Воссоздание Лионеля Месси в 3D с помощью ZBrush и Substance 3D Painter

Введение

Здравствуйте, я Дхайрянш Дангара, художник по персонажам в 3D с более чем четырёхлетним опытом работы в игровой индустрии и индустрии визуальных эффектов. С детства меня увлекали анимационные шоу, игры и фильмы про супергероев. Это увлечение естественным образом привело меня к тому, что я начал рисовать эскизы персонажей, неосознанно закладывая основу для своего творческого пути.

После окончания школы я решил заняться 3D-искусством и в 2017 году поступил во Frameboxx Jaipur, что стало настоящим переворотом в моей карьере. Изучение таких инструментов, как Maya, ZBrush и Substance 3D Painter, было одновременно сложной задачей и источником удовлетворения, и именно тогда я обнаружил свою страсть к созданию 3D-персонажей.

Моя профессиональная карьера началась в 2019 году в Core3D Game Art в Джайпуре, где я работал художником по персонажам. Позже я усовершенствовал свой опыт в студии Little Red Zombies в Хайдарабаде, а сейчас ищу возможности для фриланса в качестве художника по персонажам.

Как давний поклонник пути Лионеля Месси в «Барселоне», я всегда хотел создать его портрет. Когда Аргентина выиграла чемпионат мира в декабре 2022 года, это дало мне вдохновение и направление, которые мне были нужны. Я мечтал воплотить этот момент в 3D в течение многих лет, и этот проект наконец-то позволил мне осуществить это.

Этот проект официально начался, когда я наткнулся на обои с Месси, которые сразу привлекли моё внимание. У меня было чёткое представление о том, как я хочу его представить. Я начал со сбора обширного справочного материала из матчей, публичных выступлений и особенно фотосессий, поскольку это было основным направлением для этого произведения.

Я решил дать произведению свою интерпретацию, изобразив свою любимую футболку (я всегда любил классические футболки Adidas с логотипом трилистника), причёску и взрослую бороду, которую лично считаю самой культовой. Сначала я не планировал изображать руки, поскольку моя первоначальная концепция была сосредоточена больше на внутреннем снаряжении игроков, надеваемом во время матчей.

Но поскольку я хотел, чтобы финальное изображение напоминало профессиональную фотосъёмку, я решил смоделировать и руки, что привело меня к созданию татуировок, чего я никогда раньше не делал.

Моделирование Месси

Я начал проект с головы, стремясь точно передать анатомию и выражение лица Лионеля Месси. Моя цель состояла в том, чтобы создать тонкий, сосредоточенный взгляд, лёгкий хмурый взгляд, часто встречающийся у спортсменов, который передаёт концентрацию и решимость.

Изучая ссылки, я тщательно включил характеристики мужчины европеоидной расы лет тридцати, чтобы отразить зрелые черты Месси и реалистичное возрастное развитие. Я усовершенствовал голову, добавив детализированные поры кожи на коже головы, шее и нижних веках, чтобы добиться более реалистичного и живого внешнего вида, особенно при просмотре крупным планом.

Я создал футболку в Marvelous Designer, затем импортировал как низкополигональную, так и высокополигональную версии в Maya для проецирования деталей симулируемой ткани. Перед переходом в ZBrush я развернул футболку в Maya в соответствии с нужным мне шаблоном.

В ZBrush я добавил толщину с помощью Edge Loop и приступил к тщательной очистке и этапу доработки. (Вы можете увидеть пустые места на UV-развёртке. Изначально я упаковал туда внутреннюю одежду для лучшего использования UV-пространства, но позже решил отказаться от этих элементов, поскольку они больше не были частью окончательного дизайна.)

Для глаз я создал отдельные сетки для зрачка, радужной оболочки и роговицы, а также дополнительные элементы, такие как карункул и мениск. Перед началом процесса лепки я убедился, что все сетки правильно смоделированы и их UV-развёртка выполнена в самой Maya.

Руки было относительно просто создать. Я вылепил их, уделяя особое внимание анатомической точности и сохранению сходства, убедившись, что UV-развёртка была правильно выполнена перед началом процесса лепки.

Для рук я использовал карты смещения для всей руки TexturingXYZ, которые я спроецировал в Mari, а затем доработал и очистил в ZBrush, чтобы достичь высокого уровня детализации поверхности.

Текстурирование

Я использовал один из наборов текстур TexturingXYZ VFace, взяв за основу Diffuse Map и доработав её в Substance 3D Painter и Mari, чтобы добиться максимально реалистичного сходства. Я создал специальные карты для цвета эпидермиса, зеркального отражения, масштаба подповерхностного рассеяния, шероховатости и покрытия, чтобы кожа естественно реагировала при разных условиях освещения.

Чтобы повысить реалистичность, я добавил едва заметные, но характерные черты, типичные для спортсмена, такие как обветренные губы, загорелые участки и слегка бледная шея, которые придали портрету достоверность и индивидуальность.

Футболка была текстурирована полностью в Substance 3D Painter, где я создал подробные карты Diffuse, Roughness, Specular, Normal, Sheen и Height, чтобы подчеркнуть плетение ткани и свойства материала. Я также создал специальную маску блеска, чтобы точно контролировать интенсивность блеска ткани на определённых участках.

Моей основной целью было добиться реалистичного, живого внешнего вида, который соответствовал бы персонажу и материалам. Я был особенно воодушевлён созданием текстуры футболки, дизайна, который минималистичен, но выразителен. Я выбрал ретро-стиль с тремя звёздами на значке, символизирующими три победы Аргентины на чемпионатах мира FIFA, одну из которых я с радостью наблюдал вживую по телевизору с друзьями в 2022 году.

Для глаз я сосредоточился в основном на создании детализированных карт Diffuse. Обе роговицы имеют одинаковую основу, но имеют едва заметные вариации, чтобы нарушить симметрию при просмотре спереди. Чтобы повысить реалистичность, я спроецировал вены на обе роговицы для достижения желаемого уровня детализации.

Я использовал карты TexturingXYZ для радужной оболочки, которые включали информацию о диффузном отражении, выпуклости и смещении для дополнительной глубины. Кроме того, я создал альфа-маску для мениска, чтобы обеспечить плавное и естественное смешение по краям.

Ещё одна деталь, которой я был особенно воодушевлён, — это татуировки на руках, в основном из-за их сложности. Я хотел испытать себя, максимально точно воспроизведя татуировки Месси, передав не только их внешний вид, но и личное значение.

Я использовал Substance 3D Painter, так как мне с ним удобнее всего, и в значительной степени полагался на справочные материалы, чтобы вручную нарисовать каждый дизайн. Каждый цвет и оттенок был создан на отдельном слое для максимального контроля и точности. Моя цель состояла в том, чтобы почтить смысл и важность каждой татуировки для её владельца, даже если они не будут хорошо видны на финальных рендерах.

На этом этапе я уже протестировал модель, текстуры, брови и ресницы при нейтральном освещении, чтобы оценить общий прогресс портрета. Этот шаг помогает мне выявить и исправить любые проблемы на раннем этапе, прежде чем переходить к продвинутой проработке внешнего вида и уходу за персонажем.

На этом этапе всё оставалось довольно просто и гибко, поскольку я не хотел ограничивать себя, слишком рано завершая детали. Представленный здесь предварительный рендер-тест помог мне оценить первоначальный вид, прежде чем приступить к детальной проработке.

Создание волос

Для ухода за волосами я использовал Maya XGen, поскольку она обеспечивает контроль и гибкость, необходимые для достижения реалистичных результатов. Ещё до начала работы над портретом я знал, что если когда-нибудь создам Лионеля Месси в 3D, то воссоздам его культовую причёску со светлыми волосами времён «Барселоны» в 2016 году. Меня всегда восхищал этот образ. Он нёс в себе смелость и запоминающуюся индивидуальность, которую, как мне казалось, будет сложно передать в 3D.

Цель состояла в том, чтобы точно воссоздать отличительную причёску Месси, сохранив при этом естественный поток и правдоподобный объём. Я начал с тщательного размещения начальных направляющих, стараясь минимизировать их количество, чтобы сохранить полный контроль на ранних этапах. Я начал с ресниц, затем перешёл к бровям и основной укладке волос, постепенно уточняя форму и поток по мере продвижения.

Как только основные элементы были окончательно оформлены с точки зрения формы и направления, я приступил к добавлению пушка, волос на руках и волос на носу ближе к концу процесса. Я намеренно оставил эти более мелкие детали на потом, чтобы на ранних этапах было чисто и управляемо, а основное внимание было сосредоточено на более широком силуэте и стиле.

После размещения направляющих я нарисовал карты региона, плотности и ширины, чтобы получить более тонкий контроль над распределением волос. Этот шаг помог нарушить единообразие и внести естественные вариации, позволяя укладке выглядеть более органично и менее симметрично.

После размещения направляющих и придания им формы я начал добавлять модификаторы, начиная с модификатора Clump. Сначала я создал основные комки, которые следовали направлению направляющих, затем добавил вторичные комки с контролируемой плотностью, чтобы придать более естественный вид. Для каждого слоя комков я нарисовал специальные маски, исходя из конкретных потребностей.

Я никогда не полагаюсь только на процедурный комкование, так как карты, нарисованные вручную, помогают нарушить однородность и добавить реализма. Я также добавил небольшое количество шума внутри комков для усиления вариативности. Затем я использовал модификатор Cut, чтобы придать каждой пряди её собственную естественную оборванность и неровность. Наконец, я наложил несколько модификаторов Noise, постепенно увеличивая интенсивность с более низкими значениями частоты, чтобы добиться выбивающихся и торчащих волос, придавая причёске более правдоподобный и органичный вид.

Этот процесс оказался особенно полезным для этой причёски, поскольку моей целью было не просто воссоздать образ блондинки, но передать тонкий переход естественно растущих корней под недавно обесцвеченными волосами. Я хотел, чтобы причёска выглядела аутентично, как будто волосы были обесцвечены несколько дней назад, и естественный цвет начал проявляться.

Я также использовал выражение rand (1.0,1.0), которое оказалось эффективным способом ввести дополнительный слой тонкой вариативности в причёску, помогая волосам выглядеть более органично и менее процедурно. После завершения причёски я нарисовал специальную цветовую карту непосредственно в Maya, чтобы добиться желаемого вида.

Вместо того чтобы полагаться на один тёмно-коричневый тон, я использовал несколько оттенков коричневого, чтобы нарушить однородность и добавить визуальную глубину. Я также нарисовал тонкие белые участки волос по всей коже головы, чтобы подчеркнуть естественное старение и контраст, а затем добавил тщательно размещённые светлые светлые пряди сверху, которые, как я обнаружил, являются наиболее визуально интересной и характерной частью образа.

Разработка образа

Я проводил разработку образа в Autodesk Maya с использованием рендерера Arnold, уделяя особое внимание достижению реалистичного баланса между кожей, волосами и материалами ткани. Моя главная цель — создать естественный и правдоподобный образ, отражающий суть персонажа, а не чрезмерно стилизованную интерпретацию.

Я начал с настройки чистого базового освещения и шейдеров, ничего слишком сложного сначала, просто достаточно, чтобы изучить, как материалы взаимодействуют при нейтральных условиях освещения. Этот ранний этап позволил мне наблюдать тонкости тонов кожи, зеркального отражения и того, как волосы реагируют на свет, прежде чем переходить к более точным настройкам.

Поскольку я хотел сохранить полный контроль над разработкой образа, я создал все необходимые карты сам и постепенно дорабатывал их на протяжении всего процесса.

Глаза

Глаза особенно увлекали меня на этом этапе, поскольку именно в них персонаж по-настоящему оживает. Я создал зрачок с глубоким чёрным тоном и едва заметным синим оттенком, сохраняя минимальное зеркальное отражение для сохранения реализма. Для радужной оболочки я использовал узел коррекции цвета, чтобы точно настроить её внешний вид, добавив несколько цветовых вариаций для придания естественной сложности.

Подповерхностное рассеивание (SSS) роговицы было настроено на ненасыщенный персиковый тон, что придало ей мягкость и ощущение плоти, сохраняя при этом естественную белизну над деталями вен. У угла глаза был установлен переход, где он встречается с роговицей, что обеспечивало плавное, органичное смешение, усиленное тонкой вариацией шума. Аналогично мениск имел этот шаблон шума, но с немного другой частотой для введения дополнительной вариации.

Кожа

Процесс разработки образа кожи был довольно простым, так как большая часть работы была основана на текстурных картах. Лишь несколько корректировок были внесены в Maya с помощью узлов коррекции цвета для точной настройки карт. Детали пор были достигнуты с помощью карт смещения TexturingXYZ, которые добавили слой реализма.

Я экспериментировал с различными значениями параметров Roughness, Specular и Coat, прежде чем завершить настройку. Подповерхностное рассеивание сыграло решающую роль в оживлении кожи, добавив глубину, теплоту и ту тонкую полупрозрачность, которая придаёт поверхности естественный, человеческий вид.

Футболка

Как и кожа, процесс разработки образа футболки был довольно простым, так как большинство результатов были основаны на текстурных картах. Основная задача заключалась в достижении правильного блеска и веса ткани. Эти майки разработаны как лёгкие и воздухопроницаемые, изготовленные из переработанных материалов, обычно используемых в спортивной одежде.

Я экспериментировал с различными параметрами, такими как детализация поверхности, интенсивность блеска, шероховатость и зеркальные значения, чтобы воспроизвести внешний вид и ощущение свежеизготовленной спортивной майки.

Волосы

Здесь начинается ещё одна интересная часть проекта: причёска. Это был мой первый опыт создания такого образа, и я хотел запечатлеть отчётливый переход светлых волос, которые со временем начинают выцветать. Моя цель состояла в том, чтобы изобразить этот естественный переход, где обесцвеченные светлые волосы постепенно вымываются, обнажая более тёмные корни и основные тона.

Тёмно-коричневые волосы и другие причёски было довольно просто сделать. Однако я потратил много времени, экспериментируя со светлыми волосами, чтобы добиться желаемого вида. Ключевым моментом было найти правильный баланс значений меланина и Roughness, а также тонкие настройки параметров Diffuse и Roughness.

Сначала я протестировал шейдер, переключив волосы с полностью тёмных на светлые, что помогло мне лучше оценить, как реагирует шейдер, и определить, какие настройки нужны для конечного результата.

Тестирование

Этот рендер демонстрирует один из ранних тестовых рендеров, которые я сделал, чтобы понять, как может выглядеть конечный результат. На этом этапе я решил внести несколько ключевых изменений, переработав футболку, убрав внутреннюю одежду и добавив руки, чтобы завершить общий образ.

Здесь я тестировал волосы с полностью светлыми волосами, продолжая дорабатывать общий вид. На этом этапе я изначально планировал сделать стрижку «ёжик», но позже решил отказаться от этой идеи, так как она не совсем соответствовала направлению, которое я хотел придать портрету.

На этом этапе я тестировал весь портрет при различном освещении, постоянно корректируя модель, текстуры и волосы для достижения желаемого вида. Также на этом этапе я окончательно оформил общую композицию произведения.

На этом этапе почти всё в проекте было завершено и заблокировано. Я сосредоточился в основном на тестировании основных волос, внося небольшие корректировки путём добавления или удаления элементов и точной настройки шейдера. Я также визуализировал портрет при нейтральном освещении, чтобы убедиться, что он хорошо смотрится со всех ракурсов.

Визуализация сцены

Для визуализации я использовал Arnold в Maya, стремясь добиться чистой, реалистичной презентации, которая подчёркивает естественное освещение и материалы персонажа. Моя цель состояла в том, чтобы передать тонкие детали кожи, волос и ткани, не переэкспонируя и не стилизованно изображая изображение слишком сильно. Я настроил несколько световых установок и ракурсов камеры, чтобы проверить, как шейдеры реагируют при различных условиях освещения, прежде чем окончательно настроить установку.

Моя основная цель состояла в том, чтобы визуализировать сцену в нейтральной, реалистичной среде, чего можно было бы достичь и в реальной студийной обстановке. Я намеренно сделал сцену простой и минималистичной, сосредоточившись на достижении правдоподобного освещения и реакции материалов, а не полагаясь на тяжёлые или слишком сложные установки.

Для визуализации крупным планом я использовал скайдомовский свет, чтобы смягчить общее освещение и устранить резкие тени, дополнив его двухточечной установкой освещения, состоящей из ключевого и контурного света. Эта комбинация позволила мне сохранить сбалансированный и реалистичный вид, сохраняя при этом фокус на лице и материалах, не создавая нежелательного контраста.

Для рендера эскиза я использовал сплошной жёлтый фон, чтобы создать яркий контраст с синей футболкой. Установка освещения состояла из скайдомовского света в сочетании с одним точечным источником света с более высокой интенсивностью и экспозицией, что позволило мне добиться сбалансированного количества бликов и теней, которые усилили общую визуальную привлекательность.

Для цвета света я использовал альфа-текстуру с мягким белым центром, чтобы имитировать свет софтбокса, что помогло создать более плавные переходы между светом и тенью, добавив более естественное и студийное ощущение рендеру.

На этапе постобработки я добавил лишь тонкий слой зернистости плёнки в Photoshop, чтобы внести нотку несовершенства и нарушить цифровую гладкость, помогая рендеру выглядеть более органично и фотографично.

Заключение

На выполнение этого проекта ушло около трёх месяцев, поскольку я посвящал ему около 3–4 часов каждый день. По пути я вносил несколько изменений и уточнений там, где это было необходимо, всегда помня о том, что всегда есть место для роста. Воссоздание Лионеля Месси в 3D было не просто технической задачей, но и эмоциональной, данью уважения одному из величайших спортсменов, которыми я восхищался с детства.

Я сосредоточился на разработке реалистичных шейдеров кожи и глаз, стремясь добиться окончательного вида непосредственно в рендере с минимальной опорой на постобработку.

Начинающие художники-персонажи, не бойтесь ошибаться, ведь именно на ошибках учится большинство. Каждый проект учит вас чему-то новому, так что продолжайте экспериментировать, сохраняйте любопытство и всегда заставляйте себя пробовать то, чего вы раньше никогда не делали.

Никогда не оставляйте личный проект незавершённым. Как только вы его начали, доведите его до конца. Завершение того, что вы начали, укрепляет уверенность и дисциплину. Создайте что-то, что действительно резонирует с вами, независимо от тенденций. Когда ваша работа имеет личное значение, гораздо легче оставаться сосредоточенным и мотивированным на протяжении всего процесса.

Дхайрянш Дангара, художник по персонажам в 3D

Интервью проведено Эммой Коллинз