Ближе к коже
Главная Статьи и Медиа 3d моделирование 3d моделирование человека Ближе к коже
Ближе к коже

Что ещё не сделать с помощью шаблонов...

О компьютерной "коже"
Математика на службе у 3d художника. Ещё о способах достижения реалистичности и достоверности в изображении людей.



 

      Для начала, опять, небольшое отступление в сторону особенностей восприятия художником окружающего мира.
      Художник работает с линией, а линия, по большому счёту, это воображаемая граница между чем-то. В окружающем нас 3d мире, человек видит, в основном, раскрашенные силуэты, а художник переносит их на картины!  Граница между «пустотой» и объектом это линия контура. Границу между близлежащими группами мускулов под кожей натурщика, так же, представляется линией.
      Вся совокупность выпуклостей и вогнутостей реального трёхмерного объекта можно изобразить линиями, имеющими разную степень кривизны, и определённым образом направленными. Художники, «рисующие» в окне 3d редактора называют эти линии «сплайнами»,  «Edge Loops» или, просто, «изопармами».

      Работая с 3d редактором, художник постоянно конфликтует с «математикой». Нам привычнее, всё-таки, линия, а математика оперирует, в основном, точками и плоскостями.
      Как описать 3d объект с математической точки зрения? Это совокупность точек в пространстве. Машина может соединить эти точки линиями, но человек в таком механическом соединении не увидит ничего путного. Требуется объяснить машине понятие «плоскость». Только по трём точкам можно построить «однозначно определённую» плоскость, поэтому математике нужен треугольник…
      Итак, машина «хочет»  треугольник. Нам же, грешным, всё-таки, ближе линия, а из многоугольников — четырёхугольник!  Почему четырёхугольник? Просто, из треугольников складывается безумное множество вариантов построения воображаемых линий. Четырёхугольники же, соединяясь своими рёбрами в линии, образуют, такие близкие сердцу художника, «изопармы»…
      В принципе, любую 3d поверхность можно выложить из прямоугольников. Достоинством такого «произведения» будет вполне понятный и красивый рисунок пересекающихся линий. В складках четырёхугольники будут, как бы, «схлопываться» в линии, а в выпуклостях — растягиваться, причём, линия может «раскрыться», выпуская на свет божий некоторое количество скрытых четырёхугольников…
      Поверхность, построенная из треугольников, такой функциональной наглядности не имеет, что и должна подтвердить представленная ниже анимация…

Анимация 1. Поверхности, построенные с помощью четырёхугольников и треугольников и функциональная наглядность.

 

      Если скрыть «рисунок линий», то представленные поверхности будут выглядеть абсолютно одинаково. Однако, согласитесь, поверхность с четырёхугольными «изопармами»  смотрится как-то естественнее, «биологичнее», что ли…
      К тому же, при необходимости редактирования полученной поверхности, функциональный рисунок из линий, имеющих определённое направление, является более удачным ориентиром для ручной трансформации…
      Ручная трансформация…
      Тем и хорош компьютер, что сильно облегчает жизнь художнику, беря на себя  «чистую» математику…  
      К сожалению, некоторые операции, связанные, как с интеллектуальным анализом, так и с творчеством, в конце концов, машине поручить, пока, нельзя…
      Используя методы привязки упрощённых геометрических форм к «костям» кинематического скелета, мы получили неплохие и достаточно удобные в использовании шаблоны. Шаблоны эти, вроде бы, нормально работают и выглядят неплохо, но только на расстоянии…
      Для того, чтобы приступить к созданию реалистичного компьютерного персонажа «крупного плана» во всеоружии, разберёмся с некоторыми из методик получения более удобной для последующего использования и достаточно детализированной модели.
      Первая, которая приходит на ум, это ПРЯМОЕ использование уже готовых шаблонов. Действительно, ведь у нас всё уже есть — туловище, руки, ноги, голова. Объединяй, добавляй деталей и пользуйся…
      Что ж, для получения статичной компьютерной скульптуры этот метод, пожалуй, наиболее удобен и практичен. Технология, на самом деле, достаточно, проста. Первым делом, мы приведём нашу систему шаблонов к пропорциональным соотношениям, необходимым  создаваемому персонажу. Потом, поставим его в нужную позу и где надо подредактируем. Объединим части в целое, получив единую низко полигональную «сетку». Экспортируем модель в редактор для компьютерного «скульптуринга», к примеру — ZBrush. И, наконец, используя мощный специализированный инструментарий, доведём модель до совершенства. Подразумевается, что мы уже обладаем достаточными знаниями по пластической анатомии и опытом их применения ...
      Другая методика больше подходит для получения моделей, которые будут использоваться в анимации. Она предполагает использование полученной системы шаблонов как основы для формирования новой полигональной сетки, приспособленной для имитации реалистичной деформации кожи при различных состояниях мышц и положениях суставов.
      Эта Новая сетка строится в зависимости от того, как предполагается «привязать» окончательный вариант персонажа к скелету. Дело в том, что, зачастую, при выполнении анимационного проекта, требуется определённый, заранее известный набор движений персонажа. Используя наш шаблонизированный манекен, можно настроить и проверить «вчерне» анимационную часть проекта. Затем, исследовав «неувязки привязки» на «проблемных» частях манекена, можно уделить этим местам особое внимание при изготовлении «чистового» варианта полигональной сетки.
      «Неувязки привязки», проявятся из-за проблем автоматизации. Реальная кожа — не полигональная сетка, поэтому надо приготовиться к работе «мозгами» и разным «твикам» (Tweak). Говоря по-простому, наша дальнейшая задача — попытаться удивить будущего зрителя реализмом нашего персонажа. Этого можно добиться, применяя различные компьютерные «трюки»,  не забывая, при том,  и о необходимости творческой ручной работы.
      Помочь нам достигнуть требуемого эффекта помогут знания пластической анатомии и умение «нарисовать» удачную полигональную сетку…

 

Продолжение следует...

GRANDIKOS


Grandikos Если Вам нравится сайт, а главное, статьи и обучающие материалы, на нём представленные... Вы можете стимулировать автора, бросив на его счёт любую "символическую" сумму, что, неизбежно, подвигнет его на дальнейшее проявление здорового альтруизма...
Кстати, если Вы, к тому же, вместе с "пожертвованием" оставите и комментарий, содержащий ВАШИ пожелания на будущее, то автор непременно учтёт их при планировании своей работы...


Счет на "Яндекс деньги": 41001131476679

Кошельки "WEB money":

Z148021440215
R515650544848


GRANDIKOS

2007—2017 © ТМИП | Все права защищены

К началу