Цифрова скульптура (скульптурне моделювання або 3d-скульптинг)- вид образотворчого мистецтва, твори якого мають об'ємну форму і виконуються за допомогою спеціального програмного забезпечення, за допомогою інструментів якого можливо проводити різноманітні маніпуляції над 3d моделями, як би скульптор працював над звичайною глиною або каменем.

Технологія моделювання скульптури

Використання в програмах для цифрової скульптури різних інструментів може змінюватись; у кожному пакеті є свої переваги та недоліки. У більшості інструментів для моделювання цифрової скульптури застосовується деформація поверхні полігональної моделі, завдяки чому її можна зробити опуклою або увігнутою. Цей процес чимось схожий на карбування металевих пластин, поверхню яких деформують для отримання необхідного візерунка та рельєфу. Інші інструменти працюють за принципом воксельної геометрії, об'ємність яких залежить від піксельного зображення, що використовується. У цифровій скульптурі, як і в роботі з глиною, можна нарощувати поверхню, додаючи нові шари, або навпаки, знімати зайве, стираючи шари. Всі інструменти по-різному деформують геометрію моделі, що полегшує і робить багатшим процес моделювання.

Ще одна особливість цих програм полягає в тому, що в них зберігаються кілька рівнів деталізації об'єкта, завдяки чому можна легко переходити з одного рівня на інший, редагуючи модель. Якщо змінити поверхню моделі однією рівні, ці зміни торкнуться та інших рівнів, т.к. всі рівні взаємопов'язані. Різні області моделі можуть мати полігони різної величини, від невеликих до дуже великих, залежно від того, в якій ділянці моделі вони розташовані. Різного роду обмежувачі (маски, заморожування поверхні та інших.) дозволяють редагувати поверхні, не торкаючись і деформуючи поблизу зон.

Основною особливістю воксельної геометрії є те, що вона забезпечує повну свободу над поверхнею, що редагується. Топологія моделі може постійно змінюватися в процесі її створення, матеріал можна додавати, деформувати та видаляти, що значно полегшує роботу скульптора із шарами та полігонами. Однак ця технологія створює обмеження під час роботи з різними рівнями деталізації. На відміну від стандартного моделювання, у вокселі зміни, внесені в геометрію моделі більш низькому рівні деталізації, можуть повністю знищити дрібні деталі більш рівні.

Працювати над цифровою скульптурою можна з використанням як трикнопкової або стандартної миші, так і з графічним планшетом, що збільшує можливості скульптора, дозволяючи йому буквально малювати свої скульптури, створюючи більш плавні та різні за товщиною лінії та деформації. Монітор-планшет у рази збільшує швидкість роботи над скульптурою завдяки сенсорному дисплею та простоті поводження з моделлю.

Застосування

3D скульптура це ще молода технологія моделювання, що набирає обертів, але незважаючи на це, за порівняно короткий час, вона завоювала велику популярність у всьому світі. Особливість цифрової скульптури полягає в тому, що вона дозволяє створювати моделі з високим рівнем деталізації (десятки та сотні мільйонів полігонів), що поки що недосяжно традиційними методами 3d моделювання. Це робить її найкращим методом для отримання фотореалістичних сцен і моделей. В основному цифрова скульптура використовується для моделювання високополігональних, органічних 3d моделей, які складаються з викривлених поверхонь з великою кількістю великих та дрібних деталей.

В даний час, програми для цифрової скульптури часто використовують для покращення та ускладнення зовнішнього вигляду низькополігональних моделей, що використовуються в комп'ютерних та відеоіграх, за рахунок створення різноманітних карт нерівностей. Поєднуючи грубі 3d моделі з текстурними картами, картами нормалей та заміщення, можна значно покращити зовнішній вигляд ігрових рівнів та персонажів, досягаючи високого ступеня реалізму комп'ютерної гри та заощаджуючи ресурси комп'ютера. Деякі скульптори, які працюють у таких програмах як Zbrush та Mudbox, часто поєднують процеси моделювання з традиційними 3d програмами з метою більш якісної візуалізації та додання додаткових ефектів для моделі (наприклад, волосся та вовни). Такі програми як 3ds Max, Maya і Modo включають деякі елементи і прийоми роботи з моделлю, схожі на інструменти в програмах для цифрової скуптури, але значно поступаються останнім.

Високополігональні скульптури знайшли широке застосування у художніх та фантастичних фільмах, у мистецтві, у промисловому дизайні. Вони також використовуються у створенні прототипів, фотореалістичних ілюстрацій та для створення реальних скульптур у 3d друку.

Програми для цифрової скульптури

Нижче наведено список програм для моделювання високополігональних (від кількох сотень тисяч до кількох сотень мільйонів полігонів) 3d скульптур:

Див. також

Напишіть відгук про статтю "Цифрова скульптура"

Примітки

Література

• Ara Kermanikian. Introducing Mudbox. Sybex, 2010. - 416 стор. ISBN 978-0-470-53725-1
• Bridgette Mongeon. Digital Sculpting with Mudbox: Essential Tools and Techniques for Artists. Focal Press, 2010. - 288 стор. ISBN 0240812034

Уривок, що характеризує Цифрова скульптура

- А я пам'ятаю: мені сказали, що ти під капустою народилася, - сказала Наталка, - і пам'ятаю, що я тоді не сміла не повірити, але знала, що це не так, і так мені ніяково було.
Під час цієї розмови із задніх дверей диванною висунулась голова покоївки. – Панночка, півня принесли, – пошепки сказала дівчина.
– Не треба, Полю, вели віднести, – сказала Наталка.
У середині розмов, що йшли в дивані, Діммлер увійшов до кімнати і підійшов до арфи, що стояла в кутку. Він зняв сукно і арфа видала фальшивий звук.
- Едуарде Карличе, зіграйте будь ласка мій улюблений Nocturiene мосьє Фільда, - сказав голос старої графині з вітальні.
Дімлер взяв акорд і, звернувшись до Наташі, Миколи та Соні, сказав: - Молодь, як смирно сидить!
- Та ми філософствуємо, - сказала Наташа, на хвилину озирнувшись, і продовжувала розмову. Розмова йшла тепер про сновидіння.
Діммлер почав грати. Наташа нечутно, навшпиньки, підійшла до столу, взяла свічку, винесла її і, повернувшись, тихо сіла на своє місце. У кімнаті, особливо на дивані, на якій вони сиділи, було темно, але у великі вікна падав на підлогу срібний світ повного місяця.
- Знаєш, я думаю, - сказала Наташа пошепки, присуваючись до Миколи і Соні, коли вже Діммлер скінчив і все сидів, слабо перебираючи струни, мабуть у нерішучості залишити, або почати щось нове, - що коли так згадуєш, згадуєш, все згадуєш , До того догадуєшся, що пам'ятаєш те, що було ще перш, ніж я була на світі…
– Це метампсикова, – сказала Соня, яка завжди добре вчилася та все пам'ятала. – Єгиптяни вірили, що наші душі були у тварин і знову підуть у тварин.
- Ні, знаєш, я не вірю цьому, щоб ми були в тваринах, - сказала Наташа тим самим пошепки, хоча музика і скінчилася, - а я знаю напевно, що ми були ангелами там десь і тут були, і від цього все пам'ятаємо …
- Чи можна мені приєднатися до вас? - Сказав тихо підійшов Діммлер і підсів до них.
- Якби ми були ангелами, то за що ж ми потрапили нижче? – сказав Микола. - Ні, це не може бути!
- Не нижче, хто тобі сказав, що нижче? ... Чому я знаю, чим я була раніше, - з переконанням заперечила Наталка. - Адже душа безсмертна ... отже, якщо я житиму завжди, так я і раніше жила, цілу вічність жила.
- Так, але важко нам уявити вічність, - сказав Діммлер, який підійшов до молодих людей з лагідною зневажливою усмішкою, але тепер говорив так само тихо і серйозно, як і вони.
– Чому ж важко уявити вічність? - Сказала Наталка. - Нині буде, завтра буде, завжди буде і вчора було і третього дня було.
- Наталка! тепер твоя черга. Заспівай мені що-небудь, – почувся голос графині. - Що ви вмостилися, мов змовники.
- Мама! мені так не хочеться, - сказала Наташа, але разом з тим підвелася.
Всім їм, навіть і немолодому Діммлеру, не хотілося переривати розмову і йти з куточка диванного, але Наташа встала, і Микола сів за клавікорди. Як завжди, ставши на середину зали і обравши найвигідніше місце для резонансу, Наташа почала співати улюблену п'єсу своєї матері.
Вона сказала, що їй не хотілося співати, але вона давно раніше, і довго потім не співала так, як вона співала цього вечора. Граф Ілля Андрійович з кабінету, де він розмовляв з Митинькою, чув її спів, і як учень, який поспішав іти грати, докінчуючи урок, плутався в словах, віддаючи накази керуючому і нарешті замовк, і Митинька, теж слухаючи, мовчки з усмішкою, стояв. графом. Микола не зводив очей із сестри, і разом з нею переводив подих. Соня, слухаючи, думала про те, яка величезна різниця була між нею і її другом і як неможливо було їй хоч на скільки бути настільки чарівною, як її кузина. Стара графиня сиділа з щасливо сумною посмішкою та сльозами на очах, зрідка похитуючи головою. Вона думала і про Наталю, і про свою молодість, і про те, як щось неприродне і страшне є в цьому майбутньому шлюбі Наталки з князем Андрієм.
Дімлер, підсівши до графини і заплющивши очі, слухав.
- Ні, графине, - сказав він нарешті, - це європейський талант, їй вчитися нічого, цієї м'якості, ніжності, сили...
– Ах! як я боюсь за неї, як я боюсь, - сказала графиня, не пам'ятаючи, з ким вона говорить. Її материнське чуття говорило їй, що чогось занадто багато в Наталці, і що від цього вона не буде щасливою. Наталка не перестала ще співати, як у кімнату вбіг захоплений чотирнадцятирічний Петя з повідомленням, що прийшли ряжені.
Наталка раптом зупинилася.
- Дурень! - Закричала вона на брата, підбігла до стільця, впала на нього і заридала так, що довго потім не могла зупинитися.
- Нічого, мамо, право нічого, так: Петя злякав мене, - говорила вона, намагаючись усміхатися, але сльози все текли і схлипування здавлювали горло.
Наряджені дворові, ведмеді, турки, шинкарі, пані, страшні й смішні, принісши з собою холод і веселощі, спочатку несміливо тулилися в передпокої; потім, ховаючись один за одного, витіснялися до зали; і спочатку сором'язливо, а потім все веселіше і дружніше почалися пісні, танці, хорові та святкові ігри. Графіня, впізнавши обличчя і посміявшись на вбраних, пішла у вітальню. Граф Ілля Андрійович із сяючою посмішкою сидів у залі, схвалюючи граючих. Молодь зникла кудись.
За півгодини в залі між іншими ряженими з'явилася ще стара пані у фіжмах – це був Микола. Турка був Петя. Паяс – це був Діммлер, гусар – Наташа та черкес – Соня, з намальованими пробковими вусами та бровами.
Після поблажливого здивування, невпізнання та похвал з боку не вбраних, молоді люди знайшли, що костюми такі гарні, що треба було їх показати ще комусь.
Микола, якому хотілося чудовою дорогою прокотити всіх на своїй трійці, запропонував, взявши з собою з дворових чоловік десять наряджених, їхати до дядечка.
- Ні, ну що ви його, старого, засмутите! - Сказала графиня, - та й ніде повернутися в нього. Вже їхати, то до Мелюкових.
Мелюкова була вдова з дітьми різного віку, також з гувернантками та гувернерами, яка жила за чотири версти від Ростових.
- Ось, ma chere, розумно, - підхопив старий граф, що розворушився. - Давай зараз вбираюсь і поїду з вами. Вже я Пашету розворушу.
Але графиня не погодилася відпустити графа: у нього всі ці дні боліла нога. Вирішили, що Іллі Андрійовичу їхати не можна, а якщо Луїза Іванівна (m me Schoss) поїде, то панночкам можна їхати до Мелюкової. Соня, завжди боязка і сором'язлива, наполегливіше за всіх попросила Луїзу Іванівну не відмовити їм.

Шукайте рівні деталізації

Одним із найскладніших речей для художника це бачити рівні деталізації – дивитися на об'єкт з критичної точки, щоб уміти розділити об'єкт на важливі форми від зайвих деталей. На початку, важливі лише пропорції та основні великі форми, всі зайві та дрібні деталі мають бути проігноровані для подальшої роботи. Після того, як основні, великі форми правильні, дрібні деталі легко лягають на місце.

Великі основні форми, які ви бачите, коли ви згладжуєте ваш погляд на об'єкт, є необхідними на початку. Деталі можуть зачекати.

Наш референс має багато рівнів деталей від великих пропорцій до маленьких м'язів і складок шкіри. Правильно організований процес роботи у систематичному побудові моделі від великих форм до дрібним. Різні рівні сітки моделі в ZBrush(subdivisions levels) дають нам хорошу організацію робочого процесу роботи над рівнями деталізації. Кожен sub-рівень дає нам різний рівень деталізації, чим більший sub-рівень тим більше "пластеліну", з яким можна працювати. Завжди працюйте на відповідному підрівні в залежності від розміру деталей, які ви намагаєтеся додати до моделі. Це дозволяє вам правильно організувати вашу модель та спрощує роботу у високополігональному моделюванні. (Я ігнорую іноді це правило, коли я моделюю м'язи використовуючи кисть "clay tubes", вона вимагає більшої кількості полігонів - за відчуттям. Незважаючи на це, як вимальовується необхідна мені форма, я повертаюся до цього дисциплінарного підходу).

Анатомія та Ecorche (малюнок/скульптура фігури, що показує м'язи тіла без шкіри)

Весь успіх зображення фігури - це тверде розуміння людської анатомії. Людська анатомія настільки складна, що без міцного фундаменту знань дрібні деталі анатомії залишаються непоміченими або поміченими, але розташовані в неправильному місці. Це не комплексне вивчення анатомії, для неї нам знадобилося б набагато більше місця і часу, ніж ми маємо, але ми торкнемося кількох важливих аспектів анатомії. На додачу кожному хорошому художнику обов'язково потрібна хороша книга з анатомії. Мене постійно запитують яка книга краща з такого великого вибору хороших і поганих. Мій список кращих книг з анатомії ви можете побачити.

Наш референс це анатомічна симфонія, ми повинні добре в ній розібратися перед тим, як програватимемо її із заплющеними очима. Важливо розуміти, що де знаходиться під шкірою. Ми не хочемо спотворити фігуру, не правильно розмістивши м'язи та кістки. Ми робимо начерки фігури без шкіри поверх наших референсів, щоб зрозуміти розташування та роботу мускулатури. Ecorche – це один із найкращих інструментів, допомогти художнику зрозуміти анатомію. Цей процес може здатися простим, але, як говорили мої багато студентів: "Це набагато складніше, ніж здається на перший погляд." Відкрийте книгу з анатомії поруч із вашим референсом, знайдіть і промалюйте поверх референсу всі групи м'язів, уважно простежуючи їх початок, закінчення та пересівання з іншими м'язами. Деякі м'язи виявити дуже просто, інші важко, вам доведеться зробити невелике розслідування, як детективи, щоб виявити приховані групи м'язів, які сховалися під шкірою та жиром.

Підказка: На початку знайдіть та позначте з'єднання кісток та їх напрямок, далі позначте прилеглі групи м'язів, це послід розмістити всі інші групи по місцях. З просуванням малюнка всі м'язи та кістки повинні скластися разом як якийсь пазл, де всі частини доповнюють один одного.

Моделювання

Як би не було приємно говорити про художні засади, є практичні проблеми, які потрібно вирішити, як тільки ми починаємо моделювання в ZBrush. У звичайній скульптурі ми спочатку маємо підготувати арматуру з правильними пропорціями для подальшого нанесення глини. У цифровому середовищі ми об'єднуємо цей етап: готуємо болванку (базову сітку, перевіряємо петлі (loops) та полігони тощо), налаштовуємо позу за допомогою арматури ZSpheres.

Посібник із побудови болванки (base mesh)

Завжди використовуйте полігони (чотирикутники)

Якщо ви не можете обійтися без трикутників, сховайте їх пахвою або внизу стопи. ZSpheres добре підходять для побудови моделі з чотирикутниками (хоча ними не так зручно працювати в районі ніг та рук).

Не турбуйтесь про форму

Ваша болванка не повинна виглядати чудово з самого початку. Найголовніше, що ваша модель побудована з полігонів (quads) та ребер, де ви їх потребуєте; форми та пропорції можна буде додати або змінити у процесі роботи. Як ви можете бачити з мого скромного прикладу базової сітки, все диво відбувається в ZBrush-е. Ця програма на стільки хороша в коригуванні положення вершин та зміні пропорцій (TransPose), що нам тільки потрібна основна форма, яку ми поступово доведемо до пуття. Ви можете сміятися з моєї болванки, але пам'ятайте це тільки відправна точка.

Lowpoly (сітка з мінімальною кількістю полігонів) краще.

Мітка з мінімальною кількістю полігонів добре редагується одним переміщенням вершини. Проста сітка хороша для коригування пропорцій, але для анімації та позування я додаю один або два sub-рівні.

Петлі (edge ​​loops) виконують свою роботу.

Хоча петлі не такі важливі при цифровому ліпленні, варто взяти за звичку будувати вашу модель з петлями (edge ​​loops) – вони можуть бути дуже корисними. У моделі, побудованій з правильними петлями, вам знадобиться менше полігонів для підготовки форми і ви не почуватиметеся як на полі битви проти неправильних граней. Петлі повинні повторювати напрямок основних м'язових груп за напрямом їх деформації. Я також використовую петлі як орієнтири для критичних точок скелета. Я хотів би мати петлі на лінії ключиці і навколо стегон, які представляють клубові гребені.

Створюйте квадратні полігони.

Не створюйте довгих полігонів. При розподілі сітки (subdividing) при цифровому ліпленні, довгі полігони діляться на довгі мікрополігони, з якими незручно працювати, оскільки вони вбивають пластику під час роботи з різними кистями.

Прагнення полігонів однакового розміру.

Наскільки це можливо, намагайтеся уникнути зайвої кількості полігонів вашої болванки. Уникайте області з дрібними деталями, це допоможе врятувати сотні тисяч полігонів, коли сітка розділена (subdivided), це дозволить вам додати ще один рівень поділу з тією ж доступною пам'яттю. Пам'ятайте: ділячи один полігон вісім разів ви отримуєте 65,538 полігонів. (А кому потрібно стільки багато полігонів під кожним нігтем?)

Звичайно, якщо ви моделюєте для виробництва, існують різні вимоги, але ефективність все одно важлива. Крім того, якщо ви знаєте, що у вас буде модель з областями з непропорційно великими деталями, ви захочете зробити сітку болванки в цих місцях густіше. (Або ви можете скористатися HD геометрією ZBrush).

Скульптурне ліплення в ZBrush

І ось коли наша болванка готова, настав час для втіхи. Розгляньмо всі кроки для розвитку нашої моделі в готову цифрову скульптуру.

1. Блокування симетрії

Поки наша модель знаходиться в позі Т, ми маємо зробити важливі зміни симетрично щодо центру моделі, ми повинні відредагувати такі місця, як руки, ноги, голова та основні ділянки тіла. Ми підкоригуємо сітку на перший погляд, маючи на увазі, що більшість м'язів, поверхонь і форм зміняться коли фігура прийме свою позу. Коли тіло змінює позу, зсуваються кістки та м'язи, шкіра натягується та гравітація діє на кожну деталь, змінюючи первинну форму тіла. Тому просто підганяйте модель до основних форм людської фігури, перевірте всі скелетні орієнтири (суглоби) для зручності у позуванні моделі.

2. Постановка моделі у позу

ZBrush пропонує нам вибір інструментів для надання моделі необхідної пози. У цій моделі я використовував арматуру ZSpheres для позування, а потім редагував за допомогою інструменту TransPose. Для захоплення правильної постановки та жесту пози, IK rig був би ідеальним, але ZSpheres дає нам швидку можливість в інтерактивному режимі налаштувати позу обертаючи ZSpheres. TransPose це теж хороший інструмент, але я раджу використовувати його для коригування та покращення пози. (Перемальовуючи маску і правильно налаштовуючи положення кістки/осі, ви витрачаєте багато часу, коли намагаєтеся точно потрапити в потрібну позу.) Так що з арматурою ZSpheres ми виставляємо позу, потім ліпимо і далі використовуємо TransPose за потреби.

3. Перевірте пропорції та положення сітки.

Після позування моделі варто перевірити пропорції і сітку, так як деформація моделі зазвичай проходить не якісно. На цьому етапі ми відновлюємо нашу сітку, переміщуючи вершини назад на свої позиції, звертайте увагу на положення петель у областях стегна, ключиць та лопаток.

Підказка: Пам'ятайте про будову та положення кісток, саме вони тримають весь об'єм фігури. Поверхня моделі завжди повинна бути поверх кісткової арматури, зверніть увагу на грудну клітку та область тазу. Будь-які порушення швидко руйнувати враження цілісності моделі.

4. Коригуйте пропорції з інструментом TransPose.

З просуванням ми редагуємо помилки в пропорціях моделі, створені раніше. (Я виявив багато таких помилок у процесі роботи від початку і до кінця.) Створіть новий шар і використовуйте інструмент TransPose для вирішення проблеми. TransPose один із сильних інструментів програми тому ретельно його вивчіть. Ви будете використовувати його часто.

5. Знайдіть "тілесні орієнтири"

Тілесні орієнтири - це тверді точки під шкірою фігури (там де кістки майже знаходяться на поверхні), вони допоможуть нам правильно розташувати м'язи на тілі. Насамперед ми знаходимо ці точки і лише потім оснащуємо фігуру м'язами між ними. Вони дають нам впевненість у правильному розташуванні м'язів від їх початку та до кінця. (Цю річ ми дослідили у малюнках ecorche). Фільм вище показує мені розташування лопаткової частини - критичних точок верхньої області спини. А потім слідуючи анатомії фігури я правильно розміщую трапецієподібні, дельтоїди та інші основні групи м'язів спини.

6. Замальовка м'язів та анатомії.

Тепер потрібно додати м'язову масу. Зазвичай малюю обсяг м'язів пензлем "clay tubes" з круглою альфою (№06) на найвищому sub-рівні поділу. Мені подобається відчувати кисть і поступове нарощування обсягу легко контролювати. Як тільки набрано потрібних форм, я згладжую гострі ребра і уточнюю переходи. Нижче наведено посилання на кілька фільмів, які показують ліплення різних частин тіла, пов'язані безпосередньо з нашою скульптурою.

7. Точність оцінки

Натисніть на картинку для ухилення

Порівнюючи простори навколо скульптури (референс) та нашої цифрової скульптури, ми бачимо, що вони дуже близькі, хоч і не ідеально. Але як кажуть: "Досить близько для роботи уряду та комп'ютерної графіки." (Close enough for government work and computer graphics.) Не обманюйте себе, думаючи, що ваша модель є точною. Ви повинні зберігати пильність і бути нещадно об'єктивним, порівнюючи модель з референсом. Якщо у вас виникло почуття, що це просто виглядає не так, постарайтеся забути редагувати деталі. Почніть перевірку з пропорцій (такі речі, як відношення довжини передпліччя до довжини плеча, гомілки до стегна тощо), а потім перевірте позу. Подивіться уважно на кути з'єднання суглобів, використовуйте негативні області (як на зображенні вище) для допомоги. Не рідко неправильне розташування м'язів може зіпсувати всю модель. Якщо великі форми та кути правильні, ваша модель виглядатиме добре, незалежно від дрібних деталей.

8. Додайте переходи (transitions).

Після того, як поза, великі форми і м'язові маси з упевненістю займають своє законне місце, настав час щоб уточнити площини переходу між м'язовими групами. Це дуже копітка робота. Якщо м'язи розташовані правильно, то цей процес стає швидким і як правило, включає роботу над деталями з тонким пензлем для підкреслення увігнутостей і опуклостей форми. Це як додавання акцентів у картину. Вони роблять форму "pop". (Але не якщо модель деформована, в цій ситуації вони не допоможуть - дивіться пункт 7.)

Волосся та тканини.

Волосся.

Техніку для зображення волосся легко виконати.

Використовуйте пензель "clay tubes" з висотою 80. Це дозволяє охопити весь спектр карти альфа.

Виберіть сферичну карту для альфа каналу №35.

Створюйте пасма волосся форми комою.

Перейдіть до ZSub. З маленьким пензлем вирізайте локони і робіть різкі переходи між кучерями.

Маленьким пензлем робіть тривалі мазки вздовж напрямку локонів.

Тканина.

Наша скульптура тканина є одним з головних елементів, які ми повинні побудувати. Відправною точкою для моделі тканин стало, як і для фігури лоуполі модель, яка повторює топологію нашого матеріалу. Я почав працювати з болванкою у 112 полігонів.

Я не намагався скопіювати один в один поведінку тканини на скульптурі і дозволив собі імпровізувати в деяких її областях.

Використовувані пензлі: Clay tubes, Standart, Pinch та Smooth.

Висновок

сказано та зроблено, тут ви можете подивитися на кінцевий варіант цифрової скульптури у різних ракурсах та у ролику обертання у 360 градусів.

Весь цей урок був присвячений вивченню та навчанню. То що я вивчив (Я вже мав досвід роботи зі скульптурою людської фігури)? Цей урок дозволив мені закріпити відомі мені речі, деякі з них згадати. Незалежно від досвіду, кожен урок дає вам нові навички та знання. Найважливішими аспектами для мене стали: Вивчення та перевірка негативних просторів для порівняння. Не давайте "відстати у розвитку" жодної частини тіла у процесі роботи. Зберігайте розвиток частин моделі разом, іноді я залишаю важкі деталі на потім, побоюючись їх вирішення.

Анатомія

Декілька важливих моментів, які я дізнався вивчаючи скульптуру:

1. Латеральний виросток стегнової кістки (мається на увазі, звичайно, головка малогомілкової кістки, на зовнішній частині ноги під коліном) дійсно іноді видно, і дуже явний на скульптурі. (І взагалі все коліно складається з більшої кількості конструкцій).

2. Важко дотримуватися загальних пропорцій рухаючи плече вперед-назад.

3. В даному випадку праве плече висунуто вперед, частково рухаючи лопатку по колу грудної клітки, цим розтягуючи трапецвідний і ромбоподібний м'язи і найширший м'яз спини (latissimus dorsi musculus).

4. Ліве плече йде назад, групуючи ці м'язи вгору, плече звужується, ключиця обертається у формі дуги.

5. Зовнішній косий м'яз живота може виявитися практично прямокутним у деяких людей, якщо дивитися збоку, як на нашому референсі.

6. Ноги та руки завжди важко моделювати та ліпити. Вони мають велику кількість площин, які дуже виразні. Вони вимагають великої витрати часу, щоб правильно вийти.

Моделювання з живої природи. У наступному уроці ми розглянемо процес моделювання з живої натури, а також інші важливі питання щодо моделювання фігури. Якщо у вас є цікаві теми, будь ласка опублікуйте їх і я намагатимусь включити їх в одному з наступних уроків.

Переклад статті - coldvalley

С.М. Полянський

Тамбовський Державний Університет ім. Г.Р. Державіна,

[email protected]

Зародження мистецтва створення об'ємних форм із різних матеріалів, безперечно, відноситься до періоду давніх часів, становлення культурного розвитку людини. Величезне значення виникнення скульптури надало божественне вірування людини, що виявило себе у створенні захисних амулетів, ідолів і статуеток, що уособлювали собою різні божества, сили природи, звірів і самої людини. Згодом змінювалася форма, матеріали, і навіть ідейне втілення, видозмінювалося від сакрального мистецтва до втілення своїх творчих ідей скульптора.

У сучасному розумінні скульптура (лат. sculptura, від sculpo - вирізаю, висікаю), створення, пластика, вид образотворчого мистецтва, твори якого мають об'ємну, тривимірну форму та виконуються з твердих чи пластичних матеріалів. Скульптура зображує переважно людини, рідше тварин, її головні жанри - портрет, історичні, побутові, символічні, алегоричні зображення, анімалістичний жанр.

Як робочий матеріал скульптура використовує безліч пластичних і твердих матеріалів. Кожен скульптурний матеріал має свої якості та має тільки йому властиві можливості. Тому образне рішення у скульптурі багато в чому пов'язане з обраним матеріалом, який розкриває власні властивості, свою природну красу. Також у свою чергу всі матеріали можна поділити на традиційні та сучасні.

До традиційних матеріалів, у різних проявах, можна віднести глину, віск, камінь, метал, дерево, кістку.

Список нових матеріалів дуже широкий і різноманітний, може як висловлювати ставлення автора до проблеми, так і бути спробою привнести нове і неординарне в мистецтво, бажання знайти сучасні форми: скульптури з льоду та снігу, піску, бляшанок, вінілових дисків, автомобільних покришок, сміттєвих пакетів та багато іншого.

З огляду на традиційної скульптури, порівняно молодим напрямом виступає цифрова скульптура (Рис. 1.). Зараз цифрова скульптура постає як самостійний напрямок у галузі комп'ютерної тривимірної графіки, або є допоміжною складовою тривимірному моделюванні.

Рис.1. Приклад цифрової скульптури. Зліва направо: Джес Сандіфер, Юлія Піштар, Маартен Верхойвен

У художньому напрямі цифрова скульптура (скульптурне моделювання або 3d скульптинг) - вид образотворчого мистецтва, твори якого мають об'ємну форму і виконуються за допомогою спеціального програмного забезпечення, за допомогою інструментів якого можливо проводити різноманітні маніпуляції над 3d моделями, як би скульптор працював над звичайною глією або каменем.

Виходячи з поняття визначення цифрової скульптури, варто відзначити, що на відміну від визначення традиційної скульптури цифрова займає особливе проміжне положення. Відмінною рисою традиційної скульптури є обсяг, тривимірної форми, завдяки якій скульптуру можна спостерігати з будь-якої сторони. Цифрова скульптура з одного боку, як і будь-яке зображення, що відтворюється на екрані, є плоским, з іншого боку, така модель (зображення) може бути повернена під будь-яким кутом, завдяки чому художник-скульптор створює повне відчуття обсягу і форми. Таким чином, самоцінність цифрової скульптури полягає в її представленні в екранній площині. Більше того, таким чином, розмежовуються прикладні сфери застосування традиційної та цифрової скульптури.

Для більш повного розуміння, що таке цифрова скульптура, принципи роботи над нею, інструментів втілення, а також переваг та недоліків перед традиційною скульптурою, варто розглянути більш уважно її окремі складові.

Звичайно, головним складовим інструментом для цифрової скульптури є комп'ютер та спеціалізовані програми. Найбільш популярними серед яких є Autodesk Mudbox, ZBrush, 3D-Coat, Sculptris та ін У всіх у них є свої сильні та слабкі сторони, а також інші характерні особливості застосування, проте всі вони придатні для створення робіт високої складності. Понад те, з бурхливим розвитком комп'ютерних технологій дедалі частіше виявляється, що межею творчості стають творчі здібності самої людини.

Іншими допоміжними інструментами під час роботи з програмами цифрового скульптингу є графічні планшети. Як правило, графічний планшет є прямокутною формою планшет-дошку і спеціальне перо у вигляді кулькової авторучки. При торканні планшета пером відбувається автоматичне проектування дотику на екран, ніби художник малює пензлем по полотну. Застосування графічних планшетів замість традиційних маніпуляторів - комп'ютерної миші, дозволяє збільшити точність та чіткість дотику, проводити рівні та плавні лінії. Також графічні планшети дозволяють передавати силу натискання, що дозволяє зробити комп'ютерна миша.

Крім звичайних графічних планшетів зараз існують і більш спеціалізовані, що є компактним дисплеєм комп'ютера, що також реагує на дотик пера або дотик пальцями або рукою. Такий варіант стає схожий ще більше на традиційне полотно та пензель.

p align="justify"> Для комп'ютерного скульптингу характерний ряд особливостей, пов'язаний з процесом роботи на комп'ютері. По-перше, на відміну традиційного виконання скульптури, художник більш застрахований від помилок. Невдалі дії з формою об'єкта практично завжди можна повернути до попереднього стану. Окремі етапи роботи можна зберегти і за невдалої подальшої роботи повернутися до раніше збереженого стану. По-друге, цифровий скульптинг найбільше схожий на малювання пензлем, лише в об'ємному просторі, при цьому існує велика кількість пензлів з різними властивостями. При роботі не доводиться напружуватися фізично, як, наприклад, при роботі з каменем або іншими матеріалами, тому весь процес проходить без нічого. По-третє, високо деталізовані і добре опрацьовані роботи можна виконати у більш швидкі терміни. Так часом для професійного художника, щоб зробити комп'ютерну модель скульптури, необхідно витратити від 3 до 6 годин, тоді як виготовлення подібної скульптури традиційними способами може піти кілька днів.

По-четверте, високий рівень комерціалізації. Спочатку є продуктом комерційного попиту, цифрова скульптура і досі найчастіше знаходить своє застосування в таких областях як кіно, графічний та промисловий дизайн, а також різні інші сфери, пов'язані з декоративно-ужитковою сферою різних областей комп'ютерної графіки.

p align="justify"> Комп'ютерному скульптингу притаманні і недоліки, пов'язані також з процесом роботи на комп'ютері. Отриману скульптуру не можна доторкнутися, але тільки переглядати з монітора комп'ютера. Мабуть, це головний недолік комп'ютерної скульптури, у зв'язку з чим можуть губитися художні цінності як для художника-скульптора, так і для глядача.

З розвитком технологій, стали шукати шляхи вирішення та цього недоліку. На даний момент основним автоматизованим інструментом надання цифровій скульптурі матеріальної форми є тривимірний друк. Спочатку стимулом до створення технології тривимірного друку послужила боротьба компаній з виробництва різної продукції за споживача, необхідність змінювати свій асортимент і випускати продукцію малими партіями. Від традиційного друку на аркуші паперу вона відрізняється тим, що як чорнило або фарба використовується пластик або піщаник, а друк здійснюється не в одній площині, а пошарово в просторі, як кондитер наносив крем шарами, шар за шаром.

У художньому застосуванні дана технологія знаходить себе в архітектурному проектуванні, макетуванні ландшафтів, виробництві штучної сувенірної продукції, розробці художніх об'єктів, наочному представленні цифрової скульптури в презентаціях. Останнім часом можна часто зустріти часте застосування у кінематографії під час створення прототипів складних великих об'єктів, бутафорії, елементів костюма, декорування. Переважно це ті області, де потрібна можливість швидкої розробки форми з високим ступенем деталізації, можливість швидкого подальшого внесення змін, робота над одним проектом у команді, а також найголовніше можливість швидкого отримання готового об'єкта, втіленого в матеріалі, у необхідній кількості.

Таким чином, можна виділити переваги отримання скульптурних об'єктів методом тривимірного друку:

швидка розробка моделі з можливістю передачі високої деталізації об'єкта;

швидкі терміни друку;

можливість друку будь-якої кількості ідентичних екземплярів за однією розробленою цифровою моделлю;

низька вартість роздрукованої моделі щодо скульптури, виконаної скульптором традиційними методами.

Однак варто відзначити, що на даний момент тривимірні принтери для домашнього використання хоч і стають дедалі доступнішими, але існує багато труднощів у їхньому обслуговуванні. Тому більш повноцінно даний варіант, перетворення цифрової скульптури в матеріальну, поки доступний тільки на промисловому рівні.

Підбиваючи підсумки всього вищесказаного, варто сказати, що цифрова скульптура вже міцно зайняла свою нішу як в області тривимірної графіки, так і в художній сфері. Як зазначалося раніше, самоцінність цифрової скульптури полягає в її поданні в екранній площині, тому, стосовно традиційної скульптури, вона ніяк не зазіхає на її заміщення, навіть, незважаючи на можливість втілення цифрової скульптури в матеріалі за допомогою тривимірного друку, вона займає додаткову позицію. Понад те, і натомість цифрової скульптури зростає роль традиційної, тієї праці та частинки душі, закладених автором за її створенні.

Список використаних джерел:

1. Великий тлумачний словник російської. Гол. ред. С. А. Кузнєцов. Перше видання: СПб.: Норінт, 1998.
2. Одноралов Н.В. Скульптура та скульптурні матеріали: Навчальний посібник для художніх вузів. - М.: Образотворче мистецтво, 2002.
3. http://ua.wikipedia.org/wiki/Цифрова_скульптура

Складні для новачка та вимагають попереднього освоєння. І це далеко не одна година щільного сидіння за монітором! З чого почати?

Існує така думка, що зараз найцікавіше і правильніше стартувати зі скульптингу. Безперечно - справа цікава, до того ж дуже багато сучасних фахівців вже зараз працюють за новою схемою. Наприклад, якби раніше ви сказали: "я спочатку зліплю модель в hi-poly на кілька мільйонів полігонів, потім зроблю ретопологію в lo-poly, запікаю карту нормалей, а потім розфарбую все в програмі скульптингу" (про це трохи пізніше), на вас би подивилися як на ідіота, і... сказали б «ось тобі 3ds max, фотошоп і мучся». Нині все інакше. Багато хто починає свою роботу з ліплення.

В останні роки все частіше стали вимовляти поняття «3D-скульптинг», і якщо раніше його вважали найвищим пілотажем 3D-моделювання, то тепер це просто одна з необхідних робочих навичок сучасного моделера. Йдеться про виліплювання форм за допомогою спеціального набору програмних інструментів. Приблизно так, як це робить скульптор. Гх-м… 3D-скульптор.

Типовий автопортрет рядового 3D-скульптора. Хоча, частіше можна зустріти гоблінів, драконів, монстрів та астронавтів.

3D-скульптинг вплинув на такі ключові сфери 3D-моделювання:

1. Саме моделювання. Скульптинг спростив безліч моментів, а також привніс багато зручності у створення складних за структурою форм.
2. Текстурування (тепер можна малювати та редагувати текстурні карти прямо на поверхні 3D-об'єктів).
3. Низькополігональне моделювання (тепер низькополігональну сітку можна будувати, створювати прямо на поверхнях високополігональних об'єктів – ретопологія). Або програми скульптингу при експорті в інші пакети на автоматі переводять hi-poly на нижчу роздільну здатність - автоматична ретопологія.

Правда і вигадки

Незважаючи на те, що зараз є кілька програм, які працюють саме з 3D-скульптингом, сама ідея скульптингу як такого далеко не нова і раніше мала місце практично у всіх 3D-редакторах, пов'язаних з полігональним моделюванням. За допомогою інструментів типу «магніт» можна було впливати на вершини полігональної сітки. У цьому можна змінювати радіус впливу таких інструментів тощо. До того ж, всі полігональні об'єкти можна розрізати і склеювати, а також роздрібнювати на більшу кількість вершин/полігонів, або ж зменшувати кількість полігонів, використовуючи інструменти та алгоритми оптимізації.

Таким чином, навіть на зорі полігонального моделювання, із сфер/напівсфер фахівці особливо посидючі, а головне, що мали потужні комп'ютери на ті часи, могли ліпити людські обличчя. Тобто займалися скульптингом.

Після цього, звичайно, стало популярно NURBS-моделювання - моделювання, де поверхні створюються на основі несучих кривих ліній, і досить сильно розвинулося математичне моделювання - тобто об'єкти, їх елементи або вершини створюються на основі деяких математичних законів та формул. Сюди можна віднести як генератори ландшафтів/хвиль, і ефектів, пов'язаних із частинками (вогонь, дим, хмари).

Технологічно все стало накочуватися як снігова куля, всі технології рухалися паралельно. Тоді постало питання реалізації реалістичних персонажів.

Отже, головні плюси ZBrush: гарна ідея моделювання на Z-сферах та досить впевнене "тримання" моделей з мільйонами полігонів. У сенсі алгоритмів розподілу обчислювального навантаження програма поза конкуренцією – лідер сегмента. Також на високому рівні та текстурування. Можлива автоматична ретопологія при передачі/експорті моделі в інші пакети - велика тема, якщо зацікавить, можете самостійно знайти безліч інформації в інтернеті.

Мінуси: дуже незвичайний інтерфейс, програма іноді веде себе нестабільно, тому краще частіше зберігатися.

Як робиться малювання текстури прямо на 3D-об'єкті, ми подивимося на прикладі іншої популярної програми скульптингу – Autodesk Mudbox.

За ергономікою інтерфейсу програма Mudbox більш дружелюбна, ніж ZBrush. Вона зрозуміла одразу. Працює в режимі стандартного скульптингу. Якщо починати з нуля, то ви можете взяти за основу якусь модель-об'єкт, потім за допомогою інструментів вдавлювання/видавлювання, надати йому грубої форми того, що ви хочете отримати, потім збільшуєте рівень деталізації (кількість полігонів), вносьте більш тонкі корективи і так далі. Деталізація вигідніше збільшувати з додаванням шарів у робочий проект, що потім буде зручніше при експорті.

Зафарбовуємо типову модель з арсеналу Mudbox

З самою полігональною моделлю ви працюєте, обертаючи її за допомогою спеціального маніпулятора в правому верхньому кутку екрана, zoom - колесо миші, а внизу під робочою областю знаходиться панель інструментів - всілякі кисті та варіанти для їх застосування: робота з вдавлюванням/видавлюванням, текстуруванням і так далі.

Роботу в Mudbox можна назвати «цивілізованим скульптингом без претензій» - все, що потрібно, є.

Mudbox значною мірою – це чудовий інструмент для 3D-текстурування.

3 D-coat

Мабуть, одна з найпросунутіших програм для скульптингу на сьогодні – Piglway 3D-coat. Мені вдалося колись попрацювати лише з trial-версією продукту. Можу сказати, що враження залишилися дуже хороші, бо все продумано до найдрібніших деталей.

Багатьох, звісно, ​​відлякує інтерфейс, щоправда, не знаю чому, проти ZBrush його можна назвати доброзичливим. В принципі, якщо вам не подобаються два варіанти, описані вище, рекомендую спробувати цей. Можливостей там дуже багато. Особисто мені сподобався інструментарій, що дозволяє швидко реалізувати сітку полігонів для lo-poly моделі прямо на поверхні hi-poly об'єкта, і все ваше завдання просто все правильно скласти. Потім створюємо UV-карту нормалей тощо. У цьому плані 3D-coat, мабуть, лідируюча програма.

Також там дуже цікаво вирішені питання нанесення текстур на 3D-об'єкти, причому мало того, що можна накидати обличчя з фотографій, ще й користуватися різними масками. Дуже цікавий за можливостями продукт.

Безкоштовна альтернатива скульптингу -Blender (режимSculptMode)

Зараз скульптинг, його можливості є практично у всіх серйозних програмах 3D-моделювання. Є він і у безкоштовній – Blender. Скульптинг там включається у спеціальному режимі Sculpt Mode, інструментарій кистей якого чимось нагадує урізаний ZBrush, але, в принципі, виліпити ви можете все, що завгодно.

Також у Blender є можливість створення lo-poly моделі на поверхні створеної hy-poly. Взагалі варто відзначити, що у Blender'а є практично все, що можна зустріти в професійних 3D-пакетах. Тому програму можна назвати альтернативою всьому.

Огляд програми цифрового скульптингу (цифрової скульптури) Sculptris

Pixologic пропонує розпочати освоєння цифрового 3D скульптингу саме зі Sculptris, а ось досвідченим у CG 3D-художникам вони пропонують уже ZBrush.

Звичайно, у Sculptris'і не можна не помітити вплив програмістів ZBrush від Pixologic, напевно, найвідомішого та найпотужнішого інструменту 3D-художників, призначеного для створення тривимірних моделей з упором на цифровий скульптинг (digital sculpting). Звичайно, ZBrush надає 3D-моделерам набагато більше інструментів як для скульптингу, так і для hard-surface моделювання (на жаль, недосяжного для Sculptris).

Sculptris є легким у освоєнні програмним продуктом для цифрового скульптингу, що дозволяє вам ліпити свої 3D моделі, ніби ви працюєте з глиною. Вікно налаштувань, яке відкривається по клацанню Лівої Кнопки Миші (ЛКМ) по кнопці Options, розташованої в центрі екрана, у верхній частині, містить необхідний мінімум для створення вашої моделі та її візуалізації. Відмінним доповненням є підтримка чутливості до натискання, зокрема цифрового пера, що не може не порадувати власників цифрових планшетів, таких як Wacom, наприклад.

Sculptris дозволяє створити твір мистецтва з нуля зі звичайної сфери (або декількох сфер) і площини (або декількох площин) або їх комбінацій, так і додавати деталі до вашої імпортованої 3D-моделі.

Як можна побачити, рука розробників ZBrush відчувається і тут.

Трохи схоже на додавання Z-сфер Zbrush, чи не так?

Щоправда, при додаванні нових площин на сцену з існуючими об'єктами замість сітки площини можна побачити сітку сфер(и).

Крім додавання примітивів на сцену, Sculptris підтримує імпортування ваших моделей, попередньо збережених у форматі Wavefront Technologies із розширенням obj. Як і при додаванні примітивів, позиція моделей, що імпортуються, також візуалізуються ґратами сфери.

Sculptris дозволяє редагувати як один об'єкт, так і використовувати кисті відразу на кількох об'єктах, змінюючи пропорційно геометрію вибраних об'єктів. Підказка за основним функціоналом Sculptris'а доступна за натисканням клавіші F1. Більш детальну інструкцію можна знайти на 47 сторінках файлу Sculptris_Alpha6_Documentation.pdf, розташованому в директорії, куди була встановлена ​​програма (за замовчуванням - Program Files (x86)\Pixologic\Sculptris Alpha 6\ або Program Files\Pixologic\Sculptris Alpha 6).

Функціонала Sculptris достатньо створення свого монстра чи персонажа, і навіть ландшафту (landscape, terrain).

Як і у всіх 3D-редакторах та програм для цифрового скульптингу, у Sculptris'і передбачено режим симетрії/Symmetry під однією з осей, який включений за умовчанням, і може бути відключений шляхом натискання відповідної кнопки (іконка зі стрілкою вліво-вправо). Повернення режим симетрії призведе до “знищення” асиметричних деталей, орієнтуючись однією зі сторін моделі. Таким чином, наприклад, на одній стороні однієї з осей з'явиться те, що відображено з іншого боку тієї ж осі, або забереться те, що було створено, щоб відповідати пріоритетній стороні. У деяких 3D редакторах режим симетрії називається режимом дзеркального відображення/Mirror.

Базова сфера складається з 2048 полігонів (базова площина також складається з 2048 трикутників), по суті, представлених трикутниками, кількість яких може бути як зменшено за допомогою інструмента Reduce Selected, так і збільшено за допомогою інструмента Subdivide all.

Шостий раз розбити полігони (підрозділити полігони моделі) мені не вдалося. Додаток завершує роботу з критичною помилкою під час підрозділу полігонів 3D-моделі більш ніж у п'ять разів: на шостий клік по кнопці Subdivide all вискакує вікно помилки Microsoft Runtime Library “Runtime Error! Цей випадок потребує Runtime it in unusual way. Please contact the application's support team for more information.” Позитивною стороною є те, що програма зберігає ваш попередній попередній крок, у якого відновлює свою роботу при її повторному запуску.

Як і в більшості 3D-редакторів, підрозділ полігонів (розбиття) відмінно працює на органічних 3D-моделях (персонажах, тваринах, монстрах і т.д.) і слабо підходить для технічних об'єктів (наприклад, незграбних роботів, відер, бочок, будівель) без попередньої підготовки моделей. Підготовка моделей, як і в Blender'і перед використанням модифікатора Multiresolution або Subdivision Surface, повинна включати виділення різкості/гостроти ребер 3D-моделей, наприклад, шляхом створення вздовж ребер, які мають бути гострими, додаткових ребер. У Blender'e це може бути виконано шляхом застосування таких інструментів, як Loop Cut, ножа/Knife, Підрозділи/Subdivide виділених ребер та площин. Без підготовки модель виглядатиме гнітюче.

Новачок, що запустив Sculptris, Blender або будь-який інший 3D-редактор може швидко повісити ніс і вирішити, що спробує якось наступного разу – років через двадцять обов'язково.

Повертаючись до додавання та/або імпортування додавання одного і більше об'єктів на існуючу сцену, варто зазначити, що кожна модель є окремим об'єктом. На жаль, засобами Sculptris вони не можуть бути об'єднані в єдиний міш, як реалізовано в ZBrush та інших 3D-редакторах, таких як Blender, 3ds Max, Cinema4D, 3D Coat, Maya та інших не менш потужних пакетах. У деяких з них реалізовано можливість об'єднати окремі 3D-об'єкти в єдиний міш, причому зі створенням такої об'єднаної моделі нової топології, наприклад, із зазначенням ліній, що задають основні напрямки лініям нової сітки 3D-моделі. Існують і окремі пакети, розроблені спеціально для ретопології 3D-моделей, наприклад TopoGun.

3D моделі, що складаються з кількох частин, підходять для будівель, механічних об'єктів, наприклад, хутра та роботів, і т.д. Для живих і умовно живих істот, таких, як зомбі, нежити та іншої іншої мертвечини підходить 3D-модель, створена з єдиного міша. Додатковими складовими елементами для 3D-моделі можуть бути очі та мова, а також навісні елементи, наприклад, поясні гранати, рухоме забрало шолома, рюкзак і т.д.

Функціонал кожної з кнопок, що відповідають за зміну геометрії міша (витягування, загострення, малювання, згладжування тощо), описувати тут не бачу сенсу, оскільки вони не відрізняються від основних кнопок, доступних для цифрового скульптингу Blender, SculptGL, ZBrush і і т.д. Спробувавши раз – одразу розумієте, що робить той чи інший інструмент.

Розмір пензля змінюється кнопками '(' і ')'. Результат, зворотний до дії кисті, активується в затиснутій клавішею Alt.

Кнопка Ctrl включає режим відображення маски на поверхні 3D-моделі. Покриті малюнком маски області 3D моделі не реагують на дії пензлем в режимі цифрового скульптингу.

Клавіша Пробіл відповідає за відкриття меню основних функцій пензля: розмір, силу впливу/натискання, використання текстури для моделювання та автоматичне додавання деталізації/Detail при застосуванні пензля (розбиває полігони у місці проходу пензлем). Дане меню дублює основні налаштування, доступні у верхній частині екрана, але дозволяє не відволікатися від скульптингу на переміщення миші у верхню частину екрана та назад з метою налаштування параметрів пензля та скульптингу.

У Sculptris'і ви можете обертати (кнопка “ROTATE”), масштабувати (кнопка “SCALE”) або переміщати (“GRAB”) модель або складові частини міша, які захоплює пензель, якщо виберете відповідний інструмент у панелі, розташованій у лівій частині екрану . Параметр Global, розташований під регуляторами Сили та Розміру пензля, дозволяє визначити, чи впливатимуть трансформації в конкретному режимі на всю модель або лише на ділянки, яких стосується пензель. Крім Global, кожен режим має свої додаткові налаштування. Так, трансформація масштабування має параметр XYZ, що дозволяє проводити масштабування по всіх трьох осях відразу або вони залежатимуть від переміщення миші (вліво-вправо та вгору-вниз) і від точки, з якої ви спостерігаєте ваш 3D-об'єкт. У трансформації Переміщення існує параметр Limit, що перемикає два режими: 1) режим, ніби ви вели пальцем по глині, залишаючи відповідні деформації; 2) режим, що робить модель трохи пружною і дозволяє змінювати геометрію 3D-моделі, поки ви не відпустите Ліву Кнопку Миші.

Режим обертання також має опцію Зеркалювання, яка впливає на виділений міш цілком і дозволяє дзеркально відобразити обраний міш щодо однієї з осей симетрії. Крім трансформації Переміщення/Grab Ця опція вкрай корисна, якщо ваш імпортований 3D об'єкт був розміщений на сцені не зовсім так, як ви хотіли.

Повернімося до цифрового скульптингу. У деяких випадках при скульптуруванні виникає необхідність детальніше опрацювати ту чи іншу деталь, але не хочеться збільшувати кількість полігонів для всієї моделі. Параметр Деталізація/Detail допоможе вам у цьому. Деталізація/Detail дозволяє змінювати геометрію 3D моделі паралельно зі збільшенням кількості полігонів в області торкання пензлем. Перед тим, як змінити ту чи іншу ділянку моделі, слід виставити необхідний рівень підрозділу полігонів за допомогою відповідного повзунка (розташований одразу під написом “Detail”). Для включення та відключення деталізованого редагування використовується гаряча клавіша Q.

Отже після того, як ви поставите форму своєї 3D-моделі, ви можете перейти в режим розфарбовування вашої 3D-моделі, натиснувши велику кнопку з написом “PAINT” у правому верхньому кутку екрана програми Sculptris.

Зверніть увагу, що перехід у режим розфарбовування – ДОРОГА В ОДИН КІНЕЦЬ, оскільки ви вже не зможете повернутися до режиму редагування вашої 3D-моделі. Є, звісно, ​​невеликий лайфхак. Ви можете зберегти або експортувати 3D-модель після того, як перейдете в режим розфарбовування 3D-моделі, і знову її відкрити (або імпортувати). У момент відкриття/імпортування збереженої (або експортованої) раніше 3D-моделі, якщо вона була збережена/експортована з режиму фарбування, Sculptris запитає вас, чи не хочете ви продовжити в режимі фарбування і чи готові втратити всі зміни, зроблені в режимі фарбування моделі Paint .

Якщо на перше запитання ви відповісте “Ні”, а на друге “Так”, то ви зможете продовжити скульптурування раніше створеної та збереженої (або експортованої) 3D-моделі, але ви ВТРАТИТЕ для відкритої моделі дифузну карту (текстуру), uv-розгортку, карту нормалей та все інше, що було створено у режимі розфарбовування. Оскільки uv-розгортка моделі в Sculptris'і створюється автоматично (причому саме в момент переходу в режим розфарбовування), то при наступному переході в режим розфарбовування шанс, що вона повторюватиме попередню розгортку, вкрай малий (насправді прагне нуля і зовсім не на нескінченності). А якщо ви ще й зміните геометрію своєї 3D моделі, то - зовсім дорівнює нулю. Так, що створені раніше карти будуть марними. Але і тут є свій маленький лайфхак, про який трохи нижче.

Невелика незручність при такому підході (збереження в режимі розфарбовування Paint і відкриття файлу в режимі скульптингу) є те, що при відкритті збереженого в режимі малювання Paint (не скульптингу) файлу може змінитися геометрія вашої 3D-моделі. Якщо ж відкривати збережену модель в режимі малювання, як пропонує Sculptris, то зміни в геометрії 3D моделі не виникає, але тоді втрачається сенс такого підходу до створення 3D моделей.

Виходом із ситуації, як не дивно, є експортування моделі у формат obj (на жаль, єдиний можливий) з подальшим її імпортуванням у Sculptris.

Але повернемось до режиму малювання. Тут все не складніше за цифровий скульптинг у Sculptris'і. Кнопка Pain Color відповідає за нанесення пензлем вибраного кольору на поверхню 3D-моделі. Ви можете вибрати два одночасно активні кольори для розфарбовування 3D-моделі (два кола праворуч від Текстури/Texture). Фарбування основним кольором (вказаним у верхньому кружку) здійснюється шляхом натискання, утримування та переміщення Лівої Кнопки Миші. Якщо ж при цьому ви утримуватимете клавішу Alt, то ви зможете фарбувати модель другим встановленим вами кольором (нижній гурток).

Ви можете використовувати круглий пензель за замовчуванням або завантажити пензель, наприклад, із сайту Pixologic у розділі бібліотеки пензлів альфа (Alpha library) центру завантажень, розташованого за адресою http://pixologic.com/zbrush/downloadcenter/alpha/ .

Також ви можете призначити текстуру, малюнком якої малюватимете на поверхні вашої моделі. Ви можете використовувати будь-яку свою текстуру, або одну з представлених на сайті у розділі текстур, розташованому за адресою http://pixologic.com/zbrush/downloadcenter/texture/.

Не забудьте увімкнути застосування пензля та текстур (прапор під зображенням пензля та текстури – “Enable”, окремо для пензля, окремо для текстури). Як тільки ви увімкнете використання пензля та/або текстури, то для них з'являться додаткові параметри: Invert (інвертуючий значення для білого з чорним, роблячи їх або опуклими, або вдавленими) і Directional (що дозволяє задати напрямок текстурі або вибрати напрямок, що випадково змінюється - Random) . Як і в режимі скульптингу, після натискання Пробілу відкривається своє міні-меню, в якому ви можете задати параметри пензля і вибрати роботу з маскою.

Відразу під кнопкою малювання знаходиться кнопка заливки 3D-моделі основним кольором маски. Якщо маска відключена (Enable mask під кнопками збереження/завантаження файлу) або модель немає маски, то основним кольором залита буде вся модель. Повторне застосування інструменту зробить заливку моделі яскравішою. Редагувати маску, вмикати та вимикати її, а також вмикати та вимикати її видимість на 3D-моделі ви зможете, якщо поставите прапори поруч із відповідними пунктами, розташованими під кнопками збереження та завантаження 3D-моделі.

На відміну від масок у режимі скульптингу, у режимі малювання фарбується лише те, що позначено маскою. У режимі розфарбовування "фарба" впливає лише на зафарбовані малюнком маски (світло-сірий колір) ділянки 3D-моделі. Так, незафарбована маскою (незамаскована) область моделі залишиться недоторканою (не будуть покриті візерунком/кольором). Маски для карти нормалей працюють так само, як і для розфарбовування моделі.

Для створення 3D-моделі вSculptris'е я бачу кілька способів.

Перший спосіб– це створити низькополігональну модель і потім у режимі розфарбовування моделі надати їй деталізацію за допомогою малювання карти нормалей все тим же пензлем, як у NDO Painter із набору Quixel SUITE 2 . Зміна карти нормалей не призводить до зміни геометрії об'єкта, але візуально ви бачите нерівності на поверхні. Найвища кнопка в правому ряду в лівій частині екрану “Paint Bump” відповідає саме за малювання на карті нормалей. Ліва Кнопка Миші дозволяє малювати деталі, що виступають. Утримуючи клавішу Alt, ви можете “продавлювати” поверхню 3D-моделі. Під кнопкою "Paint Bump" розташована кнопка "Flatten bump", яка переводить режим малювання в режим згладжування/вирівнювання поверхні (по суті, прагнучи заповнити зображення карти нормалей, що знаходиться в області пензля, кольором RGB(128, 128, 255) або #8080ff ). Ви можете змінити малюнок пензля або малювати текстурою, які можете встановити, натиснувши на відповідні вікна BRUSH і TEXTURE. Ви також можете налаштувати розмір, жорсткість та силу натискання за допомогою відповідних повзунків, а також вибрати матеріал для своєї тривимірної моделі.

Карту нормалей, також як текстуру і карту висот, можна зберегти з самого Sculptris'а, якщо показати додаткові інструменти (відзначити “галочкою” поруч із фразою “Shoe advanced tools”), які містять власне кнопки для збереження текстури (Save Texmap), відкриття завантаження існуючої текстури (Open Texmap), збереження карти нормалей (Save normals), збереження карти висот (Save bumps), експорту в PSD-файл (Export PSD) шарів для обробки рендеру вашої 3D-моделі, і імпорту шарів з файлу з розширенням PSD ( Import PSD).

На наведеному вище малюнку видно різкі переходи на межі UV-розгортки.

Експортовану карту нормалей я наклав на модель у Blender'і і що ж я отримав?

У самому Sculptris'і при значному наближенні також видно артефакти, щоправда, набагато менше, що демонструє наведений нижче малюнок.

Таким чином, я отримав дикі переходи на межі UV-розгортки. Можна подумати, що це пов'язано з розмірами uv-простору/роздільною здатністю текстури, які можна вибрати після натискання кнопки PAINT, розташованої в правому верхньому кутку екрана програми. За замовчуванням, роздільна здатність текстури виставлена ​​в 512×512 пікселів. Збільшення кількості трикутників моделі з 2048 до 131K та роздільної здатності текстури при переході в режим розфарбовування до 2048×2048 пікселів не впливає на ці крайові ефекти.

Так, у Blender'і я виставив значення для Bumpiness рівним 1, а в Sculptris'і за умовчанням це значення занижено. Зменшивши силу впливу карти нормалей можна отримати досить прийнятний варіант, але не ідеальний.

Щоб уникнути таких переходів у Blender'і, достатньо лише в Текстурах/“Texture” панелі властивостей поставити галочку навпроти Normal Map у вкладці Image Sampling.

Після створення high-poly моделі та розфарбовування її, включаючи малювання по карті нормалей, потрібно експортувати її та всі необхідні вам карти (дифузну, карту нормалей та карту висот) для того, щоб використовувати їх для перенесення на low-poly 3D-модель. Low-poly модель можна створити як у 3D-редакторі, в якому ви збираєтеся переносити на неї всі деталі з high-poly 3D-моделі, так і в самому Sculptris'і. Пам'ятайте вищезгаданий спосіб повернутися до редагування моделі, але з втратою розгортки і т.д. і т.п.? Так ось, збережіть свою високополігональну 3D модель у режимі розфарбовування, не забувши зберегти текстури. Відкрийте файл з вашою 3D-моделлю, що тільки що зберігається, і відмовтеся перейти в режим розфарбовування. Збережіть свою 3D-модель під іншим ім'ям, наприклад, додавши до кінця назви файлу "lowpoly". Тепер скористайтеся інструментом Reduce Selected (і/або пензлем зниження полігонів Reduce Brush), щоб знизити кількість полігонів вашої 3D-моделі до відповідності вашим вимогам.

Ви можете знизити кількість полігонів не всієї моделі відразу, а певних ділянок, якщо скористаєтеся інструментом Reduce brush.

На малюнку показаний результат використання інструменту Reduce brush на очах комахи для зниження кількості полігонів з метою зробити їх сітку менш щільною, а геометрію – менш деталізованою.

Як було сказано вище, ви можете збільшити кількість полігонів, наприклад для щупалець, розташованих біля рота, змінивши налаштування Detail.

Якщо вам подобається робити uv-розгортку у своєму 3D-редакторі вручну або автоматично, то ви можете експортувати вашу 3D-модель зараз, не переходячи в режим малювання. Як було сказано вище, uv-розгортка в Sculptris'і створюється в момент переходу в режим редагування з вибором розміру uv-карти. Якщо ж ви хочете, щоб Sculptris автоматично створив uv-розгортку для вашої моделі перед тим, як експортувати її, перейдіть в режим редагування, попутно вибравши її роздільну здатність/розмір, наприклад, 1024 пікселів на 1024 пікселів і експортуйте свою модель. Не забудьте зберегти файл із вашою 3D-моделлю, щоб можна було до неї повернутися, наприклад, з метою розфарбовування чи редагування її геометрії чи карти нормалей.

Тепер імпортуйте у свій 3D-редактор (наприклад, Unity3D версії 5 або Unreal Engine 4) низькополігональну та високополігональну моделі.

Створіть розгортку для низькополігональної моделі, якщо не використовували автоматичну розгортку Sculptris'а. І запікайте карту нормалей із високополігональної моделі на низькополігональну.

Виходом із ситуації може стати все те ж запікання/baking, але в цьому випадку, ви повинні запікати не геометрію з високополігональної моделі на низькополігональну 3D-модель, а текстуру (призначену як таку карту нормалей) з однієї 3D моделі на іншу, оскільки карту нормалей з однієї 3D моделі неможливо запекти в карту нормалей іншої моделі. Зберігши таку запечену карту нормалей у вигляді текстури, ми зможемо використовувати її як карту нормалей. Незабаром буде опублікована окрема стаття, в якій таке запікання карти нормалей у вигляді текстури більш детально описано і проілюстровано відповідними зображеннями в статті .

Ще одним способомстворення 3D-моделей у Sculptris'і, а точніше ще одному з його призначень, варто відзначити можливість створення високополігональної моделі для вашої низькополігональної моделі з можливим подальшим розфарбовуванням. Ви можете імпортувати в Sculptris свою лоуполі або хайполі модель і або в режимі скульптингу або відразу в режимі розфарбовування/малювання почати змінювати 3D-модель до необхідного результату. Звичайно, ви можете імпортувати в Sculptris свою високополігональну модель (high poly, high-poly, хайполі модель) для подальшого надання їй бажаної форми.

Ви можете імпортувати її до Sculptris у такому вигляді.

І розбити її вбудованим інструментом Subdivide all.

Також ви можете імпортувати в Sculptris високополігональну 3D-модель із Blender'у через obj-файл.

Четвертим способомстворення 3D-моделей є той самий згаданий вище спосіб комбінування мішей, зліплених з примітивів, і імпортованих в Sculptris мішей.

Як вже було сказано вище, при імпортуванні 3D-моделей у Sculptris позиція, в яку буде додана імпортована модель, як показано на скріншоті нижче, позначається ґратами сфери (або двома сферами, якщо увімкнено режим симетрії). Мені здається, було б зручніше, якби показувалася не сітка сфери, а відразу сітка 3D-моделі, що імпортується, щоб можна було бачити, куди конкретно буде розміщена імпортована і імпортована 3D модель до її розміщення на сцені.

Оскільки ми вже не вперше зачепили в цій статті тему імпорту 3D-моделі в Sculptris, варто відзначити деякі його особливості. Однією з особливостей імпорту 3D-моделі є обмеження кількості ребер, що виходять з однієї вершини імпортованої 3D-моделі. Sculptris має працювати лише з моделями, вершини яких мають трохи більше 24 з'єднань з іншими вершинами. Якщо хоча б одна з вершин вашої 3D-моделі пов'язана з більш ніж 24 іншими вершинами, то ви побачите вікно з повідомленням про помилку в міші (Mesh error).

У чому ж справа, звідки взялися ці сполуки, кількість яких перевищена? А взятися вони можуть при створенні конуса або циліндра, кількість вершин основи яких більша за 24, або при роботі з UV-сферою або напівсферою замість ico-сфери і т.д.

На малюнку показано приклад руки 3D-моделі робота, увігнута поверхня якої створена із UV-сфери. Зліва показаний приклад моделі, при імпорті якої Sculptris показує вікно про помилку. Справа показаний один із способів (не найправильніший, оскільки існує більш оптимізований спосіб створення сфери з трикутників, наприклад, як у самому Sculptris'і) вирішення проблемної ситуації, покликаний зменшити кількість зв'язків у “проблемної” з точки зору Sculptris'а вершини.

Показана справа на малюнку 3D-модель може бути без проблем імпортована до Sculptris (якщо, звичайно, вона не містить інших “проблемних” вершин). Звичайно, показана на малюнку сітка напівсфери далека від ідеалу і може бути оптимізована зниження кількості трикутників.

Після того, як ви підправите свою модель, ви зможете імпортувати її до Sculptris. Sculptris чудово справляється з високополігональними 3D-моделями, створеними за допомогою застосування модифікаторів Subdivision surface або Multiresolution або за допомогою використання інструменту Subdivision.

Ще одним каменем спотикання при імпорті 3D-моделі в Sculptris є полігони, кількість вершин яких більша за чотири. Sculptris не вміє працювати з n-кутниками (n-gons, багатокутниками) кількість вершин яких більше чотирьох, тобто. програма чудово справляється з трикутниками та чотирикутниками, але при спробі імпортувати до неї п'ятикутник або шестикутник, ви побачите помилку, показану на наступному малюнку.

Цю проблему можна вирішити, наприклад, вручну розбивши багатокутники на чотирикутники або трикутники. У Blender'і це можливо за допомогою інструменту Ніж/Knife, або інструменту з'єднання вершин “Connect vertices” (Ctrl + V і у меню Вершин/Vertices вибрати “Connect vertices”). Не слід створювати грані або полігони для вибраних вершин або ребер через інструмент "Створити Ребро/Поверхня" (Make Edge/Face), що викликається натисканням клавіші 'F', не видаливши існуючий полігон, яким пройде новостворене ребро, оскільки це призведе до артефактів. .

На малюнку показаний результат з'єднання вершин 3D-моделі за допомогою ножа. До ідентичного результату призводить використання інструменту “Connect vertices”/З'єднати вершини (не плутати з об'єднанням – Merge).

Також, у Blender'і ви можете використовувати автоматичне розбиття багатокутників на трикутники (Ctrl + F і в меню "Faces" вибрати "Triangulate Faces"), або скористатися інструментом для гранецентрованого перетворення "Poke Faces" (Ctrl + F і в меню, що відкрилося “Faces” вибрати цей інструмент), який також розбиває полігони на трикутник, але з додаванням до центру полігону додаткової вершини.

На малюнку показано результат застосування до виділених вершин мішів інструменту треангулювання поверхонь у Blender'і.

Також інструментам Multiresolution та Subdivision Surface існує альтернатива у вигляді інструменту Subdivision (клавіша 'W' і у випадаючому меню вибрати “Subdivision”), який також дозволяє розбивати полігони 3D-моделі, але також дозволяє отримувати квади та триси (чотирикутники та трикутники) в результаті застосування інструмента підрозділу вибраних елементів 3D моделі. Для цього достатньо в правому меню поставити галочку навпроти "Quad/Tri Mode".

Ще одним обмеженням (вкрай правильним обмеженням, між іншим, оскільки дозволяє уникнути артефактів у 3D-моделі) є кількість трикутників, пов'язаних з одним ребром.

Також варто відзначити, що Sculptris вміє працювати з чотирикутниками, тільки якщо на сцену було імпортовано одну 3D модель, причому з обов'язковим створенням нової сцени в процесі імпорту 3D моделі.

Те саме стосується і примітивів, що додаються на сцену. Якщо раніше імпортованої на сцену 3D-моделі ви захочете додати примітив, то полігони всіх мішів (які вже присутні на сцені і які будуть додані) автоматично будуть треангулированы, тобто. розбиті на трикутники. Якщо ваша сцена містить 3D модель, що складається з чотирикутників, а ви вирішили імпортувати на сцену ще одну 3D модель, ви побачите діалогове вікно програми, в якому вам запропонують погодитися з розбиттям всіх мішів сцени на трикутники. Але ви завжди можете відмовитися від треангулювання полігонів, що автоматично скасовує імпорт вашої 3D моделі. Так що у вас завжди є вибір або всі міші складаються з трикутників, або не імпортуйте 3D модель.

Варто також відзначити, що навіть якщо на сцені не існуватиме жодного міша, це не врятує вас від обов'язкового треангулювання об'єктів. Ви завжди можете безповоротно видалити існуючий і, наприклад, непотрібний міш, якщо виберете його і натиснете клавішу Del.

Також на малюнку можна помітити, що 3D-моделі (куби в даному випадку) після імпорту мають різні геометричні розміри, які залежать від розташування точки, в яку імпортується міш, від того, де і як розташована первинна модель, відстань від камери до точки імпорту і т.д. Але іноді 3D моделі імпортуються однакового розміру.

Бувають і неприємні непорозуміння: рідко, але Sculptris може вилетіти при обробці високополігональних моделей в момент їх перерахунку при переході в режим малювання "Paint".

З додаткових особливостей можна відзначити взаємодію з Adobe Photoshop, подібно до того, як це реалізовано в ZAppLink з набору ZBrush. У режимі малювання Paint Ви можете вибрати ракурс, в якому експортувати зображення Photoshop. Файл експорту містить 4 шари: bump, shade, paint та тло.

Експорт по шарах стане в нагоді не тільки для зміни текстури 3D моделі, але і для подальшої роботи із зображенням.

Закінчуючи огляд Sculptris, хочеться згадати “місток” під назвою GoZ (http://pixologic.com/zbrush/features/GoZBrush/), що забезпечує зв'язок між Sculptris та ZBrush та іншими програмами для тривимірного моделювання, такими як Autodesk Maya, Autodesk 3DSMax, , Cinema 4D, Adobe Photoshop, KeyShot, Lightwave 3D, Poser, DAZ|Studio, DAZ Carrara, EIAS 9 і обіцяють незабаром додати ще. Хоча на офіційному сайті Pixologic Blender не згадується, для Blender'а існує плагін GoB for Blender http://wiki.blender.org/index.php/Extensions:2.6/Py/Scripts/Import-Export/GoB_ZBrush_import_export . GoZ дозволяє перемістити вашу модель, створену або змінену в Sculptris або ZBrush до вашого редактора 3D-моделей, забувши про необхідне збереження дифузної карти, карти відображень, карти нормалей, карти висот і т.д.

Думка.

Sculptris відмінно підійде для тих, хто робить перші кроки в цифровому скульптингу, і для тих, хто не може дозволити собі зараз купити ZBrush.

Незважаючи на недоліки, Sculptris підійде для перетворення вашої низькополігональної 3D моделі на високополігональну, а також дозволить додати деталей вже майже готової high-poly 3D моделі.

Можливо, Sculptris і не має таких можливостей, які представлені в ZBrush або навіть Blender'і, але здатний значно полегшити життя 3D-початківцям художникам, які вирішили спробувати свої сили в цьому захоплюючому вигляді цифрового мистецтва.

Чи виросте з Альфи Бета-версія та повноцінний реліз – покаже час. Залишилося лише додати більше форматів, які розуміє Sculptris, прибрати докучливі вильоти (можна терпіти, оскільки є автозбереження), навчити працювати з більш складними моделями, ніж ті, що мають лише чотирикутники та трикутники, а також мають більше 24 ребер, прив'язаних до однієї вершини. . Не поміщало б додати інструмент для створення uv-розгортки по швах, або хоча б можливість налаштування автоматичної uv-розгортки.

Хотілося б побачити можливість доопрацювати свою 3D-модель, переходячи з режиму малювання Paint у режим скульптингу та назад, а також можливість об'єднання кількох мішів на один.

І ще одне: хотілося б бачити геометрію 3D-моделі після її збереження та відкриття у Sculptris'і, незалежно від того, в якому режимі вона була збережена.

[email protected]

Post Views: 22 457