Making Of "Луноход-1"
Всем привет. Меня зовут Рябов Алексей. Родился в 1993 году в Республике Беларусь, городе Могилёве. С 2010 года живу в Москве. Графикой начал увлекаться в 2013 году, профессионально занимаюсь с 2016.
В этой статье расскажу о процессе создания работы "Луноход-1"
Idea
Я никогда не планировал её делать.
Но в преддверии Дня космонавтики, проходил ежемесячный конкурс моделей, организованный нашими коллегами из 3ddd. Соответственно, темой был "Космос" ("Наконец-то что-то интересное!" - подумал я, и продолжил листать страницы дальше)
Спустя 12 часов, я начал осознавать, что что-то внутри мне не дает покоя. Раньше я уже участвовал в таких конкурсах, но не занимал призовых мест. И я решил доказать (опять) всему миру, и прежде всего, самому себе, что я чего-то стою. А т.к. я люблю технику (что же мне еще приходит в голову при слове "космос"?) и всякие детальки, и мне давно хотелось сделать что-то космическое, то я решил снова принять участие.
Естественно, первой задачей нужно было выбрать что моделить. Перебирая варианты, на ум пришли такие:
Буран
Поискав в интернете референсы, нашел довольно качественную, можно сказать "официальную" модель, уже с текстурами, (на картинке выше - она) находящуюся в открытом доступе. Т.к. по архивным фотографиям я так не сделаю, а обводить чужую модель мне не хотелось, я решил его не делать.
Обсерватория
Если бы взялся ее делать, то делал бы и интерьер и экстерьер. Получилась бы комплексная сцена. Могут не пропустить по правилам.
James Webb
Когда-то видел этот телескоп. Понравилось зеркало. При пристальном разглядывании, он показался мне не таким привлекательным и эпичным, как казался раньше.
Еще были мысли сделать что-нибудь из фильмов или игр.
Talos 1 (PREY 2017)
Normandy SR2 (MASS EFFECT 2)
Всякие кораблики из Звездных войн
Но не интересно же делать 3d модели из 3d моделей. Была даже ракета Маска.
SpaceX Starship
Опять же - исходник 3d модель.
Хотелось что-то с натуры сделать. И тут мне вспомнилось, что в году 2014 я был в Музее космонавтики, и там стоял замечательный макет (как мне тогда показалось) аппарата "Луноход". Недолго думая, я собрался, взял младшую сестру, и поехал туда снова. После испытания всех интерактивных экспонатов, которые нам попадались на пути, мы всё-таки добрались до того, за чем пришли.
Modeling
Я заранее уже знал, что и для чего мне нужно сфотографировать . Я сделал около восьмидесяти фото.
Из них 16 отобрал для Imagemodeler. Подробнее про эту программу можете посмотреть тут и тут . (Так же я пробовал прогнать фото через PhotoScan, но из-за контрастного освещения пришлось поставить динамическую экспозицию камеры, поэтому скан не удался).
Суть программы Imagemodeler состоит в том, что она определяет расположение точек в пространстве (в программе называются локаторами), путем нахождения пересечения проекций этих точек. Соответственно, для получения одного пересечения, необходимо как минимум две разных проекции (т.е. фото). Но, чем больше, тем, естественно, точнее будет результат.
Например:
Для нахождения расположения этой точки (Locator_4 в программе) были использованы все фото, на которых она видна, а именно 11.
Всего же было создано 66 локаторов.
Так же автоматически создаются камеры, из которых, по предположению программы, велась съемка. Т.к. было 16 фото, создалось 16 камер.
После экспорта как .fbx этого облака точек в 3ds Max получаем такое зрелище:
Я сгруппировал это безобразие, и т.к. я знаю габариты Лунохода, и у меня есть картинка с его проекциями, я повернул группу как нужно, и подогнал масштаб.
Как видите, не все локаторы совпали с проекциями, но я списал это на время, гравитацию и создателей макета (он просел под собственным весом, а антенны могли повернуть как угодно) поэтому я ориентировался на корпус и на расстояние между колесами.
Дальше я использовал скрипт Camera Swapner от парня Anri_Ford
Если коротко, скрипт переключает ваши камеры, одновременно меняя background во вьюпорте (вкладка Alt+B).
Это намного удобнее, нежели ставить plane с фотографией для каждой камеры, чтобы моделировать. Например, если вы перейдете в режим Wireframe, то фото на плейне, естественно, пропадет. Или же, при создании сплайнового каркаса для автомобилей, я часто использую сочетание клавиш Shift+G (скрыть геометрию), а т.к. plane - геометрия, она тоже скроется.
Собственно, вот так, по фотографиям, деталька за деталькой, я и делал Луноход. Но, не всё так просто.
Т.к. это лишь макет, на нем были упразднены некоторые элементы. Поэтому я ориентировался на это фото:
Если сравнить, то на моем макете отсутствовали, или были весьма условны эти:
Мне нужно было больше данных. Я нашел то, что искал, но не в одном месте. Все, что я находил, были отдельные экспонаты музеев, или тоже макеты, на которых отсутствовали те или иные детали. Я брал с каждого по кусочку, и пристраивал их на свою модель.
Поэтому, могу заявить, что моя модель Лунохода - самая детальная и точная в мире.
Говорить про создание всех 5000 деталей считаю нецелесообразным, т.к. на это уйдет несколько оборотов Луны. Расскажу про самые интересные.
Например, экран изотопного источника:
Теперь по порядку.
1. Обвожу фото линиями.
2. Обрезаю лишнее с помощью команды Trim:
3. Замыкаю все линии (свариваю близлежащие точки). Прежде чем конвертировать в poly, для правильного распределения вершин после преобразования, добавляю еще по 2 точки на эти дуги:
И еще момент. Всегда используйте нечетное число в параметре Steps. Иначе, не получится использовать симметрию и не получится правильно разбить на четырехугольники. Вот пример поверхностей, полученных из сплайнов, с разным числом Steps:
Конвертирую в poly, обязательно делаю Inset, для одинаковой и равномерной фаски всех ребер в будущем.
Теперь расскажу про углы. Топология у них будет отличаться, в зависимости от того, плавный или резкий переход вы хотите сделать. Но переделать один в другой, и обратно, не составляет труда:
После обработки углов и граней, ручками нарезаю на четырехугольники основную часть. Стараюсь сделать более-менее равномерную сетку
Т.к. вся эта красота имеет вогнутость, а вручную (или даже с помощью FFD или Soft Selection) так аккуратно не вогнешь, я с помощью сплайна и модификатора Lathe, создаю поверхность, на которую буду всё это проецировать.
4. Совмещаю эти 2 поверхности, выделяю свою красоту, захожу в панель Ribbon (Если её у вас нет, тыкаем правой кнопкой мыши в пустое место на главной панели)
Далее вкладка Freeform > PolyDraw
Выбираю Draw on:Surface, жму Pick, и выбираю свою поверхность, на которую нужно проецировать:
Включаю фронтальный вид, т.к. направление проецирования я выбрал View:
Прохожу кистью по всей поверхности. Получаю почти идеальную поверхность:
Далее кистью Relax делаю сетку более равномерной. Получаю идеальную поверхность:
После добавляю швы и толщину:
Хочу отметить, что это наилучший способ добиться ровной поверхности, при добавлении деталей, вырезов, швов. Я его применяю на кузовах автомобилей и других сложных поверхностях, например, блоках цилиндров двигателей:
Таким же способом я сделал крышку с солнечными батареями:
А так же радиатор охлаждения:
(Для нарезания на квадратики использовал плагин FloorGenerator)
Materials
Материалы тут все простые, но про некоторые напишу.
Колеса
Для начала смоделил hi-poly фрагмент колесной сетки:
Карты для материала сделал из этого hi-poly фрагмента, с помощью скрипта RenderMask
Очень удобно делать нормали, маски, ambient occlusion, альфы и многое другое:
После того, как отрендерил и обрезал, получил, собственно, их:
И раскидал их в нужные слоты:
Корпус
Материал корпуса - это жестянка вперемешку с грязью, через маску:
Помятости на жестянке - это смесь noise, sci-fi панели и подушки:
Поликристаллический кремний (Polycrystalline silicon, Poly-Si)
Очень красивый материал, из которого делают солнечные панели.
У меня материал панелей состоит из:
синих квадратиков
хрома (наложил поверх для большего блеска)
и белых полос.
Настройки этих материалов:
Для создания эффекта таких хлопьев, я использовал текстуру, которая обычно используется для материала автомобильной краски:
Её я кинул в normal bump
Чтобы разнообразить каждый квадратик по цвету, я использовал процедурную карту Tiles (предварительно подогнав масштаб карты под модель)
Environment
Для задних планов, я использовал поверхности, созданные при помощи плагина DebrisMaker тип - Meteor
Основная поверхность (на которой стоит Луноход) - это плоскость, с примененным модификатором VrayDisplacementMod. В качестве карты displace выступает карта грунта:
Так же, при помощи плагина Multiscatterя разбросал на ней камни:
Сами камни создал с помощью скрипта RockGenerator
Вся сцена выглядит так:
Star trail
Мне всегда нравился этот эффект, но я ни разу не видел, как кто-то его делает в 3d редакторе. Поэтому, мне еще больше захотелось его сделать. Пришлось придумывать на ходу как. А вставлять чужую фотографию при постобработке меня не вдохновляло.
Для разнообразия цвета линий, я назначил на полученный звездоворот модификатор MaterialByElement с id Count = 50, а материал VrayLightMtl с картой MultiTexture . Использовал красный цвет (его необязательно, главное - яркий и насыщенный), с максимально рандомным значением Hue =360
Эти звезды я отрендерил отдельно, для постобработки.
Post-production
Все картинки я посчитал в 4k и сохранил в .exr . Я настоятельно рекомендую сохранять свои рендеры в 32 битном формате, для избежания потери данных в темных и светлых участках изображения.
Из дополнительных пассов еще мне понадобились:
ambient occlusion (для добавления пыли)
diffuse filter (на случай, если освещение съест фактуру объекта)
wire color (цветная маска, для быстрого выделения нужных объектов)
reflection (для усиления отражений)
Постобработка производилась в Photoshop.
Для этого рендера я:
Немного высветлил темные участки
Повысил резкость
Сделал небо и звезды
Добавил пыль на детали Лунохода
Добавил хроматические аберрации
Добавил эффект зернистости пленки
Добавил блики
Добавил летающие частицы
Здесь:
Высветлил темные участки
Повысил резкость
Добавил хроматические аберрации
Добавил эффект зернистости пленки
Добавил блики
Немного добавил эффект motion blur
Тут
Высветлил темные участки
Повысил резкость
На грунт добавил пасс DiffuseFilter (20%)
На Луноход добавил пасс Reflection (20%)
На звезды наложил их цветную версию, полученную с помощью VrayLightMtl и карты MultiTexture.
Проредил звезды, добавил им свечения, наложил голубой оттенок. Сверху прошелся мягкой кистью, с оттенками желтого, зеленого и фиолетового.
Градиентом сделал зарево.
Далее я создал корректирующий слой Exposure (+3,5), и по его маске прошелся полупрозрачной белой кистью по краям и ребрам объектов. Просто по всем, что на глаза попадались. Серьезно, даже не задумывался.
Поэтому, если вас не устраивает результат, а вы уже не знаете что делать, то делайте так. Результат поразительный.
Далее добавил хроматические аберрации
Добавил эффект зернистости пленки
Добавил блики
Чтобы успеть в срок, мне приходилось работать все 20 дней подряд, отведенных на конкурс. Ежедневно, после работы, до трех ночи, без выходных.
Модель загрузил в последний день, за несколько часов до окончания приема работ. В результате нервного переутомления и постоянного напряжения, неделю провалялся дома с температурой и недомоганием.
Работа заняла четвертое место.