Как сделать торнадо в 3d?

Рубрика: VFX, Природа Комментариев: 0

Всем привет! Предлагаем вашему вниманию интереснейший урок от Дмитрия Еременкова, в котором вы узнаете о том, как при помощи программ Vue, 3ds Max и Photoshop сделать впечатляющий природный катаклизм — тропический торнадо с водоворотом.

Прежде чем приступать к какому-либо проекту, необходима идея. Мне хотелось сделать что-нибудь динамичное и реалистичное, поэтому я решил пренебречь всеми законами физики и смоделировал огромный торнадо с гигантским водоворотом, засасывающим корабли.

Для начала, я накидал простенький эскиз, чтобы увидеть, что попадает в камеру и над чем следует детально поработать. Согласно этому эскизу выставил панорамную камеру в Vue. Кстати, это очень удобная функция, при помощи нее можно делать эпичные широкоформатные рендера.

Это эскиз, согласно которому торнадо является центральным объектом всей композиции

Это эскиз, согласно которому торнадо является центральным объектом всей композиции

Водоворот

Далее я приступил к моделированию водоворота. В принципе, его не так уж и сложно сделать в ведущих пакетах по 3D-моделированию, таких как 3ds Max или Maya, но я хотел, чтобы весь пейзаж был выполнен в Vue.

В Vue предусмотрена лишь технология metablob-моделирования, поэтому единственным способом реализовать задуманное стало создание карты высот для ландшафта. Я открыл Photoshop и нарисовал карту в серых оттенках, после чего сохранил ее как 16-битное изображение (чтобы градиенты получились гладкими без разводов), с разрешением 2048×2048 px.

После этого я создал стандартный ландшафт в Vue, поднял разрешение до 2000 и применил карту высот.

Слева показана карта высот, нарисованная в Photoshop, справа – стандартный ландшафт с картой высот и базовым шейдером воды

Слева показана карта высот, нарисованная в Photoshop, справа – стандартный ландшафт с картой высот и базовым шейдером воды

Пейзаж

Пейзаж – это несомненная фишка Vue. Я всегда строю весь пейзаж из множества небольших стандартных ландшафтов, т.к. это позволяет лучше контролировать всю топологию пейзажа. Я никогда не использую процедурные ландшафты, потому что они слишком тормозят и вызывают баги в больших сценах.

Утес на переднем плане состоит из двух экосистем: в первую входят несколько видов пальм, а во вторую 3D-модели мелких камней и участки с травой. Это позволяет добавить некую детализацию земле.

Я смоделировал радиобашню в 3ds Max и расположил ее на переднем плане, чтобы показать масштаб.

Помимо низко-полигональных деревьев пейзаж на заднем плане выполнен по аналогичной технологии. Для того чтобы склонить деревья, имитируя сильный ветер, я воспользовался инструментом ventilator object в Vue.

На данном этапе весь ландшафт выполнен в Vue

На данном этапе весь ландшафт выполнен в Vue

Небо

Небо тоже выполнено в Vue. Я использовал три слоя облаков. Все облака разной высоты, плотности и массы. Облака в Vue просто великолепны! Хотя уходит очень много времени, чтобы их отрендерить.

Я редко использую Metaclouds — они хороши, если нужно сделать одно красивое облако определенной формы (потому что слои облаков в редакторе Atmosphere – это просто выдавленный фрактальный шум с объемным шейдером, и их форму трудно контролировать), но если в вашей сцене более одного облака Metaclouds, то время рендеринга значительно увеличивается. Чем больше слоев с облаками, тем дольше будет длиться рендеринг.

Поэтому вот вам маленькая хитрость. Есть два варианта: первый – скрыть все объекты в сцене, а затем выключить Anti-Aliasing. Дело в том, что эффекты окружающий среды (типа солнечного света или облаков) всегда сглажены, независимо от того, применен к ним Anti-Aliasing или нет.

Если вы не отключите Anti-Aliasing, то облака будут сглаживаться повторно и время рендера значительно затянется. Вот почему я всегда рендерю облака отдельно от остальных объектов. Второй вариант – это отрендерить каждый слой облаков по отдельности и потом скомбинировать их в Photoshop. Там же можно подправить мелкие погрешности.

В целом, быстрее будет отрендерить облака по отдельности.

Здесь показаны настройки атмосферы и одна вкладка слоя с облаками

Здесь показаны настройки атмосферы и одна вкладка слоя с облаками

Корабли и город

Все корабли и здания смоделированы и затекстурены в 3ds Max, а затем экспортированы в Vue. Всего 8 различных судов, множество различных зданий, вертолетов и т.п. Обычная рутинная работа.

Когда в сцене много похожих объектов очень важно, чтобы каждый из них был уникален, иначе все будет выглядеть однотипно и нереалистично. Вы может потерять кучу времени на моделировании различных вариаций таких объектов, либо затратить то же время на matte painting и нарисовать их в 2D.

Крупные планы города и авианосца

Крупные планы города и авианосца

Торнадо

Пересмотрев кучу фотографий торнадо в интернете, я понял, что они либо не очень интересны, либо не достаточно детализированы, поэтому я решил сделать нереалистичный торнадо.

Я использовал Metaclouds в Vue, чтобы создать форму торнадо и посмотреть, как на него будет падать свет. Metaclouds – хорошая вещь, но они совершенно не динамичные, по сути это всего лишь дым. Поэтому я создал еще один слой объекта с несколькими метасферами, задающими траекторию вращения. Торнадо стал чуть динамичнее, но все равно немного не то, поэтому следующим шагом будет matte-painting.

Настройки шейдера Metacloud и структуризация объектов

Настройки шейдера Metacloud и структуризация объектов

Matte painting

Настало время придать нашей картинке Голливудского лоска. Приступаем к matte-painting. Больше всего времени у меня ушло на два основных объекта: водоворот и торнадо. Чтобы получился качественный matte-painting, прежде необходимо перебрать кучу фотографий в интернете. Так же вы должны иметь представление о некоторых 2D-техниках и знать, как изображать свет в 2D-сцене, потому что на большинстве фотографий не будет нужного вам освещения, и что-то придется придумать и нарисовать самому. Для этого отлично подойдут инструменты Burn и Dodge в Photoshop.

Это рендера и финальное изображение торнадо

Это рендера и финальное изображение торнадо

Это рендера и финальное изображение водоворота

Это рендера и финальное изображение водоворота

Динамика и эффекты

Напоследок добавим динамики и экшена нашей сцене. Я решил показать динамику при помощи летающих вокруг торнадо предметов и обломков кораблей. Какие-то из них большие, другие поменьше. Я применил к ним Motion Blur в различных пропорциях. Например, некоторые летающие предметы размыты со значением 10, другие — со значение 2, третьи – со значением 25 и т.п. Это помогло создать некий хаос и беспорядочность в движении предметов.

Вы можете смоделировать летающие предметы в 3D, либо же нарисовать в Photoshop. Если честно, мне было лень их моделить, поэтому я просто нарисовал. Главное, постарайтесь сделать как можно больше различных предметов, и все…

Помимо прочего, я решил добавить молнию вокруг торнадо, чтобы добавить агрессивности и сфокусировать внимание зрителя на самом торнадо.

Слой с летающими предметами разного размера и разными значениями Motion Blur, которые добавляют динамику сцене

Слой с летающими предметами разного размера и разными значениями Motion Blur, которые добавляют динамику сцене

Финальное изображение

Финальное изображение

Автор: Дмитрий Еременков
Источник: 3dtotal.com
Перевод: RAIT.kz — статьи о компьютерной графике