3D-модели персонажей: этапы создания

Что такое? Создавать убедительные с любой точки зрения 3D-модели персонажей – достаточно сложная работа. Специалист должен обладать целым набором знаний и навыков, причем речь тут идет не только об умении пользоваться соответствующим софтом.

Как начать? Научиться можно чему угодно и когда угодно – было бы желание освоить новый материал. Но, как и в любом другом случае, начинать надо с азов. То есть перед тем, как попробовать создать что-то самостоятельно, нужно получить общее представление о предмете.

Концепция 3D-моделирования

Сочетание 3D настолько часто встречается, что люди даже не вникают в его значение. А произошло это сокращение от англоязычного «3-dimensional», которое в переводе означает «три размера». Это сочетание не используется само по себе, мы слышим его вместе с поясняющим словом (звук, видео, принтер, шоу и т.д.)

Главное значение термина 3D – это переход из плоского пространства в приближенное к реальности трёхмерное. Этот приём применяется в том числе для создания объёмных образов.

Подходя к сути, можно сказать, что при трёхмерном моделировании мы с помощью компьютерных программ создаём 3d-модели персонажей. Если нужно, чтобы объёмная модель двигалась, понадобится определённый компьютерный код.

Существует три главных вида моделирования, их различают по способу получения объёма.

Полигональное

Этот способ является классическим. Чтобы обозначить ключевые точки в пространстве, вручную вводятся координаты X, Y и Z. Эти точки соединяются отрезками, которые становятся рёбрами многоугольника (полигона). Форма, цвет и текстура полигонов может быть различной. С помощью соединения групп этих плоскостей можно создать любой объект.

У этого вида моделирования имеется особенность, которую нужно учитывать. Чтобы объект не выглядел, как многогранник с выраженными гранями, нужно использовать большое число полигонов, а сами они должны быть очень маленького размера. Тогда модель будет иметь реалистичный вид. Но, если приближение объекта с увеличением его размера не предполагается, можно взять меньшее количество полигонов.

Узнай, какие ИТ - профессии
входят в ТОП-30 с доходом
от 210 000 ₽/мес

Павел Симонов

Исполнительный директор Geekbrains

Команда GeekBrains совместно с международными специалистами по развитию карьеры подготовили материалы, которые помогут вам начать путь к профессии мечты.

Подборка содержит только самые востребованные и высокооплачиваемые специальности и направления в IT-сфере. 86% наших учеников с помощью данных материалов определились с карьерной целью на ближайшее будущее!

Скачивайте и используйте уже сегодня:

Павел Симонов

Исполнительный директор Geekbrains

Топ-30 самых востребованных и высокооплачиваемых профессий 2023

Поможет разобраться в актуальной ситуации на рынке труда

Подборка 50+ бесплатных нейросетей для упрощения работы и увеличения заработка

Только проверенные нейросети с доступом из России и свободным использованием

ТОП-100 площадок для поиска работы от GeekBrains

Список проверенных ресурсов реальных вакансий с доходом от 210 000 ₽

Получить подборку бесплатно

pdf 3,7mb

doc 1,7mb

Уже скачали 30006

Сплайновое

При этом способе моделируются кривые линии для получения поверхности объекта. Сначала мы создаём сплайновый каркас модели, а затем уже формируем поверхность, которая будет этот каркас огибать.

Этот вид моделирования подойдёт, если нужно получить сложный объект без граней. Это может быть модель автомобиля или 3d-модели персонажей мультфильмов (животные, люди или фантастические существа)

Основа моделирования трёхмерных кривых – геометрические или функциональные отношения. При произвольном моделировании используют математические уравнения.

Скульптуринг

Этот вид является относительно новым. Манипуляции с виртуальным объектом при этом напоминают работу скульптора с любым пластичным материалом. То есть вы можете сжимать, тянуть, скручивать виртуальный материал во время создания объекта.

Инструменты, применяемые для скульптуринга, по большей части дают возможность деформации полигональной поверхности. Её можно делать выпуклой и вогнутой, как при чеканке по металлу. Существуют и инструменты, работающие иначе. Объёмность модели будет зависеть от того, какое пиксельное изображение используется.

У вас будет возможность для добавления новых слоёв или наоборот, вы сможете убрать лишние. Выбирая различные инструменты, вы сделаете процесс деформации модели наиболее комфортным для себя.

Программы для скульптуринга позволяют работать на нескольких уровнях детализации. Эти уровни связаны между собой, поэтому, когда вы изменяете поверхность объекта на одном из них, это повлияет и на все остальные. Не забудьте учесть эту особенность, когда хотите скорректировать геометрию модели на низких уровнях.

Создание живых объектов (персонажей) – наиболее сложная работа в 3D-моделировании. В настоящее время наиболее популярными областями для создания 3d-модели персонажа являются кино, реклама, дизайн и индустрия развлечений.

Требования к трехмерному анимационному персонажу

Во время 3D-моделирования при помощи предназначенного для этого программного обеспечения создают виртуальную объёмную модель персонажа. Посредством 3D-анимации эти модели «оживляются» и существуют в виртуальной действительности, а при необходимости – выполняют определённые задачи частично в настоящей действительности.

Неважно, с какой целью был создан анимационный 3d-персонаж, но чтобы угодить зрителю, его нужно наделить индивидуальным характером и неповторимым внешним видом. Внешность далеко не всегда должна быть привлекательной, но обязательно должна иметь запоминающиеся яркие черты и вызывать эмоции.

Например, никто не назовёт привлекательными некоторых сказочных персонажей или представителей инопланетного разума (как Хищник в одноимённом голливудском фильме). Но увидев их однажды, мы уже узнаем этих героев, если они появятся на страницах какого-то издания, в другом фильме или в компьютерной игре.

Для 3D-персонажа важен не только оригинальный внешний вид, но и характерное поведение, взаимодействие с персонажем. Их высшая степень – интерактивность, при которой зритель вовлечён в действие. Идеальным примером интерактивности может служить персонаж, созданный по заказу фармацевтической компании Boehringer Ingelheim Pharma GmbH.

Дизайнеры on3D.ru (проект компьютерной графики и 3D-анимации) разработали объект: трёхмерная модель в форме медицинской сестры. Медсестра не просто рекламировала продукцию корпорации на выставке, но и общалась с гостями. Это стало возможным благодаря тому, что разработчики предусмотрели «умение» модели шевелить губами с умеренной артикуляцией.

Какие именно черты и особенности характера придать персонажу, напрямую зависит от того, где он будет использоваться. Это может быть реклама, прямая или скрытая, развлечение детей в «детской зоне» торгового центра. Свои характеристики будут у 3d-модели аниме персонажа из сериала, или у персонажа игры.

Читайте также!

3D-моделирование: виды, принципы, инструменты

Подробнее

Возьмём как пример модель, которая станет лицом фирмы или станет рекламировать определённый товар либо услугу. Какие особенности должны у неё быть?

• Динамичность. Персонаж должен быть мобильным, активным и подвижным, тогда ему будет легче воздействовать на зрителя за короткое время рекламы.
• Сообразность объекту рекламы как визуальная, так и по типу поведения. Так, рекламировать банк или паевой фонд может свинья-копилка или кошелёк в цветах логотипа организации. А рекламой кондитерской фабрики может стать конфета или зефирный человечек.
• Привлекательность в глазах целевой аудитории. Возвращаемся к примеру симпатичной медсестры, и вспоминаем другие образы, приятные для глаз.

Характеристики антигероя зачастую выбираются на контрасте с основным персонажем и являются отрицательными: бесформенность, тусклые или тёмные краски, малоподвижность.

Если персонаж не рекламный, а развлекательный, у дизайнера нет ограничений по его поведению и внешнему виду: герой анимационного фильма или игры может быть абсолютно любым, всё зависит от замысла и креативности его создателя. Обязательной чертой можно было бы назвать выразительность, но это будет относиться только к героям первого плана. Если второстепенные персонажи будут слишком яркими и динамичными, это будет только отвлекать от основного действия.

Дарим скидку от 60%
на обучение «Дизайнер» до 22 сентября

Уже через 9 месяцев сможете устроиться на работу с доходом от 150 000 рублей

Забронировать скидку

В случае простой модели проще и быстрее выполняется её анимация, при этом она может получиться весьма интересной и смешной. Яркую индивидуальность может иметь даже очень упрощённый персонаж, похожий на Колобка, состоящего только из головы.

Этапы создания 3D-модели персонажа

Объектами для 3D-моделирования обычно становятся люди, сказочные существа, животные, растения, роботы. Иногда встречаются «ожившие» электронные устройства, бытовая техника, мебель и прочие неодушевлённые предметы. Для современной трёхмерной графики и анимации открыты разнообразные возможности.

Только до 23.09

Скачай подборку материалов, чтобы гарантированно найти работу в IT за 14 дней

Список документов:

ТОП-100 площадок для поиска работы от GeekBrains

20 профессий 2023 года, с доходом от 150 000 рублей

Чек-лист «Как успешно пройти собеседование»

Чтобы получить файл, укажите e-mail:

Введите e-mail, чтобы получить доступ к документам

Подтвердите, что вы не робот,
указав номер телефона:

Введите телефон, чтобы получить доступ к документам

Скачать подборку бесплатно pdf 2,5mb

Уже скачали 52300

Я подтверждаю согласие на обработку персональных данных.

Концепты и дизайн

Начать создание персонажа, как и любое другое дело, нужно с идеи. Пожалуй, это самый важный этап. У вас должен возникнуть концепт, который станет основанием для продолжения работы. Эскизы будущей модели могут быть любого качества, это ваш старт.

Скульптинг high poly модели

При лепке объекта вы сможете использовать неограниченное количество полигонов. Максимально примените ваши знания и умения, потому что на этом этапе вам нужно сделать вашу модель максимально детализированной. На дальнейших этапах это уже будет затруднительно. Для скульптинга подойдут такие инструменты, как ZBrush или Sculptris. Если вы создаёте несложную модель, лучше взять уже Sculptris, с его простым интерфейсом и возможностью динамической топологии.

Ретопология

После того, как работа над получением максимально детализированной модели завершена, пришло время её оптимизировать. Использовать в игре high poly модель было бы очень нерациональным. Скиннинг модели, состоящей из десятков миллионов полигонов и имеющей соответствующую сетку, был бы практически невыполнимым. Поэтому необходим этап ретопологии, или другими словами, создание новой сетки модели с уменьшением числа полигонов.

Это можно делать в программе 3D Max, используя инструмент PolyDraw. При построении топологии лучше использовать в местах сгибов так называемые «лупы» (термин происходит от английского слова loop – «петля, виток»). Это сделает легче дальнейший процесс скиннинга и придаст более натуральную анимацию.

Развертка

На данном этапе надо будет развернуть все части сетки, чтобы точно наложить текстуру на модель. Мы можем дать больше пространства на развёртке той или части объекта, если на ней нужно усилить детализацию.

Швы лучше спрятать в тех местах, которые будут меньше заметны, например, подмышки, сгибы конечностей и т.п. При создании развёртки пользуемся 3Ds Max, где есть набор инструментов для этой цели.

Запекание карт

Создание текстурных карт – автоматический процесс. Используются они (например, Normal Map, Ambient Occlusion и т.д.) для переноса детализации с максимально подробной high poly модели на упрощённую. Нужно будет отдельно экспортировать обе модели, затем импортировать их в приложение Substance Painter и запечь с помощью пары нажатий кнопки мыши. Ничего делать вручную не понадобится, разве что при необходимости скорректировать мелкие недостатки в Photoshop.

Текстуринг

Продолжать работать надо будет в Substance Painter. Приложение позволяет наносить текстуру прямо по модели. Вы сможете использовать уже готовые материалы (чаще всего стандартный набор оказывается вполне достаточным), так и созданные вручную специально для конкретного случая. Насколько качественным будет результат зависит от того, насколько вы раскроете все свои знания.

Популярные статьи

Высокооплачиваемые профессии сегодня и в ближайшем будущем

Дополнительный заработок в Интернете: варианты для новичков и специалистов

Востребованные удаленные профессии: зарабатывайте, не выходя из дома

Разработчик игр: чем занимается, сколько зарабатывает и где учится

Как выбрать профессию по душе: детальное руководство + ценные советы

Риггинг и скиннинг

Заключительный этап создания 3d-модели персонажа. Чтобы сделать его «живым», нужно создать его виртуальный скелет. Этот процесс называется риггинг. На этапе скиннинга мы привязываем готовый «каркас» к собственной модели. Если персонаж является человеком или человекоподобным существом, ему подходит стандартная основа CATRig. Понятие «скиннинг» берёт начало в английском языке, skin обозначает «кожа».

Корректируем кости скелета под параметры модели и начинаем процесс скиннинга. Здесь пригодится терпение, эта работа займёт время. Надо будет определить значение веса для всех вершин 3D-модели. От веса зависит, насколько влияет определённая кость на соответствующую вершину. Простота и скорость скиннинга зависит от того, насколько правильная топология вашего объекта.

Программное обеспечение для 3D-моделирования

О некоторых программах уже говорилось. Расскажем более подробно, какое программное обеспечение поможет создавать 3d-модели персонажей. Существует много сервисов, которые подходят даже новичкам. Начинать удобно с программы ZBrush. Вы получаете в распоряжение специальную кисть, с помощью которой можно рисовать, придавая глубину объекту, как бы «лепить» его. Здесь же вы сможете работать и с цветом, сразу получая видимый результат.

Дальнейший выбор программы осуществляем из списка:

• Blender;
• Autodesk Maya 3D;
• Houdini;
• Cinema 4D;

С их помощью происходит ретопология, упрощение модели, о котором подробно рассказывалось ранее. Оптимизировать модель нужно, чтобы сделать её финишную визуализацию. Вы приблизите к реальному виду кожу, волосы и другие поверхности.

Кроме перечисленного, будет нужен программный пакет, чтобы выполнить текстурирование. Это можно делать в ZBrush, но в основном придётся работать вручную. Существуют и более автоматизированные современные инструменты. В качестве примера можно назвать Adobe Substance 3D Painter или Mari. С их помощью можно создавать довольно сложные текстуры, такие как одежда, кожа, атрибуты.

Для создания окончательного изображения имеются инструменты у всех программ. Можно назвать Arnold, Vray, Redshift, Octane, Render Man и другие. Для финального рендера специалисту можно взять любой из них.

Читайте также!

3D-визуализация: правила создания и инструменты

Подробнее

Если речь идёт о создании 3d-моделей игровых персонажей, последним этапом станет визуализация в realtime. Решить эту задачу вам помогут Marmoset Toolbag, Unreal Engine, Unity и CryEngine.

Если вы хотите стать специалистом в 3D-моделировании, нужно не только свободно владеть софтом. Нужно научиться понимать анатомию персонажей. Придётся изучить устройство мышц, сухожилий, то, как устроены кости, и каким образом они соединяются. Персонаж, выполненный с анатомическими нарушениями, будет смотреться неестественно. Такая модель не справится с ролью игрового персонажа, рекламного агента или героя фильма.

А главное, постепенно усложняйте свои задачи. Пусть каждая следующая модель становится более сложной по сравнению с предыдущей. Это поможет вам развиваться в качестве специалиста, а также дополнять и совершенствовать ваше портфолио. Всё это поможет найти своё место в нише 3D-моделирования.

Автор статьи:

Редакция сайта GeekBrains Шеф-редактор раздела Программирование