Создание персонажа «Чародейка»

emmanuel-lecouturier-main.jpg

ВВЕДЕНИЕ

Здравствуйте, меня зовут Эммануэль Лекутюрье, и я — художник самоучка из Франции. Я работаю 3д художником по персонажам в игровой индустрии с 2010 года. Последние 7 лет я работаю в студии Asobo над такими удивительными проектами, как HoloLens: Fragments, а совсем недавно — над A Plague Tales: Innocence. В настоящее время я живу в Монреале и ищу новые возможности для карьерного роста.
В этой статье я разберу несколько аспектов моей работы, "Чародейка", включая создание волос, освещение и подачу финальных рендеров с помощью Marmoset Toolbag.

РАЗРАБОТКА ВОЛОС
Коллекция референсов
Когда дело доходит до создания арта, изучение референсов имеет важное значение. Это еще более значимо с разработкой волос, так как это может быть довольно сложным для понимания. Для этого персонажа я хотел толстую, грязную косу с множеством разветвлений, свободно обернутых вокруг ее плеча. Я собрал столько референсов, сколько мог, чтобы лучше определить внешний вид, который я хотел. Наличие референсов с разных углов очень помогли. На этом этапе я изучаю референсы по цвету, чтобы лучше понять, где начинаются и заканчиваются пряди, как они взаимодействуют друг с другом, и каков общий объем волос. Этот метод был особенно полезен для создания косы. Изучая референсы, я попытался определить, сколько вариаций мне понадобится на моей текстуре, и как я ее организую.

1.jpg

Моделинг

Я всегда начинаю делать прически быстрым скульптом в Zbrush. Это помогает мне лучше понять объем, который я ищу во время изучения, и попытаться воспроизвести то, что я вижу на своих референсах. На этом этапе я могу повторить и радикально изменить прическу. Я относился к этому скульпту как к прототипу, чтобы потом создать плейны для волос.

2.jpg

Все лоскуты для волос сделаны вручную в 3ds Max. Я использовал как можно меньшее количество полигонов, чтобы легко редактировать и разделять их на части позже для более гладкого вида. Я начал строить несколько нитей поверх моей скульптуры в Zbrush, тщательно настраивая поток и объем. Я раскрасил пряди точно так, как раскрасил свой референс, чтобы помочь себе. Первый слой волос предназначен для понимания стиля, объема и формы. Этот слой должен был быть достаточно плотным, чтобы скрыть скульпт под ним. С этого момента я начал работать над текстурой, чтобы лучше понимать, как будет выглядеть конечный результат.

3.gif

Я продолжал наращивать плейны слой за слоем, стараясь свести к минимуму наложение локонов. Ниже мой пайплайн:
1. Базовый слой: понимания формы объема прически.
2. Большие и средние формы: большие пряди волос, которые разбивают общую форму и имеют более органичный вид.
3. Мелкая детализация: мелкие прядки, чтобы добавить неопрятности.
4. Разветвления: они позволяют разбить силуэт.
5. Переходный: волосы на лбу при переходе от волос к коже.
6. Создание плейнов - очень итеративный процесс, в котором моделирование и текстурирование действительно связаны. Рекомендуется сохранять последовательность, сохраняя каждый слой волос в отдельном объекте, чтобы их можно было легко модифицировать. Обязательно проверяйте результат в Marmoset Toolbag почаще.

Текстурирование

4.jpg

Я создал текстуры волос в Maya, используя XGen и Arnold. Все текстуры были созданы в render passes, кроме specular map, отрисованной в Photoshop.
1.Базовые волосы
2.Мелкие ломкие волосы
3.Большие ломкие волосы
4.Разветвления
5.Переходные волосы
6.Оплетка хвостов

Настройка материала

5.jpg

Ниже приведены карты текстур, которые я создал для текстур моих волос:
1. Albedo
2. Opacity
3. Specular
4. Normal
5. Direction
6. Occlusion

6.gif

На изображении выше показано построение каждой текстуры и то, как она влияет на общий результат. Настройка материала выглядит следующим образом:

Normal Map (4): На этой карте у меня есть только информация о каждом нормале волос, чтобы помочь разбить блики. Я не хочу никакой другой информации о нормалях (волнистости или кривизны), поскольку она должна полностью контролироваться геометрией.

Albedo Map (1): На этой карте нет особых различий, так как я хотел почти полностью белый / серый цвет волос. Существует небольшой градиент от корней до кончиков и несколько небольших изменений в каждой пряди волос.

Gloss: я не использовал карту блеска. Изменение было сделано в моих картах отражательной способности и полости.
Horizon Smoothing: я немного смягчил это, чтобы иметь более мягкие отражения на краях, где встречается Френель.

Diffusion: Я использовал модель Subsurface Scatter Diffusion, чтобы имитировать, как свет рассеивается через волосы. Чем светлее волосы, тем больше рассеяния, поэтому я использовал довольно высокое значение Scatter Depth. Значение установлено очень высоким из-за масштаба моей сцены. Чтобы проверить масштаб, выберите параметр «Show Scale Reference» в свойствах объекта «Scene». Рассеяние также помогает сгладить любые жесткие тени.

Specular map (3): эта была очень простая и сделана в Photoshop. Это серый цвет с небольшим шумом, нанесенным и растянутым по направлению к волосам. Это помогает придать волосам блеск.

Fresnel: Как и в случае с установкой Horizon Smoothing, я уменьшил значение Fresnel, чтобы уменьшить отражательную способность волос.

Reflection: я использовал модель Anisotropic Reflection, чтобы имитировать отражение света на волосах, и подключил Direction Map (5), чтобы контролировать это. Убедитесь, что анизотропные отражения следуют направлению каждой карты волос.

Secondary Reflection: имитирует свет, проходящий через волосы, отражающийся к другой стороне и отражающийся от волос. Я использовал низкое значение Gloss, чтобы иметь больший спред, чем первичное отражение. Это более заметно на светлых волосах, поэтому я использовал очень высокое значение Intensity. Я использовал ту же карту Directional и настройку Anisotropy, что и основное отражение. Из-за чешуйчатой природы волос, которая при увеличении выглядит как серия конусов, вторичное отражение смещено от основного отражения вдоль направления корня. Параметр Refraction Shift перемещает вторичное зеркальное отражение вдоль волос и имитирует этот эффект.

Cavity: я использовал карту Ambient Occlusion, которую я сделал в Maya в слоте Cavity. Это была, пожалуй, самая важная карта, так как мои карты Albedo и Specular были просты. Слайдер Diffuse Cavity помог создать микротени в волосах и дал ощущение глубины. Слайдер Specular Cavity заблокировал отражательную способность в области микротени, чтобы придать большую глубину и нарушить равномерность отражения.

Transparency: я использовал модель Dither Transparency с Alpha Map (2), и убедился, что в свойствах сетки деактивировать «Cull Back Faces» для получения двухсторонних граней.


Rendering Normal & Directional Maps

6.jpg

XGen позволяет создавать различные карты для текстур лоскутов волос, которые сложно создать с помощью других техник.

1. Node graph for Normal map
2. Node graph for Directional map
3. Set Range Node for remapping value in the 0-1 range
4. OAVs configuration
5. Normal map
6. Directional map
7. Ambient occlusion map

Я настроил материал для использования в качестве прохода рендеринга с использованием Maya’s Hypershade. Таким образом, мне не нужно преобразовывать волосы в геометрию и отображать карту нормалей в другом программном обеспечении. Я использовал встроенный нод Sampler Info, потому что он помогает отображать много различной информации. В нашем случае нас интересуют обычная камера и Tangent VCamera. По умолчанию для выходных значений узла задан диапазон от -1 до 1, поэтому мне потребуется переназначить диапазон значений от 0 до 1, чтобы сохранить правильное значение для карты нормалей.

Мне нужно будет поместить этот шейдер в новый AOV, чтобы произвести проход рендеринга для моей карты нормалей и карты направлений. Обязательно установите тип данных как вектор для экспорта в линейное цветовое пространство вместо sRGB. Я добавил плоскость позади волос с нанесенным нейтральным цветом, который соответствует моей карте. Это помогает избежать ошибок на границе каждого волоса, когда они сглаживаются с черным фоном по умолчанию. После того, как они созданы, вы можете подключить эти карты в слот «Направленная карта» для Marmoset Toolbag (как показано в разделе «Настройка материала» выше). Следующий рисунок показывает, что происходит, когда карта направления наносится на волосы.

7.gif

***

Этот файл Maya содержит мои шейдеры для карт Ambient Occlusion, Normal, и Directional которые вы можете использовать в качестве AOV для рендеринга ваших карт. Просто зайдите в Hypershade -> File -> Import files и добавьте шейдеры в вашу сцену.Примечание. Этот файл, скорее всего, будет работать только с Maya 2017 и более новыми версиями.

***

СОЗДАНИЕ КРИСТАЛЛОВ

8.gif

Я хотел, чтобы что-то контрастировало с холодным видом сцены, поэтому я придумал этот волшебный светящийся кристалл. Помимо баланса композиции изображения, это дало мне возможность поиграть с Refraction и Emissive возможностями Marmoset Toolbag.

7.jpg

Ниже приведены карты текстур, которые я создал для кристалла:

1. Gloss map
2. Heat map
3. Albedo map
4. Specular map
5. Normal map

Кристалл состоит из двух слоев геометрии с двумя различными материалами. Первый использует Refraction в модуле Transparency. Я установил флажок Use Microsurface, чтобы использовать карту блеска(Gloss Map) для размытия преломления. Еmissive material внутри кристалла создает полупрозрачное впечатление. Второй слой использует тепловую карту для создания эффекта свечения. Этот emissive режим очень удобен, так как вам нужно только создать карту в оттенках серого, которую можно легко создать из Substance Painter. Marmoset Toolbag позаботится об отображении физически правильного цвета в соответствии со значением температуры. Чтобы усилить свечение, я добавил сильный цвет для Reflectivity и установил значение Intensity до 2. Добавление Secondary Reflection с настройками ползунков Anisotropy и Refraction Shift дает непредсказуемый эффект свечения.

ПОДАЧА

9.gif

Тут показано, как я использовал систему освещения и функции постобработки в Marmoset Toolbag для окончательного рендера.

ОСВЕЩЕНИЕ

10.jpg

Отправной точкой для моего освещения была простая 3-точечная установка освещения. Ниже приведено полное описание моего sky and lights. Левая сторона изображения показывает мои 4 основных источника света, правая сторона показывает установку со всеми источниками света.

HDRI: Я использовал Ennis House Sky Preset. Это идеально подходит для моей сцены из-за низкого уровня окружающего освещения. Это дало мне достаточно света, чтобы заполнить изображение и выдвинуть контраст в яркой области. Это также создало хорошие отражения на глазах и металлических поверхностях.

Main Light (1): это теплый свет, излучаемый кристаллом. Поскольку свет перед ее лицом, я использовал достаточно низкое значение, чтобы придать персонажу теплый оттенок, сохраняя тени на ее лице.

Back Light (2): яркий синий цвет, дополняющий оранжевый цвет кристалла.

Rim Light (3): Поскольку фон почти полностью черный, мне нужно было больше света, чтобы отделить персонажа от фона и иметь больше видимых форм. Я использовал около 8 контровых источников света, чтобы создать подсветку персонажа. Я использую длинные, тонкие источники света, когда мне нужно создать контур и подчеркнуть силуэт персонажа. Я также добавляю точный (действительно небольшой по ширине) точечный источник света, чтобы выделить зеркальные блики на отражающих материалах, таких как кожа или металл.

Key Light (4): Я добавил яркий синий свет на ее лицо, чтобы подчеркнуть фокус и вылепить его. Синий цвет также уравновешивает теплый свет кристалла и легкие формы на ее коже.

GI: Добавление Global Illumination помогло с правильной окклюзией и выводом реалистичного отражения.

Fog: Это помогло создать настроение и снизить общую контрастность изображения.

11.jpg

Это изображение демонстрирует различные результаты качества теней Omni и Spot Lights. Наихудший сценарий начинается слева и прогрессирует до лучшего качества справа. Увеличение ширины света приведет к размытию теней и повышению качества.

1. Omni Light с разрешением тени, установленным на High.
2. Omni Light с разрешением тени установлено значение Ludicrous.
3. Spot Light под углом 120 с разрешением тени, установленным на High.
4. Spot Light под углом 30 с разрешением тени установлено значение High.

ПОСТОБРАБОТКА

12.jpg

Так как я хотел получить мрачное изображение, я сильно полагался на встроенные возможности постобработки Marmoset Toolbag, чтобы закончить рендеринг. На изображении выше показан мой рендер до (1) и после (2) редактирования пост-обработки. Я добавил немного шума и кривых в Photoshop.

Портретное освещение

10.gif

Портретное освещение в реальном времени может быть довольно сложным, в основном из-за низкого качества теней. Тем не менее, мощная система освещения Toolbag делает его интересным и легким для освещения портретов. Для этой настройки не использовались ни GI, ни Sky lights, она опиралась исключительно на обычные светильники Toolbag.

13.jpg

1. Main Light: Яркий синий свет помещен слева от ее лица. Я могу перемещать свет влево или вправо, в зависимости от количества теней, которые я хочу иметь на правой стороне ее лица. Так как нет Sky Light, нет отражения от окружающей среды. Это будет единственным Светом, чтобы вызвать в ее глазах зеркальность. Я увеличил Width света для того чтобы создать славные отражающие пятна в ее глазах, которые помогают сделать ее чувствовать живыми. Это также помогает сгладить любые жесткие тени.

2. Rim Light: Это подчеркивает ее силуэт на темном фоне и создает некоторые блики на волосах и украшениях.

3. Fill Light 1: Я хотел, чтобы ее правая сторона сливалась с темным фоном. Так что я сохранил Intensity значение очень низкое, чтобы дать немного окружающего освещения и вернуть некоторую информацию из тени.

4. Fill Light 2: Это то же самое, что Fill Light 1, но для волос.

***

Хотите стать 3D художником и получать профессиональный фидбек на протяжении нескольких месяцев? Тогда приходите на наш Курс 3D Моделирование для Игр!
А также подписывайтесь на наш обучающий паблик — здесь много уроков и статей по 3D и 2D направлениям.
Спасибо за внимание!

Перевод подготовила Костина Арина специально для школы CG LAB, редактор — Лина Сидорова.

Другие статьи:

2D в 3D: художественные техники от Miki Bencz

3Д голова.jpg

Урок. Lens Blur: 3D прием 2D художников

3Д_прием.jpg

787 0 850 6
1
2021-12-17
шикарно, спасибо!
RENDER.RU