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

Снова здравствуйте!

Данный пост - продолжение первой части (http://render.ru/blog/eugeneberlin/4719) о том, как создавался PMHD-2N - энергетическое устройство будущего, работающее на основе реальных разработок.

В качестве рендера использовался Keyshot - на мой взгляд, на данный момент наиболее удобный рендер для кадовских моделей с тучей различных возможностей, real-time рендером и, что самое главное, возможностью использовать livelink - плагин для моментальной синхронизации доделок в CAD-программе с окном RT-рендера в Keyshot. Для SolidWorks такой ливлинк есть, и это значительно упрощает жизнь моделлеру (поменял что-либо в модели - посмотрел, как это выглядит при выбранном освещении).

В самом начале при импортировании модели в окно рендера у вас выскочит окно импорта:

Здесь (в рамках CAD-моделирования) важно две вещи: NURBS Data и группировка. Если вы хотите добиться максимально гладких кривых без тесселяции полигонов, то следует поставить галочку напротив Importing NURBS Data (только для держателей PRO-версии Keyshot'a =)), таким образом, становится доступным режим NURBS. При включении этого режима, скорость отрисовки рендера очень существенно падает, а финальный рендеринг занимает гораздо больше времени. Однако на выходе вы получаете математически гладкие кривые. PMHD-2N рендерился в NURBS-режиме. Второе - это группировка. Вы можете выбрать, как будет выглядеть ваше дерево сцены: разделение только по материалам (т.е. по тем цветам, что вы назначили в CAD, либо по вообще всем объектам в модели. Рекомендую второе, т.к. возможностей для назначения шейдеров станет гораздо больше (вдруг, вам захочется что-то изменить?).

С выбранной тесселяцией равной 0.2:

NURBS-режим:

В итоге после импорта модели в Keyshot сохраняются те же цвета, что вы назначили в CAD при моделировании:

Далее начинается самое интересное - назначение материалов (или шейдеров, здесь это, скорее, синонимы).

Вот список всех материалов, используемых в работе над генератором:

Расскажу вкратце про некоторые из них.

Основные материалы, из которых состоит корпус - это Paint Metallic Black, Carbon Fiber Gloss и Titanium Knurled. Вообще, судя по тому, что я видел у профессиональных 3D-художников, наиболее используемыми материалами являются Paint-материалы, т.к. они позволяют вручную максимально настроить материал, как душе угодно. Готовые, типа Metal, используются редко. Для труб использовались готовые paint-материалы с бампом фрактального шума и царапин для придания реализма (обратите внимание на угловатость модели при качестве тесселяции = 0.2 (т.е. при выкл. NURBS):

Для внутренности сопла использовался обычный Emissive с такими настройками:

Для т.н. токамака также применялся Emissive с текстурой Cellular:

Теперь, наверно, самое интересное и самое сложное для меня - экран.

Ещё в самом начале я задумался над тем, как сделать так, чтобы размер устройства был понятен, чтобы не было ощущения, будто эта махина размером с танк, или наоборот, игрушка. Так и пришла идея создать сенсорный экран, который бы и позволял судить о размерах устройства. Таким образом, главным "масштабирующим" элементом стала сенсорная клавиатура, дающая представление о размерах пальцев)

В первую очередь экран нужно было нарисовать. Возник первый вопрос - как нарисовать экран с нужным соотношением сторон, чтобы рисунок уже на самой модели не поплыл и имел нужные пропорции? Для этого использовался банальный принтскрин с рендера:

После этого уже в Photoshop голубая область выделялась, масштабировалась и переворачивалась. Данная область использовалась как фоновый слой по которому уже и рисовались специальными кистями HUD-элементы. Вначале я горел идеей нарисовать всё самостоятельно в Illustrator, но потом понял, что меня по-просту на это не хватит. Здесь-то и пришёл на помощь Zane Bien, автор огромного количества качественных UI-кистей для PS. И главная радость здесь - он всё выкладывает в свободном доступе. В итоге финалом стал такой интерфейс:

В качестве понимания того, как вообще должен выглядеть sci-fi экран на футуристическом устройстве, мне нужны были рефы, но, как назло, мало кто рисует в 3D такие экраны. Исключением стал, на мой взгляд, гениальный и талантливейший Cki Vang. Чтоб вы понимали, все свои hard-surface модели он скульптит в ZBrush (!). И именно его работа стала для меня основой:

В финале работы над экраном я всё же убрал эту зернистость, т.к. многие подметили, что выглядит не правдоподобно. После этого картинка была загружена в слот Color в текстурах для Emissive Cool-материала, чтобы после сидеть и подгонять её размеры под размер экрана в модели. Маппинг был по UV координатам:

Однако дальше начались проблемы... При изменении режима рендеринга с NURBS на сетку, текстура начинала хаотично тайлиться:

Или же наоборот, в режиме сетки текстура уходила в "глубокий масштаб" )

В итоге решено было ровнять текстуру в NURBS-режиме, т.к. изначально задумывал рендерить в нём.

Теперь насчёт самого экрана. В первую очередь, это стекло. Однако в модели у меня имелась лишь одна горизонтальная плоскость (хотя должно быть две: подложка-экран и стекло). Данная проблема в Keyshot решается элементарно: можно продублировать геометрию и сместить её на тысячные-десятитысячные доли единиц измерения, чтобы создавалось ощущение многослойности элемента. Так и было сделано. В случае с выключенным экраном - слой с Chrome Black синего цвета под Glass Basic White с деактивированным Emissive. В случае с включённым - активированный слой Emissive под стеклом при выключенном Chrome.

Наконец, с экраном было покончено. В остальных элементах использовалась часто обычная сталь, где-то шлифованная, где-то нет. Например, для сенсоров использовался материал Cherry Bomb, эдакий сочный красный пластик, для области под сенсорами - Steel Circular Mesh (материал с картой нормалей и прозрачности):

Для кнопок на корпусе использовался материал Cloth Weave Black. На мой взгляд, он идеально подходил для тех кнопок, которые жили в моём воображении:

Теперь что касается иконок, надписей, предупреждений... Всё это было сделано для более реалистичного представления устройства, что вот оно - выпущенное компанией-производителем, прошедшее все тесты, готовое к работе...

Весь текст создавался в Adobe Illustrator, ровно как и рисовались вручную некоторые элементы. Большинство иконок было взято с просторов интернета и затем редактировалось и объединялось в Иллюстраторе, и сохранялось как выделенная монтажная область в PNG-формате. Пример заготовок ниже:

Далее в нужных местах добавлялись Labels и масштабировались. Label Type - Paint. Обязательно ставить галочку напротив "Apply Bump To Labels", дабы надписи "красили" и карбоновые нити тоже. Также можно изменять тип лейбла на Metal, если это по задумке металлическая пластина (появляются св-ва металла).

После PMHD-2N на компьютере осталось столько разных иконок, надписей, warning signs и прочего, что на всю жизнь теперь хватит...

Наконец, освещение.

Вначале была добавлена Backdrop Ramp (циклорама) с материалом Paint Matte Black с шумным бампом. В качестве HDRI карты была выбрана Light Tent Black Open 3 2k:

Для дополнительных рендеров (в шапке моего блога) использовалась HDRI-карта Industrial 4k со следующими настройками: (в данном варианте циклорама даёт красивые блики на заднем плане)

На этом с настройками сцены можно закончить. Дальше были рендеры. Каждое изображение сохранялось в разрешении 3840x2160 в NURBS-режиме вместе с clown-пассом (тот же VRayMtlID). Ждать каждой картинки пришлось по ~12 часов. Дальше немного о пост-обработке в PS.

В первую очередь хотелось, чтобы жар от двух сопел по-настоящему чувствовался на "фотографии". Для этого было проделано следующее: выделено овальной областью два сопла, применён фильтр имитации стекла, создан новый слой, на котором мягкими оранжевыми кистями сделано по нажиму на каждое сопло:

Свет от боковых красных диодов рисовался красными кистями, свет от экрана рисовался мягкой слабой кистью с маской, DOF создавался вручную при помощи "Размытия по диафрагме", свечение экрана - эффекты слоя "внутреннее и внешнее свечение" с ручной корректировкой кистью.

Ну что ж, пожалуй, на этом всё. Я постарался максимально всё осветить, вроде, ничего не забыл. Это было здорово. Любите 3D и постигайте новое. А если вы новичок, просто имейте терпение. В CG терпение - пожалуй, одно из главных качеств, необходимых для совершенствования.

Если есть вопросы или замечания, пожалуйста, пишите. До встречи!

Кому вдруг интересен полный проект:

https://www.behance.net/eugeneberlin

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

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