Всем привет! 7 мая у нас в Казахстане отмечается День защитника отечества, сопровождаемый военным парадом, 9 мая – День победы, 22-25 мая в Астане прошла грандиознейшая III Международная выставка вооружения и военно-технического имущества. И зарядившись боевым духом, мы подготовили для вас эту статью =)

Краткая информация

Мне всегда очень нравился дизайн российского боевого вертолета Mи-24 «Лань», особенно в детстве. Я решил создать свою интерпретацию того, как могла бы выглядеть его футуристическая версия с меньшим акцентом на десантный транспорт. Основной целью моей разработки было придать вертолету изящный, но агрессивный и животный внешний вид. Я также хотел придать транспортному средству очень изношенный вид, как будто ранее его использовали в действующей армии. Для достижения большего реализма в отношении состаренных от атмосферного воздействия частей и деталей обшивки я изучал десятки фотографий самолетов высокого разрешения, которые я сделал во время своих визитов на неделю флота в Нью-Йорке.

Основное используемое программное обеспечение

Я использовал Maya для моделирования и Mudbox для очистки и 95% работы над деталями при скульптурировании. Photoshop и Mudbox использовались совместно для создания текстур. Карты Ambient Occlusion генерировались в Xnormal. Ndo2 и Crazybump использовались для дополнительных деталей карты нормалей. Примечание: Некоторая работа по скульптурированию выглядела немного необработанной вблизи, но так как основной целью было запечь текстуру до низких игровых разрешений, чтобы не было проблем в игровом движке. Кроме того, Maya LT была использована, чтобы снизить количество полигонов в модели до менее чем 25k — (24,972). Это необходимо, чтобы сделать ее более подходящей для движка Unity на мобильных устройствах.

12b74-u7q6d-hywcj-x21cy

n259r-rq5dy-6g94a-u2z2g

r2j02-n13cx-retq6-a5zn6

5523p-45ga2-7dn73-096cx

area.autodesk.com


Футуристический вертолет «Лань» — Maya Viewport 2.0

Технические характеристики: Потому как целевые платформы для этого транспортного средства — это консоли следующего поколения (после PS3/360), я создал его с достаточно высокими характеристиками.

Количество полигонов: примерно 35k треугольников,  включающих в себя все вооружение и движущиеся части (многие из них могут быть инстансами на консоли).

Текстуры: Набор — 2048×2048, набор — 512×512, две текстуры 256×256 для стекла. Набор включает в себя: основной цвет (diffuse), карту отражения (specular), карта бликов (glossiness), угловая карта нормалей (normal).

Рендеры высокого разрешения, сделанные с помощью Mental Ray, используют увеличенный вдвое размер текстур, чем тот что указан выше, но все еще соответствуют «игровому разрешению».

1

area.autodesk.com3

area.autodesk.com4

area.autodesk.com5

area.autodesk.com6

Разработка базовой сетки и основной концепции

После того как первоначальная концепция была нарисована силует вертолета и основной дизайн перерабатывались в 3d совсем немного. Брюхо было гораздо толще в одной точке, а области оболочки вокруг промежуточной секции хвоста содержала больше элементов похожих на плавники. Они дали транспортному средству более выраженную научно-фантастическую эстетику, чем я хотел, поэтому они были смягчены.

Я положился на несколько функций пользовательского MEL-скрипта, чтобы упростить моделирование зеркальным способом множества частей не боясь беспорядка в группах или двойного выделения гео-сферы. Это можно частично увидеть в видеоролике, а также часть процесса проработки.

Mudbox: скоростная детализация при помощи VDM

VDM (vector displacement maps) – векторные карты выдавливания. (Прим. переводчика)

После окончания моей базовой сетки вертолета в Maya, я потратил несколько дней, создавая то что я называю «плоскости с деталями» в Mudbox. Эти плоскости с деталями возникли из очищеных фотографий различных частей транспортного средства, которые я быстро превратил в карты displacement. После этого я перехожу к инструментам скульптурирования и отшлифовываю детали на свой вкус. Для завершающей стадии я запекаю их как векторную карту выдавливания, которую в конечном итоге я буду использовать в качестве трафарета в финальной модели вертолета в Mudbox.

eyea4-yx84a-adu2z-pr992

Вот пример сетки, которую я изначально построил в Maya до переноса ее в Mudbox и запекания в векторную карту выдавливания. Для некоторых более мелких частей, как болты, я сохранил ее в качестве VDM-штампов, а не трафарета. Это снизило скорость рисования с разных путей/углов/и т.п.

rd6i9-7a0n6-edbn6-0c45k

В качестве альтернативы использования множество VDM-штампов, я также создал дополнительные детали болтов летательного аппарата, которые потом я буду использовать как VDM-трафарет для быстрой проекции скульптуры. В некоторых случаях, против рандомности штампов,  выигрышными были небольшие рандомности этих трафаретов.

64i8u-98t2p-b3ku3-t435z

Вот пример того, как я повторно использую секции от этих плоскостей с деталями на различных частях вертолета, для того, чтобы быстро сгенерировать детализацию, когда это мне необходимо. Они использовались в виде VDM-штампов и VDM-трафаретов.

i17q1-7v6t1-3yj1i-j02bp

Вот пример того, как базовая сетка выглядела изначально, прежде чем я использовал VDM штампы и трафареты и вылепил другие детали.

f08it-3nzt7-au4yw-1ksvn

Вспомогательные материалы для текстур

Для вспомогательного материала при подготовке текстур я взял большую часть своих фотографий, прежде чем углубился в проект. Пример подобного атмосферного воздействия я нашел довольно распространенным на нескольких вертолетах, которые были в бою.

j7x3h-x5sd7-8d6h7-05wt2

Mudbox: рисование текстур, износ и царапины

Прежде, чем я попытаюсь нарисовать текстуры для своего вертолета в Mudbox, я выполню несколько шагов, чтобы сделать процесс более гладким, насколько это возможно.

1) Я сохраню плоскую карту с базовым цветом, которая имеет только простые образцы цветов с минимальными деталями. Я также сохраню карту AO, таким образом я могу добавить ее в качесве верхнего слоя в режиме Multiply в Mudbox и легко следить за деталями во время работы в режиме плоского освещения.

2) Я делаю специфический вариант модели только для редактора Mudbox. Это значит, что у модели отсутствуют UV-координаты вне пространства от 0 до 1, а геометрия разделена на части, которые важны для окраски и маскировки. Я мог бы также добавить 1 уровень сглаживания к модели, не влияя на форму сетки или границы UV-координат.

На изображении ниже, я постепенно наращиваю детализацию в Mudbox пока не буду доволен общей цветовой гаммой и схемой атмосферного воздействиея/состаривания. Я полагаюсь на нескольких пользовательских кистей, которые я создал ранее, в дополнение к большому количеству трафаретов.

evv0x-6tiue-3r2u9-zqr3y

2k7nv-jg9tg-cnkbq-dw473

c4482-2kqu5-epcbe-48t3h

Вот несколько примеров трафаретов над которыми я провел значительное количество времени подготавливая и очищая их до того как перенести их в библиотеку Mudbox. Большинство из них были сделаны из личных фотографий, а остальные взяты из сторонних текстурных библиотек. Вы можете использовать эти трафареты в качестве прямых проекций и захватить все цвета/значения или вы можете использовать их так же в качестве маски для рисования 1 цвета/значения или стирания того что вам не нужно.

g77d7-30ru6-6fr72-yqki4

Во время рисования я стараюсь организовать свои слои и расположить их логично, тем более что я планирую редактировать их позже в Photoshop и превратить их в карты отражений и бликов.

0689w-prze5-6b2k7-5kzph

Важно также, что я работаю как минимум в 16-битном режиме с форматом .tiff и с самым высоким возможным разрешением, для того, чтобы снизить колличество артефактов к минимуму во время рисования.

49t7x-7h52v-59u5v-7wmn3

После того, как я получу хороший результат, я экспортирую все каналы для Photoshop и продолжу в нем. Нет ничего необычного в том, чтобы прыгать из одной программы в другую, но в целом, я хотел бы закончить основную часть картины в Mudbox, если это возможно.

x557z-sxe9j-7824w-bn3d7

Maya LT: уменьшение числа полигонов

Вот несколько скриншотов процесса уменьшения геометрии на сетке вертолета. Один из самых быстрых способов уменьшить количество полигонов для  скругленной или сглаженной поверхности, это дважды щелкнуть на loop или ring, нажать Shift + правую кнопку мыши и выбрать «Delete Edge».

m3u28-tj21c-tma57-un7d4

Инструмент для моделирования Target Weld может быть весьма полезным для удаления ненужных вершин на некоторых деталях. Не забудьте активировать «Preserve UVs», если вы редактируете объект, который уже имеет собственную UV развертку (удерживайте клавишу «w» + левую кнопку мыши для вызова меню, чтобы сохранить UVs).

zfvgt-hmra5-2eq5d-7e3br

Функциональность Poly Reduce может быть довольно действенной, особенно если ручные методы сокращения при выполнении занимают слишком много времени. Отрегулируйте колличество полигонов при помощи Preserve Quads и Sharpness, они могут давать существенно разные результаты, поэтому рекомендуется продублировать ваши сетки и попробовать эти различные настройки для визуального сравнения. Выделите свою сетку, нажмите Shift + правую кнопку мыши, чтобы открыть всплывающее окно Reduce.

wz45j-h3xcn-pra6b-rh22d

Теперь вы видите, что количество полигонов составляет 24972. Посмотрите на модель в lopoly, крутящуюся на 360 градусов…

53xj1-2ncub-9k456-m8uxm

Источник: area.autodesk.com
Автор: Брайан Баррелл
Перевод: RAIT.kz — статьи о компьютерной графике