Моделирование винтажной бутылки с помощью Maya и ZBrush

В интервью порталу 80LVL художник Вамси Каланги рассказал о работе над своим проектом Vintage Bottle. В работе были использованы Maya, ZBrush, Marmoset Toolbag и Substance Painter.

Привет ребята. Меня зовут Вамси Каланги (Vamsi Kalangi). Я из Элуру, маленького городка в Индии. Я младший художник по окружению и пропсам в Sumo Video Games Pune, и в данный момент работаю над ещё не анонсированным проектом. Прошло уже 3 года с тех пор, как я начал свою профессиональную карьеру в данной сфере.

Я с детства увлекался такими видами искусства, как рисование/создание скетчей и любил играть в видеоигры. К счастью, родители очень поддерживали мои начинания в этой сфере, что весьма необычно для индийских родителей. Я решил построить карьеру в данной области и поступил в Университет архитектуры и изящных искусств им. Джавахарлала Неру в Хайдарабаде (Jawaharlal Nehru Architecture and Fine Arts University), чтобы получить степень бакалавра анимации. После его завершения я начал свою профессиональную карьеру игрового художника.

В этой статье я поделюсь с вами подробным разбором данного пропса. Надеюсь, это даст вам некоторое представление о моём рабочем процессе.

Я просматриваю ArtStation каждый день, около 30 минут. Открывая для себя новых художников и их работы, я очень вдохновляюсь. Я наткнулся на этот замечательный концепт Элен Кларк (Elen Clarke) и мне захотелось попробовать воспроизвести его в 3D.

С точки зрения стилистики и реализма, я решил придерживаться золотой середины. Это также было хорошей возможностью для меня выйти за пределы своей зоны комфорта и максимально развить свои навыки в скульптинге и текстурировании.

Поскольку я работал со стилизованным концепт-артом, мне нужно было понять и представить, как эти материалы будут выглядеть в реальном мире. Я начал с того, что собрал отдельные референсы для каждого отдельного материала. Затем я создал подкатегории, чтобы помочь себе с дальнейшей систематизации референсов. Для дерева я собрал множество изображений с различными вариантами цвета, детализации поверхности, износа и повреждений. Стремясь при этом использовать определенные элементы от каждого изображения.

Для сбора и систематизации я использовал программу PureRef которая уже давно стала стандартом в индустрии. Сбор референсов является ключевым моментом перед началом любой работы. Это то, что я изо всех сил пытался понять и принять всерьёз, когда был новичком. Без соответствующих референсов наши работы никогда не будут выглядеть убедительно, если мы просто будем исходить из нашего воображения или восприятия. Я часто использую изображения из реальной жизни, чтобы узнать и понять, как можно создать тот или иной объект. Скриншоты из игр или рендеры я использую в качестве некоего критерия качества с точки зрения презентации.

Блокаут

На этапе блокаута, сначала я смоделировал бутылку, чтобы прочувствовать масштаб и пропорции. Исходя из этого, остальные части были добавлены одна за другой. После корректировки пропорций я решил задать общий масштаб. Я использовал 6-футовую модель человека из Content Browserв Autodesk Maya, чтобы наглядно показать, насколько большой будет бутылка в руке человека.

Как только блокаут основных элементов был завершен, я продолжил добавлять дополнительную геометрию — на этот раз сосредоточив внимание на формах и объеме. Я импортировал изображение в Maya, сравнил с ним модель и подкорректировав геометрию там, где это было необходимо. Чтобы проверить то, как выглядит силуэт и формы модели, я просто рассматривал её под разными углами и с разных расстояний. Результат моей работы, на данном этапе, выглядел следующим образом:

Меш готов для дальнейшего скульптинга в ZBrush. Перед экспортом, я добавил вспомогательные лупы чтобы топология была однородной и плотной. Это поможет процессу подразделения в ZBrush, и сделает скульптинг намного проще.

Скульптинг

Скульптинг — это моя любимая часть пайплайна. Из всего того, что я изучил в начале своего обучения, ZBrush понравился мне больше всего. Именно поэтому в моем портфолио вы найдете много изображений различных существ и бюсты.

Сначала я решил заняться деревянными частями.

Таким же образом я вылепил и остальные части (Первичные формы → Вторичные формы → Третичные формы). Я использовал кисти Clay Build Up, Dam Standard и Trim для бутылки и кожаных ремешков. Для металлических частей я использовал те же кисти, но с добавлением Альф.

Теперь, давайте обсудим процесс создания верёвки. Я несколько раз перескакивал между Maya и ZBrush. Для начала, я создал сплайн с помощью инструмента EP Curve в Maya. Я построил его, выбрав в качестве Type режим Uniform. Это нужно для того, чтобы контрольные вершины были равноудалены друг от друга. Чтобы создать меш веревки, я просто выдавил (Extrude) круглую грань вдоль сплайна с количеством делений (Divisions), необходимым для сохранения правильной формы. На данном этапе, мы уже почти готовы перейти в ZBrush. Последний шаг в Maya — выполнить развёртку трубки, разделив её на два отдельных UV островка. Это разделит трубку на две половины и поможет нам создать полигруппы в ZBrush на основе UV.

В Zbrush нажмите кнопку Auto Group with UV в раскрывающемся списке Polygroups, чтобы назначить мешу две разные полигруппы.

Я скачал Rope Brush с сайта BadKing и изменил шаблон кисти в соответствии со своим вариантом использования. Использовать эту кисть довольно просто — кликните по мешу, нажмите Shift и перетащите кисть вдоль линии разграничения полигрупп. Штрих будет зафиксирован автоматически. Я изменил несколько настроек, чтобы веревка выглядела так, как я хотел.

Я вернул верёвку обратно в Maya и настроил её положение, используя мягкое выделение (soft selection), чтобы она точно подошла к кольцам на бутылке. После этого я вручную смоделировала секущиеся кончики. Теперь, когда верёвка была смоделирована, я развернул её и перенёс в ZBrush, чтобы добавить displacement details. Для этого я использовал маску с диагональными полосами.

Более распространенным способом детализации верёвок является детализация на этапе текстурирования. Как правило, это экономит много времени и усилий. Вместо этого, я решил попробовать детализировать верёвку на этапе лепки, так как хотел попробовать что-то новое. Персональные проекты всегда предлагают хорошие возможности для исследования и изучения самых разных подходов к решению проблем.

Низко-полигональная версия модели

В ZBrush я обработал высоко-полигональный меш с помощью Decimation Master. На вкладке Decimation Master нажмите Pre-process all, а затем Decimate All, чтобы преобразовать меш. Затем полученный меш был перенесен в Maya. Я слегка подправил низко-полигональную сетку, чтобы она соответствовала высоко-полигональной. Я не слишком много думал об оптимизации низко-полигонального меша, поскольку в случае с данным, конкретным, проектом я сосредоточился на внешнем виде и оформлении.

Создание UV развёртки и запекание карт

Для максимальной детализации текстур я использовал два текстурных листа (texture sheets) с разрешением 4K. Геометрия была не слишком сложной, поэтому процесс создания UV развёртки был довольно простым и прямолинейным.

После создания развертки я разложил UV-шеллы на два отдельных текстурных набора (sets). Небольшие UV-шеллы были увеличены для получения лучшего разрешения. С отключенными параметрами масштабирования (scaling parameters) я в последний раз, снова разложил UV.

Для запекания, вместо Substance Painter я решил использовать Marmoset Toolbag, из-за наличия удобных дополнительных функций, таких как настройка оболочки и корректировка Skew и Offset с помощью рисования.

Когда дело доходит до сопоставления по имени меша, присвоение имени каждому мешу — это хороший способ избежать проблем с проецированием, но при большом количестве деталей данный процесс может стать долгим и муторным. Чтобы облегчить себе жизнь, я объединил в определенные меши в группы, которые находились на расстоянии друг от друга. Таким образом, я мог избежать проблем с проецированием, резко сократив количество мешей, которые нужно было переименовать. Я приложил изображение, которое, надеюсь, обеспечит более четкое представление о моём подходе.

Теперь, когда все карты готовы, пришло время погрузиться в текстурирование.

Substance 3D Painter — мой любимый инструмент для текстурирования. Сначала я добавил меш и карты меша в диалоговое окно импорта, выбрал шаблон PBR Metallic Roughness и начал процесс текстурирования.

Я создаю материалы с нуля, но приятно иметь свободу использования встроенных материалов для быстрой настройки базовых слоёв. Как и в случае с моделированием и скульптингом, всегда хорошо начинать с крупных первичных деталей, а затем добавлять вторичные и третичные детали. Следующие GIF-файлы познакомят вас с моим процессом текстурирования и создания материалов.

Стекло

Дерево

Невероятно важно получать критику, время от времени, в течение всего процесса. Вы всегда можете зайти на какой-нибудь форум или сайт, где вы найдете большие сообщества с экспертами, которые помогут вам. Для получения обратной связи я рекомендую просто показать свои незаконченные работы с некоторыми пояснениями. Такие сообщества, как DiNusty Empire, Experience Points, Polycount и FlippedNormals, — это отличные места, где можно получить отзывы о своих работах.

На начальных этапах создания дерева я сосредоточился на том, чтобы оставаться верным первоначальному концепту. После нескольких отличных отзывов мне стало ясно, что материал не был задан должным образом и что он больше похож не на дерево, а на что-то более съедобное, например, шоколад.

Было ясно, что сделанный мной материал не работает, поэтому я начал сначала. На этот раз я использовал более реалистичные текстуры, но в тоже время я старался не терять дух концепт-арта.

Всегда помогает держать свой разум открытым для обратной связи и изменений. Таким образом, вы сможете продолжать движение и у вас будет огромное простор для совершенствования.

Веревка

Металл

Кожа

Я завершил процесс текстурирования, добавив несколько дополнительных деталей, таких как пятна (Stains), грязь на основе AO (AO Base Dirt) и пыль (Dust).

Создание волокон

Чтобы добавить картинке реалистичности, я решил добавить микроволокна на поверхность веревки. Для выполнения быстрых тестов и итераций я использовал Fiber Mesh в ZBrush.

Исходя из соображений производительности в финальной версии, я создал и разместил альфа-карты (alpha cards) вдоль всей веревки, используя функцию Nanomesh в ZBrush. Для карт я использовал обычный плашки (plane mesh). Я создал наномеши на основе полигрупп, чтобы иметь возможность работать с секущимися концами (split ends) веревки отдельно.

Для секущихся концов я увеличил количество размещаемых на поверхности карт, чтобы показать более высокую плотность волокон.

Как только результат в виде сети наномешей начала меня устраивать, я преобразовал их в реальную геометрию и импортировал в Maya. Чтобы упростить текстурирование, я сложил шеллы в одном направлении, чтобы убедиться, что все они выровнены в одном направлении. Затем волокна были раскрашены вручную в Substance Painter, вместе с их альфа-масками.

Marmoset Toolbag — это мой помощник для высококачественного рендеринга ассетов. После импорта файлов модели я создал сетап, состоящий всего из 3 материалов — 2 материала для обоих текстурных сетов и отдельный материал для основного тела, для достижения эффекта полупрозрачности. Этот материал состоит из двух дополнительных карт — Mask для выделения полупрозрачных областей и Fuzz Map (насыщенная Albedo Map), как показано на изображении ниже.

Для освещения я использовал стандартный 3-точечный сетап с некоторыми корректировками, там, где это необходимо.

Основное отличие моего подхода в том, что я использовал дополнительный источник типа Rim и просто играл с положением заполняющего источника света (fill light).

Мне нравится ощущение и тот контраст, который приходит с комбинацией теплых и холодных цветов. Теплые цвета использовались для основного (key light) и заполняющего света (fill lights), тогда как холодные цвета использовались для контрового освещения (rim light).

Вот настройки пост-обработки, которые я использовал:

Я отрендерил Depth Pass в отдельный файл Toolbag. Я следовал процессу, описанному в статье от Alexandre Proulx Audy, который использует Marmoset Toolbag 3.

Для пользователей Toolbag 4 этот процесс намного проще. На вкладке Render в разделе Render Passes есть опции для рендеринга различных пассов, таких как Depth, Alpha, Normal и т. д.

Вот так выглядит настройка Depth Pass.

На этом этапе проекта важно не торопиться и уделить ему достаточно времени. Поскольку это последняя часть, многие художники очень часто спешат опубликовать финальный результат. В действительности, именно этот шаг влияет на восприятие вашей работы другими. Используйте различные ракурсы и крупные планы, чтобы продемонстрировать уровень качества по полной. Постобработка помогает повысить качество презентации. Я использовал Photoshop и After Effects, чтобы скомбинировать Depth Pass и добавить дополнительные элементы, такие как дым.

Работа над этим персональным проектом дала мне колоссальный опыт. Я узнал для себя много нового. Главной задачей здесь было переосмыслить стилизованный двухмерный концепт в качестве 3D ассета. Когда дело доходит до реальных источников и референсов, визуальный результат достаточно прост для понимания. В конце концов, я полностью удовлетворён и доволен полученным результатом.