Привет, ребята! Представляем вашему вниманию урок по скульптурированию деталей кожи в Mudbox, а также созданию волос при помощи инструмента Shave and Haircut в Maya. Урок основан на работе «The Blue Project», автором которой является художник по созданию реалистичных 3D-персонажей Дэн Роарти.

blueproject

Подпись к картинке: «The Blue Project», автор Дэн Роарти

В этом уроке я детально расскажу о создании некоторых трафаретных кистей для скульптурирования, которые я использовал в Mudbox. А также, дам несколько основных советов, которые помогут вам при создании деталей поверхности. В разделе о волосах я объясню, как создавал группы волос и немного коснусь освещения и рендеринга. Спасибо, что снова нашли время для чтения, я надеюсь, что вы найдете что-нибудь полезное для себя.

Описание изображения: Кисти – Создание трафаретов

Описание изображения: Кисти – Создание трафаретов

При создании деталей кожи нам пригодятся хорошие трафареты. Существующие трафареты в Mudbox выполняют большую работу по созданию повреждений кожи, но при работе с данной конкретной сеткой головы я хотел опереться на несколько фотографий по этой теме и взял картинки на сайте www.3d.sk. Я взял эти конкретные фотографии, потому что на них есть заметные повреждения кожи, которые я могу использовать для скульптурирования.

scuk9-mk0gh-jvubq-91qfj

Я создал трафареты следующим образом: взял отдельные фотографии и обесцветил их при помощи фильстра ‘High Pass’ в Photoshop. После этого я поиграл с уровнями настроек яркости/контрастности до точки, в которой смог различить детали повреждений, которые будут весьма полезны, когда я перенесу их в Mudbox. Как правило, при создании повреждений, я часто возвращаюсь к тем или иным этапам, чтобы получить как можно более эффективные карты. Сохраните некоторые из них в формате .tga и примените в Mudbox.

Описание изображения: Кожа – Разделение на полигоны

Описание изображения: Кожа – Разделение на полигоны

Мы должны убедиться, что у нашей базовой модели головы в Mudbox достаточно мелкая сетка полигонов, позволяющая скульптурировать в мельчайших деталях. На данном этапе я уже добавил основное желаемое выражение лица, а также создал основные складки и определенную форму глаз, рта и носа. Далее я разделил его на полигоны до 6 уровня для того, чтобы начать добавлять тонкости к сетке на отдельных слоях.

Описание изображения: Кожа - Глаза

Описание изображения: Кожа — Глаза

Я думаю начать с описания глаз. Сначала я импортирую трафареты кожи, созданные из фотографий в Photoshop, и выберу тот, который будет пригоден для детализации глаза. Затем  создаю новый слой и называю его «Eyes» (Глаза). Я накладываю трафарет, в котором его детали совпадают с моей сеткой, и использую кисть для скульптурирования для рисования деталей.

fuh77-z2rqh-8984i-rf6sq

Обычно, я прыгаю между использованием созданных мной трафаретов, использованием основных кистей и переносом трафаретов в Mudbox. Вы заметите, что детали слишком грубые для лица женщины, но когда вы это отрендерите, то увидите, что большая часть деталей будет потеряна из-за влияния подповерхностного рассеивания на шейдер кожи.

Описание изображения: Кожа – Лоб и щеки

Описание изображения: Кожа – Лоб и щеки

Настало время добавить несколько незначительных деталей. Давайте для начала создадим новый слой. Я перехожу от создания трафаретов к началу детализированного прорисовывания лба и щек. Для этого я использую кисть для скульптурирования и создаю несколько родинок, шрамов и других дефектов кожи, опираясь на фотографии, которые я взял в качестве образцов. Вы можете создать эти детали в любое время в виде слоя, но я решил сделать это сейчас.

s590w-f7e5i-t232p-8mv7g

Некоторые детали выглядят слишком резкими, ничего страшного, это именно то, что нам надо. Как вы видите, я добавил поры на щеки, лоб и нос. Также я сделал несколько морщинок вокруг глаз и на лбу, чтобы придать реалистичности. Я использовал те же трафареты, которыми пользовался при создании формы головы, а так же использовал трафареты, встроенные в Mudbox по умолчанию, чтобы немного снизить уровень шума.

Описание изображения: Кожа – Рот

Описание изображения: Кожа – Рот

При работе над областью рта, прежде всего я сосредотачиваюсь на области вокруг губ, и лишь потом приступаю к губам. Сперва я создаю новый слой и нахожу один из трафаретов, с которым буду работать и приступлю к скульптурированию. При работе над этой областью я прыгал между  трафаретами, встроенными в Mudbox по умолчанию, и своими собственными. Некоторые утонченные дефекты я сделал вручную при помощи кисти для скульптурирования, сделав просто несколько случайных точек.

jes8c-4uak3-y2w6w-e783s

Дополнительно я создал небольшие пятнышки, родинки и дефекты, которые помогают сделать кожу более реалистичной. Кроме того, я добавил на губах небольшие шрамики, как на картинке, но вы можете даже не обратить внимания на это в готовой визуализации. Небольшие детали, типа такой, помогают создать правдоподобную поверхность кожи. Теперь я могу приступить к созданию губ. Я попробовал использовать для этих целей трафареты, но никогда не находил таких, которые бы работали как надо, поэтому я полагаюсь на скульптурирование всех линий и трещинок вручную.

81uqy-vkh69-3ks2x-wk76e

Для создания губ я использовал несколько кистей из Mudbox. Для создания морщинок я использовал кисть для скульптурирования, а затем кисть для утолщения, чтобы уплотнить области, прилегающие к морщинкам и трещинкам. Если у меня где-то не получалось добиться резких морщинок, то в тех местах я использовал инструмент Pinch. На создание губ уходит много времени, а если ваша сетка головы не разделена на достаточное количество полигонов, то на губах могут просматриваться пиксели и они могут получиться нечеткими.

b0s7f-25iiv-hjg7a-2isah

Завершая работу над нижней губой, я заметил, что надо добавить еще шума и трещинок, чтобы губы выглядели более реалистичными. Вместо того чтобы создавать новый набор трафаретов я просто воспользовался уже имеющимися встроенными трафаретами в Mudbox. Я немного подрихтовал складки на новом слое, чтобы они не выглядели идеально чистыми. Одна губа закончена, и я могу приступить к верхней губе.

v0biw-wf501-41t2g-k8y4u

При работе над верхней губой я использую те же самые методы, описанные выше. Я использовал несколько кистей, но полагался только на трафареты, чтобы немного разбить поверхность на детали. Я мог бы добавить гораздо больше деталей на верхней губе, но мне показалось, что эту работу и так вполне можно назвать завершенной. На данном этапе я создаю незначительные линии и неровности, являющиеся переходом от кожи вокруг рта к губам, после этого я приступлю к области шеи.

Описание изображения: Кожа - Шея

Описание изображения: Кожа — Шея

Единственное, что нам осталось – это грудь и шея. Как и раньше, мы начинаем с создания нового слоя для скульптурирования. Для создания деталей на поверхности я использовал несколько встроенных трафаретов, включая один из показанных на изображении. Я обнаружил, что они довольно хорошо имитируют неровности и общий вид поверхности шеи. А также создал вручную дополнительные родинки и шишечки, чтобы придать немного реалистичности.

siv84-txxd5-2d9sg-kxtgf

По завершению работы с поверхностью шеи и груди, я приступил к добавлению складок на шее. Я, действительно, нарисовал их очень грубыми, но после тестовой визуализации, я заметил что складки почти невидно из-за шейдера кожи. Здесь нет ничего особенного, всего несколько простых линий, созданных с помощью кисти «Knife» совместно с кистью для скульптурирования.

Описание изображения: Кожа - Завершение

Описание изображения: Кожа — Завершение

Все закончили! Теперь вы можете воспользоваться несколькими опциями на ваше усмотрение, чтобы просмотреть свое детальное скульптурирование в Maya. Для этого конкретного проекта я экспортировал 5-й уровень разбиения на полигоны прямо в Maya и положился на дополнительную карту рельефа (bump map), чтобы поддержать незначительные детали. Карта рельефа была создана путем извлечения карты смещения (displacement map) более низкого подразделения (уровень 4) из моего высшего подразделения (уровень 6).Кажется, довольно симпатично, но вы можете также использовать карту нормалей или фактическую карту смещения. Наличие всех деталей на отдельном слое позволяет легко увеличить или уменьшить насыщенность, когда вы начнете рендерить изображение. Как насчет того, чтобы приступить к созданию волос?

Описание изображения: Волосы - Выбор стиля

Описание изображения: Волосы — Выбор стиля

Прежде чем мы будем беспорядочно создавать какую-либо прическу, давайте сначала посмотрим несколько примеров и определимся с прической. Я хочу сделать прическу, как у моей жены, так как я в этом проекте я ориентируюсь на нее. Стиль ее прически — длина, цвет и укладка – на разных фотографиях немного отличается, так что нам необходимо на чем-то остановиться. Я хочу, чтобы был пробор, и часть волос спадала длинными прямыми локонами вбок. С прической определились, давайте приступим к созданию волос.

Описание изображения: Волосы – Размещение скальпа

Описание изображения: Волосы – Размещение скальпа

Сначала нам необходимо создать объект, на котором разместятся волосы. Для этого я создал низко-полигональную сетку скальпа. Далее удалил все ненужные полигоны, там, где наличие волос не требовалось. Как только мы закончили работу над скальпом, настало время вырастить на нем волосы.

Описание изображения: Волосы – Создание волос 1.

Описание изображения: Волосы – Создание волос 1.

Для этого проекта я использовал инструмент Shave and Haircut в Maya. Для создания волос выберите свой скальп, перейдите во вкладку Shave и кликните на верхний пункт Create New Hair. Вы увидите всплывающее окно с несколькими установленными по умолчанию вариантами настроек для быстрого старта. На данный момент выбранные нами предварительные настройки не имеют особого значения, так как в дальнейшем мы в любом случае полностью их изменим. Сейчас в качестве предварительных настроек я выбираю blond.

Описание изображения: Волосы – расчесывание волос и придание им объема

Описание изображения: Волосы – расчесывание волос и придание им объема

Как вы можете видеть, наши волосы нуждаются в большой доработке, поэтому давайте используем некоторые кисти, чтобы сделать нашу прическу посимпатичнее. Я заметил, что волосы слишком короткие, чтобы сделать задуманную нами прическу, чтобы отрегулировать это я сначала выбрал направляющие волос (вкладка в верхней части) и нажал на кисть Shave. Вы заметите, что появятся несколько вариантов кистей, в том числе кисть увеличения и уменьшения длины волос. Я буду использовать эту кисть и начну наращивать волосы.

Описание изображения: Волосы – проникновение

Описание изображения: Волосы – проникновение

Прежде чем мы начнем укладывать волосы, нужно позаботиться о сетке, блокирующей проникновение волос (далее – объект-блокиратор). Если мы ее сделаем, то когда начнем укладывать волосы, не будем беспокоиться о проникновении волос в голову и геометрию тела. Для этого просто выберите геометрию, которая будет выступать в качестве объекта-блокиратора. Затем ниже меню Shave выберите Edit Current — Update Collision Mesh. Это может занять несколько секунд. Как только компьютер перестает думать, сделайте тестовое расчесывание волос и обратите внимание, что они скользят вдоль объекта-блокиратора, который вы только что обновили. Если вам потребуется отменить какие-нибудь кисти, то используйте функцию отмены в полке Shave, так как использование отмены в Maya не сработает.

Описание изображения: Волосы - Стилизация

Описание изображения: Волосы — Стилизация

Описание изображения: Волосы – Настройки волос

Описание изображения: Волосы – Настройки волос

Какого-либо очень быстрого способа укладки волос не существует (по крайней мере, я его не нашел). Вы должны набраться терпения и настроиться на кропотливую работу. Я обнаружил, что одновременный выбор определенных направляющих и использование кисти для подталкивания волос на место, кажется, наиболее эффективный метод при работе с инструментом Shave and Haircut. На этом этапе расположите волосы настолько близко, насколько это возможно, пока не получите желаемый внешний вид, т.к. вы не сможете настроить слишком много дополнительных параметров. На рисунке показано какие настройки я использовал для создания волос. Возможно, эти настройки будут полезны и для вас тоже. Когда вы найдете подходящие настройки для своих волос, сохраните их в качестве предварительных настроек, чтобы вы могли применить их позже.

3553y-p07sk-tb4xu-9936n

Вы заметите, что на данный момент у меня большое количество волос, но это более или менее нормально при тестировании густоты волос во вьюпорте. Далее в настройках уменьшите их количество примерно до 3000. Когда мы начали укладывать волосы в Shave and Haircut, то смогли довольно быстро получить базовый блок нашей общей формы. Мне кажется, что работая с кривыми Nurbs, мы получаем больше контроля над внешним видом наших волос (хотя это требует больше времени). Поэтому я предлагаю преобразовать наши волосы в кривые. Для этого просто выберите Shave — Edit Current — Convert — Hairs to Curves. Возможно, вам придется немного подождать, но в конечном итоге у вас будет новый набор кривых Nurbs.

Описание изображения: Волосы – искривление

Описание изображения: Волосы – искривление

Используя наш новый набор Nurbs-кривых вы сможете гораздо лучше уложить свои волосы. Это отнимет много времени, но даст максимальный контроль над вашей прической. Объект-блокиратор больше не будет работать, так что будьте осторожны, укладывая волосы при помощи кривых. Как только внешний вид скорректированных кривых вас устроит, создайте еще раз новые волосы, основываясь на пресетах, которые мы сохранили ранее (вам не придется, но на крайний случай вы можете еще раз выбрать случайный пресет и перенастроить его). Чтобы создать волосы, мы снова выбираем скальп, сделанный нами ранее, и используем те же шаги, что и раньше, для создания новых волос.

Описание изображения: Волосы – расчесывание при помощи кривых

Описание изображения: Волосы – расчесывание при помощи кривых

Давайте возьмем эти кривые, которые мы только что немного скорректировали и начнем работу. Для расчесывания волос вдоль кривых, просто выберите все ваши кривые Nurbs и перейдите во вкладку Shave — Edit Current — Comb Using Curves. Вы сразу заметите, что они приняли заданную вами форму кривых. С этого момента, если вам понадобится внести какие-нибудь изменения, вы можете использовать кривые Nurbs в качестве ваших новых направляющих для корректировки волос.

736ra-378b6-8xssb-ef5n7

После внесения некоторых корректировок, мы завершили процесс создания основы наших волос. Теперь вы можете сделать несколько быстрых тестовых рендеров, чтобы увидеть как смотрятся ваши волосы и внести некоторые коррективы в шейдеры, связанные с ними. С первым этапом создания волос покончено, и теперь мы можем сфокусироваться на втором этапе – создание слегка растрепанных прядей, придающих реалистичность.

w8f6z-fffzf-n4c43-312e7

Описание изображения: Волосы – пряди и выбивающиеся волоски

Второй этап мы начнем с использования кривых Nurbs. Для этого я просто дублирую кривые, которые использовал на первом этапе создания волос, затем поворачиваю и корректирую их, чтобы получились случайные выбивающиеся волоски. Не бойтесь переборщить, они реально добавляют прическе реалистичности. Корректируя кривые, взгляните на некоторые фотографии с прической, выступающие в качестве примера, и убедитесь, что ваша прическа соответствует той.  Если у вас есть законченные пряди волос, то выберите все кривые и перейдите во вкладку Shave — Create new hair. Это автоматически создаст волосы вдоль кривых, которые вы только что создали.

2

Эти настройки я использовал для прядей. Есть несколько отличий от созданных нами первых настроек волос, но самое главное — галочка ‘Interpolate Guides’. Если этот пункт не будет отмечен, то волосы будут струиться вдоль созданной вами кривой Nurb, и дополнительные волоски не будут выбиваться среди других кривых. Это главная причина, по которой мы создали два отдельных типа размножения волос, чтобы иметь возможность контролировать их по-отдельности.

aa3dd-5gs2h-th07b-84t30

С волосами покончено, пора сделать несколько тестовых рендеров, чтобы посмотреть, что получилось. Нет необходимости настраивать освещение или вносить какие-то серьезные коррективы, чтобы сделать первые тестовые рендера. Попробуйте отрендерить несколько образцов под разными углами и крупными планами, чтобы убедиться, что ваши волосы хорошо лежат.

Описание изображения: Волосы – Освещение

Описание изображения: Волосы – Освещение

Освещение может меняться в зависимости от задач конкретной сцены. Основой для моих специфических настроек освещения является соответствующее освещение для головы и тела, которое я сделал отдельно в VRay. Здесь я использую базовое трехточечное освещение (прямой свет, отбрасывающий тени; заполняющий свет, а также контровой свет, расположенный позади головы). Это все регулируется, но инструмент Shave and Haircut использует точечный источник света для построения теней. Если у вас есть основной источник света, просто выберите его, затем перейдите во вкладку Shave — Shadow Attributes — Add to Selected Lights. Сделав это при помощи инструмента Shave and Haircut, вы будете знать, что это освещение характерно для волос и если вы посмотрите на атрибуты освещения, то у вас там будет вкладка Shave Shadow. Попробуйте поиграть с настройками, чтобы найти оптимальный вариант.

Описание изображения: Волосы – Финальные волосы

Описание изображения: Волосы – Финальные волосы

Вот тестовый рендер, на котором видно, как в данный момент выглядят волосы с глобальными настройками визуализации для инструмента Shave. Я должен исправить небольшое скопление в нижней части, но в целом они соответствуют стилю, цвету  и выглядит также как я после проекта. К голове и телу применен материал Shave background, для того чтобы отрендерить волосы с альфа-каналом. Для финальной картинки я нашел, что использование Buffer даст мне лучшие результаты. Все эти настройки способны подкорректировать, но в целом, я обнаружил, что они работали лучше в проекте, который я пытался закончить. После того, как я отрендерил это изображение, я также отрендерил shadow matte pass, просто отметив вкладку ‘Shadow Matte’. После некоторых корректировок в Photoshop, отрегулировав освещение и контрастность, я положил слой с волосами поверх моего отрендеренного отдельно тела и получил финальное изображение!

Автор: Дэн Роарти
Источник: area.autodesk.com
Перевод: RAIT.kz — статьи о компьютерной графике