Советы по Hard-Surface текстурированию и запеканию
В этой статье Victor Kam подробно расскажет нам о текстурировании hard-surface ассетов, инструментах для запекания, умных материалах и детализации.
Введение
Меня зовут Виктор Кам, я родился и вырос в Ванкувере, Канада. Большую часть своего детства я играл в Нинтендо, смотрел мультики и читал комиксы. В 90-ые я состоял в небольшой художественной группе, которая создавала ANSII-арт, который стал моим первым цифровым артом.
Впервые я познакомился с 3Д, когда мой отец показал мне Autocad (он работал инженером). Вскоре, я выбрал 3ds Max, как свой основной 3д пакет и он до сих таким и остаётся. Сейчас я работаю лидом над одним неанонсированным проектом в Blackbird Interactive.
Я уже 15-лет работаю в игровой индустрии, а также около 2-х лет я работал преподавателем. Некоторые заслуживающие внимания, проекты над которыми я работал: серия игр Need For Speed Underground, Sleeping Dogs и Homeworld: Deserts of Kharak. В дополнение ко всему этому, я также работал над несколькими портативными тайтлами для PSP и Nintendo DS, так что опыт у меня весьма разнообразный.
Что же касается личных проектов, то для них я сейчас использую Blender 2.8 и я хочу встроить его сильнее в мой привычный пайплайн. Мне кажется, что Blender даёт мне больше творческой свободы в плане моделирования. Когда я не занимаюсь моделированием, то я делаю наброски поз и заново изучаю основы.
Текстурирование: С какими проблемами мы можем столкнуться?
Я разговаривал с несколькими художниками, как опытными, так и новичками, о текстурировании и связанных с ним трудностях. Многие отметили, что запекание карт нормалей, наиболее проблематичный этап. Существует определённое недопонимание того, что считать «промышленным стандартом» или «правильным» подходом. Я поставил кавычки не просто так, ведь это также вгоняет в тупик и меня самого. Делать ли жёстче края UV? Могу ли я использовать одну группу сглаживания? Насколько большой паддинг я должен использовать? Делать ли мне триангуляцию? Мой текущий метод работы - это UV карта упакованная с адекватным паддингом, жёсткими UV краями, триангулированным мешем и последующим запеканием. После этого, я осматриваю свою модель и вношу необходимые правки – например поправлю UV острова, чтобы изменить меш.
Ещё одна проблема — это являются ли материалы концепции PBR. С рассветом отсканированных материалов и преднастроенных базовых материалов, PBR совместимые текстуры больше не являются проблемой, только если вы не работаете со стилизованной графикой. Лично я считаю, что для начала лучше всего использовать дефолтные значения и править их лишь тогда, когда вам необходимо достичь определённой цели.
Запекание
Существует множество решений для запекания текстур. Есть MightyBake, Knald, Substance, Marmoset Toolbag, все они платные. А есть бесплатные – Xnormal и Handplane Baker.
Из-за того, что все мои ассеты проходят через Substance Painter перед тем, как попасть в игровой движок, то я предпочитаю запекать карты внутри Substance Painter. Хотя лично мне Marmoset Toolbag кажется гораздо более простым и лёгким в плане получения достойного результата с минимумом лишних телодвижений.
До появления всех этих специализированных программ, художникам приходилось разбивать свои модели, чтобы убирать все перекрывающиеся артефакты. Сейчас эта проблема решена “match by name” запеканием в Substance Painter, тогда как в Marmoset это называется Baking Groups. Если их сравнивать, то лично мне “match by name” кажется немного более хлопотным в настройке, так как требует от вас давать каждой части уникальное название. Например, у меня был случай вовремя кранча – я не мог корректно запечь карты, потому что у меня была пропущена одна буква в имени. Тогда как в Marmoset, ты просто кидаешь все части, которые хочешь запечь в одну папку.
Если вы hard surface художник, то знаете какую головную боль доставляют перекошенные запечённые карты, но в Marmoset есть возможность, рисовать skewmaps, что позволяет их легко исправлять.
Если же у вас слишком много перекосов, то иногда я использую для их исправления технику от Nick Quackenbush – вы используете Substance Designer, запекаете усреднённую (averaged) и не усреднённую (non-averaged) карты нормалей, запускаете их через node preset, а затем смешиваете их на основе UV island. Результат не будет идеальным, но позволит вам гораздо быстрее их исправить.
Самое хорошее в Marmoset Toolbag, это то, что всё в нём визуально, а не просто набор значений с слайдерами. Вы можете видеть, как высоко или низко находится ваш вьюпорт, вы даже можете видеть cage, если правильно его настроите. Это очень сильно облегчает понимание, того, что происходит с вашими запечёнными картами и позволяет легко их исправлять. Суммируя всё это, если вы новичок в запекании карт нормалей, то я рекомендую вам использовать Marmoset Toolbag. Он отлично подходит, для изучения процесса запекания, так как всё в нём очень наглядно.
Подводя итог – если ваш пайплайн включает в себя Substance Painter для создания текстур, то перед тем как включить запечённые в другом ПО текстуры в Substance Painter, вам их придётся импортировать в него. Это может создать излишние проблемы, когда вы работаете в большой команде и у вас могут возникнуть проблемы с контролем источников. Это лишь добавит дополнительный уровень файлового менеджмента в ваш пайплайн, чего я всегда стараюсь избегать. По этой причине, я стараюсь делать как можно более идеальные запечённые карты нормалей внутри самого Substance Painter и использовать сторонние программы только в случае крайней нужды.
Умные Материалы используй по-умному.
Смарт материалы великолепны, но людям необходимо понимать, что они хороши не только для создания грязи или эффектов износа. Они также могут полезны как шаблоны, чтобы поддерживать цельность между ассетами в крупных проектах. Например, если вы работаете не деструктивным методом, посредством fill layer и масок, то вы можете сохранять смарт материалы с пустыми масками и использовать их как шаблон внутри вашей команды. Всё что художнику нужно будет сделать, когда он начнёт работать с ассетом, это установить смарт материал на свою модель и рисовать по маскам, совершенно не беспокоясь о сохранности текстуры. Для тех, кто работает в команде и использует файлы Photoshop, то я уверен что вы знакомы с проблемой “Layer 281”, когда только один человек во всей студии знает, что этот слой на самом деле делает.
Для тех, кто хочет заняться процедурным текстурированием всерьёз я бы порекомендовал, не только использовать смарт материалы, но и использовать дополнительные запечённые карты, для создания различных эффектов. Например, вы можете использовать карту толщины (Thickness map), чтобы создать эффект свечения от нагретых элементов, который очень круто подходит для внешних частей двигателей. А из-за того карта толщины, использует запечённую карту, то вы сможете сохранить её для использования в будущем.
Hard surface художники, любят штамповку, поэтому у меня всегда есть смарт материал с слоями высоты, который использует якорные точки, чтобы процедурно управлять значениями неровности, основанными на значениях высоты. Чтобы сохранить всё в не деструктивном стиле, не используйте якорную точку только на paint layers, вместо этого, поместите её поверх папки вашей группы слоев в качестве passthrough layer. Таким образом вы сможете передать информацию в папку, находящуюся выше по иерархии.
Я люблю добавлять много цвета в BaseColor. Это конечно не соответствует PBR стандарту, но мне нравится, как сильно это помогает улучшить цвет в моих персональных работах. Это очень похоже на запечённый свет в Substance Painter, но это более олдскульный метод – использовать запечённые карты с gradient ramp поверх. У вас могут получиться весьма необычные результаты с этим методом.
Одеваем ассеты
Перед тем как решить какие материалы мне нужны, я обычно смотрю свой ассет в чистых значениях как обрубовку. Вы можете сделать это в Photoshop или использовать flat materials в вашем 3Д редакторе. Каждое значение может иметь небольшой оттенок. Я также могу использовать их как value map для своих основных цветов, чтобы сделать всё немного более интересным.
Когда я работаю над штампованными деталями, то обычно стараюсь оставаться на краях границ и делать наиболее насыщенные штамповкой области точками интереса. В данном случае это будет область с антенной. Пока я прорабатываю её, я также размещаю декали, чтобы подчеркнуть высоту штамповки и само собой стараюсь сделать всё это подчинённым определённой логике. Верите вы или нет, но я многому научился из классов по созданию ювелирных украшений, особенно тому, что нужно вести глаз зрителя по украшению. У вас должны быть спокойные области, где не происходит ничего интересного, и области, насыщенные деталями, которые привлекают внимание и вызывают интерес. Вы даже можете намеренно сделать неожиданные поворот в своём дизайне, чтобы привлечь зрителя, я, к примеру выставил адронный коллайдер на этом корабле на его переднюю часть.
Когда дело касается царапин и эффектов износа, то я придерживаюсь правила «делай аккуратно». Это значит вдумчиво размещать эти эффекты, они должны быть аккуратны и не спорить с главным центром внимания. Чтобы понять эту концепцию, лучше всего изучать реальные материалы, вы сможете легко найти металлические детали с эффектом износа, если выгляните наружу. =)
Ассеты для Продакшана vs Персональных Работ
Настоящим испытанием может стать создание материалов крутого ассета для продакшана, который предполагается использовать в своём личном портфолио, потому что на художника всегда действуют ограничения платформы. Мы как художники, всегда хотим, чтобы наши материалы выглядели как можно более круто, но обычно нам мешают технологические ограничения и время. Первым шагом на пути создания крутого ассета является понимание того как он будет использоваться в игре? Как близко с ним будет взаимодействовать игрок? Когда вам известны ограничения, то внутри них уже можно начинать действовать. Как только вы их узнали, будьте дружелюбны к техническим художникам и старайтесь вырабатывать решения, которые пойдут на благо всей команды!
Victor Kam, 3D художник
Интервью провёл Kirill Tokarev