Как научиться рисовать любые материалы?
Что такое рендер и как с ним справиться? Как использовать материалы в дизайне и избежать досадных ошибок? Расскажем на примере курса «Рисование материалов». Упражнения и советы из статьи можно использовать вне курса.
Хороший рендер дает нам ответы на все вопросы — что мы видим, где оно находится и для чего используется.
Рендер как этап
Практиковаться в рисовании материалов нужно для того, чтобы ваши работы выглядели реалистично и убедительно. При этом не важно, в какой стилистике вы рисуете — в мультяшной или с упором на реализм. Зритель должен понимать что он видит перед собой. Эту задачу художник решает на этапе рендера.
Термин «рендер» часто используется в цифровом рисовании. Он перекочевал к CG-художникам из сферы 3D-моделирования. Корни само слово берет из позднелатинского reddere, которое изначально означало «возвращать, восстанавливать». По сути, рендер — это финальный этап визуализации объекта, на котором он приобретает конечный вид. Синонимами являются также слова «прорисовка» и «отрисовка».
Простой серый круг благодаря магии рендера превращается в увесистый стальной шар. Мы рассказали в этой статье, как рисовать сферы из разных материалов.
База — прежде всего
Перед тем, как приступать к рисованию, нужно понимать, что умение реалистично изображать материалы — это лишь верхушка айсберга. Без базовых знаний такой навык практически бесполезен; он работает только в связке с другими. Как бы круто ни были зарендерены доспехи и меч рыцаря, они не зацепят внимание, если у них будет скучный дизайн. Неверная тоновая разбивка или неудачно подобранные цвета тоже не сделают рисунок привлекательнее.
«Курс «Рисование материалов» — логическое продолжение цепочки курсов: «Основы CG-рисунка» —> «Скетчинг и форма» —> «Рисование материалов». Поэтому, исходя из этой логики, ваше изучение материалов будет более эффективным, если вы уже владеете азами цифрового рисования, умеете генерировать интересные формы и силуэты, а также изображать объекты в разных ракурсах. Тем не менее, на курсе мы не просто учим рисовать железо, камень и т.д., но уделяем внимание дизайну и передаче форм».
Иван Смирнов, основатель школы Smirnov School.
Способность материалов отражать, пропускать и поглощать свет является их фундаментальны свойством. По сути все, что мы видим — это световые волны, которые отразились от предметов. Их затем улавливают наши глаза. По данному признаку большую часть материалов можно условно разделить на три группы — матовые, глянцевые и прозрачные. На эти блоки и разбит курс «Рисование материалов». Также добавлен четвертый блок, где разбираются материалы со сложной структурой и объясняются принципы, которым стоит следовать в дизайне.
«Обучение на курсе построено по принципу изолированного освоения. Любой навык лучше тренировать, не отвлекаясь на что-то другое. Студенты осваивают каждый тип материала отдельно и тренируются на заранее заготовленных предметах простой формы. Так мы пропускаем работу, которая предшествует этапу рендера и сосредотачиваемся на теме курса».
Андрей Астахов, автор курса «Рисование материалов».
Теперь пробежимся по особенностям материалов, расскажем, какие ошибки чаще всего допускают студенты и как их избежать.
Блок 1. Матовые материалы и общие правила
«Матовый материал является одним из самых сложных для рисования. Как показывает практика, студенты больше усердствуют в работе с бликами и отражениями. Принципы изображения матовых поверхностей они при этом упускают, считая, что это простейший этап обучения».
Иван Смирнов, основатель школы Smirnov School.
Особенности передачи материала
Курс начинается с изучения матовых материалов, поскольку на них удобно тренироваться в передаче формы и объема и разбираться с освещением. При этом не нужно отвлекаться на расстановку бликов и прорисовку отражений.
Способность предметов отражать свет во многом зависит от состояния их поверхности и способности пропускать свет. Матовые материалы — они же чаще всего являются диэлектриками, т.е. неметаллами — обычно имеют шероховатую поверхность. Световое излучение отражается от неровностей поверхности во всех направлениях, а в диэлектриках даже проникает в верхние слои материала. Поэтому каждая грань предмета будет казаться однотонной. На матовых материалах нет ярко выраженных бликов, отражений и глубоких теней, а переходы между светом и тенью — плавные.
В физике такой тип отражения называется диффузным.
Матовые материалы часто имеют природное происхождение. Ими могут быть камень или древесина, не подвергшиеся обработке. Природа редко использует ровные линии, поэтому силуэты таких материалов не будут иметь идеальную форму.
Неровности поверхности бывают столь большими, что искажают силуэт. Это улучшает узнаваемость материала.
Освещение
Вопрос о том, как осветить объект, возникает с первого задания. Пока вы тренируетесь, советуем придерживаться классической схемы постановки освещения. Она предусматривает три источника света:
- Основной свет — самый яркий источник освещения, который формирует светотень и делает предмет объемным. Как правило, это солнце или лампа.
- Заполняющий свет — источник, дающий рассеянный свет. Он помогает смягчить тени и равномернее распределить свет на освещенной области.
- Контровый свет. Источник света, расположенный позади или сбоку от объекта. Используется для того, чтобы отделить его от фона и создать иллюзию пространства.
Трехточечная схема освещения улучшает читаемость формы предмета.
Для того, чтобы цвета были выразительнее, художнику следует помнить про золотое правило живописи — свет теплый, а тень холодная (или наоборот, подробнее тут). Так нам удастся не только внести разнообразие в цветовую палитру, но и сделать освещение естественным.
Разные инструменты для разных задач
Важно понимать, когда какие инструменты использовать. Например, какую кисть взять для формирования краев — жесткую или мягкую, и как с ней работать, чтобы избежать «мыльности». Часто это не вопрос выбора одного инструмента, а целого пайплайна (рабочего процесса, который включает и инструменты, порядок работы с ними). На курсе разбирают несколько таких пайплайнов: послойное рисование от черно-белой основы, покраска с помощью «карт градиентов» (о ней ниже) и другие.
Для рисования простых матовых материалов подходит метод отрисовки от ч/б с прорисовкой теней от рассеянного света (ambient occlusion, подробнее — тут). Делается это мягкой кистью, тени выделяются с помощью лассо, предмет красится послойно, с учетом разных режимов наложения. Чтобы не выходить за края фигуры, используются маски. Метод классический, но рабочий. Подробнее о нем тут.
Совет. Составляйте чек-листы с характеристиками материалов
Хорошая практика — составлять списки характерных признаков каждого материала. На курсе студенты формируют их на базе материалов лекции, вы можете составить их самостоятельно.
Например:
- насколько материал отражает;
- подвержен ли он коррозии;
- как свет влияет на его цвет и насыщенность и др.
Если не совсем понятно, что искать, можно посмотреть на характеристики материалов, которые используются в 3D-программах. Почитать о разных характеристиках можно, например, тут и тут, или подождать большой статьи по отрисовке материалов, которую мы сейчас разрабатываем.
Ошибки и решения
Ошибка I. Рисуем вообще без референсов
Бывает, что студенты пренебрегают использованием референсов. «Ну я уж точно знаю, как выглядит дерево», — могут подумать они. Однако при рисовании по памяти можно упустить важные нюансы, о которых мы не задумываемся, когда смотрим на объект. В результате ухудшается узнаваемость материала.
Решение
Не пренебрегаем референсами. Это не чит и не мошенничество, а нормальная практика. Копирование и опора на реальные примеры — основа любого художественного обучения.
Домашнее задание с первого блока Студенты учатся изображать матовые материалы: керамику, камень, дерево, сыр. Конечно, в процессе они плотно опираются на референсы.
Ошибка II. Тонем в референсах
Есть и другая сторона — использование слишком большого количества референсов для одной учебной работы. В таком случае легко запутаться в цвете и текстурах, а студент тратит очень много времени на создание одного рисунка, что неэффективно.
Решение
Каждый референс который вы отобрали, должен решать определенную задачу. Например: освещение, цвет, фактура-текстура, ракурс. Если вы не понимаете, как использовать остальные референсы, посмотрите их, вдохновитесь и сложите в папочку. Если они понадобятся, вы вернетесь к ним позже.
«Не нужно пытаться создать шедевр из учебной работы. На курсе мы нарабатываем визуальную библиотеку, поэтому лучше сделать за час 6 «стадиков» по материалу, чем один. Это же касается и тех моментов, когда студенты излишне увлекаются детализацией. Нужно вовремя остановить себя и оставить зоны отдыха».
Дарья Овчинникова, ментор курса «Рисование материалов».
Ошибка III. Не учитываем влияние среды
Некоторые студенты рисуют предметы отдельно от фона. В итоге, несмотря на светло-серый фон, они получаются слишком темными или светлыми. Это происходит потому, что студенты не учитывают среду.
Решение
«Рендер — это как раз про то, как объект и среда взаимодействуют между собой. Когда мы рисуем стадики, нужно обращать внимание на тон задника — он показывает интенсивность заполняющего света».
Дарья Овчинникова, ментор курса «Рисование материалов».
В абстрактной комнате, в которой находится предметы, достаточно заполняющего света, чтобы осветлить затененные участки.
Блок 2. Глянцевые материалы
Далее студенты переходят к изучению глянцевых материалов. Так проще: совсем базовые понятия уже изучены, можно вдаваться в нюансы, увеличивая сложность по нарастающей.
Особенности изображения
Ровные гладкие поверхности отражают свет гораздо лучше, чем пористые и шероховатые (матовые). Световое излучение в таком случае сфокусировано. Поэтому наши глаза видят на самом освещенном участке яркое пятно — блик.
На этой гифке видно, как матовая сфера становится блестящей благодаря глянцевитым отражениям.
Поскольку большая часть фотонов отражается в одном направлении, затененные участки получают меньше света. От этого тени становятся глубже. Тени и блики повторяют форму предмета, поэтому к их прорисовке нужно подойти особенно ответственно.
Полированный бетон кажется ровным, однако по бликам видно, что он уложен волнами. Автор урока - Ctrl+paint.
Яркость блика и глубина теней зависят от отражательной способности материала. По сути, глянцевый блеск — это промежуточное состояние между диффузным рассеиванием света и зеркальным отражением, когда свет максимально сфокусирован. Поэтому его интенсивность может сильно изменяться.
Четкость блика и теней напрямую зависит от гладкости поверхности.
Как ускорить отрисовку материалов
Рисовать несколько материалов сложнее и дольше, чем один. Особенно если художнику нужно сразу все: и световой тон сохранить, и материалы передать, и работу быстро закончить.
Один из способов решить эту проблему — начать работать с ч/б, а потом покрасить картинку с помощью инструмента Adobe Photoshop: «Карты градиентов» (Gradient Maps). Этот метод широко применяется в индустрии, учат ему и на курсе. В русскоязычном сообществе о нем много рассказывал Артур Гимальдинов.
Основные принципы работы с картами градиентов описываются в этом видео:
Марк Брюнет (Marc Brunet) красит ч/б-иллюстрацию с помощью карт градиентов.
Ошибки и решения
Ошибка I. Отражения и тени неправильной формы
Бывает, что студенты рисуют блики и тени случайным образом. При этом теряется ощущение объемности и формы предмета, он выглядит неестественно.
Решение
«Тени и отражения нужно рисовать с учетом формы предмета. Как проконтролировать этот момент? На отдельном слое можно нарисовать сетку по форме предмета или оставить линии построения, а затем сверяться с ними».
Дарья Овчинникова, ментор курса «Рисование материалов».
Одно из упражнений на курсе. С помощью простых фигур студенты учатся правильно расставлять блики и тени.
Ошибка II. Не учитываем влияние среды (опять)
Окружающая среда влияет на все объекты. При этом чем выше отражательная способность материала, тем больше ее влияние. Хром, к примеру, и вовсе является отражением среды, искаженным под форму предмета. Однако, студенты иногда повторяют ошибку первой недели и вновь не учитывают окружение. Найдя, например, фото с кувшином на светлом фоне, они рисуют предмет из того же материала, но уже на темном фоне. При простом копировании референса в таком случае тени будут слишком светлыми, что является ошибкой. Объект не впишется в окружение.
Решение
«Лучший способ понять, как работает отражение — это найти предмет из подходящего глянцевого материала и хорошенько его повертеть. Если такого нет под рукой, то можно поискать видео. Мы учим анализировать референсы, а не бездумно их срисовывать».
Дарья Овчинникова, ментор курса «Рисование материалов».
Домашние задания второй недели учат студентов работать с глянцевыми материалами, регулировать их отражательную способность, а также анализировать референсы.
Блок 3. Прозрачные и полупрозрачные материалы
Теперь переходим к материалам с разной степенью прозрачности: стеклу, драгоценным камням и т.п. Изучаем, как они будут выглядеть в разных сеттингах: полированное стекло в сай-фай и фэнтези мирах будет выглядеть по-разному.
Особенности изображения
Прозрачные материалы способны пропускать сквозь себя световое излучение. Оно преломляется в зависимости от формы предмета, но при этом не теряет фокусировку, т.е. не рассеивается. В этом прозрачные материалы очень похожи на зеркальные, но с той лишь разницей, что мы видим не только то, что находится перед объектом, но и то, что позади него.
«Если мы рисуем стеклянную сферу, то стоит делать все на разных слоях. На одном — нарисовать преломленные предметы позади сферы, а на другом — то, что отражается в ней.Так мы сегментируем задачи и не путаем две разных части окружающей среды».
Иван Смирнов, основатели школы Smirnov School.
Примеры того, как стеклянная сфера и вода преломляют изображение.
В идеале свет внутри материала движется по прямой линии, но из-за его структуры фотоны могут сильно менять свою траекторию и рассеиваться в разные стороны. Если посмотреть сквозь такой материал, то мы увидим мутную картинку. Особенно этот эффект проявляется у полупрозрачных материалов.
«На третьей неделе курса студенты рисуют склянки — пустые и заполненные жидкостью. Это помогает понять, как работает подповерхностное рассеивание в полупрозрачном материале, и как ведет себя стекло, которое в данном случае является разделителем сред».
Иван Смирнов, основатель школы Smirnov School.
Домашние задания продолжают усложняться. На предметах третьей недели мы не только изучаем новые материалы, но закрепляем навыки, полученные в предыдущих блоках.
Ошибки и решения
Ошибка I. Добавляем слишком много бликов
В попытках показать, что на рисунке изображена вода, стекло или драгоценный камень, можно увлечься с расстановкой бликов. Тогда они появятся там, где их не должно быть.
Решение
«Важно помнить, что блик — это отражение источника света, и располагается он на выпуклой части освещенной поверхности. Блика не будет там, куда не падает свет».
Дарья Овчинникова, ментор курса «Рисование материалов».
Блик принимает форму источника света. В данном случае им является прямоугольное окно.
Ошибка II. Скучные цвета на рисунке
Богатство оттенков делает работу живописной и интересной. Однако, боязнь взять не тот цвет приводит к ограничению количества используемых цветов. В итоге жидкость в склянках становится слишком выбеленной, скучной и плоской.
Решение
«Чтобы оживить картинку, можно добавить к основному цвету каустической тени оттенки соседнего по спектру. Так наша палитра станет богаче».
Дарья Овчинникова, ментор курса «Рисование материалов».
Бирюзовое зелье стало выглядеть интереснее благодаря примеси зеленого цвета рядом с каустикой — местом, где резко возрастает интенсивность света благодаря фокусирующему свойству изогнутого стекла.
Ошибка III. Нет композиционного фокуса
Бывает, что при взгляде на рисунок глаза некоторое время блуждают по холсту и не могут зацепиться за конкретный предмет или персонажа. Проблема в том, что у такой работы нет композиционного фокуса - определенной точки, которая бы отличалась от всего остального окружения.
Решение
«При работе над предметом нужно задуматься о том, на что вы хотите обратить внимание зрителя. Цвета не должны спорить между собой. Для этого нужно контролировать не только их тон, яркость и насыщенность, но и площадь, которую они занимают на предмете. По этому параметру цветовые пятна можно разделить на базу, нюанс и акцент».
Дарья Овчинникова, ментор курса «Рисование материалов».
В работе важно соблюдать баланс в соотношении цветовых пятен.
Что такое БНА?
БНА — это те самые база, нюанс и акцент, о которых говорила Дарья выше. Базовый цвет занимает наибольшую площадь на предмете. В примере этого блока обучения базой выступает жидкость в склянках. Остальные группы цветов подбираются по отношению к базе. Нюанс — это то, что является дополнением к основному цвету, а акцент — контрастом, который и притягивает взгляд зрителя.
Блок 4. Сложные материалы. Собираем все вместе
Сложные материалы и их свойства
В завершающем блоке обсуждаем свойства некоторых материалов, которые могут вызвать затруднения при рендере. Чтобы убедительно их нарисовать, референс просто необходим.
1. Перлисцентность — свойство материала изменять свой цвет в зависимости от угла, под которым мы смотрим на предмет. Такой предмет будет переливаться всеми цветами радуги. Это происходит благодаря интерференции светового излучения. Суть процесса заключается в том, что луч света разделяется, его волны многократно отражаются и накладываются друг на друга, изменяя свою интенсивность.
Белый свет в результате интерференции раскладывается по цветам видимого спектра.
2. Анизотропия — это способность материала иметь разные свойства в разных направлениях благодаря его микроструктуре. Неровности в виде последовательно расположенных бороздок, волокон или царапин приводят к тому, что отражения растягиваются по поверхности анизотропного материала перпендикулярно направлению рельефа.
Важное условие для появления анизотропии — множество упорядоченных и тесно расположенных неровностей.
3. Свечение. В то время, как большинство материалов поглощают и отражают свет, некоторые его наоборот испускают. В таких случаях важно помнить, что сердцевина светящегося предмета будет самой яркой. Исходящее от нее излучение будет рассеиваться по мере удаления от источника.
Свечение имеет разную природу — это может быть нагретое тело, результат химической реакции, ионизирующего излучения и т.д.
Материалы как часть дизайна
Умение хорошо рисовать материалы — это еще не все. Мало кого впечатлит хорошо нарисованный кусок железной руды, но «зацепит» интересный меч, который усыпан самоцветами. В концепт-арте через материалы показывают не просто красивую картинку, но и рассказывают о назначении, функции элементов составного объекта. Например, металлическая окантовка защищает деревянный сундук от сколов, а драгоценная инкрустация говорит, что он принадлежит человеку с деньгами. Поэтому вопросу того, как комбинировать материалы в рамках одного предмета, на курсе уделяется особое внимание.
«Когда мы создаем что-то новое, нужно помочь зрителю ориентироваться в придуманном нами мире. Грубо говоря, если в дизайне есть две детали, предназначенные для одной и той же функции, то они должны быть из одного материала. Если функции разные, то и материалы тоже будут разные. На этой базовой логике должен строиться весь концепт».
Иван Смирнов, основатель школы Smirnov School.
Ошибки и решения
Ошибка I. Пытаемся уместить все и сразу на одном предмете
В задании четвертой недели студентам нужно рендерить перчатку. На этом этапе некоторые вновь стараются разработать дизайн без оглядки на референсы. При таком подходе он часто выходит несбалансированным.
Решение
Желание придумать что-то свое — похвально и правильно, однако на этапе обучения лучше научиться проверенному пайплайну и лишь затем приступать к экспериментам. Преподаватели курса советуют выбрать один ключевой референс для дизайна и цвета, а также не смешивать сеттинги и стили, чтобы можно было оценить, насколько хорошо студент умеет считывать информацию с референса и воспроизводить дизайн-код. Если без понимания намешать всего, получится каша.
В рамках обучения лучше нарисовать пять разных перчаток, чем пытаться уместить sci-fi, фэнтези и стимпанк на одной.
Как прокачать рисование материалов?
Вы можете учиться этому самостоятельно, плотно изучая каждый материал, или прийти к нам на курс. Если вы хотите к нам — будем рады вас видеть.
«Для того, чтобы справиться с курсом, достаточно уделять домашним заданиям 1-2 часа ежедневно. Если потратить на практику хотя бы 8 часов в неделю, то уже можно получить ощутимый результат».
Иван Смирнов, основатель школы Smirnov School.
Если хотите учиться сами, то советуем для начала нарисовать сферу нужного материала, после — хотя бы три предмета, сделанных целиком из этого же материала. Далее по этой же схеме переключиться на следующий материал, и только после этого пробовать их комбинировать.
Например, базовые материалы:
- железная и деревянная сферы;
- железные меч, шлем и сапог;
- деревянная метла, столешница и ящик.
Комбинируем:
- щит из дерева с окантовкой из железа;
- сундук деревянный, с железными ножками, заклепками и украшениями;
- тачка из дерева, укрепленная металлическими вставками.
В любом случае полезной практикой будет принять участие в челленджах по отрисовке текстур. Их существует несколько: например, довольно известный от Джонатана Хардести. Его задача — нарисовать 500 шариков разных материалов.
Когда обычные сферы материалов приедаются, можно развлечься, превращая их в сюрреалистичных животных.
Успехов и вдохновения всем!