Моделирование ретро фотоаппарата в Blender: разбор проекта «Фотоснайпер»

В своём интервью сайту GamesArtist художник Антон Кайдалов рассказал о своём персональном проекте «Фотоснайпер». Для создания фотореалистичной модели фоторужья использовались Blender, RizomUV, Sunstance Painter и Marmoset Toolbag.

Привет, меня зовут Антон Кайдалов, мне 28 лет, и я 3D художник, специализирующийся на окружении и пропсах. Свой путь в 3D я начал в то время, когда работал концепт-художником. Учитывая то, как с каждым днём концепт-арт сливается с миром 3D, тот момент, когда я начну работать в 3D был лишь вопросом времени. Сейчас, я работаю 3D-художником и концепт-художником в Crowbar Collective.

Главной целью для меня было изучить 3D моделирование и создать что-то в фотореалистичном стиле с большим количеством деталей. Второй целью было улучшить свои навыки текстурирования и создания студийного освещения и рендеринга.

Последний пункт, для меня был особенно важным, поскольку я действительно хотел, чтобы пропс выглядел не совсем новым, бывшем в употреблении, но при этом он находился в исключительно чистом, ярком, студийном окружении. Если быть откровенным, некоторые мои друзья советовали мне разместить фоторужьё в соответствующем окружении, например, на столе, вместе с другими предметами соответствующей тематики и схожего возраста.

Но я не поддался на эти уговоры. Будем надеяться, что не зря.

Изначально я начал делать этот проект в Autodesk Maya. Это было то время, когда я пытался делать хоть какие-то вещи в мире 3D.

Однако, проект фоторужья занял у меня гораздо больше времени, чем я ожидал. В итоге, я рад что всё сложилось именно так. Причина проста, я перепробовал множество разных приложений и опробовал много разных подходов и пайплайнов. Он стал для меня идеальным проектом, поскольку я смог узнать множество самых разных нюансов.

Он не идеален для условий реального продакшена, но это уже совсем другая история.

Я использовал:

Autodesk Maya на этапе блокаута. На самом деле, это не так важно, но упомянуть всё же стоит.
Blender для создания Low Poly (низкополигональных) моделей.
RizomUV для создания UV. В связке с Blender Bridge это волшебство, поверьте мне.
Zbrush для создания High Poly (высокополигональных) моделей. Система булевых операций в ZBrush — это Ван Лав.
Substance Painter для текстурирования.
Marmoset Toolbag 4 для сборки финальной сцены, освещения и рендеринга.
Photoshop для добавления финальных штрихов.

Поиск источников вдохновения не был сложной частью, поскольку фоторужья существуют в реальном мире, по крайней мере, они были. Сама идея и технология отнюдь не является чем-то новым. Многих людей возможно сильно удивит, что это невероятно старая технология.

В России есть старый и в своём роде уникальный мультсериал «Простоквашино» с добродушной, бездомной деревенской собакой по кличке Шарик. Шарик добрый и веселый, у него есть чувство юмора. Ненавидит всякие «расчеты, доходы», что иногда становится источником ссор между ним и котом Матроскиным. Ещё Шарик любит фотографии, и для их съемки использует старое советское фоторужьё. Основой является копия старого немецкого фотоаппарата Leica из СССР под названием «ФЭД». Во время исследования этой темы я нашёл множество самых разных деталей от различных брендов, компаний и периодов. Тут я пришел к мысли, что мне следует сделать набор из необычных деталей, разных производителей и скомбинировать их уникальным образом. В итоге, я получил целый комплект деталей в основном из России и Германии.

Этапы блокаута и моделирования

Этап блокаута является самым сложным, поскольку нам нужно сделать модель с достаточно точными размерами и правдоподобными пропорциями. В визуальном плане здесь нет ничего особенного, но это особенно важно. Чем точнее будут размеры модели, тем правдоподобнее она будет выглядеть в итоге. Даже без текстур и каких-либо дополнительных деталей.

Разные части были смоделированы мной по-разному. Например, рукоятка с отверстием была смоделирована с применением техники SubD. Этим способом очень приятно моделировать объёмные и гладкие формы, плюс такая геометрия имеет достаточно высокий уровень контроля. Мне даже не пришлось скультить эту часть в Zbrush — она лишь слегка деформированна с помощью Zmodeler.

Сам ФЭД был смоделирован максимально подробно, специально для того, чтобы прокачать навыки моделирования. Сейчас, я конечно же понимаю, что винты, например, намного проще и быстрее делать прямо в Substance Painter.

Объективы для камеры были смоделированы с применением SubD и представляют собой на удивление простые цилиндры.

Сложные формы, такие как блок флектоскопа, который располагается между корпусом фотокамеры и объективом, были смоделированы в Zbrush. Эта программа отлично подходит для булевых операций. В Zbrush булевы операции дают вам действительно хороший, чистый и гладкий результат с точки зрения твердотельной геометрии.

Моделирование низкополигональной модели было достаточно простым. Однако, основная рукоятка с отверстием была сделана немного по-другому. Поскольку рукоять в режиме SubD имеет исключительно гладкую и криволинейную форму, а исходная модель (нулевой уровень подразбиения) максимально примитивна, чтобы сделать новую и красивую лоу-поли, нам нужно применить к исходной модели модификатор SubD с уровнем 1 или 2 (в зависимости от модели) и после этого подправить некоторые её части.

При таком подходе, у нас по-прежнему будет гладкая модель с красивыми изгибами, которая максимально точно повторяет форму хай-поли и при этом, не содержит слишком много полигонов.

Для работы с UV я использовал классное приложение, которое называется RizomUV.

С ней на удивление удобно работать. Особенно, если у вас много деталей и сложных форм. Это выглядит немного сложно, однако я привык к нескольким горячим клавишам, и всю работу можно сделать довольно быстро.

Это тот случай, когда «легко научиться и ещё проще освоить». Для упаковки я использовал UVPackmaster в Blender, ещё один очень удобный аддон, который позволяет облегчить вам жизнь. UV Toolkit — это аддон для Blender, который очень помогает мне во время работы с UV и устраняет некоторые проблемы.

Однако, прямо сейчас, когда я пишу этот самый пост, я (в основном) использую аддон Zen UV. На него определенно стоит обратить внимание.

Моя цель заключалась в том, чтобы сделать очень реалистичную модель, с большим количеством деталей. Поэтому, я решил поместить каждую её часть в отдельный текстурный сет. Текстур получилось действительно много, однако для личного проекта и с учётом уровня детализации это вполне приемлемо. При желании, можно выполнить оптимизацию. Это всего лишь вопрос времени и ваших потребностей, а пока нам нужен самый сок.

Для запекания, я использовал два разных приложения: Marmoset Toolbag и Substance Painter. Основная причина заключается в желании протестировать обе программы.

В Marmoset легко запекаются самые сложные модели. С правильным наименованием частей и хорошей подготовкой, вам нужно всего несколько кликов, чтобы выполнить чрезмерно сложное запекание с большим количеством частей и пересечений.

Однако, запекание в Substance Painter позволяет вам получить гораздо более крутую карту AO.

Это довольно спорный момент. Например, объектив я запекал в Substance Painter, а корпус ФЭД в Marmoset Toolbag. Хороши оба варианта.

Текстурирование — это самая сложная часть после блокаута. На этом этапе вам нужно ещё сильней прокачать свою наблюдательность. Чтобы, глядя на референсы, увидеть все те детали, их историю и материалы. Само собой, я не мог просто принять это, не бросив себе вызов.

Моя идея заключалась в том, чтобы создать модель, которая будет выглядеть как достаточно старый фотоаппарат, который использовали множество раз, но за которым ухаживали, стараясь не повредить его. Конечно же, в конце появляется какая-то грязь и достаточно заметная пыль, однако, я считаю, что в конце фоторужьё выглядит так, как и должно выглядеть находясь в музее ретро-вещей.

Все графические элементы, такие как логотипы, надписи, единицы измерения и т.д. были сделаны в Adobe Photoshop. Некоторые из них, целиком вручную. Это не является сложной частью работы, но требует очень много времени.

Я не использовал материалы Megascan или дополнительные текстуры из интернета. Тем не менее, я использовал очень удобный набор Surface Imperfections

Купите и попробуйте использовать его! Дополнительные детали сделают вашу модель ещё более реалистичной.

В Substance Painter я сменил цветовой профиль на ACES_UE4_log.

Marmoset Toolbag очень удобен и прост в настройке для рендеринга. Я переключил Tone Mapping на ACES, чтобы он соответствовал внешнему виду Substance Painter, а также немного увеличил контрастность (Contrast), чтобы сделать изображение богаче и сочнее. Также стоит настроить параметр Sharpen чтобы сделать его более резким. Другие эффекты можно добавить уже в Photoshop, например, виньетирование (Vignettes) или шум (Noise).

Для фона я использую светло-серый задник с простой текстурой, имитирующей холст. Это помогает сфокусироваться на главном объекте без каких-либо деструкций, и не даёт сцене быть слишком пустой. Текстуру холста, которую я использовал, можно найти в Marmoset Toolbag в качестве стандартного ресурса.

Освещение представляет собой комбинацию точечных (Point lights) и направленных источников света (Direct lights). Рендеры были сделаны в разрешении 8K и уменьшены вдвое или даже больше. Я предпочитаю всегда выполнять рендеринг в как можно более высоком разрешении, а когда я уменьшаю масштаб, результат выглядит лучше.

Как и предполагалось, это был исключительно долгий проект. Не бойтесь экспериментировать и пробовать разные методы. Только так, вы сможете, не только узнать что-то новое, но и развить своё собственное понимание того, как, когда и почему нужно делать те или иные действия.

Постоянно тестируйте свою работу на любом этапе. Подготовьте сцену и освещение, даже если вы ещё не начали работу над текстурами. Всегда сохраняйте свои скриншоты на разных этапах и храните их в качестве референсов. Некоторые изображения, показанные ниже, взяты из Unreal Engine, а некоторые из Blender. Всегда приятно видеть свой прогресс.

Закончив данный проект, я прекрасно вижу, что бы я хотел изменить и добавить. Однако, это не должно вас беспокоить слишком сильно, ведь это показатель того, что вы растёте, и вы растёте, делая вещи. Это буквально бесконечный цикл, который принесёт вам много захватывающих моментов, а ещё много тяжелой работы.

Удачи! И всегда делитесь своими работами!

Я надеюсь, что данная статья не была пустой тратой вашего времени.

Большое спасибо!

Стоит также отметить, что изначально, мой план был совсем другим. Когда-то у меня был собственный концепт и представление о пос- апокалиптическом мире, где фоторужьё является основным инструментом для геймплея и сюжета. Здесь вы можете увидеть старое изображение и даже некоторые 3D-модели.