Создание реалистичных моделей с учётом износа с помощью 3ds Max и Substance 3D

Введение

Здравствуйте, всем. Меня зовут Абхишек Парик. Я работаю в игровой индустрии с 2013 года. Ранее я работал в 4A Games, а сейчас я фрилансер. За эти годы я участвовал в создании нескольких игр ААА-класса как в студиях, таких как 4A Games, Exigent Game Art, Trace Studios, cView Studios, VOLTA, и других, так и в качестве фрилансера.

В детстве я всегда был очарован видеоиграми. Эта ранняя страсть естественным образом переросла в успешную карьеру в игровом искусстве.

Проект и цель

Мне поручили создать эти два интерактивных тренажёра. В определённых рамках я сам решал, какой стиль текстурирования и общий подход использовать. Я выбрал реалистичный вид, стремясь к тщательно сбалансированному уровню грязи и изношенности, достаточному, чтобы передать использование и подлинность, не делая ассеты слишком неопрятными.

Программное обеспечение

• 3ds Max
• Marmoset Toolbag
• Substance 3D Painter
• Unreal Engine
• Photoshop
• PureRef

Ссылки и идеи

Сначала я изучил ассет, чтобы понять его функции и лежащие в его основе механизмы. Затем я собрал справочные изображения со всех возможных ракурсов, чтобы проанализировать общую форму, пропорции и мелкие детали. Наряду с прямыми ссылками я также собрал изображения похожих ассетов, чтобы изучить варианты дизайна, интересные особенности поверхности и детали текстуры. По мере того как я собирал этот справочный материал, я постоянно визуализировал в своём воображении конечный ассет, интегрируя отличительные элементы, обнаруженные в процессе исследования.

Моделирование

Блок-аут является важной основой для того, чтобы любой ассет выглядел привлекательно и функционировал должным образом. Я всегда уделяю приоритетное внимание правильной форме, прежде чем переходить к дальнейшим деталям. Я начинаю с прочного блок-аута, уделяя особое внимание чистым кривым и сильным силуэтам, обеспечивая при этом полную совместимость модели с ригингом, анимацией и требованиями игрового процесса.

Также важно учитывать, как объект будет взаимодействовать в игровой среде — как он будет использоваться, рассматриваться и ощущаться игроком.

После перехода от блок-аута к высокополигональной стадии я убеждаюсь, что каждая часть модели уже ощущается как нужный материал, даже в оттенках серого или с простыми цветами. Например, вы должны уметь отличить кожу от металла даже без добавления каких-либо скульптурных деталей; поэтому используйте булевы операции, фаски и поддерживающие рёбра соответственно.

Для сложных задач моделирования я включаю в свой рабочий процесс 3ds Max, Plasticity и ZBrush.

Низкополигональная модель

Создание чистой и эффективной низкополигональной модели является важным шагом в конвейере создания ассетов. Важно уделять пристальное внимание кривым, силуэтам и правильному распределению рёбер, зная, где это нужно, а где нет.

Для этих тренажёров я стремился поддерживать сбалансированный низкополигональный бюджет, не слишком плотный, как вы могли бы увидеть в некоторых личных проектах, но оптимизированный для практического использования.

Я использую 3ds Max для своей низкополигональной работы, поскольку он предлагает несколько модификаторов, таких как Optimize, ProOptimizer и Retopology и т. д. Кроме того, инструменты Freeform на ленте палитры очень удобны при работе с персонажами или органическими формами, позволяя мне работать с ретопологией без использования внешнего программного обеспечения.

Вообще, я делаю свой блок-аут, помня о том, что я могу использовать его в качестве основы для своего низкополигонального ассета.

Вот небольшая хитрость для low poly:

UV-развёртка и запекание

Хорошая UV-развёртка — важная часть процесса. Следите за правильными UV-чекерсами, поддерживайте правильную ориентацию UV, управляйте плотностью текселей, тщательно прорабатывайте UV-швы, следите за затенением сетки и правильно и плотно располагайте UV — об этом нужно помнить.

Для сложных объектов я сначала открываю UV и держу UV-фрагменты части в группах с равной плотностью текселей, чтобы потом при раскладке мне нужно было упаковать только эти группы. Это помогает мне использовать максимум места и экономит время.

Я использую Maya, RizomUV и 3ds Max для UV-развёртки. Поскольку эти объекты были не очень сложными и были смоделированы в 3ds Max, я развернул их только там.

Для запекания я в основном использую Marmoset. Правильные слои и имена сохраняют время настройки запекания, поскольку они импортируются вместе с сеткой в Marmoset. Плотно согласованный low poly с high poly позволяет получить хорошее запекание с меньшим затенением.

Мне редко нужно редактировать свои карты в Photoshop. Я стараюсь всё сделать правильно во время запекания.

Обычно я запекаю Normal Map, AO Map, ID map и Height Map (для тесселяции) в Marmoset, а остальные карты запекаю в Substance 3D Painter во время текстурирования.

Текстурирование

Текстурирование — это увлекательный этап, на котором мы можем объединить творчество, наблюдательность и технические знания. Важно изучить материал — как он выглядит и ощущается, как он выглядит новым, и как он меняется с возрастом, при использовании и повреждении. Понимание типа износа, который он естественным образом получает, а также художественного стиля, требуемого игрой или концепцией, — важные моменты, которым нужно следовать.

Для начала я создаю базовые материалы с правильными значениями PBR и правильным ощущением поверхности, а затем постепенно добавляю больше деталей.

С самого начала я стремился сохранить баланс и реалистичность этих ассетов, и следовал тому же подходу во время текстурирования. Сначала я создал базовые материалы с точными значениями и информацией о высоте, затем добавил больше деталей, используя различные альфа-каналы, техники, точки привязки и карты высот.

Для масок я обычно создаю основу с помощью генераторов с различными картами Grunge, а затем использую альфа-каналы вместе с ручной росписью, что мне нравится.

Вот слои для наклеек:

Вот общий ассет в окне просмотра:

Вот детали резинового материала:

Когда мы смотрим на объекты в реальной жизни, они часто имеют интересные детали, включая грязь и мелкие частицы, которых я пытался достичь с помощью этих ассетов. Важно знать, где добавлять детали и насколько интенсивно их использовать. Правильный баланс помогает сделать ваш ассет реалистичным, не становясь при этом загромождённым или беспорядочным. Это как приготовление пищи: использование слишком большого количества ингредиентов может перебить блюдо и испортить его первоначальный вкус, а не улучшить его.

Во время текстурирования я регулярно проверяю текстуры в Marmoset, а затем перепроверяю их в Unreal Engine в конце.

Рендеринг

Обычно я использую Marmoset для рендеринга, но для этих ассетов я хотел попробовать рендерер Iray в Substance 3D Painter, поэтому рендерил всё прямо там. Я экспериментировал с несколькими картами HDRI и настройками, но в конце концов решил придерживаться параметров по умолчанию. Я нашёл их достаточно хорошими для получения хороших результатов, пока текстуры были качественными.

Для нескольких рендеров я добавил деревянный стол и кусок картона из ассетов Quixel для украшения.

В настройках рендеринга я использовал цветовой профиль Viperlog с небольшой корректировкой контрастности и экспозиции в разделе «Постэффекты».

Вот настройки рендеринга вместе с кратким примером сцены Iray:

Заключение

Я получил эти буры в рамках внештатного проекта, поэтому не мог подойти к ним так же, как к личному проекту. Тем не менее, я видел в этом вызов — добиться наилучших возможных результатов в рамках заданных ограничений.

Надеюсь, этот разбор и рабочий процесс помогут кому-нибудь. Спасибо, что нашли время прочитать эту статью. Желаю вам всего наилучшего. Хорошего дня!

Не стесняйтесь обращаться ко мне по электронной почте, в LinkedIn и ArtStation, если у вас есть какие-либо вопросы. Спасибо ещё раз!

Абхишек Парик, старший 3D-артист