я работал только в реальном времени в игровом движке или Marmoset.

Моделирование

Когда я начал проект, я понял, что мне нужны хорошие справочные изображения, которые хорошо сочетаются друг с другом; это упростит весь процесс и избавит от головной боли в будущем. Ниже представлено изображение моей справочной настройки на начальных этапах проекта. Я также использовал смесь Pure Ref и Google, чтобы получить больше справочной информации о некоторых мелких деталях, таких как решётка под капотом, детали багажника, фары, зеркала и колёса. Чем больше у вас справочной информации на старте, тем более гладко пройдёт проект.

Я хотел разбить автомобиль на части, чтобы упростить затенение. Например, вам не придётся иметь дело с потоками рёбер, идущими от вырезов фар, вплоть до дверей и т. д. Чем меньше у вас рёбер, тем проще добиться точного и плавного затенения, и чем больше вы сможете разбить модель, тем лучше. Я пошёл по логическому и реалистичному пути и разбил модель на реально изготовленные элементы. Я начал с создания капота, это было довольно простой отправной точкой, и помогло мне построить другие элементы вокруг него.

Для основных элементов кузова я использовал моделирование Sub D, вставляя опорные петли и используя модификатор Turbosmooth для создания приятных мягких краёв. Для некоторых элементов, которые были более квадратными, более изготовленными формами, я использовал модификатор Chamfer для создания опорных петель. Недостатком этого метода при использовании на кузове является то, что вы ограничены одним постоянным размером фаски (который определяет мягкость края), и на кузове у вас может быть край, который становится всё более мягким по мере движения с автомобилем, или действительно острый край на вырезе для вентиляционного отверстия, а затем более мягкий элемент дизайна на том же куске кузова.

Для значка Mustang я использовал встроенные инструменты скульптинга внутри 3ds Max. Они не дадут вам наилучших результатов, но для этой небольшой детали, которая используется несколько раз на автомобиле, это сработало. В сочетании с Turbo Smooth и хромированным материалом это сработало отлично.

Использование инструмента массива для колёс — это эффективный способ моделирования, вы можете создать один модульный элемент, использовать инструмент для его экземпляра, повернуть вокруг центральной точки поворота, затем поработать над одним участком, а остальные последуют за ним.

Плагин Regularise экономит много времени при вырезании круглых деталей в сглаженной сетке, вы просто выбираете замкнутый край, с которым хотите работать. Обычно для меня хорошо подходят 8 рёбер, вы не хотите добавлять слишком много сегментов, так как это означает больше потока рёбер, который вы должны поддерживать в чистоте, а с Turbo Smooth в этом нет необходимости. Инструмент создаёт идеальный круг, и наличие этого на горячей клавише полезно для любой задачи по моделированию твёрдой поверхности.

Ретушь топологии

Эта модель высокополигональная, поэтому в ретопологии необходимости не было, так как я хотел получить рендерные изображения, а не кадры в реальном времени. На все объекты по-прежнему применён активный модификатор Turbosmooth. Процесс ретопологии был бы простым, и это могло бы стать чем-то, что я сделаю в будущем, если захочу перенести модель в Unreal Engine. Я бы просто скопировал все объекты и удалил модификатор Turbosmooth. Это поможет вам в работе над большинством элементов. Однако будут некоторые области, которые вам нужно будет дополнительно проработать, особенно круги с 8 сегментами, о которых я упоминал ранее. Поэтому вам нужно будет добавить больше сегментов, чтобы сохранить кривизну. Для некоторых частей кузова вы можете понизить количество итераций модификатора Turbosmooth до 1, а затем вручную удалить неиспользуемые рёбра, что занимает больше времени, но даёт лучшие результаты. Сочетание того и другого — лучший способ, расставляя приоритеты для основных элементов в зависимости от желаемого использования модели.

Ни один из элементов в этой модели не является уникально развёрнутым, многие детали в материале созданы с использованием второго UV-канала с модификатором UVW-карты. Я рассмотрю это более подробно ниже.

Текстурирование

Я настроил все материалы в 3ds Max, используя один материал multi/sub-object. Затем я использовал смесь материалов Corona и материалов, которые создал вручную, например, материал для шин. Рендерер Corona поставляется с целой библиотекой предварительно настроенных материалов, которые отлично подошли для этого проекта.

Материал для шин

Это многослойный материал Corona, для получения деталей на материале используются общие карты гранж и градиентные маски. Я начал с создания начальной основы шины, это материал Corona с тёмным базовым цветом, а затем добавил чёрно-белые карты гранж для придания шероховатости и изменения высоты.

Материал основы шины:

Для боковой стенки шины требуется чёрно-белая карта для детального отображения высоты текста. Модель Radial T/A BFGoodrich была простой, поскольку это старая шина, по сравнению с некоторыми современными шинами. Она состояла из пары слов для брендинга, поэтому я создал свою в Photoshop. Для белой краски на тексте я использовал ту же текстуру карты, скопировал материал основы шины, изменил цвет на белый, затем подкорректировал значения шероховатости и использовал второй слой в основном материале, чтобы добавить его сверху. Как и для основного материала, мы используем карты гранж для достижения шероховатости и изменения высоты. Боковая стенка в целом немного менее шероховатая, так как её чаще очищают и она не контактирует с землёй. Затем я использовал градиентную рампу в качестве маски для перехода между боковой стенкой и основным материалом.

Боковая стенка:

Градиентная рампа:

Номерной знак

Материал для номерного знака был создан с использованием чёрно-белой маски, которую я создал в Photoshop, аналогично материалу для шин. Я не добавлял много шероховатости или микродеталей. Я не планировал снимать крупные планы номерного знака, поэтому просто хотел быстро создать материал, достаточный для запланированных снимков.

Основной мастер-материал

Как я кратко обсуждал выше, все материалы взяты из библиотеки материалов Corona. Основной материал был составлен из предустановленных материалов Corona, что значительно сэкономило время. Я подкорректировал некоторые значения, чтобы добавить детализации. Вы можете увидеть, что это не слишком сложно, есть два разных материала для автомобильной краски, которые позволили мне получить некоторое разделение, у более тёмного также более высокое значение шероховатости, чтобы придать дополнительное разделение. Я также подкорректировал материал хрома, чтобы уменьшить вариативность шероховатости, поскольку изначально он был слишком интенсивным и создавал вид кованого металла. Я думаю, что лучше быть сдержанным в отношении шероховатости и изменения высоты.

Настройка рендеринга

Для финальных рендеров я использовал рендерер Corona. Использование фона и купола окружения создаёт быстрый и эффективный способ представить ваши автомобили. Настройка сцены проста, это просто плоскость с текстурой на ней, как вы можете видеть ниже.

Я использую материал Corona Shadow Catcher с Corona Bitmap, подключённым к заднему пластику, Corona Bitmap — это ваш выбранный HDRI. Настройки растрового изображения — это то, что делает эту работу такой хорошей. Вам нужно убедиться, что «Режим окружения» установлен на «Купол». Внизу вы можете увидеть настройки «Режим купола», здесь вам нужно будет настроить радиус и высоту текстуры. Вы можете использовать эти настройки, чтобы ваш объект соответствовал масштабу окружения, что действительно важно при рендеринге автомобилей. Вы можете использовать реальные объекты на изображении в качестве основы. Хорошим началом является то, что у меня есть ниже, с «Радиусом» 2000 и «Высотой камеры» 80. Всегда будет некоторый уровень искажения текстуры при переходе от пола к куполу, хитрость заключается в том, чтобы настроить два параметра режима купола, чтобы ограничить это, а затем поэкспериментировать с вашими рендерами, чтобы это было не так заметно. Вы также можете повернуть купол в настройках, чтобы использовать это в своих интересах, чтобы скрыть искажение. Вы также можете использовать это, чтобы лучше разместить свой объект в сцене, а не перемещать сам объект.

Вот настройки для материала-ловушки тени:

Режим «Projection mode» установлен на проекцию окружения на геометрию. Режим альфа-канала всегда сплошной, а затем вы применяете этот материал для улавливания теней к плоскости пола в вашем окружении. После того как материал настроен, перейдите в настройки рендеринга > сцена > окружение сцены, установите для этого параметра значение «single map» и подключите карту изображений Corona, которую мы настроили ранее. Это позволит свету исходить от вашего HDRI.

Я получил множество HDRI, которые тестировал в HDRI Haven — там есть огромная коллекция совершенно бесплатных HDRI, которые вы можете использовать в своей сцене.

Для постобработки проекта я использовал Photoshop. В качестве основы я использовал фильтр Camera Raw, это позволяет вам изменить широкий спектр настроек на отдельном слое. Вы можете использовать несколько слоёв этого фильтра с разными настройками, а затем отрегулировать непрозрачность слоёв, чтобы получить желаемый результат. Я в основном изменял яркость/контрастность, настройки температуры и оттенка, а также добавлял едва заметный шум и виньетку. Хорошо быть сдержанным с этими настройками.

Сложности и планы

Самым сложным этапом этого проекта для меня стал этап моделирования. У меня большой опыт в 3D-моделировании, в основном с оружием, но это сильно отличается от автомобилей, даже несмотря на то, что основные инструменты и принципы одинаковы. Так что для меня самой большой задачей было получить точную кривизну кузова, а также найти хорошие референсы, которые помогли бы мне в этом. Было несколько элементов, которые мне пришлось переделывать несколько раз, пока я не был доволен результатом, например, арка над колесом, где она переходит в багажник — это была довольно сложная область для меня. А добиться хорошего затенения со всеми поддерживающими петлями усложнило задачу.

Я также многому научился в создании материалов и настройке рендеринга в Corona Renderer. Я никогда раньше не использовал редактор материалов внутри Max в таком объёме. Это позволило мне довести его до такого уровня, когда я мог достичь высокого уровня детализации с шероховатостью и металлом, как в Substance Painter. Однако это не так просто, как в SP, потому что это не в реальном времени.

В следующий раз, когда я возьмусь за проект с автомобилем, я хочу создать интерьер. Я думаю, что с экстерьером я справлюсь намного быстрее, что оставит мне больше времени для создания интерьера. Я также планирую заняться более сложным автомобилем. Я выбрал этот Мустанг не только потому, что люблю эту машину, но и потому, что у старых автомобилей менее сложная кривизна и формы, что было хорошо для моего первого проекта с автомобилем. Но в следующий раз я возьмусь за более сложный современный спортивный автомобиль.

Джеймс Тирлвелл, младший художник по автомобилям

Интервью провёл Арти Сергеев