Это первая статья из цикла про ААА-пайплайн. Вот ссылки на все пять, выбирай ту, которая тебе нужна:
Эта статья поможет новичкам, которые хотят научиться моделить так, чтобы потом не переделывать. Ты узнаешь, что такое пайплайн, зачем он нужен и из каких этапов состоит. Внимательное изучение статьи займет около 15 минут. Если возникнут вопросы — пиши в чат-бот (кнопка справа внизу). Там на связи живой менеджер 🙂 Он поможет разобраться.
Ну что, давай начнем!
01. Что такое AAA-пайплайн
Вот что означает сокращение ААА:
— A lot of time (много времени);
— A lot of resources (много ресурсов);
— A lot of money (много денег).
Например, бюджет Grand Theft Auto V оценивается в $265 миллионов, разрабатывали ее 3 года, а трудились над ней более 1000 человек.
Пайплайн — это цикл разработки 3D-моделей. Процесс начинается с блокинга и заканчивается готовой моделью в проекте. Знание пайплайна упрощает процесс создания модели, потому что разбивает задачу на несколько частей. Еще, при помощи пайплайна мы решаем такие технические вопросы:
Как создают 3D-модели для ААА [высокобюджетных]-игр?
— В каком стиле должна быть модель;
— Сколько полигонов будет в модели;
— Нужна ли карта неровностей (normal);
— Что использовать — современные физические корректные материалы (PBR) или делать плоский цвет с картой блика (а может и без нее вовсе);
— Какое разрешение текстур на квадратный метр (тексель);
— C какого ракурса модель будут видеть чаще всего, нужно ли ее анимировать;
— Как и где печь карты (не забыть сделать скосы для запечки);
— Скульптить или создавать фактуры в Photoshop или Painter;
— Правильно разбить полигоны на треугольники;
— Нужна ли карта прозрачности, стоит ли разворачивать несколько моделей в один атлас, как паковать текстуры;
— Как экспортнуть модель в движок;
— Как сделать упрощенные модели, которые загружаются на расстоянии (лоды), создать геометрию для просчета физики (колижн).
Пайплайн состоит из 6 этапов:
- Драфт (формы и силуэт)
- Сетка (хайполи, лоуполи)
- Развертка
- Запечка
- Текстуры
Почему важен пайплайн
По ААА-пайплайну работают трехмерщики во всех студиях, которые разрабатывают игры высшего класса. Обычно, на интервью дают тестовое задание из всех этапов пайплайна. От того, как хорошо моделлер его знает, зависит насколько комфортно будет с ним работать команде. Потому, знать пайплайн — маст хев, если хочешь устроиться в большую геймстудию.
Пайплайн держит твою работу в порядке, а его понимание необходимо вне зависимости от того, что ты моделишь.
Перед тем, как перейдем к этапам пайплайна, вот несколько секретов, которые помогут избежать ненужных ошибок при моделинге:
1. Важна последовательность
Как создаются игровые 3D модели
До тех пор пока не закончишь первый этап пайплайна, не перепрыгивай на третий или четвертый. Например, ты еще не доделал блокинг, а уже бежишь создавать low poly. В таком случае рискуешь испортить всю работу.
Частая ошибка начинающих — сразу детализировать модель. Так можно облажаться в пропорциях, сделать тонкие фаски, которые не запекутся, наделать дикую развертку без учета жестких углов и так далее. Самостоятельно сделать свою первую 3D-модель ты можешь на нашем курсе Intro 3D.
2. Разные вариации пайплайна
Иногда можно упустить некоторые этапы пайплайна. Например, на Blindspot можно не делать high poly и не печь нормал. На этом проекте плоский свет и нет бликов, поэтому карта неровности не нужна.
Пайплайн для пушек, техники и твердотельных предметов отличается от пайплайна для персонажей. Для твердотельного моделирования можно упустить этап топологии, если мы моделируем во Fusion 360.
3. Провал одного этапа пайплайна приведет к провалу всех остальных
Работа может посыпаться, как карточный домик, если ты некачественно сделал один из этапов пайплайна. Например, плохой драфт не спасти даже самыми крутыми текстурами, кривая high poly загубит блик даже идеальной low poly, а развертка, которую делал без учета запечки, обречена на провал.
4. Принципы пайплайна универсальны
Моделишь ты для Cyberpunk 2077 или инди-игры, используешь Maya или Blender — порядок и принципы пайплайна одинаковые. Может измениться последовательность этапов, но принципы одни.
02. этапы пайплайна
Драфт — упрощенная форма модели, которую мы делаем из простых фигур. Любая модель начинается с драфта. Только новички начинают моделить машину с мелких деталей на радиаторе. По законам ААА-пайплайна мы всегда начинаем с блокинга.
Блокинг — набросок модели из боксов, сфер и цилиндров, которыми мы передаем суть объекта. В блокинге нет мелких деталей, только крупные и средние формы. Так мы строим силуэт машины, чтобы попасть в ее пропорции.
Блокинг нашего студента. Сразу понятно, что это машина, а не футуристическая микроволновка. Используются простые боксы и цилиндры.
В среднем на блокинг уходит до 40 минут .
Следующий пункт драфта — детализация . На этом этапе разбираемся с механикой модели, чтобы зритель поверил в ее правдоподобность. Важно проработать переходы между геометрией и продумать ключевые детали, которые обеспечивают функционал.
Помни о лайфхаках пайплайна — на этом этапе мы все еще не заморачиваемся за сетку (топологию). На геометрии может быть много лишних ребер, модель может странно бликовать, некоторые полигоны могут иметь больше 4-х точек (n-gon).Это нормально! Это «детальный драфт», а не готовая модель.
Лайфхак: во время детализации распределить цвета по модели, чтобы лучше понимать ее финальный вид. Помогает разобраться с акцентами и проработать палитру еще до текстурирования.
Источник: www.school-xyz.com
Особенности создания 3D контента для игр
Качественный 3D контент – это неотъемлемая часть современного геймдева. Контентом могут быть персонажи, предметы или окружение игрового мира. Этот текст поможет начинающим 3D моделлерам разобраться в базовых понятиях и понять последовательность создания игрового контента.
Давайте рассмотрим по порядку основные этапы, на которые можно разделить рабочий процесс 3D-художника при создании контента для игр.
Этап 1. Поиск референсов
Рéференс – это вспомогательное изображение: рисунок или фотография, которые 3D художник использует, как примерное представление того, что хотелось бы видеть для дальнейшей обработки в моделировании.
При создании 3D контента, будь то реалистичное направление дизайна или стилизованное, использование референсов – одна из важнейших частей рабочего процесса. К сожалению, многие неопытные художники часто упускают из виду этот аспект. Качество выполненной вами работы во многом определяется тем, насколько много усилий вы приложили к поиску и использованию референсов в самом её начале.
Где искать референсы? Ваш основной источник — это, конечно же, поиск по изображениям в Google. Возможно, вы сможете обойтись только им, но иногда полезно поискать также на других поисковых ресурсах, например, Pinterest. Но интернет не единственный ресурс, который вы можете использовать.
Книги, журналы, газетные вырезки могут обеспечить вас большим количеством референсов, которые вы просто не найдёте в интернете. Можно посетить место, похожее на то окружение, которое вы хотите воссоздать и просто сфотографировать его. В идеале вы должны получить референсы по каждой отдельной части моделируемого объекта. Программа, которая упростит вам жизнь при использовании референсов это PureRef. Эта программа позволяет собрать все изображения в одном файле, и менять их отображение.
Важно понимать, что референс – это не просто копирование чужих наработок, а компиляция и развитие удачных идей!
Этап 2. Создание модели
Отлично! Мы собрали референсы и готовы приступить к созданию своего шедевра. Любая 3D модель состоит из вершин (vertex), рёбер (edge) и полигонов (polygon). С вершинами и ребрами все понятно, а вот что такое полигон? Полигон – это многоугольник, у которого минимум 3 вершины (максимум не ограничен).
Полигоны называют по-разному: трисы (с 3 вершинами), квады (с 4 вершинами), н-гоны (более 4 вершин).
Совокупность вершин, рёбер и полигонов образуют полигональную сетку, которая и определяет форму модели в компьютерной графике. То есть чтобы создать 3D модель нужно всего лишь расставить вершины на нужное место. Не правда ли, просто?
И вот для этой, казалось бы, нетривиальной операции было придумано огромное количество программ. Здесь есть и коммерческие, и открытые (бесплатные) продукты. К первым можно отнести Maya, 3ds Max, Modo, ZBrush, 3D Coat и ряд других. Среди свободно распространяемых программных продуктов стоит отметить Blender.
Чаще всего вам придется иметь дело с двумя типами моделирования: низкополигональное (low poly) и высокополигональное (high poly)
LowPoly — упрощённая и оптимизированная модель для игры с минимальным количеством полигонов. В мобильных играх LowPoly очень легкая, 2000 — 10000 треугольников (принято считать в треугольных полигонах), но на некоторых ААА проектах главный персонаж может состоять из 250000+ треугольных полигонов.
HighPoly — максимально детализированная модель, на которой видны самые маленькие детали. Такая модель используется для переноса детализации на LowPoly путем запекания текстурных карт (об этом поговорим далее). HighPoly не ограничено количеством полигонов. В игровой движок такую сетку не вставишь, зато она может быть сколько угодно детализированной и гладкой.
Для создания такой модели чаще всего используют скульпт – технику, где сетка объекта настолько плотная, что мнется как пластилин. Для этого используют специальные программы – ZBrush, Blender, Mudbox, 3d Coat. Главная особенность скульпта – можно работать с десятками и сотнями миллионов полигонов!
Еще один популярный вариант создания HighPoly – это сабдив (subD). При такой технике моделирования, формы получаются гладкими с круглыми фасками. Для данного способа подойдут практически все популярные 3D редакторы.
Также есть еще один способ создания 3D модели CAD (Computer-Aided Design). Принципиальным отличием данного метода моделирования является то, что тут нет никаких полигонов. Все формы являются цельными и строятся по принципу профиль + направление. Оно отлично подходит для проектирования оружия, шестеренок, двигателей, да и всего, что получается путем промышленного производства. Одной из самых популярных программ для данного направления является Fusion 360.
работа в программе Fusion 360
Этап 3. Создание развертки
Итак, у нас есть 3D -модель, но, чтобы добавить ей текстуру, необходимо сначала сделать UV-развертку.
UV-преобразование или развёртка в трёхмерной графике (англ. UV map) — соответствие между координатами на поверхности трёхмерного объекта (X, Y, Z) и координатами на текстуре (U, V). Развёртка может строиться как вручную, так и автоматически.
Развёртка переносит объёмные формы на плоскость для того, чтобы на них можно было положить текстуры. Отсюда возникает отдельный этап — UV развёртка. Проще всего представить себе работу с UV как оригами — из плоского листа бумаги создается объемная модель. Развёртка делает то же самое, только наоборот — разворачивает нашу модель на плоскость.
Развёртка всегда делается на LowPoly модели! В любом 3D редакторе есть инструментарий для работы с UV. Но для удобства иногда используют отдельные программы, созданные исключительно для работы с UV, такие как UV Layout или Rizom UV.
Все карты, которые мы запекаем, создаются на основе развёртки.
Источник: animation-school.ru
Как создать 3D модель (объект) для игры?
В этой статье мы приоткроем занавес над тем, как вы можете создать 3D объект для вашей игры и какие программы вам в этом помогут.
Многие из нас помнят двумерные игры, более того, некоторые до сих пор в них играют. В них персонажи имеют только проекцию для движения по 2 осям: X и Y. Для перевода персонажа в действие достаточно было всего лишь нарисовать положение и движение ног в несколько периодов и зациклить кадры. Лучший пример двумерной игры – тетрис и марио .
Современные технологии ушли далеко вперёд, сейчас в почёте исключительно 3D моделирование для создания графики в пространстве трёх осей: X, Y, Z. Игры с подобными свойствами графики отличаются значительным увеличением реалистичности и расширением способностей игрока.
Пользователи компьютерных 3D игр имеют возможность взаимодействовать с большим количеством элементов и почувствовать реальность происходящего. Сегодня 3D-объекты значительно реалистичнее и красивее, при сравнении с двумерными вариантами разница колоссальная.
Моделирование и создание 3D объекта
3D моделирование для игровой индустрии берёт своё начало с формирования высокополигональной модели желаемого объекта в 3D проекции или персонажа. Для создания моделей преимущественно используются программы: 3D MAX , несколько реже – Maya . Для финишного оттачивания преимущественно используются MudBox и ZBrush .
Вторым этапом создания является построение разверстки – это картинка объекта в объёме на 3 плоскости. Подобный макет передаётся художнику, который использует его для рисования текстур и дальнейшего наложения на модель.
Далее выполняют настройку материалов, которые помогут создать большую детализацию и реалистичность модели. Текущий этап является завершающим, после окончательного оттачивания объект отправляется в библиотеку.
Для компьютерной индустрии применяются низкополигональные 3D модели. Причина их выбора лежит в возможности снизить требовательность игры как к программному обеспечению, так и железу. Для получения подобной модели используют ранее приготовленный высокополигированный продукт. Создание производится методом копирования модели на каком-либо этапе моделирования.
Высокополигированные варианты рисунков отличаются реалистичностью, на моделях просматриваются небольшие детали персонажа и мира: тени, особенности кожи, мелкие текстуры и т.д. В качестве дополнения из моделей изготавливают вспомогательные текстуры:
- рисунок – diffuse ;
- рельеф – bump ;
- отражение – specular и т.д.
После окончательной готовности моделей и текстур производят экспорт в движок игры – это программная среда, которая обрабатывает все игровые процессы. Подобных способом удаётся создать самого персонажа в 3D, а также окружение и остальные объекты.
Больше интересных новостей
История компании Boston Dynamics. Как появлялись их роботы?
4 шага к тому, чтобы стать хорошим программистом
Как получить профессию разработчик игр?
Поисковая оптимизация сайтов: 7 важных компонентов SEO
Комментарии (1)
Алексей 04 октября 2022 в 15:42
Источник: itproger.com