3д моделирование человека.

1

Для начала вам потребуется сделать от 20 до 40 снимков объекта с разных точек, используя камеру с матрицей в 3–6 мегапикселей. Фотографируйте модель по кругу; следите за тем, чтобы объект занимал большую часть пространства кадра. После каждого кадра делайте небольшой шаг влево, чтобы разница между углами от центра объекта составляла около 15 градусов. За один обход модели съёмки по кругу вам нужно сделать около 20–30 кадров. После того как вы закончили снимать с низкой точки, отснимите модель сверху с захватом макушки.

Фотографируемый человек должен
сидеть абсолютно неподвижно

и должен быть хорошо освещён

3

Отсняв объект, загрузите одну из популярных программ по захвату, самая доступная из которых, - 123D Catch компании Autodesk. Эта простая программа сама сделает практически всю работу.

4

После загрузки в 123D Catch все снимки автоматически конвертируются в 3D-модель в облаке. Однако если вы посмотрите на получившуюся модель с разных сторон, обязательно найдутся искажения. Они появляются из-за того, что программа не смогла в автоматическом режиме правильно выстроить точки.

Придётся расставлять дополнительные точки вручную. Для этого выбираем фотографию, расположенную ближе всего к искажённой зоне, выбираем пункт Check manual points. В новом окне появятся три фотографии: на главной нужно выбрать точки, на вспомогательных показать их местоположение. Далее вспомогательные фотографии необходимо пролистать и также выставить на них точки.

Character Аrtist Данил Соловьев раскрывает таинство создания 3D моделей на примере юнита Heavy Archer для игры «Спарта: Война империй».

Обычно модель юнита «с нуля» создает Character Аrtist, но на этот раз решили поработать совместно с Сoncept Аrtist. Так что я получил пачку концептов, из которых мы вместе с арт-директором выбрали и утвердили тот, который наиболее подходил для данного юнита.

Прежде всего нужно понимать, насколько важен выбор силуэта, телодвижения (gesture) и какую огромную роль играет так называемые S-curve и С-curve даже на стадии T-позы и болванки. Многие думают, что эти параметры можно задать при постановке персонажа в позу. Отчасти это правда, но поспешу заметить: в таком случае персонаж не получится настолько же плавным и динамичным, как если бы мы установили данные характеристики в болванку (тело) персонажа изначально.

У нас был один шаблон тела для всех юнитов. Его разработал Вова Силкин, наш Team Lead. Имея ранее готовый образец, я начал набрасывать на него малополигональный 3D-макет для того, чтобы быстро представить силуэт и дизайн персонажа.

Таких вариантов было много, но разновидностей шлемов было больше всего, поскольку голова персонажа – очень важный элемент дизайна. После танцев с бубном мы все-таки остановились на этом варианте, попутно доделывая элементы, которые уже устраивали нас.

Наконец-то, утвержденный дизайн! Можно приступать к проработке деталей!
Почти вся работа над персонажем была выполнена непосредственно в программе 3ds Max. Так как мы делаем иллюстрации, а не модели для игровых движков, у меня было неограниченное количество полигонов и полная свобода в разрешении текстурных карт.
В итоге у меня получилось 1,5 миллиона полигонов и 10 комплектов карт (diffuse map, reflection map, specular map, normal map,displacement и opacity) разрешением 4096x4096. Один комплект приходился чуть ли не на каждый элемент персонажа, из-за чего в конце очень «тормозила» сцена. В таких случаях надо отключать отображение текстур во вьюпорте.

Возьмем, к примеру, висящий через плечо колчан. Он кожаный, следовательно, фактура колчана не может быть такой идеально гладкой, какой мы ее смоделировали под Turbosmooth. Чтобы избавиться от этого недостатка, накидываем модификатор Noise для придания эффекта мятой поверхности.

Уже выглядит более реалистично. Поскольку это грубая и толстая кожа, такой вариант нам вполне подходит.

Складки на кожаной окантовке сделаны экструдом граней внутрь на местах, где могли бы быть складки. Таким образом я делал кожаные окантовки на всех частях брони.

Далее идет болванка под стёганую кожу, которую мы загоняем в ZBrush (рис. 1). Там же разворачиваем болванку при помощи UV master для того, чтобы наложить на нее аlpha-map. Затем делим модель на максимальное количество полигонов. Открываем Noise в свитке Surface (рис. 2), жмем совершенно незаметную кнопку Аlpha on/off для загрузки вашей альфа-карты и включаем кнопку UV, чтобы карта проецировалась по UV-развертке. Если альфа-карта легла криво, то надо выровнять развертку и повторить сделанное. (рис. 3).

После этого выравниваем UV-развертку, чтобы альфа-карта ложилась прямо.
Теперь добавляем складочки кистью Dam-Standart.

Наручи и некоторые детали я слепил в ZBrush.
Фактура металла делалась точно так же, через Noise, только с использованием другой карты.
Когда я начал ваять морду льва, столкнулся с проблемой: наручи не симметричны. Поэтому пришлось лепить без симметрии. После трех неудачных попыток я наконец нашел элементарное решение для себя, вспомнив уроки рисования. Необходимо было расчертить таким образом:

Эта ситуация еще раз доказывает, насколько важно знать и помнить основы дизайна. Возможно, дизайнеры, привыкшие к Аctivate Symmetry, могут также допустить подобные ошибки.

Рассмотрим шаги создания наколенника.

1. Сначала я моделирую болванку в 3ds Max, покрывая тело. Смотрю, нравится ли мне ее пропорции и силуэт. На данном этапе этого достаточно.
2. Начинаю подбирать подходящий дизайн в ZBrush. В данном случае, полагаясь на знание анатомии человека, повторяя направления мышц и костей, мы получим красивые линии. Так, собственно, и делали древние греки, и не только они.
3. Только после того как мы убедились, что нам нравятся пропорции и дизайн, начинаем добавлять мелкие детали. Такой метод (от общего к частному) применяют везде.
4. Теперь, когда мы закончили работу над всеми деталями, можем переносить болванку в 3ds Max обратно. Я делаю иллюстрацию, соответственно, у этой модели нет ограничения в полигонах и картах.

Следовательно, я могу позволить себе авторетопологию ZRemesher – новую функцию ZBrush. Эта опция позволяет в считанные секунды, путем нажатия всего одной кнопки, сделать из миллионной сетки вот такую, как на картинке ниже, сетку в 5к полигонов, что для 3ds Max сейчас абсолютно несмертельно.

По поводу текстурирования я мало что могу написать, потому что он был сделан дедовским способом: в Photoshop. А о Photoshop всем и так давно все известно. Не обошлось все-таки и без Mudbox: в нем я всего лишь намечал маски для царапин и импортировал модель обратно в Photoshop. Данный способ я нахожу самым удобным в последнее время.
Все развертки были произведены автоматически с помощью UV master в ZBrush.
В этой работе я открыл для себя две новые вещи: Additional bump и правила нанесения узоров по краям. Собственно, они связаны между собой.

Мне хотелось нарисовать греческие узоры по краям таким образом, чтобы они чуть-чуть выступали над тканью.

Я не знал, как это лучше сделать, поэтому полез их лепить в ZBrush. Получалось жутко криво и долго. После еще нескольких неудачных попыток я в конечном итоге нашел выход. Итак, берем прямой орнамент.

Применяем к нему Edit>Puppet Warp – функцию в Photoshop, которая позволяет смять и согнуть изображение в любую желаемую форму.
Ставим опорные точки. И, зажимая каждую из точек, выгибаем орнамент в нужную нам форму. Нажимаем Enter – и готово.

Что касается создания материалов, то здесь ничего военного! Все регулируется картами, никаких мудреных настроек нет.
Немаловажно помнить, что некоторые металлы – золото, бронза – отливают желто-оранжевым цветом. Поэтому на Reflect надо кидать карту именно с таким оттенком, а не привычную нам черно-белую. На картинке показана схема освещения.

Выполнив рендеринг, мы получаем вот такой чистый рендер без постобработки.

В этой работе я убедился, что внимание даже к незначительным и практически незаметным на первый взгляд деталям – залог успешной работы, признак профессионализма и любви к своему делу. Мой рецепт таков: не спешить и всегда двигаться от общего к частному!

3 D- моделирование персонажей - это процесс создания виртуальной трехмерной модели персонажа с помощью специального программного обеспечения. 3 D -анимация позволяет «оживить» 3 D -модели персонажей и населить ими виртуальные миры.

3 D -модели имеют ряд преимуществ над 2 D- графикой, особенно при создании игр, фильмов или мультиков. Самыми значимыми достоинствами 3 D- персонажей являются:

  • реалистичность : с помощью 3 D -модели можно добиться любого уровня детализации - от простой схематичности до фотографической точности;
  • свобода анимации : персонажем легко управлять - он будет выполнять любые действия и для этого его не нужно перерисовывать в разных позах;
  • простота работы : программы позволяют менять модель с помощью нескольких движений мышки;
  • визуализация : объемная компьютерная модель выглядит гораздо красочнее, чем 2 D рисунок.

3D-модели персонажей: области применения

3 D -моделирование персонажей имеет применение во многих областях. Рассмотрим на красочных примерах.

PC и Flash игры

Самое широкое применения 3 D- моделирование персонажей находит в создании героев для игр - от больших настольных для PC или приставок до Flash -игры онлайн или для мобильных устройств. 3 D- игры динамичные и красочнее выглядят, что позволяет найти больший отклик среди игроманов.

В 1992 году вышла первая 3 D -action игра Wolfenstein от id Software, а в 1993 эта же компания заложила основы жанра 3D-шутера , выпустив игру Doom. Сейчас этот жанр компьютерных игр очень популярен.

Персонажи всех наиболее известных игр выполнены с использованием 3 D моделирования и анимации . Среди них герои Call of Duty, Wiedźmin ( Ведьмак ), Fallout, Portal, Assassin’s Creed, Resident Evil, The Legend of Zelda, Battlefield, Mass Effect, Far Cry, Prince of Persia, Deus Ex, Diablo .

Культовая игра Rayman прошла путь от 2D-платформера в 1995 году до версии Rayman Origins - 3D-игры с яркой графикой в 2013 году. Главный персонаж Рэйман в своей 3D-версии расширяет границы свободы действия, дополняя игровой процесс новым опытом.

Кинематограф

3 D- моделирование стало неотъемлемой частью кинематографа - фильмы и мультфильмы полны 3 D- персонажей . Иногда это полностью вручную смоделированная фигура, которой придают анимацию с помощью специального программного обеспечения. В иных случаях 3 D- модель получает «движение» благодаря технологии motion caption (захват движения с живого человека). 3 D -модели персонажей стали также очень популярными при создании анимационных мультфильмов, упрощая управление персонажами, делая их более гибкими и подвижными.

Слева: технология motion caption в фильме «Планета обезьян». Справа: 3D-моделирование персонажей (фильм «Гарфилд», мультфильм «Зверополис»).

При создании 3 D- персонажей для фильмов используется мощное оборудование. Например, на обычном компьютере рендеринг одного из персонажей фильма «Трансформер» мог бы занять несколько лет.


Реклама

3 D- моделирование персонажа также является популярным приемом в рекламе. Многие бренды заказывают разработку фирменных персонажей. Недостатком 2 D- графики является то, что смена плана требует новой перерисовки персонажа. При трехмерном моделировании персонаж можно показывать с разных сторон, менять его позы всего лишь вращая 3 D- модель в программе. 3 D- рекламные ролики смотрятся ярче и позволяют реализовать больше идей.

Известные бренды постоянно используют в своих рекламных роликах 3 d модели персонажей . К своему 75-летию M & M ’ s выпустили рекламу, где можно посмотреть эволюции их героев.

Популярные программы для моделирования персонажей

Программы для моделирования персонажей еще называют программами для цифровой скульптуры - процесс создания моделей имитирует процесс лепки.

ZBrush

ZBrush вооружает моделлера кистью, которая рисует штрихами с глубиной. Одновременно с лепкой можно и разукрашивать объект. Важным преимуществом программы является автоматическое добавление теней и бликов, выглядящих натурально без вмешательства моделлера. Процесс рендеринга обычно происходит в реальном времени и художник сразу видит результат работы.

Blender

Один из немногих бесплатных редакторов для создания 3 D- моделей . Не смотря на это, используется для коммерческих проектов - фильмов и мультипликации, среди которых «Big Buck Bunny», «Бунт пернатых» и «Sintel». Программа также имеет режим лепки, позволяет создавать скелетную анимацию , имеет функцию создания игр.

Программы от Autodesk

Autodesk предлагает большой выбор программ для создания трехмерных моделей и анимации , которые имеют схожие функции (3Ds Max, Maya ). Однако Mudbox - специализированная программа, которая предоставляет художникам интуитивный набор инструментов для создания и модификации высокополигональных 3 D -персонажей . Напоминает работу с глиной и красками.

Создание персонажа в 3 D Max и других программах от Autodesk требует от моделлера профессиональных навыков и глубокого понимания принципов работы самой программы. Поэтому программное обеспечение для трехмерного моделирования от Autodesk не рекомендуется использовать новичкам.

Cinema 4D

Имеет простой интерфейс и в тоже время поддерживает анимацию и рендеринг высокого качества. Пакет MOCCA специально разработан для работы с персонажами и включает в себе набор инструментов, которые позволяют создавать анимацию и передавать динамику мягких и твердых тел. В программе есть модуль для работы с реалистичными волосами и встроена система работы с частицами.

3d моделирование персонажей: лучшие видеоуроки

На случай, если вы уже вдохновились на создание своего 3 D- героя, мы составили подборку лучших видоуроков для освоения 3 D- моделирования персонажей.

Создание снеговика в Blender

Освоение 3 D- моделирования лучше всего начинать с работы над объектами, которые состоят из простых геометрических форм. На примере снеговика новички легко могут освоить программу Blender . Ценность урока в том, что он очень простой и все интуитивно понятно. К тому же в сети есть много изображений этого известного снеговика, что поможет лучше его представить:

  • часть 1 - моделирование головы и глазниц;

3D MAX. МОДЕЛИРОВАНИЕ ЧЕЛОВЕКА

Модель была сделана в 3ds Max, однако используемые техники подходят для любого пакета, поддерживающего Subdivision surfaces. Моделирование человека происходит с нуля.

На рисунках:
- синий цвет у элементов , которые мы добавляем;
- красный цвет у элементов , которые мы удаляем.

1) Создайте 12-гранный цилиндр с 6-ю сегментами по высоте.

3) Поскольку моделировать обе стороны тела человека бесполезно и утомительно, будем моделировать только одну сторону, вторую сторону сделаем зеркальной. Продолжаем корректировать форму тела, формируя правильные линии ключицы, грудной клетки, живота и таза.

5) Добавляем сечение в области подмышки.

7) Сделайте заготовку для соска (в 3ds Max это можно сделать с помощью инструмента Chamfer для вертекса).

9) Сделайте Extrude фейсов для формирования заготовки руки.

11) Добавляем ещё линий и делаем подмышку. Концы пока оставляем в покое, их мы закончим, когда будем присоединять ноги.

13) Поработайте с вершинами, придайте форму мышцам дельты, локтю и предплечью.

15) Поработаем с рукой. Для этого снова добавляем сечений и придаем нужную форму.

17) Обратите внимание, после предыдущего шага осталось несколько 5 угольных полигонов. Это место я не планирую больше редактировать, поэтому избавляемся от них, одни эджи убиваем, другие добавляем.

20) В следующих шагах мы отдельно сделаем кисть руки и присоединим её.

Выглядеть это будет так

21) Начните с бокса длиной в половину кисти и разделите его на 5 частей.

22) Сделайте Extrude четырем полигонам до нормальной длины кисти.

23) Вершинами сформируйте грубые очертания.

24) Добавьте два сечения.

25) Сделайте Extrude 4 раза для создания большого пальца.

26) Придайте ему форму и добавьте деталей.

27) С помощью дополнительных сечений придайте пальцу округлую форму, подготовьте как на рисунке переднюю часть для создания остальных пальцев.

28) Добавьте еще сечений и убедитесь, что выделенные красным вершины объединены между собой (weld).

29) Это может несколько смутить, но, чтобы придать нормальную форму и сохранить четырехугольную топологию придется добавить ещё несколько сечений и поработать над ошибочными областями. Кое-где придется разрезать модель и соединять по-другому. Разрезаемые грани указаны стрелками.

Создаем фаланги пальца, разделяя на столько частей в местах изгиба, сколько необходимо.

31) Копируйте пальцы, отредактируйте их, присоедините к кисти и объедините вершины (выделенные красным).

32) Добавьте сегменты между пальцами.

34) ...и большого пальца...

35) ...а также несколько сечений для складок на ладони.

36) Вот и всё! У этой кисти на срезе нужное количество вертексов для точной стыковки с рукой.

37) После того, как мы завершили создание руки, займемся спиной модели. Добавляем дополнительные сечения (2) и двигаем вершины (3).

39) Создайте новые полигоны, соединяющие снизу переднюю и заднюю часть туловища.

Моедлируем отдельно ногу

41) Моделирование ноги начинаем с 8мигранного цилиндра с 5-ю сегментами по высоте.

43) Затем добавляем сечений, увеличивая количество сегментов с 8 до 16, а также добавляем сечений по высоте для большей детализации.

45) Еще несколько сечений.

В конечном виде должно получится примерно так

47) Начнем с такой формы.

50) Вытяните пальцы..

53) Не забудьте добавить костяшку...

55а) Больше ребер для ноги не нужно. Можно немного подправить форму мышц и добавить некоторые грани, чтобы добиться равномерной топологии вдоль одной линии.

65) Правда есть еще кое–что... Разверните немного руки и разгладьте плечи. Также убедитесь, что конечности немного согнуты в коленях и локтях – это нужно для правильного построения скелета. Убедитесь, что повернули часть только по одной оси, чтобы угол был например, виден из вида спереди. Руки должны находиться в немного расслабленной позе. Если оставить модель в прямом Т-виде, то это непременно приведет к ошибкам в области плеч при анимации. Согнуть конечности также необходимо для создания правильной инверсной кинематики (IK) - нужен небольшой угол между соединяемыми костями. Как можно более непринужденная поза модели позволит избежать ненужных растяжений при анимации.

Существует достаточно много программ для трехмерного моделирования, так как оно активно применяется во многих областях. Кроме этого, для создания 3D-моделей можно прибегнуть к специальным онлайн-сервисам, предоставляющим не менее полезные инструменты.

На просторах сети можно найти немало сайтов, позволяющих создавать 3Д-модели в режиме онлайн с последующим скачиванием готового проекта. В рамках данной статьи мы расскажем о наиболее удобных в использовании сервисах.

Способ 1: Tinkercad

Данный онлайн-сервис, в отличие от большинства аналогов, обладает максимально упрощенным интерфейсом, во время освоения которого у вас вряд ли возникнут вопросы. Более того, прямо на сайте можно пройти полностью бесплатное обучение основам работы в рассматриваемом 3D-редакторе.

Подготовка

  1. Чтобы использовать возможности редактора, нужно зарегистрироваться на сайте. При этом если у вас уже есть аккаунт Autodesk, можно воспользоваться им.
  2. После авторизации на главной странице сервиса нажмите кнопку «Создать новый проект» .
  3. Основная зона редактора вмещает в себя рабочую плоскость и непосредственно сами 3Д-модели.
  4. С помощью инструментов в левой части редактора вы можете масштабировать и вращать камеру.

    Примечание: Зажав правую кнопку мыши, камеру можно перемещать свободно.

  5. Одним из самых полезных инструментов является «Линейка» .

    Для размещения линейки необходимо выбрать место на рабочей области и кликнуть левой кнопкой мыши. При этом зажав ЛКМ, данный объект можно перемещать.

  6. Все элементы будут автоматически прилипать к сетке, размеры и вид которой можно настроить на специальной панели в нижней области редактора.

Создание объектов

  1. Для создания каких-либо 3D-фигур используйте панель, размещенную в правой части страницы.
  2. После выбора нужного объекта щелкните в подходящем для размещения месте на рабочей плоскости.
  3. Когда модель отобразится в основном окне редактора, у нее появятся дополнительные инструменты, используя которые фигуру можно перемещать или видоизменять.

    В блоке «Форма» вы можете установить основные параметры модели, что касается и ее цветовой гаммы. Допускается ручной выбор любого цвета из палитры, но текстуры использовать невозможно.

    Если выбрать тип объекта «Отверстие» , модель станет полностью прозрачной.

  4. Кроме изначально представленных фигур, вы можете прибегнуть к использованию моделей с особыми формами. Для этого откройте раскрывающийся список на панели инструментов и выберите нужную категорию.
  5. Теперь выберите и разместите модель в зависимости от ваших требований.

    При использовании разных фигур вам будут доступны несколько отличающиеся параметры их настройки.

    Примечание: При использовании большого количества сложных моделей производительность сервиса может падать.

Стиль просмотра

Завершив процесс моделирования, вы можете изменить представление сцены, переключившись на одну из вкладок на верхней панели инструментов. Не считая основного 3D-редактора, к использованию доступно две разновидности представления:


Как-либо воздействовать на 3D-модели в таком виде невозможно.

Редактор кода

Если вы владеете знанием скриптовых языков, переключитесь на вкладку «Shape Generators» .

С помощью представленных здесь возможностей можно создавать собственные фигуры, используя JavaScript.

Создаваемые фигуры впоследствии могут быть сохранены и опубликованы в библиотеке Autodesk.

Сохранение


Сервис отлично подойдет для реализации несложных проектов с возможностью организации последующей 3D-печати. При возникновении вопросов обращайтесь в комментариях.

Способ 2: Clara.io

Основное предназначение этого онлайн-сервиса заключается в предоставлении практически полнофункционального редактора в интернет-обозревателе. И хотя данный ресурс не имеет стоящих конкурентов, воспользоваться всеми возможностями можно только при покупке одного из тарифных планов.

Подготовка

  1. Чтобы перейти к 3D-моделированию с помощью этого сайта, необходимо пройти процедуру регистрации или авторизации.

    Во время создания нового аккаунта предоставляется несколько тарифных планов, включая бесплатный.

  2. После завершения регистрации вы будете перенаправлены в личный кабинет, откуда можно перейти к загрузке модели с компьютера или созданию новой сцены.
  3. Модели могут быть открыты лишь в ограниченном количестве форматов.

  4. На следующей странице вы можете воспользоваться одной из работ других пользователей.
  5. Для создания пустого проекта нажмите кнопку «Create Empty Scene» .
  6. Настройте рендеринг и доступ, дайте вашему проекту название и щелкните по кнопке «Create» .

Создание моделей

Начать работу с редактором вы можете путем создания одной из примитивных фигур на верхней панели инструментов.

Полный список создаваемых 3D-моделей вы можете посмотреть, открыв раздел «Create» и выбрав один из пунктов.

Внутри области редактора можно вращать, перемещать и масштабировать модель.

Для настройки объектов используйте параметры, размещенные в правой части окна.

В левой области редактора переключитесь на вкладку «Tools» , чтобы открыть дополнительные инструменты.

Возможна работа сразу с несколькими моделями путем их выделения.

Материалы


Освещение


Рендеринг


Сохранение


Благодаря возможностям этого сервиса можно создавать модели, мало чем уступающие проектам, сделанным в специализированных программах.