Раздел 2
Продвинутый курс
Или курс по созданию низкополигональной модели человека
Этот курс для тех, кто хочет правильно научиться моделировать человека по концепту. На протяжении 20 занятий мы будем создавать реалистичную модель человека. В процесе этого вы достигните технического и художественного понимания того, из чего состоит воспроизведение формы тела.
Курс длится примерно 50 академических часов, это 20 занятий по 2-3 часа каждое. Группа обучающихся будет состоять из 20 человек, занятия ведут два преподавателя.
Продвинутый курс не обращён к какому-либо конкретному программному продукту. Хотя наша модель построена с помощью пакета 3ds Max, методику, которую вы изучите, можно будет применить практически в любом из пакетов для трёхмерного моделирования, которые присутствуют на рынке сегодня. Хотя программы отличаются по своим возможностям, многие из них имеют много похожих возможностей, которые могут называться по-разному
Таким образом, важно, чтобы вы знали и понимали интерфейс и команды вашего программного обеспечения. Преподаватель не будет останавливаться во время занятий на объяснении элементарных функций и операций пакета.
Занятие 1
Визуальное изучение персонажа.
Занятие нужно начать с определения самого понятия персонаж.
Например:
Действующее лицо или персонаж представляет собой любой объект, который «действует» по своему желанию и которому может быть приписан процесс мышления, чувствительная жизнь и отличительная индивидуальность.
На первом занятии нужно рассказать о том, как изучить персонаж перед его моделированием и на что стоит обратить внимание. Начнём с визуального восприятия а именно:
- справочная информация
К справочной информации могут относиться фотографии, видеоленты, книги, журналы и всё что угодно. Наличие визуальной справочной информации может наполнить персонаж деталями, которые сделают его уникальным. Рисунки, выражающие уже определённую индивидуальность, служат в качестве отличной справочной информации. К какой профессии или прототипу следует отнести данный персонаж? Найдите рисунки определяющие национальность, период времени, социальное положение, и даже настроение персонажа.
- эскизы
Предварительное создание эскиза модели позволяет начать совершенствование разработки объекта задолго до начала моделирования. Чем больше известно о том, каким образом следует создавать модель до начала фактической работы с ней, тем быстрее и точнее модель может быть создана. В эскиз можно быстро и легко внести небольшие или крупные изменения и посмотреть результат задолго до начала моделирования.
- макеты
Макеты представляют собой лепные модели или это фигурки из пластика, дерева и т.п., обеспечивающие трёхмерное представление данного персонажа. Даже при наличии ортогональных эскизов действующего лица не будет совершенно точного представления о том, каким образом модель будет выглядеть в трёх измерениях.
В нашем случае мы будем моделировать используя эскиз (рис. 1). Полигонаж планируется примерно так: 2500 на тело и 1500 на голову.
Рис.1
Ключевые моменты
Концепт который мы предложили достаточно простой, но даже на таком концепте есть моменты, на которые стоит обратить внимание. Прежде чем моделировать человека стоит просмотреть книги по анатомии. Даже на малополигональной модели нужно подчеркнуть линию кости, мышц поэтому для явного представления нужно полистать литературу по анатомии. Например на рис.2 показан сам концепт, анатомия, и сетка ноги созданной в 3D пакете.
Рис.2
После того как у всех (обучающихся) есть концепт, и когда ясна задача, можно приступать к работе т.е. к созданию модели человека.
Полезные советы
1. Создавайте модель в реальном масштабе
2. Правильно именуйте объекты в сцене
3. Чаще перемещайте камеру во время моделирования
4. Перемещайте источник света во время моделирования
5. Чаще сохраняйте данные и нумеруйте сохраняемые файлы в возрастающем порядке. Делайте резервные копии
Преподаватель должен объяснить для чего это всё делается.
Настройка View port и Image plane
Перед началом моделирования нужно настроить View port, каждый настраивает View port под себя т.е. как ему удобно. После этого идёт настройка Hotkeys
3ds Max
Customize-Customize User Interface-Keyboard-Hotkey
Maya
Window-Settings/Preferences-Hotkeys
Теперь настраиваем Image plane, для этого достаточно создать plane с размерами соответствующие размерам картинки, затем сделать планарный мапинг, и назначить на этот plane текстуру с нашей картинкой. Когда Image plane готов, его нужно сдублировать и правильно разместить в окнах проекции. Как это делается в 3ds Max продемонстрировано на рис. 3.
Рис. 3. Создание Image plane.
Image plane в пакете Maya можно создать как и в 3ds Max плейном, а можно специальной функцией View - Image plane - Import image
Не забывайте о камерах, настраивайте камеры в окнах проекции, так как вам удобно. Фокальные расстояния и угол обзора выбирайте оптимальными для работы.
Начало моделирования
При моделировании человека мы будем использовать метод цельной сетки. Он не будет состоять из кусков, все вершины и полигоны цельной сетки будут соединены, за исключением некоторых избранных областей, например глазных яблок или зубов.
Моделирование человека или персонажа начинается с создания простой формы, которую ещё принято называть блокином. Блокин нужен для масштабных пропорций объекта, как правило, это простые примитивы (бокс, цилиндр, сфера). Сначала создаётся модель с низким разрешением, затем она постепенно сглаживается. Разделим моделирование на четыре части: 1 туловище, руки, ноги; 2 кисти рук и ног; 3 голова; 4 сшивание всех частей тела
Итак начнём с туловища
На рисунке выше видно как создаётся начальная форма, обратите внимание сколько линий сетки на цилиндре их не должно быть слишком много, дополнительные линии прорезаться будут позже, когда будет выгнана сама форма. Теперь двигаем точки в разных окнах проекции и подгоняем форму.
После создания низкополигональной формы, нам нужно будет прорезать дополнительные линии, есть специальные опперации которые позволяют это делать быстро.
Преподаватель должен показать обучающимся на примере быстрый выбор граней по радиусу (Ring), вдоль линии (Loop), и соответственно прорезания граней с помощью Connect, Cut в Маx, и Split, Cut или специального скрипта в Maya.
Занятие 2
На рисунках можно увидеть, как создавалась форма руки. На нижнюю треть руки частично влияет форма лучевой кости, так как она расположена близко к поверхности. Добавьте дополнительные грани для придания формы дельтовидной мышцы. Загляните в книги по анатомии, посмотрите на свою собственную руку, и вы увидите, на сколько прямую форму имеет область запястья. То же самое делаем для туловища и ноги.
На ваших референсах нет вида сверху, поэтому ориентируйтесь на анатомическую картинку представленной ниже. На этой картинке можно чётко проследить строение мышц и сухожилий.
Когда шорты будут пришиты к ноге, полигонам снизу, сразу назначьте группу сглаживания. Это делается для того чтоб нижний край одежды был резко выделен, а не сглажен, иначе, не понятно при визуализации, что это елемент одежды, а не ноги.
Теперь когда есть туловище, рука и нога их нужно приатачить и зашить между ними все дырки, должно получиться примерно как на рисунках ниже.
Занятие 3
Это вся геометрия туловища рук и ног, которую нам нужно было добавить. Однако работа ещё не закончена. Продолжайте совершенствовать геометрию, но не забывайте про полигонаж.
На рисунке ниже обратите внимание как следует добавлять геометрию на спине, на этом рисунке чётко можно отследить создание дополнительных граней. Таким образом мы сможем предать форму лапаткам и мышцам, которые их стягивают. Линии сетки практически должны повторять топологию анатомического строения тела.
Итак, на пятом занятии первая часть моделирования (туловище, руки и ноги) должна быть завершена.
Занятия 4
Кисти рук
Прежде чем начать создавать кисти рук, обратите внимание на анатомическое строение. Проследите внимательно за тем, где именно должны сгибаться пальцы, и как именно устроена кисть.
 |
Ниже ещё одна картинка с эскизами кисти, которая поможет вам в создании этого непростого элемента человеческой анатомии. Очень важно понимать форму и пропорции, иначе изначально будет получаться лепёшка а не то что нужно. Не ленитесь искать хорошие референсы и листать книги по анатомии.
Теперь начинаем создавать кисти рук. Схема создания та же самая. На рисунках показана последовательность создания кисти руки.
Рисунки очень подробные и не требуют описания, единственное – не забывайте смотреть книги по анатомии, и сравнивать с тем что вы моделируете.
Дальше, после того как вы сделали ладонь, делаем пальцы. Создаём цилиндр, подгоняем под форму пальца и пришиваем.
На рисунке выше выделен полигон который будет удалятся специально для пальца. Мы могли бы выдавить грани для каждого пальца, но воспользуемся возможностью дублирования. В данном случае мы создадим один палец, а затем для остальных пальцев создадим его дубликаты. После этого вы можете соответствующим образом изменить размера пальцев. Внимательно проследите за тем, сколько сечений на фалангах, и как вцелом пришиваются пальцы.
Теперь обратите внимание на сам палец, мы нарезали сечения таким образом, чтоб палец при анимации мог сгибаться, и был похож на реальный. Не нужно делать лишних сечений, для лоуполи модели достаточно этих. Точки сечений расположите так, чтоб придать форму пальцу. Крайнюю точку пальца вытяните вперёд, это будет имитация ногтя.
На рисунках ниже уже пришитый палец, сетка построена таким образом чтоб получился во время пришивания ромбик, выделяем точку в центре и поднимаем вверх, получается косточка.Тоже саме повторяем для остальных пальцев. Этот метод нам позволяет, с наименьшим количеством полигонов показать форму кисти руки и её особенности.
Так выглядит кисть руки с четырьмя пальцами. Проверьте свою модель, и посмотрите, не осталось ли лишних полигонов, желательно сразу настроить группы сглаживания.
Подготовили место для большого пальца, создаём его дублируя заготовку, подгоняем под размеры и пришиваем. Следите за тем, чтоб кисть руки не была плоской, необязательно все пальцы делать в плоскости самой ладони, можно делать более расслабленную (пальцы получаются немножко согнутыми).
Обратите внимание на линии сетки руки, старайтесь делать похожую, как на примере. Сравните вашу модель с фотографиями настоящей кисти, создайте плэйн, назначьте на него фото, и подгоните форму.
Здесь представлено пять вариантов моделинга кистей рук. У каждого из вариантов есть свои преимущества и недостатки. Постарайтесь самостоятельно определить плюсы и минусы этих примеров.
Занятие 5
Ступни ног
На рисунках ниже приведены примеры создания художником эскизов ступни ноги. По этим эскизам можно легко проследить, основные формы и линии ступни. После изучения эскизов можно приступать к моделированию. Обратите внимание на первую (из четырёх снизу) картинку, видно как художник создавал эскиз постепенно прорисовывая каждую деталь, примерно так же стоит прорезать геометрию на модели.
Занятия 6
Голова
Голова человека – это одна из наиболее интересных деталей в плане моделирования. Начнём с создания общей формы головы, а затем постепенно будем детализировать. Разделим на такие этапы создания: веки, губы, нос, лицо, черепная коробка, околоушная область, ухо, сшивание, подгонка.Этапы создания головы у Вас могут быть свои, мы предлагаем один из способов создания. Ниже на рисунках можно проследить этапы создания век, губ, головы, пускай у нас и не высокополигональная модель, основные черты нужно сделать правильно. Посмотрите внимательно на линии и геометрию примеров, и попытайтесь воспроизвести их на своей модели.
Область глаза
Начнём с создания век
Глаза получаются лучше всего, если моделировать их радиальным способом. Создавайте геометрию так, чтобы она наилучшим образом соответствовала очертанию века. Сфера создаётся для подгонки век, как заменитель глаза, радиус сферы должен быть такой как у глаза на концепте. Обратите внимание, что это не веки, а область глаза, на которой мы потом прорежем полигоны для век.
Веки готовы, обратите внимание как делается глазное дно. Экструд от век сводится в точку и глазное дно готово. Теперь приступаем к моделированию губ.
Создание губ
Губы создаются
Создание носа
На рисунке ниже видно как создаётся область черепной коробки. Сначала создаётся куб, делается smooth и деформируется под форму черепной коробки нашего концепта, и пришивается к готовому лицу. Невидимые полигоны удаляются.
Для понимания пропорций черепной коробки посмотрите картинку ниже. Здесь представлена зависимость изменения размера и формы головы с возрастом. Поскольку мы создаём взрослого человека, нам подходит третий вариант.
Внимательно следите за сеткой модели, как можно больше граней должны иметь квадратную форму. Такое органичное моделирование требует от вас, чтобы вы думали и планировали на нескольких разных стадиях. И конечно нужно подумать о том как формы будут изгибаться при анимации.
Создание уха
Ухо – одна из наиболее трудных в плане моделирования деталей в трёхмерной графике. Кажущееся простым на первый взгляд ухо достаточно сложное из-за своих извилистых форм. Более того, при прикреплении уха всё нужно планировать заранее. Наша модель низкополигональная, и ухо будет очень примитивным.
Посмотрите на рисунки ниже и проследите каким образом создавалось ухо для такой модели. Создания уха для высокополигональной модели займёт не мало времени. Как домашнее задание, вы можете взять и попробовать сделать высокополинональное ухо.
Занятия 15-16
Сшивание
После того как сделаны все части тела, начинаем их подгонять по размерам и сшивать между собой.
Модель на 16 занятии должна быть завершена. Теперь начинаем оптимизировать и проверять ошибки.
Занятия 17