Making of "PMHD-2N" (Energy device concept). Часть I.

Приветствую всех!

Ещё с самого начала вхождения в CG-индустрию, я для себя понял, что для меня мир 3D - это машины, устройства, техника и т.п. Это функциональный дизайн, или же что-то (что идёт вразрез с ф.д.), что выходит за рамки привычного понимания принципов работы каких-либо машин/девайсов.

---

Так и зародилась в моем грешном мозге идея мира Hyperbole (англ. гипербола), т.е. намеренного преувеличения с целью максимально впечатлить. Друзья меня спрашивали, что значит "Hyperbole", и мне приходилось честно отвечать, что гипербола здесь означает, что делаю я откровенно полную фигню (как с точки зрения сложности работы, так и с точки зрения здравого смысла), но при этом представляю это как нечто гиперважное, гиперсложное и гиперталантливое (что неправда). Такой вот секрет (видимо, уже нет).

В любом случае, говоря более серьёзно, мне хотелось сделать что-то, что будет связано с энергетикой (кстати, это даже моя специальность по дипломам). Объектом вдохновения для меня стал известный на весь мир мегапроект ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor). Помните Железного Человека и ту светящуюся штуку у него на груди? Именно созданием условий для проведения тех самых процессов, что творились в сердце Тони Старка, и занимаются лучшие физики-ядерщики мира в данный момент. Вернее, концепт устройства уже есть, и в данный момент его строят.

Ладно, вернёмся всё-таки к 3D =)

Первоначально я задался целью, что же я всё-таки хочу. Пришла в голову идея разработки портативного устройства, способного обеспечивать энергией очень продолжительное время. 

Стоит оговориться, что работу было решено проделать в CAD, что сразу определило скорость моделирования. Хочу отметить, что в последнее время очень многие художники, специализация которых - технические 3D-концепты, переходят на CAD-продукты. В пример приведу своих главных объектов вдохновения Edon Guraziu, Gavriil Klimov и Vitaly Bulgarov. Эти ребята уже давно работают в упрощенных (субъективно) CAD-пакетах Moi3D и Fusion 360. И надо сказать, они в восторге.

Поэтому я с радостью вернулся в любимый SolidWorks. И первая проблема - нужные формы. Всё началось с куба...

В дальнейшем, после многочасовых мытарств, устройство обрело свои формы, и теперь это был 5-модульный девайс (т.е. состоящий из 5 деталей). Скриншот ниже:

Здесь я хочу сразу отметить два важных фактора: скругления и фаски. Ровно как и в полигональном SubD-моделировании главное правило - отсутствие острых граней, что решается правильным сглаживанием, так и в CAD основа реализма - фаски и скругления. Самое главное здесь понимать, чтО в каком случае нужно. Обратите внимание на работы тех же Булгарова/Климова: они используют примерно в равном соотношении и фаски, и скругления. Таким образом, их работы не то что реалистичны, они реальны.

В CAD регулирование этих элементов просто до невозможного, ибо сетки здесь нет. Однако для правильной обработки отверстий/бобышек/выемок и проч. важно также знать, как в действительности эти элементы создаются. Если у вас есть опыт работы с ЧПУ/образование в пром. дизайне, то для вас всё будет понятно на интуитивном уровне. Другим же советую смотреть на реферансы. Сам так и делал, ибо своему опыту я доверяю, но не на 100%).

Идём дальше!

В итоге моё нечто начало приобретать новые формы, что, в свою очередь, наталкивало меня на новые идеи для использования этих форм (и наоборот, идея -> форма). Появилось понимание того, что же это всё-таки будет.

Я напишу об этом только единожды здесь: простой куб превратился в концепт Портативного МагнитоГидроДинамического генератора с двумя Термоядерными Реакторами (PMHD-2N). Кому интересна тема - гугл: "МГД-генераторы". И тут я зажёгся окончательно, что было уже не остановить..

Синее по бокам - это защитное стекло. Далее работа заключалась в создании двух сопел, из которых будет выходить избыточная энергия в виде тепла. Наверно, многие здесь знают, что рисование сопла двигателя - это отдельный челлендж для многих художников. Когда-то давно на эту тему меня впечатлил этот реф (http://render.ru/gallery/work/116661):

Как проектировщик в бывшем осевых компрессоров и турбин - душа у меня болела, но желание сделать "покрасивше" превалировало. Помимо сопла, МГД-генератор будущего должен иметь устройство удержания плазмы, дабы "греть" термоядерный синтез. Таким устройством и стал ТОКАМАК (гугл в помощь, иначе текста будет очень много, простите!). Ниже показаны скриншоты создания сопел и токамаков:

Собственно, сам токамак здесь - те прямоугольные вырезы по окружности внутренней стенки сопла. Здесь они в качестве визуального обозначения; на финальных рендерах видно, "что за окошечками что-то есть".

Далее крепёжные элементы. Здесь пришлось проявить фантазию, в реальности таких, конечно, не существует.

Таким образом, с добавлением дополнительных технических отверстий и отверстий под лампочки, передняя часть стала такой:

Дальше!

Затем шли элементы интерфейса устройства. И первым была "крутилка". Скриншот ниже, слева можно увидеть дерево построения "крутилки". Здесь вдохновлялся дизайнами из реальных проектов (например, джойстики управления в Infiniti):

Вы могли заметить, что многие элементы окрашены в различные цвета. Это сделано для того, чтобы выделить элемент во время наложения материалов и текстурирования в рендере Keyshot. Достаточно удобно, т.к. в SW выделять можно грани, поверхности, тела и элементы. Таким образом, я уже знал, что в Keyshot у меня будет четкое разделение деталей по цветам.

Теперь создание центрального экрана. Именно скриншот экрана промелькнул у меня в предыдущей записи блога) Скриншот из рабочего окна SW ниже:

Наконец, я дошёл до того, что скрывается под стеклом. Многочисленные трубы, патрубки, охлаждающие рубашки, в общем цель была создать иллюзию того, что это нужно. Хотя, если говорить более академично, безусловно, без каналов передачи текучих сред такое бы устройство вряд ли существовало. Скриншот ниже:

Дальше! Ещё немного!

Кнопки и ползунки. Это была самая нудная часть работы. Именно на кнопках скруглений столько, что иной раз думаешь, "где мой Турбосмус?!" Я ДАЖЕ ГОТОВ ИСПОЛЬЗОВАТЬ МЭШСМУС!!! В любом случае, добиться реалистичности кнопок задача интересная, ведь нужно смоделировать так, чтобы прослеживалась логика использования и, что самое главное, эргономика. Банальный пример: кнопки должны быть слегка выше корпуса. Ползунки были созданы при помощи всё тех же булевых операций.

Скриншоты ниже (устал это писать):

Внимание к деталям в hard-surface очень важно. Однако иногда стоит задуматься, а есть ли смысл отягощать сцену полигонами (или в случае CAD ещё больше грузить и без того подыхающий процессор), если это всё равно будет не видно зрителю? Пример с разъёмом для кабеля ниже...

Наконец, финальная часть моделирования - сенсоры/датчики. Скрывать не буду: здесь вдохновлялся привычкой всё тех же маэстро хард-сурфейса делать дырочку в дырочке в дырочке. Шутки шутками, на на деле, конечно, так в производстве всё и выходит. Так что сенсоры в PMHD-2N - моя любимая деталь, ибо мне нравится, как они выглядят. Говорить про необходимость даже микроскопических скруглений уже не буду... Ниже.

В принципе, на этом этап моделирования у меня завершился. Под конец мой i5-760 поставил мне ультиматум (чтоб вы понимали, перестройка модели длилась каждый раз по 1-1,5 минуты).

Весь проект в окне SolidWorks выглядит таким вот разноцветным образом:

На этом самая рутинная часть работы завершается. Закрываясь минут пять, SolidWorks сказал мне на прощанье: "Не возвращайся больше никогда!", и мы снова расстались, оставшись друзьями (я так думаю). Хочу здесь вставить ремарку о том, что моделирование в CAD'е не должно казаться чем-то более простым, чем полигональное. Здесь куча своей рутины, трудностей реализации и, что ни мало важно, бОльшие требования к мощности вашей рабочей станции.

Дальше меня ждало материаловедение, рендеринг NURBS-ов, пост-обработка и желание умереть всё закончить максимально быстро и красиво. С последним не вышло, кстати.

А как это было, почему мне помог Cki Vang, и зачем я всё это делал, читайте во второй части поста: http://render.ru/blog/eugeneberlin/4731

Хочу сказать огромное спасибо тем, кто голосовал за работу! Это первый мой проект, вошедший в галерею Render.ru, чему я крайне удивлён рад!

И спасибо тем, кто даже дочитал сей эпос) Увидимся во 2-ой части!

Кому вдруг интересен полный проект:

https://www.behance.net/eugeneberlin

https://www.artstation.com/artist/eugeneberlin

http://render.ru/gallery/work/126707#work