Этой статьей я начинаю серию уроков по органическому 3D-моделированию. Эта статья именно о принципах моделирования, т.е. абсолютно не зависит от особенностей вашего (любого) 3D-пакета. В серии статей будут рассмотрены такие темы:
Существует огромное количество методов моделирования и все из них имеют свои достоинства и недостатки, так что нет такой штуки как "Самый лучший метод моделирования" .
Причина, почему я пошел именно по пути формы – она работает. А еще я всегда хотел стать скульптором. Перед тем как углубиться в детали, я люблю набрасывать черновую форму. Именно благодаря этому я достиг так много и поэтому решил написать эту статью, чтобы помочь начинающим в органическом 3D моделировании и показать им форму прежде, чем они начнут что-либо делать.
Первым делом я начал с формы головы и нарвался на разочарование, поскольку я пытался ее сделать без какой-либо справочной информации (без референсов - от английского reference), только используя свое воображение. Вместо того, чтобы набросать черновую форму, мой мозг был занят такими вопросами как: "Как много разрезов нужно? Почему? Где и Когда?".
Я переживал не только по поводу головы, но также по поводу глаз, носа и рта (а я к ним еще даже не добрался). Мой мозг был сбит с толку и я был в полном непонимании как же создать эту голову… до одного дня, когда я ухитрился набросать базовую голову из бокса и узреть… узреть момент истины ! Я был так возбужден, что решил повторить это снова! А потом еще и еще, до тех пор, пока мне это надоело и я не вымотался.
Оглядываясь назад, это выдается мне таким элементарным и простым. Все, что было нужно - это создать бокс и сделать пару срезов и правок!
Однако, если это так просто, то почему же я так долго страдал над этим? Можем ли мы все делать это без таких проблем, какие испытал я? Что ж, мой ответ - ДА! Но только если вы имеете для этого нужный склад ума . К примеру я, не имел, когда только начинал.
Что я понял сейчас, так это то, что когда мы изучаем 3D-моделирование , то мы как раз вообще не учим 3D ! Что мы действительно делаем, так это ищем подходящий "склад ума". Так что когда вы испытываете трудности в каком-то деле – это не значит, что у вас не хватает навыков или знания. Это все потому, что у вас нет нужного склада ума, чтобы сделать то, что вы пытаетесь сделать.
Как только вы перестроили свой ум, ваш рассудок возьмет верх и вы начнете делать вещи естественно. Поэтому это первая вещь, которую мы должны попробовать перестроить – склад ума.
Этот маленький пример поможет вам перестроить склад ума.
Сначала просто посмотрите на это изображение. Теперь мы нарисуем профиль с помощью точек и соединим их. Если бы у вас было только две точки (на лбу и подбородке), чтобы соединить их. Как бы вы это сделали? Ответ: от лба к подбородку, поскольку другого пути просто нет.
Однако, если вы увеличите количество точек, то они не только позволят вам придать форму профилю более точно , но и позволят это сделать многими способами , а это уже приводит к формированию стиля (художественного).
Это очень важно держать в уме, когда вам нужно сделать разрезы или знать где их завершить.
Поначалу мне было очень тяжело понять, где и сколько я должен сделать разрезов при создании той или иной формы. Поэтому я искал аналогию этому процессу. Этой аналогией оказалась Анимация .
В Анимации есть концепция Ключевых Кадров (КК). Если коротко, то это характерные позы персонажа в определенный момент времени . Эта концепция также включает в себя Промежуточные Кадры (ПрК), которыми заполняют временные интервалы между Ключевыми Кадрами.
Это не только убыстряет процесс, но и делает его проще . Чем больше у вас Промежуточных Кадров (заполняющих разрезов), тем более гладким и точным будет движение.
Если вы аниматор, то в вашей власти контролировать количество ПрК. Это очень похоже на резку полигонов в 3D.
Рисование большОго количества ПрК и управление ими всеми – это очень утомительная работа. То же самое касается перемещения большОго количества вершин в 3D – это очень трудоемко.
Идея, которая лежит за КР – это суставы. Когда моделер набрасывает черновую форму, то обязательно начинает с КР, которые всегда выглядят грубо. Если редактор, который вы используете, поддерживает кости, то воспользуйтесь ими, чтобы понять это. Сгибайте/скручивайте кости в суставах, чтобы увидеть вашу грубую форму в позах.
После того, как все КР готовы, у вас есть два варианта:
Обращаю ваше внимание, что эта концепция с Ключевыми и Заполняющими разрезами годится не только для создания форм, но и для детализации вашего меша. КР и ЗР, созданные с помощью разбиения, это один из способов оптимизирования меша (ягодицы, бедра и т.п.). Также, иногда Заполняющий Разрез может становится Ключевым Разрезом в зависимости от того как посмотреть. Вы - творец, поэтому всё в вашей власти.
Важно еще то, что эта концепция также отлично работает для топологии/лупов (Ключевые и Заполняющие Лупы).
Основной и Заполняющий – это очень интересная концепция, поскольку ее можно применить почти ко всему! В следующий раз, когда вы будете смотреть на сетку топологии, попробуйте найти Ключевой Луп, поскольку каждая голова имеете хотя бы один такой.
Исходя из того, что я видел существуют такие топологии головы:
Обо всем этом я расскажу позже, а сейчас сфокусируемся на форме.
Это наиболее частая ошибка всех новичков. Они создают Ключевые Разрезы, а потом Заполняющий между ними и все это оставляют без малейших изменений. Если вы не будете округлять ваши ЗР, то результат будет квадратным (неестественным, неорганическим) и придется потом хорошенько попотеть, чтобы это исправить. Если вы, каждый раз при создании очередного Заполняющего Разреза, вы будете его правильно подгонять под форму, то избавите себя от постоянных переделок меша.
Другая частая ошибка – это НЕ следование плавным линиям объекта. Помните, что это органическое моделирование, поэтому пытайтесь думать органически. Когда вы набрасываете такие части тела как хвост или тело, которое изгибается, попробуйте представить изгибающийся цилиндр. И создавайте блоки соответствующим образом.
Это психический уровень проблемы, когда вы только начинаете 3D-моделирование.
Каждый раз, когда вы что-либо делаете впервые, вы испытываете большие трудности. Суть в том, что не нужно сдаваться! Через это проходят все . Редко можно встретить человека, который прошел этот начальный этап и не рассказывает, как он страдал.
Поэтому вот мой совет: легче, притормозите, тут некуда спешить. Попробуйте потратить месяц или два на игры с формой. Начните с таких объектов, которые позволят вам наделать кучу ошибок, к примеру, с существ. И просто практикуйтесь. Если получилось говняно – удалите и начните сначала.
Вначале у вас все будет получаться медленно, но по мере того как вы будете делать схожие задания, ваша скорость будет все время возрастать. Именно для этого нам и нужна практика, чтобы делать всё лучше и быстрее.
Когда вы создаете модель впервые - это может быть очень забавным процессом. Все из-за "взгляда на целое".
Возьмем, к примеру, человеческую фигуру. Скажем, вы начали с туловища и экструдом (extrude) вытягиваете его. Если у вас еще нет ног и рук/головы, то все это выглядит очень комично. Чтобы "это" выглядело как человек, вы должны доделать все оставшиеся части тела.
Так что не нужно терять интерес из-за страшного результата, не имея всех частей на месте. Вам просто необходимо доэкструдить все части тела и расположить их в правильных местах, только тогда "это" начнет выглядеть как человеческая фигура.
Сначала давайте поговорим о субъекте моделирования.
Если вы занимаетесь моделированием персонажей , то вы явно начнете с головы и будете спускаться вниз. Упрощенная голова, туловище, а потом руки и ноги. Через несколько недель вы поймете, что голова это наиболее простая часть тела, поскольку это всего лишь один блок, целиком видимый из одной точки. И все что вам нужно для моделирования это приближать (zoom) и отдалять её (голову).
Другие части тела (руки, ноги) будут вызывать больше сложностей, поскольку тут необходимо, чтобы вы вращали (rotate) и масштабировали (zoom) модель в окне проекции. А поскольку вы новичок в 3D, то большая вероятность, что вы не привыкли по полной программе использовать вращение, облет (spin), панорамирование (pan) и масштабирование в окнах проекций.
Поначалу, чтобы избежать ненужных трудностей используйте референсы. И уже когда набьете руку, попробуйте моделировать по памяти.
Создать впервые руку по памяти – это тяжело. Поэтому старайтесь сперва использовать справочные изображения/фотографии, а позже – память.
Зачем вообще делать по памяти? Да просто чтобы проверить, улучшилось ли ваше понимание формы руки (или другого объекта, что вы создаете).
Если вы моделируете разных существ , то тут такая же ситуация. Начинайте с головы, далее тело, а потом все ниже. Не ограничивайте себя, моделируя только какую-то одну часть. Прыгайте с одной части на другую (я, к примеру, так делаю), так у вас (благодаря смене вида деятельности) будет постоянно поддерживаться интерес к этому процессу.
Перед тем как вы приступите к экструду таких частей как руки и ноги, вы должны знать, что существует всего два пути это сделать. Это связано с тем, как смоделировать угол.
Метод А, конечно же, более быстрый, но вы все равно, рано или поздно, вы придете к методу Б. Вы также можете преобразовать А в Б с помощью метода Располюсовки (об этом позже). Также обратите внимание на линию формы (красная).
Я видел много разновидностей метода А для создания реалистичной человеческой руки . В то время как метод Б подходит для нереалистичных персонажей , к примеру, мультяшных и подобных.
Если вам сложно поворачивать каждый раз, когда вы экструдите, то используйте метод А. Но это не имеет особого значения (какой вы метод выберите) поскольку вы можете конвертировать одну топологию в другую по ходу работы.
На этом первая часть статьи заканчивается. Можете задавать вопросы если что-то неясно.
Привожу в завершение несколько лучших .
Это мой перевод отличной серии постов от SomeArtist на subdivisionmodeling.com (которые были удалены, поскольку форум прекратил своё существование ).
Подпишитесь на обновление блога (вот ).P.S. Варвар-черепаха на заглавной картинке сделан американцем Jesse Sandifer. Моделирование было выполнено полностью в Mudbox , потом вся сцена была собрана в 3ds Max и визуализирована силами VRay . Photoshop использовался для текстурирования и постобработки. Другие виды персонажа, а также обсуждение работы читайте
Тема разговора: ТОПОЛОГИЯ .
Тополо́гия (от др.-греч. τόπος — место и λόγος — слово, учение) — раздел математики, изучающий в самом общем виде явление непрерывности, в частности свойства пространства, которые остаются неизменными при непрерывных деформациях, например, связность, ориентируемость. В отличие от геометрии, в топологии не рассматриваются метрические свойства объектов (например, расстояние между парой точек). Например, с точки зрения топологии, кружка и бублик (полноторий) неотличимы.
Hо это в математике. А как дела обстоят с персонажами. Сформулирую своими словами.
Топология - это способность сетки корректно реагировать на деформации. Будь то анимация, cжатие, растяжение или иные виды деформации. Достигается это путем грамотного построения полигональной сетки персонажа. Есть некоторые правила для этого. С некоторыми из них можно ознакомиться .
Так же существует понятие РЕ-ТОПОЛОГИЯ . Изменение топологической сетки с максимальным сохранением формы объекта. Целью ретопологии является исправление предыдущей (неверной) топологии и/или уменьшению количества полигонов.
Практически все современные пакеты 3д графики имеют инструменты для ретопологии. Я лично опробовал:
1. Maya - как стандартные средства так и плагины.
2. Max - стандартные средства (ужас), плагины и скрипты (wrapit понравился. но опять же не то немного)
3. Zbrush - туго и неудобно..
4. Topogun - наконец то нашел то что понравилось... если бы не повстречал
5. 3DCoat.... вот тут я понял, что это пока самое удобное для ретопологии и UV разверток... хотя разобраться было для начала сложно.. но когда понял принцип программы - все.. теперь ретопология только в нем. (не сочтите за рекламу.)
Ну и раз пошла такая пьянка, выложу пару моих изображений на тему топологии.
Голова и лицо
нашел таки старый рендер этой головы.
кисть руки.
Топология - довольно красивое, звучное слово, очень популярное в некоторых нематематических кругах, заинтересовало меня еще в 9 классе. Точного представления конечно же я не имел, тем не менее, подозревал, что все завязано на геометрии.
Что такое топология? Сразу скажу, что есть, по крайней мере, два термина «Топология» - один из них просто обозначает некоторую математическую структуру, второй - несет за собой целую науку. Наука эта заключается в изучение свойств предмета, которые не изменятся при его деформации.
Мы видим, что кружка непрерывными деформациями переходит в бублик (в простонародье «двухмерный тор»). Было замечено, что топология изучает, то что остается неизменным при таких деформациях. В данном случае неизменным остается количество «дырок» в предмете - она одна. Пока оставим как есть, чуть позже разберемся наверняка)
Очень полезный случай - сфера с ручками. У сферы может быть 0 ручек - тогда это просто сфера, может быть одна - тогда это бублик (в простонародье «двухмерный тор») и т.д.
Так почему же сфера с ручками - обособляется среди других фигур? Все очень просто - любая фигура гомеоморфна сфере с некоторым количеством ручек. То есть по сути у нас больше ничего нет О_о Любой объемный предмет устроен как сфера с некоторым количеством ручек. Будь то чашка, ложка, вилка (ложка=вилка!), компьютерная мышь, человек.
Вот такая вот достаточно содержательная теорема доказана. Не нами и не сейчас. Точнее она доказана для гораздо более общей ситуации. Поясню: мы ограничивались рассмотрением фигур слепленных из пластилина и без полостей. Это влечет следующие неприятности:
1) мы никак не можем получить неориентируемую поверхность (Бутылка Клейна, Лента Мёбиуса, проективная плоскость),
2)ограничиваемся двухмерными поверхностями (н/п: сфера - двухмерная поверхность),
3)не можем получить поверхности, фигуры простирающиеся на бесконечность (можно конечно такое представить, но никакого пластилина не хватит).
Топология - довольно красивое, звучное слово, очень популярное в некоторых нематематических кругах, заинтересовало меня еще в 9 классе. Точного представления конечно же я не имел, тем не менее, подозревал, что все завязано на геометрии.
Что такое топология? Сразу скажу, что есть, по крайней мере, два термина «Топология» - один из них просто обозначает некоторую математическую структуру, второй - несет за собой целую науку. Наука эта заключается в изучение свойств предмета, которые не изменятся при его деформации.
Мы видим, что кружка непрерывными деформациями переходит в бублик (в простонародье «двухмерный тор»). Было замечено, что топология изучает, то что остается неизменным при таких деформациях. В данном случае неизменным остается количество «дырок» в предмете - она одна. Пока оставим как есть, чуть позже разберемся наверняка)
Очень полезный случай - сфера с ручками. У сферы может быть 0 ручек - тогда это просто сфера, может быть одна - тогда это бублик (в простонародье «двухмерный тор») и т.д.
Так почему же сфера с ручками - обособляется среди других фигур? Все очень просто - любая фигура гомеоморфна сфере с некоторым количеством ручек. То есть по сути у нас больше ничего нет О_о Любой объемный предмет устроен как сфера с некоторым количеством ручек. Будь то чашка, ложка, вилка (ложка=вилка!), компьютерная мышь, человек.
Вот такая вот достаточно содержательная теорема доказана. Не нами и не сейчас. Точнее она доказана для гораздо более общей ситуации. Поясню: мы ограничивались рассмотрением фигур слепленных из пластилина и без полостей. Это влечет следующие неприятности:
1) мы никак не можем получить неориентируемую поверхность (Бутылка Клейна, Лента Мёбиуса, проективная плоскость),
2)ограничиваемся двухмерными поверхностями (н/п: сфера - двухмерная поверхность),
3)не можем получить поверхности, фигуры простирающиеся на бесконечность (можно конечно такое представить, но никакого пластилина не хватит).
