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.

Некоторые люди говорят, что моделировать человека проще, чем, допустим, Страшного Зубастого Орка или восставшего из ада Гнилого Зомби. Их доводы просты и логичны: Зомби должен быть не просто зомби, не такой, как у всех, а гораздо страшнее, гнилее и противнее, чтобы юзер просто под кровать прятался от одного его вида, а Орк, соответственно, должен быть гораздо зубастее, в руке у него должен быть не двухметровый меч, и даже не бензопила (слишком просто), а что-нибудь такое неописуемое, но большое и внушающее.

Посвящается великому и ужасному.

Введение

Короче, мозги сильно напрягать приходится, чтобы и пооригинальнее, и запомнилось надолго. Не спорю. Но дело в том, что порой в играх попадаются такие существа, что вроде и люди, по крайней мере, их там так все называют, а вроде на людей-то и не похожи. Я понимаю, когда по улицам города сплошные дистрофики ходят: война, голод может у них, мало ли что. Качки там, жирдяи, тоже понятно. Это можно объяснить красивым сюжетным ходом, полным крутых поворотов, а можно и вообще не объяснять, что обычно и делают. Обидно, когда игра интересная, красивая, но там МУТАНТЫ! ИНОПЛАНЕТЯНЕ! Ну не похож вон тот крендель с большой головой и фигурой, как у Барби, на человека. Особенно с такими длинными и толстыми руками. Хоть бы в броню его снарядили для приличия. Я даже не про анимацию говорю. Анимация – дело тонкое, Motion Capture не у каждого дома есть. Просто порой создаётся такое чувство, что скетчеры уделяют всё своё время именно созданию всё новых монстров и считают, что моделлеры человека и сами склепать могут. В ответ на просьбу схематично нарисовать идеальную фигуру человека, или хотя бы рассказать принцип её построения можно услышать: «Посмотрись в зеркало, дружок!». Типа, это очевидно, и все это знают. И идут грустные моделлеры смотреться в зеркало. Что они там видят, я не знаю, но, наверное, именно после таких драматических эпизодов и вырождаются на свет корявые мутанты с человеческими лицами.

Своей статьёй я хочу помочь начинающим (и не только) моделлерам в нелёгком деле создания правдоподобных человеческих персонажей. Так как я считаю, что замоделить голову гораздо сложнее, чем, собственно, всё остальное, я уделю этой проблеме максимальное внимание. С телом же всё обстоит гораздо проще, а тем более, голые люди в играх встречается крайне редко, поэтому я ограничусь описанием классических (так сказать, идеальных) пропорций.

Объектом надругательства выберем некую привлекательную молодую особу неопределённого возраста, абсолютно без одежды. Почему? Просто когда я был молодым и зелёным, и из-под моей мышки выползали только кровавые выпердыши, которых я сразу же с отвращением бросал в мусорную корзину, я в тайне мечтал о создании Девушки моей Мечты, такой, чтобы при взгляде на неё всё внутри холодело, сердцебиение учащалось, и вообще. Теперь я подрос, и изредка, в перерывах между созданием 87-й рыбки для аквариума и 34-го вида кубика для арканоида, я нахожу немножко времени и для Неё. Короче говоря, просто я хочу совместить приятное с полезным. Тем более, некрасивый мужик – это ладно, но некрасивая девушка глаза очень режет. У нас некрасивых и на улице полно.

Для работы мы воспользуемся небезызвестной программой 3ds MAX версии 6.1. В принципе, это гораздо проще сделать в XSI или в Maya, но вроде бы, большинство новичков пользуется именно Максом, и мой ликбез должен быть им очень полезен. Всё равно, главное – методы, а не инструменты. Знаете, ведь, что плохим танцорам мешает. Заранее оговорюсь: всё здесь написанное выражается коротким словом IMHO. Это всего лишь накопленный мною опыт. Если у вас есть более качественные или быстрые алгоритмы – я буду рад здоровой критике.

В основе каждой более-менее сложной 3D модели должен лежать скетч, или хотя бы какая-нибудь картинка. И гораздо лучше, если всё это будет находиться в окне проекции. Для построения человеческой фигуры достаточно двух схематичных проекций. Мышцы, сухожилия – это всё детали. Основное впечатление дают именно правильные пропорции. Где же нам их взять? А вот здесь!

Удивлены, что ничего особенного? Посмотрите на самую красивую (читай: пропорциональную) женщину по официальной версии – Венеру Милосскую, удивитесь ещё больше. На самом деле, не всё так страшно: ноги подлиннее и грудь побольше можно сделать, это позволительно. Ну как, всё просто? Ещё бы! Пропорции учатся за пару моделей, а забыть их просто невозможно. В крайнем случае, в Максе создаётся файл, в котором сплайнами схематично эти самые пропорции набросаны: в случае чего используется команда Merge (Присоединить из файла).

Далее у нас по плану идёт голова, ведь стройные сисястые и попастые, но крокодилы, нам тоже не нужны. С головой всё чуть-чуть сложнее: одно неверное движение мышкой, и на нас взирает уже не милая девушка, а пришелец из явно очень далёкой галактики. Притом, если вовремя это не заметить и не исправить, то, скорее всего, придётся всё начинать заново. Как сказал Мудрый: если создаёшь чьё-то лицо, и хочешь, чтобы оно получилось красивым, оно должно выглядеть красивым на КАЖДОМ этапе его проработки. Правда, это было сказано про рисование, но и к моделированию это относится вполне. Короче говоря, не спешите: подвинули вершинку, создали полигончик – посмотрите на то, что получилось со всех сторон. Понравилось – хорошо, не понравилось – смело жмите Undo. Не страшно, если вы несколько раз повторите одно и то же действие. В нашем нелёгком деле главное – опыт, а количественное рано или поздно перейдёт в качественное. Вот, кстати, то, что нам нужно:

Всё ясно? Вы спрашиваете, все ли лица должны быть одинаковыми? Нет не все. Я вам даю это для того, чтобы было от чего отталкиваться. Смотрели Final Fantasy: Spirits Within? Вот там все лица персонажей были сделаны путём модифицирования одного идеального. Ну, как результат? По-моему тоже. Вообще, за что я люблю low-poly моделинг, так это за то, что обладаешь очень высокой степенью контроля над ситуацией. Чем меньше вершин – тем легче вносить изменения. Ладно, вернёмся к баранам. Очень полезен вид в три четверти: многие забывают, что на лице есть скулы, что хомячьи щёки растут у хомяков, а не у людей, да и надбровные дуги тоже имеют место быть. Особо хочу отметить ошибку многих моделлеров, потому что на рисунке это может быть плохо видно: губы у человека не плоские!

Знаменитые 3D-художники дают советы по моделированию начинающим специалистам и делятся секретами с профессионалами.

В желании стать отличным 3D-художником нет места полумерам. Для воплощения такой цели нужен талант, решимость и многие-многие часы напряженной работы. Ваши навыки, безусловно, будут отличаться от навыков традиционного художника или скульптора. При этом мало владеть программой, необходимо понимать ее «изнанку», принципы, по которым она работает. И это не значит, что нельзя учиться у других людей или использовать выработанные ими приемы. Это необходимо. В этой статье собраны советы от известных представителей CG-индустрии.

«В моделировании используйте как можно меньше инструментов» Luca Nemolato

Совет №1: Палочка-выручалочка

«Такие инструменты как Select N Edge, которые можно найти в бонусных инструментах Maya (и подобные им инструменты в других программах по моделированию), помогают быстро создавать складки в мешах с плотной сеткой, таких как, корзины, пучок проводов и пр.», — говорит Carlos Ortega Elizalde .

Свободно пользуйтесь «приемчиками» для моделирования, всегда помня, что в любой момент результат можно подправить

Совет №2: Деформируйте детали

«Вы можете быстро создать сложный меш с помощью деформеров и выделений. Но тайловая плоскость, полученная с помощью деформера - всего лишь полдела. Настоящим вызовом является создание сложного, но привлекательного объекта», — говорит Carlos Ortega Elizalde.

Тайловые поверхности - чудесный способ сделать работу более детализированной

Carlos Ortega Elizalde - большой фанат инструмента Select N Edge, который он использует для детализации своих работ. Carlos Ortega Elizalde

Совет №3: Будьте проще

«В моделировании используйте как можно меньше инструментов. Обычно я использую дефолтные кисти ZBrush такие, как Standard, Clay, Clay Tubes, Move и DamStandard. Основной объем и формы я создаю с помощью Clay Tubes, затем прорабатываю меш с помощью кисти DamStandard», — говорит Luca Nemolato .

Моделирование станет достаточно сложным процессом, если вы воздержитесь от использования ненужных инструментов

«Beast» — работа из частной «копилки» Luca Nemolato, созданная им в ZBrush. Luca Nemolato

Совет №4: «Латайте» дыры четырехугольниками

«Если вы используете команду Close Holes (из меню Modify Topology) в ZBrush, чтобы «залатать» дыры в геометрии, «заплатка» генерируется из треугольников. В дальнейшем работать с этими треугольниками очень неудобно. Их можно легко конвертировать в четырехугольники, кликнув на полигруппе треугольников с зажатыми Ctrl и Shift, чтобы изолировать их полигруппу, затем перейдите в меню ZRemesher, включите опцию FreezeBorder и нажмите на кнопку ZRemesher. Теперь «заплатка» состоит из четырехугольников. Они все еще не идеальны, но всяко лучше треугольников», — говорит José Alves da Silva .

Иногда проще фиксить проблемы по мере их возникновения

José Alves da Silva создал эту иллюстрацию для фестиваля Trojan Horse Was a Unicorn

Совет №5: Фокусы на местности

«При моделировании объекта используйте режим Edit poly вместо режима Edit Mesh, что даст доступ к важным инструментам, не приведет к печальным последствиям на рендере, таким как вывернутые нормали или непонятные эджи на фейсах и пр. В 3Ds Max я обычно использую шикарнейший скрипт Populate Terrain с сайта www.populate3d.com , чтобы пофиксить фейсы ландшафтов или других объектов, полученных из AutoCAD-файлов клиентов», — говорит Sérgio Merêces .

Если вы раз за разом сталкиваетесь с одной и той же проблемой, скорее всего ее можно пофиксить с помощью скрипта

Совет №6: Дела органические

«ZBrush отлично справляется со всем, что касается органики. Если мне, например, нужно заскалптить скалы, я просто открываю ZBrush и делаю набросок будущей модели с помощью ZSpheres, затем применяю команду DynaMesh и скалпчу, скалпчу. Затем, в какой-то момент, я делаю геометрии ретопологию и продолжаю ее детализировать. Постоянно использую слои, поскольку это безобидный для геометрии способ работы. В конце я уменьшаю плотность сетки объекта и импортирую его в 3Ds Max, чтобы «засадить» им сцену», — говорит Toni Bratincevic .

Моделировать объекты лучше в разных приложениях

Совет №7: Не будьте одержимы топологией

«Задумывайтесь всерьез о сетке персонажа, только если впоследствии для него будет делаться ригг. В противном случае это может стать пустой тратой времени. Многие художники, работающие в ZBrush, на финальных стадиях работы в условиях с ограниченной подачей кислорода кидают все свои последние силы на ретопологию персонажа с помощью Decimation Master или ZRemesher. Успокойтесь. Плохая топология не преследуется по закону. Спокойно работайте и создавайте хорошую сетку только тогда, когда это действительно важно», — говорит Alex Alvarez .

Alex Alvarez обещает, что плохая топология не будет преследоваться по закону

Для создания лесного ландшафта Alex Alvarez использовал Maya, mental ray, Paint Effects, Onyx и ZBrush. Сцена из личной копилки Alex Alvarez и насчитывает порядка 110 млн. полигонов. Alex Alvarez

Совет №8: Очень даже будьте одержимы топологией

«Топология очень важна для органики (для лица особенно). Корректная сетка меша вокруг глаз и рта может сильно помочь при скиннинге или липсинке. Сводите эдж лупы в районе носа или щек и избегайте треугольников на видимых участках геометрии», — говорит Andrew Hickinbottom .

Топология лица стоит потраченного на нее времени

Совет №9: Поза имеет значение

«При позиционировании персонажа, особенно в пин-апе, задумайтесь о силуэте и смысловой нагрузке позы. Пусть поза подчеркивает формы, объемы, кривые и углы. Наклоните таз персонажа, переместите его вес на одну ногу, что создаст S-образный силуэт, образцово-показательный для пин-апа», — говорит Andrew Hickinbottom.

При моделировании людей не забывайте о важности их позы

Работа «Kitty Kay» из личной копилки Andrew Hickinbottom, оживленная силой скилла моделирования Эндрю. Andrew Hickinbottom

«При позиционировании камеры в сцене я работаю с кубиками. После этого я начинаю моделировать основные объекты, затем второстепенные и пр. При работе над органикой стараюсь не ограничивать себя в полигонах. И, поскольку, это может стать утомительным и выматывающим процессом, я детализирую сетку только там, где это действительно будет видно», — говорит Meny Hilsenrad .

Детали и реализм были ключевыми моментами, когда Meny Hilsenrad и студия Aiko работали над проектом miCoach для бренда Adidas

Пытайтесь!

Вышеперечисленные советы являются, конечно же, лишь малой толикой тех подходов, которым профессионалы следуют в своей работе, стараясь сделать процесс более эффективным и быстрым. Вы, скорее всего, работаете каким-то своим способом. Но если вы работаете много и каждый раз пытаетесь выложиться по максимуму, это, несомненно, сработает. Поскольку, если говорить начистоту, единственный совет, которому действительно стоит следовать при попытке создать нечто ошеломляюще невероятное, это продолжать пытаться. А потом попробовать еще раз. И еще раз, только на этот раз стараться еще сильнее.

«Плохая топология не преследуется по закону. Спокойно работайте и создавайте хорошую сетку только тогда, когда это действительно важно» Alex Alvarez

06.02.15 47.4K

Люди давным-давно научились изображать разнообразные предметы, которые встречаются в повседневной жизни. Чтобы в точности передавать все геометрические параметры объектов, были разработаны правила составления чертежей, на которых объемные фигуры получают свое отображение в многочисленных проекциях.

В течение многих лет объем изображали художники, однако полотно, на котором писались картины, всегда оставалось двумерным, и на объект можно было смотреть только с одного ракурса. С развитием технологий появилось значительно больше возможностей в области моделирования.

При помощи компьютерных программ можно строить 3D-модели, которые более наглядно представляют объекты и даже окружающее пространство:

О построении таких моделей и пойдет речь в данной статье.

Сведения о 3D-моделях

Понятие 3D , так прочно обосновавшееся в нашей жизни, является сокращением от английского 3-dimensional (в трех измерениях ). Как известно еще со школьных уроков геометрии, чтобы квадрат стал кубом, к обычной длине и ширине необходимо добавить высоту, которая и выступает в качестве третьего измерения.

За 3D-модель можно смело принимать любую скульптуру, а этот жанр искусства появился несколько тысячелетий назад. Архитекторы очень часто прибегают к построению макетов, чтобы более точно представлять конструкцию здания.

В современном мире, где технологии с каждым днем упрощают человеческую жизнь, 3D -моделированием занимаются компьютеры. Строить объемные изображения можно буквально на «пустом месте», руководствуясь приблизительными данными о визуализации объекта (к примеру, спроектировать персонажа видеоигры, у которого нет прототипа в реальном мире ). Данный прием называется компьютерным моделированием.

Существует еще такой вариант, как создать 3D-модель , основываясь на многочисленных фотографиях объекта с различных ракурсов.

3D-моделирование применяется во многих областях человеческой жизни. Перечислим некоторые из них:

• Архитектура. Никто не отрицает преимуществ макетов, однако, если заказчик вдруг пожелает увеличить размер комнаты или добавить пару-тройку этажей, архитектору придется заново конструировать картонную модель. А используя компьютерные программы, можно управиться за несколько кликов;
• Игры и кино. Анимация в наше время по своему качеству начинает превосходить реальный мир (смотрите на фильм «Аватар» ). Любого человека можно сделать персонажем компьютерной игры, перенеся все особенности реальной внешности в виртуальный мир;
• Военная тактика. 3Д -моделирование местности помогает стратегам лучше спланировать маневры, соотнести риски и принять наиболее правильное решение;
• Дизайн. Здесь можно представлять все, что угодно: от модных платьев и украшений до интерьеров помещений. Так как творец по своей природе – очень беспокойная и переменчивая натура, то перед непосредственным созданием дизайнер должен быть на 100% уверен, что точно представляет готовое изделие. А 3D -моделирование выступает лучшим помощником в этом деле.

Компьютерное 3D-моделирование

Для того чтобы создать 3D-объект , необходимо воспользоваться компьютерной программой, которая предоставит необходимый инструментарий и шаблоны для проектировщика. Рассмотрим некоторые программы, которые позволяют осуществить компьютерное моделирование.

• Blender . Бесплатный 3D -редактор, вклад в совершенствование которого может сделать любой разбирающийся программист:

К преимуществам данного программного продукта можно отнести кроссплатформенность и низкие требования к аппаратному обеспечению (железу ). Обладает достаточно широкими (для бесплатного редактора ) возможностями, включая моделирование движущихся объектов.

• 3ds Max . Данный редактор имеет обширный функционал, ориентированный, прежде всего, на проектирование архитектурных сооружений и интерьеров помещений:

Имеет внушительное количество различных дополнений (в том числе и для визуализации природных катаклизмов ). Для новичка, к сожалению, редактор достаточно сложен в освоении.

• CINEMA 4D . Программа, главным образом, ориентирована на создание 3D -моделей в играх и фильмах, при этом на удивление легко осваивается новичками. Последняя версия приложения вышла в 4 вариантах, каждый из которых «заточен » под определенный вид трехмерной разработки (анимация, дизайн и т. д. ):

Цена этого редактора, по сравнению с конкурентами, также приятно удивляет.

• Maya . Мощнейший инструмент в руках профессионала, который позволяет моделировать практически любой объект:

Многие известные киностудии используют данный редактор при создании анимации.

3D-моделирование из фотографий

Если вам требуется создать объемную копию объекта из реального мира, не следует конструировать всё с нуля, ведь можно воспользоваться фотографиями, на которых четко запечатлены основные детали. В серьезных проектах профессионалы для такой работы используют множество фотографий с различных ракурсов, а затем с помощью сложных программ комбинируют полученные данные в одно изображение.

Но как быть, если вы не обладаете необходимым опытом и знаниями, но хотите получить, например, трехмерную модель головы человека?

Создание 3D -моделей из фотографий возможно и без специальных знаний с помощью простых в освоении программ. Ниже приведены некоторые подходящие редакторы:

• FaceGen Modeller . Данная программа активно применяется при разработке лиц персонажей для малобюджетных компьютерных игр. После того, как пользователь выберет подходящие параметры головы и лица, можно «наложить » фотографию человека:

При этом, для хорошего результата работы понадобится 3 изображения: 2 в профиль и 1 анфас.

• FaceShop . Редактор используется для создания трехмерных лиц на основе фотографии. После загрузки качественного изображения, пользователю необходимо расставить опорные точки (кончик носа, уголки рта, зрачки):

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.