Кулаев А.С., Арсентьев Д.А.
«ИГРОВОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ» ИЛИ ВЕСЬ ПРОЦЕСС СОЗДАНИЯ 3D МОДЕЛИ ДЛЯ ИГРЫ *
Аннотация:
В данной статье рассмотрен весь процесс создания 3D модели поэтапно. Расписан методы её создания и этапы её адаптации для игрового движка
Ключевые слова:
модель, полигон, скульптинг, текстура, топология
Визуальная составляющая всех 3D игр это модели, практически всё что можно увидеть в игре – это модель, над которой старались модельер и художник (иногда это один человек). Они тратят много времени на детальную проработку каждой модели и оптимизацию этих моделей для игрового движка. Всё начинается с создания детализированной модели (hi-poly). Есть два основных способа создания модели, это скульптинг (sculpting – поскольку сам процесс напоминает процесс работы с глиной) и hard surface моделинг (такое название у него потому, что сам принцип основан на создании отдельных полигонов и работы с каждым конкретно, скульптинг же, в свою очередь, работает не с каждым конкретно, а с группой полигонов). Скульптинг является более «артистическим» способом создания модели. Для него используют графический планшет и обычно его выбирают художники и артисты более творческих направлений. Чаще всего его используют для создания высокодетализированных моделей (к примеру, главных персонажей) и создание органического окружения. Основная программа для скульптинга это ZBrush, некоторые также используют Blender, но там есть лишь основные инструменты скульптинга. В свою очередь, метод hard surface чаще выбирают люди из технических профессий. Этот способ больше подходит для создания неорганики, то есть мебели, оружия и т.д. (чегото, где в основном чёткие грани). Основной программой для этого метода является Blender и 3DS Max. Также важным моментом в этом процессе является стилизация модели, то есть если вся игра в low-poly стиле, а модель героя очень детализированная, то это будет нарушать единую стилистику и атмосферу игры, если это не является особенностью проекта. В результате получается очень детализированная модель, но есть одна проблема, в ней несколько миллионов полигонов и для рендеринга уже такой модели даже без текстур нужны внушительные мощности, не говоря уже об анимировании модели и наложения текстур. Для загрузки модели в движок так, чтобы с ней было комфортно работать, нужно сократить число полигонов, изменить топологию, для решения этой проблемы есть ретопология (retopology – то есть переделывание топологии). Надо вручную перестроить всю полигональную сетку модели (топологию), при чём так, чтобы в процессе уменьшения количества граней не пострадало качество модели. Обычно это делают через ту же программу, в которой создавалась модель (большинство программ это поддерживают), но достаточно часто это делают через 3D Coat, так как он считается самым удобным пакетом для ретопологии. Фактически, суть самого процесса, это повторное создание топологии (отсюда и название). Также правильная топология после её переделывания решает проблемы ошибок во время анимации, когда рука вылезает за одежду или что-то подобное. Теперь наступает время развёртки (unwarp-разворачивать, снимать обёртку). Сама развёртка напоминает обёртку. Она полностью оборачивает модель, но имеет всего один шов. Собственно, надо отметить эти швы и расположить их на специальной. Этап текстурирования состоит из отдельных подэтапов. Это запекание карты нормалей (normal map – это карта, которая полностью заменяет значения нормалей полигонов на нормали с высокополигональной модели, тем самым увеличивает детализацию модели) и карты дисплейсмента (displacement – смещение). И так, карты нормалей и карты смещения, это особые виды текстур, которые влияют на поведение света при попадании на поверхность. Они увеличивают визуальную детализацию, имитируют глубину и другие особенности поверхности, при это позволяя не увеличивать число полигонов. Следующая стадия риггинг (rig – упряжка, это привязка полигональной сетки к определённой кости для упрощения процесса анимирования). Этот и следующий этап нужны только в случае создания персонажа и необходимости анимировать его. На этом этапе нужно построить скелет нашего персонажа, иногда воссоздают и мышечную систему, но это делается в основном для фильмов.
Номер журнала Вестник науки №1 (22) том 1
Ссылка для цитирования:
Кулаев А.С., Арсентьев Д.А. «ИГРОВОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ» ИЛИ ВЕСЬ ПРОЦЕСС СОЗДАНИЯ 3D МОДЕЛИ ДЛЯ ИГРЫ // Вестник науки №1 (22) том 1. С. 154 - 159. 2020 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/2574 (дата обращения: 25.04.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2020. 16+