`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Mudbox: новое орудие цифрового "скульптора"

Статья опубликована в №8 (576) от 27 февраля

0 
 

Одним из главных возмутителей спокойствия на прошлогоднем съезде специалистов в области компьютерной графики Siggraph была молодая, но весьма амбициозная компания Skymatter. Сформированная из сотрудников знаменитой студии Weta Digital команда предложила цифровым художникам собственный весьма оригинальный способ характерного трехмерного моделирования.

Mudbox новое орудие цифрового "скульптора"
Цифровая "лепка" персонажей происходит в комфортной рабочей среде, взявшей на вооружение полноценную систему слоев

Создание персонажей традиционно входит в число наиболее трудоемких задач профессиональной трехмерной графики. При использовании же 3D-материала в кинопроизводстве к точному соблюдению форм и пропорций изготовляемых моделей добавляются и жесткие сроки выполнения проекта в целом. Разработчики из Skymatter постаралась, чтобы их детище максимально отвечало указанным требованиям. Кроме того, написанному приложению оказалось под силу обрабатывать трехмерные данные с высокой степенью детализации.

Прежде чем базовая геометрия подвергнется видоизменению с помощью набора настраиваемых кистей, существует возможность деления сетки на более мелкие полигоны. Число уровней детализации задается пользователем произвольно. Причем доступ к требуемому уровню всегда открыт через диспетчер проектов Object List. Регулировка кистей допускается как по размеру, так и по силе нажатия. Помимо этого, значительную гибкость выбранному варианту обеспечивают режимы работы кистей, имитирующие широкий спектр техник, начиная от легкого распылителя Airbrush и заканчивая оставляющим глубокие деформации Scratch. Наряду со специально предназначенными для доводки персонажей двумерными штампами предусмотрено добавление собственных растровых текстур, применяемых в качестве матриц для кистей.

Все операции над моделью происходят в рабочей плоскости, взявшей на вооружение систему слоев. Хорошо известные по Photoshop принципы в интерпретации Mudbox позволяют свободно удалять, перенастраивать, маскировать громоздкие трехмерные данные. К примеру, руководствуясь ими, на одном из слоев художник детализирует мышечную массу объекта. Следующий слой можно отдать на откуп естественным морщинам и складкам. Третий будет отведен исключительно под царапины, шрамы и рубцы. В случае если по замыслу режиссера придется убрать какую-либо деталь, соответствующая операция происходит без внесения изменений в расположенные по соседству элементы.

Mudbox новое орудие цифрового "скульптора"

Задействовав опцию "Import As Layer", планируемый объем работ легко распределить между группой сотрудников. Так, после изготовления дизайнером грубого варианта полигональной сетки персонажа к процессу подключаются его коллеги. Открывая копии ранее созданного файла, они доводят отдельные сегменты полигональной сетки. Один из них может детализировать голову, в то время как остальные уделяют внимание туловищу, ногам, кожным покровам. Периодически от участников проекта требуется обновление мастер-файла для привнесения в модель свежих изменений. Результат работы каждого художника находится на отдельном слое, что позволяет вносить изменения в облик персонажа независимо от других участников производственного процесса.

Совместное использование инструмента локального подразделения полигональной сетки и функции Hard Drive Streaming (HDS) дает возможность виртуально оперировать бесчисленным количеством полигонов. Безусловно, далеко не все многоугольники будут видны в единицу времени на 32-битовой ОС Windows, но они действительно могут быть созданы и экспортированы для дальнейшей работы посредством формата редактора .bio. Алгоритмы же HDS отображают лишь ту часть (узел, фрагмент и т. д.) модели, над которой дизайнер трудится в настоящий момент.

Mudbox новое орудие цифрового "скульптора"
Инструмент Mesh Displace содержит широкий набор функций для работы с картами смещений

Весьма востребованным при создании форм обещает стать инструмент Mesh Displace, увеличивающий количество вершин и полигонов объекта при помощи карт смещения. При его задействовании производится оперативная оценка применяемых карт и облегчается подготовка геометрии к последующему текстурированию. В этой связи также следует упомянуть специальные функции редактора по работе с моделями, вышедшими из-под лучей трехмерного сканера. Виртуальная копия каркаса гипсовой скульптуры может быть откорректирована и модифицирована. В качестве примера возьмем динозавра, образ которого после сканирования наделяется картой смещения для тесселяции низкополигонального варианта. Впоследствии это поможет разделить модель на объекты: отделить грудную клетку (специалисты будут заниматься ее созданием, используя деформаторы и анимирование карты смещения), усилить складки и морщины грубой кожи существа и т. д.

Режим Tangent Space Symmetry призван облегчить лепку органических моделей. В частности, если художник работает над сеткой с топологической симметрией (к примеру, зеркальное отображение левой части туловища послужило основой для изготовления правой), то при указании центральной линии алгоритмы редактора безошибочно определят соответствующие друг другу грани даже при условии, что персонаж находится в достаточно сложной асимметричной позе. Другими словами, художник может работать над пальцами правой руки, а аналогичные изменения будет претерпевать левая. При этом расположение рук относительно туловища особого значения не имеет.

Тайбор Мадьяр (Tibor Madjar),президент компании Skymatter

Mudbox новое орудие цифрового "скульптора"

Начало разработкам компании было положено в стенах новозеландской студии визуальных эффектов Weta Digital. Именно здесь много лет трудились будущие соучредители Skymatter - Эндрю Камениш (Andrew Camenisch), Дэйв Кардвелл (Dave Cardwell) и ваш покорный слуга. Будучи ведущими конструкторами мы принимали непосредственное участие в создании VFX-сюжетов для масштабных проектов Питера Джексона "Властелин Колец" и "Кинг Конг". Так, работая над "Королем обезьян", Дэйв возглавлял направление, ответственное за подготовку масштабной трехмерной модели Нью-Йорка 30-х годов. Находившиеся под началом Эндрю художники отвечали за достоверность работы лицевых мышц и мимику Конга. В сферу моих обязанностей входило изготовление прорисованной до мельчайших подробностей цифровой модели главного героя фильма. В процессе решения поставленных перед нами задач с сожалением приходилось констатировать, что функциональность существующих пакетов трехмерной графики не удовлетворяла множеству узкоспециализированных запросов. Это обстоятельство все чаще заставляло задумываться об идеальном инструменте для цифрового скульптинга, который бы отвечал нашим технологическим потребностям. В связи с этим также необходимо упомянуть, что регулярные обращения к известным разработчикам ПО с просьбами внести соответствующие изменения в предлагаемые ими пакеты в большинстве случаев оставались без ответа. Именно поэтому было принято решение создать собственный 3D-инструмент. Разгар работы над продуктом совпал с завершением проекта "Кинг Конг", что позволило нам вернуться из Новой Зеландии в Северную Америку и сконцентрироваться исключительно на разработке Mudbox.

"Продукт, сделанный художниками для художников" - такая сентенция как нельзя лучше поясняет суть творения наших рук. В написанном приложении мы постарались объединить собственный многолетний опыт работы на ниве VFX. Как известно, трехмерное моделирование персонажей состоит из двух важных этапов: работы над топологией объекта и последующего моделирования форм с требуемой детализацией поверхностей. Говоря о кинопроизводстве, необходимо признать, что, создавая новый образ, художник чаще всего вынужден сосредоточиваться на топологии модели. Этот момент существенно усложняет задачу. Mudbox призван изменить устоявшийся технологический процесс, позволив дизайнеру сфокусировать внимание на формообразовании. Топология, в свою очередь, может быть добавлена после того как модель будет готова. Не менее серьезная проблема кроется в том, что многие компании до сих пор лепят главных героев своих сценариев из настоящей глины, а затем оцифровывают полученные образы. Этот путь очень долог и требует значительных затрат. Mudbox же предоставляет художникам возможность выполнить задуманное исключительно в виртуальном пространстве. Изначально цифровая модель по качеству своего исполнения будет полностью соответствовать имеющему глиняную природу полигональному каркасу, при этом процесс внесения требуемых модификаций проходит гораздо быстрее. Другими словами, вносить финальные корректировки можно в присутствии режиссера за считаные минуты. Как я уже говорил, прообраз Mudbox весьма интенсивно использовался при подготовке спецэффектов для проекта "Кинг Конг". Во многом благодаря ему нам удалось сэкономить уйму времени и достичь высокой реалистичности практически всех встречающихся в фильме представителей загадочного животного мира.

Говоря о будущих версиях нашей разработки отмечу, что сегодня имеют место небезуспешные попытки наделить редактор мощными инструментами для быстрого и качественного текстурирования моделей. Не секрет, что производственные конвейеры занятых в обслуживании киноиндустрии студий испытывают острую нехватку в подобных решениях. Безусловно, есть еще целый ряд новых идей, однако пока что приоткрывать завесу тайны над ними будет преждевременным.

Аналогичный подход применяется при работе со слоями. Так, поверхность правой части полигональной сетки персонажа может быть дополнена различными дефектами кожных покровов. Затем содержащий эти данные слой легко поддается копированию и проектированию на оставшуюся нетронутой левую часть модели. Что характерно, проведенная процедура не влияет на позу объекта, а повышающие степень реализма элементы равномерно распределятся по всей его площади. При последующем маскировании слоев можно смешивать детали правой и левой части между собой, добиваясь уникальных текстурных вариантов полигональной оболочки.

Не менее важная отличительная черта Mudbox - быстрота освоения заложенных в продукт принципов. Чтобы понять основу, новичку понадобится не более одного часа. От пользователей, ранее имевших дело с ZBrush, ClayTools или Amorphium, в процессе ознакомления даже не потребуется обращения к справочному руководству.

Подводя черту под обзором ключевых достоинств Mudbox, необходимо отметить, что в настоящее время приложение совместимо только с ОС Windows. Дистрибутив редактора, ограниченный тридцатью днями использования, размещен на сайте www.mudbox3d.com. Версия, предполагающая некоммерческое применение, обойдется в $299. Стоимость профессиональной вариации Mudbox составит $649. Главные отличия более дорогого продукта заключаются в поддержке 32-битовых карт HDRI и возможности создания неограниченного числа слоев на один объект.

0 
 

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT