Практика

Как сделать текстуринг и шейдинг для 3D модели

3D-модели – неотъемлемая часть современного кинематографа, анимации и телевидения. О том, как «оживить» 3D-объект, сделав его фактурным и реалистичным, tvkinoradio рассказала художник текстуринга и шейдинга компании Open Alliance Media Елена Кочеткова

  • 29 октября 2015
  • 6049
Маргарита Васильева

Елена Кочеткова, художник текстуринга и шейдинга компании Open Alliance Media 
Елена Кочеткова, художник текстуринга и шейдинга компании Open Alliance Media 

 

Что такое текстуринг и шейдинг и для чего они нужны


Текстурирование в программе Autodesk Mudbox 
Текстурирование в программе Autodesk Mudbox 

Текстуринг – это создание текстур (фактуры, рисунка, мелкого объёма, цвета) на виртуальной 3D модели. Шейдинг – процесс, осуществляемый с помощью с шейдера – программы, применяемой в трёхмерной графике для определения окончательных параметров объекта или изображения. Шейдер может включать описание поглощения и рассеивания света произвольной сложности, наложения текстуры, отражение и преломление, затемнение, смещение поверхности и эффекты пост-обработки. Программируемые шейдеры очень эффективны и позволяют при помощи простых геометрических форм визуализировать сложные с виду поверхности.

Иллюстрация – сборка шейдера без текстур средствами Maya
Сборка шейдера без текстур средствами Maya
 


С чего начать «оживление» предмета


Предположим, выдан объект. К нему, если работа предстоит на студии, обычно предоставляется эскиз или скетч. В зависимости от задания, модель затекстурить можно разными способами, например – полностью «раскрасить» в одной из программ для текстуринга (Autodesk Mudbox,The Foundry MARI, ZBrush, CINEMA 4D Studio,3d coat), используя различные инструменты из палитры.
Программа для текстуринга ZBrush

Программа для текстуринга ZBrush

Программа для текстуринга The Foundry Mari

Программа для текстуринга The Foundry Mari


После этого необходимо выгрузить текстурные карты (картинки).

Карта текстур
Карта текстур

Нарисовать, склеить и смонтировать карты можно и в сторонней программе, например в 2D программе Photoshop.


Программа Photoshop
 
Зашейдить объект и без использования текстур можно, полностью заменив все карты процедурными шейдерами уже в Autodesk Maya или Max.
 


Маппинг


На следующем этапе необходимо «размапить» объект. Маппинг – это создание виртуальной выкройки объекта текстурирования. Делать его можно разными способами и в разных программах, например – headus UVLayout.

Маппинг в программе UVLayout
Маппинг в программе UVLayout​
 
Основной принцип маппинга – делать разрезы в максимально невидимых для зрителя местах (за ушами, волосами, под кантом). При «раскрашивании» кистями вручную, по большому счету, неважно, где находится шов – он закрасится. Однако на швах могут быть баги, «потянутости», поэтому лучше швы прятать, тогда в итоге будет меньше мороки. Вообще, качественные выкройки – залог наилучшего результата.

Для раскрашивания объектов можно использовать и карты, созданные в 2D программе или фото, которые будут проецироваться на модель в 3D пространстве и обрисовываться по форме.

Впрочем, такие текстуры можно использовать и не рисуя ими по объекту. Тогда они будут смешиваться сразу в шейдере. Для этого создается тайловая карта, которая может повторяться любое количество раз, состыковываясь сама с собой с любой стороны. Важно помнить, что в данном случае маппинг должен быть идеальным, все швы в нужных местах должны быть скрыты. Иначе тайл сразу выдаст несостыковку, и направления текстур не совпадут.
 
Существуют способы автоматического маппинга. В данном случае программа выбирает на свое усмотрение, где делать рез, из-за чего есть вероятность, что будут заметны стыки карт в нежелательных местах. Однако в ряде шейдеров с однородным материалом, где не обязательны карты (например, в чистом стекле или пластмассе), швы не будут видны. В таких случаях маппинг может и вовсе не пригодится.

Для создания шейдера может понадобиться несколько карт для разных параметров. Карты могут быть как в градациях серого, так и цветные, в зависимости от назначения: карта цвета (diffuse, color), рельеф (bump, displacement), карты отражения, преломления, поглощения света (reflection, refraction, specular) и многие другие – зависит от сложности задачи.

Карта цвета
Карта цвета
 


Рендеринг


Когда готовы карты, можно собирать шейдер-материал объекта и рендерить, то есть считывать картинку.

Рендеринг
Рендеринг
 
Рендерить можно в разных программах: RenderMan,V-Ray, Arnold Renderer или mental ray. По сути своей все рендеры схожи, но у каждого есть свои особенности. Есть ряд параметров, на которые можно цеплять карты или настраивать сами по себе. Существуют параметры константные, которые настраиваются в определенном интервале без карт цифровыми значениями (например, от 0 до 1), и вариативные, имеющие несколько критериев, которые в том числе могут быть взяты из карты. Для того чтобы увидеть итоговый результат при рендеринге наиболее точно, нужно всегда помнить про источники света.
 
Сейчас в интернете можно найти много уроков по вариантам и способам маппинга, текстуринга, шейдинга, ведь существует множество сочетаний использования функций программ. По настройкам материалов существуют как уроки, так и таблицы с известными точными цифровыми значениями физически корректных параметров.

Учиться и углубляться в эту область можно постоянно – сфера компьютерной графики постоянно развивается, придумываются все более совершенные способы реализации самых безумных идей. Главное – не терять желание!

 


Комментарии

Напишите комментарий первым!

Смотрите также

Популярное
Мнение

Что не так с «Богемской рапсодией» и почему это нельзя исправить

Фильм о группе Queen сразу начал войну между фанатами и критиками: одни восхищаются, другие ругают. Разбираем музыкальный байопик со всех сторон и пытаемся понять, как избавиться от неполадок «Богемской рапсодии»

  • 7 ноября
  • 3399
Обзоры

Не смотрел, но осуждаю: 5 фильмов, вызвавших скандал до выхода

Подзабытая было традиция подвергать травле авторов за произведения, с которыми еще никто не успел познакомиться, уверенно вернулась в поле отечественной культуры. Вспоминаем печальные эпизоды последних лет и размышляем, стоит ли судить о фильмах, которые не видел (спойлер: нет)

  • 11 ноября
  • 2918
Обзоры

Я тебя породил, я тебя и убью: 8 режиссеров против собственных фильмов

Далеко не всегда режиссеры остаются довольны собственными творениями. Но иногда фильм не удается настолько, что авторы открещиваются от своего «детища» и даже препятствуют его «появлению на свет». Вспоминаем несколько таких случаев

  • 3 ноября
  • 2677
Обзоры

12 правил съемки кино на смартфон

Режиссер Борис Гуц и оператор Дарья Лихачева, снявшие на iPhone комедию «Фагот», сформулировали несколько советов, которые упростят вам жизнь, если вы тоже отважитесь взять в качестве камеры смартфон 

  • 9 ноября
  • 2266
Практика

Комбинация технологий в фильме «Человек на Луне»

Сегодня многие старые кинотехнологии возвращаются на новом уровне. Взять хотя бы «Человека на Луне» Дэмьена Шазелла: на съемках фильма пригодилось все, что скопилось в арсенале кинематографистов за последние 120 лет. Кроме хромакея

  • 5 ноября
  • 1669
Техника

Базовое оборудование для записи звука

Качественно записанный звук — залог хорошего фильма. Рассказываем, как собрать минимальный набор звукооператора

  • 1 ноября
  • 1592
Мы используем cookie-файлы, чтобы собирать статистику, которая помогает нам делать сайт лучше. Хорошо Подробнее