Дізнайтеся основні принципи створення чудових 3D транспортних засобів для відеоігор від Карола Мікласа

Вступ

Мене звати Карол Міклас, і я професійний 3D-художник, який працює в галузі відеоігор з 2013 року, як на певні компанії, так і як фрілансер.

Я працював над такими іграми як Dying Light, Cyberpunk 2077 або, з останнього, над Battleground від PLAYERUNKNOWN.

В основному, я створюю машини. І транспортні засоби. І автомобілі. Загалом, все, що має колеса. І деякі середовища з певними елементами також.

Я завжди цікавився дизайном автомобілів, як візуальними, так і механічними його сторонами, враховуючи, що мій батько працював у автосалоні. Це дало мені деяке уявлення про те, як автомобілі працюють, з чого вони складаються, і про багато інших прагматичних питань. До того ж, мені дуже подобалося малювати, так що не дивно, що все, що я малював, було ... машинами. Завжди, незалежно від заданої теми, я намагався включити в малюнок одну з них.

Пізніше я дізнався про 3D і вирішив використовувати Blender завдяки моєму братові (через те, що він на той час був маніаком Linux). І це було найкращим рішенням, гарно виваженим вибором програмного забезпечення. Тоді я почав випускати моди для ігор, таких як GTA, і статичні рендери, головним чином натхненні ілюстраціями та дизайном Syd Mead, які в кінцевому рахунку завели мене до індустрії відеоігор.

Що мене найбільше зачіпає в автомобілях так це той факт, що вони дають людям одну величезну перевагу –– бути мобільними, здатними їздити і перевозити речі в будь-яке місце, в будь-який час, вчасно ... і часто стильно.

Принципи

Я думаю, що це стосується не тільки транспортних засобів, але і усього, над чим ви працюєте: виконуйте домашні завдання і проводьте стільки пошукової роботи, скільки можете. Це так просто ... але це складніше, ніж виглядає на перший погляд, це забирає багато часу, але повірте, це варте того.

Намагаючись зрозуміти, як виготовляється транспортний засіб, з якої він ери (незалежно від того, чи це справжня або вигадана машина), яка його мета, звідки вона виходить ... в основному, знаючи максимально багато про весь процес –– від ідеї, що проходить через дизайнерський стіл, і маркетингових стратегій до кінцевого продукту –– можна отримати повну картину. 3D –– це лише середовище, яке дозволяє реалізовувати, втілювати певне бачення.

Дійсно важливо знати основи механіки, людської анатомії або сприйняття, оскільки транспортні засоби будуються навколо них. Ергономіка та зовнішній вигляд –– це ключові слова, які можуть у цьому допомогти.

Навіть якщо це «тільки» відеоігра, речі, які були розроблені на практиці, навіть якщо вони спрощені, застосовуватимуться і до графіки відеоігор. Ви б не хотіли, щоб ваш персонаж був стиснутим всередину, тому що йому не вистачає місця або взагалі не зовсім підходив через перекручені пропорцій. Те саме стосується і механічних частин: навіть якщо вони невидимі, ми, як і раніше, підсвідомо намагаємося з’ясувати, як вони працюють, і чим легше потім зрозуміти дизайн, тим краща робота була проведена.

Для зовнішніх пропорцій усі елементи не менш важливі –– вони дають відчуття масштабу та матеріалів. Подумайте про деталі, такі, як наприклад хромування або гумові ущільнення, –– якщо підібрати відповідний масштаб, ви зможете сказати, з чого вони зроблені, тоді як деякі матеріали просто не виглядають вірогідними у певній формі, наприклад, будуть занадто щільними, щоб відповідати своєму реальному еквіваленту .

Інша річ уся культура автомобіля –– чим унікальніше і специфічніше автомобіль, особливо спортивний або класичний, тим більше шансів, що існуватиме спільнота, яка сформується відповідно до привабливості та особливостей певного бренду чи автомобіля *.

Крім усього цього, потрібно переконатися, що ви не пожертвували правдоподібністю задля стилю. Якщо ви збираєтесь зробити щось, навіть вигадане, переконайтеся, що його можна зрозуміти і що ви впевнені у виборі дизайну. Спрощення має свої власні правила.

Пасхалка щоб проілюструвати приклад ––  пошукайте її

Процес виробництва

Створюючи3D транспортний засіб, необхідно підійти до цього процесу як і до процесу створення справжнього: варто подивитися, що може запропонувати інтернет, книги, музеї чи місцеве автозвалище. Не забудьте взяти вашу камеру і зробити велику кількість фото, і я маю на увазі відзняти ДІЙСНО БАГАТО референсних зображень. Вони мають вартість золота в порівнянні з тим, що можна знайти в Інтернеті, особливо це стосується незрозумілих деталей.

Інтернет також може багато чого запропонувати. З його допомогою можна знайти схеми, розміри, історію моделі автомобіля або зайти на мої улюблені форуми, що збирають ентузіастів, які обмінюються своїми знаннями і документують процеси ремонту та відновлення автівок.

Ще одним гарним джерелом референсів є такі сайти як eBay, де ви можете знайти фотографії, що показують деталі (у списках автомобілів) або частини деталей з різних кутів (як вже після використання, так і нових).

Відправна точка моделювання варіюється між моделями, але нею, як правило, є такі елементи, як кузов, рама або кермо, які дають уявлення про пропорції. Вони також є найпростішими частинами для визначення форм, оскільки навколо них будується багато інших частин.

Технічно, я зазвичай починаю з контуру краю, який працює як 3D-копія, щоб пізніше продовжити з цього моменту. Це також допомагає планувати топологію заздалегідь, перш ніж перейти до створення поверхонь.

Щодо останніх штрихів для поверхонь, то вони є напрочуд важливими. Слід звертати увагу не тільки на плавний перехід нормалей, але і на відбиття від одного елемента до іншого, –– це називається поверхневою безперервністю, і це особливо важливо в робочому процесі згладжених нормалей (мід полі).

Що є обов’язковими елементами? Я міг би сказати колеса чи сидіння, але блін, що як ми працюємо над літаючим автономним безпілотником? Тоді я можу просто сказати «перед» і «тил», але це може викликати певні складнощі ...

Металевий каркас і колісна база

Робота підвіски автомобіля часто побудована навколо аналогічних принципів –– прикріплення вказує на корпус або каркас, на колеса, деякі амортизатори і кермо. Це багато в чому залежить від транспортного засобу, оскільки не існує єдиної технології, яка може застосовуватися до них усіх.

Наприклад, простий трактор не має підвіски, але його двигун і коробка передач працюють у рамці. Спортивний автомобіль може мати суперпрогресивну систему поглинання, кілька багаторівневих свингарм і безліч інших деталей. І все-таки ще існують вантажівки, позашляховики або квадроцикли, мотоцикли ... і кожна модель має свої особливості та унікальні рішення.

Окрім підвіски та всього нижнього кузова автомобіля, іноді з’являються інші механічні елементи, які відкриваються погляду глядача –– двигунові відсіки або стовбури –– при створенні яких застосовуються одні  і ті ж правила.

Це все зводиться до ретельного дослідження того, над чим я зараз працюю, і виявлення того, як це працює. Тоді мова йде про визначення ключових елементів та вибору потрібної інформації залежно від оптимізації та наявного часу.

Деталі

Усе, що я моделюю, виконане вручну чи із застосуванням простих модифікаторів, таких як mirror або turbosmooth, або запечене/змодельоване з використанням згладжених нормалей (це іноді називають mid-poly workflow).

Моделювання деталей подібне до моделювання будь-якої іншої частини автомобіля, такої як кузов чи елементи підвіски. Якщо дивитися на це просто як на формування форми, неважливо, наскільки великою або складною є частина. Не існує жодної різниці між моделюванням антени чи спойлера. Все це питання розуміння цієї форми і її створення (відтворення).

Дійсно, кожна машина має свої унікальні елементи, і знову ж, це питання збору референсів (я повторюю це як мантру в цьому пункті), пошуку розмірів та розуміння, як ці елементи відповідають один одному.

Особливо у інтер’єрах дуже важливо переконатись, що всі елементи знаходяться у правильному місці і під правильним кутом, аби їх було видно з того кута, під яким це було задумано (наприклад, калібрувальний кластер –– немає нічого гірше, ніж коли його перекриває рульове колесо чи ситуація, коли його повністю неможливо побачити).

До деталей, які здаються обов’язковими для одного автомобіля, чому б не додати свої власні? Справа в тому, що кожен транспортний засіб розповідає історію свого використання, свого власника, про те, як він змінювався з плином часу –– а це призводить до появи пошкоджень, матеріального зносу, індивідуальних модифікацій або навіть появи конкретних видів бруду та пилу.

сліди очищувачів; деталі двигуна; деталі, що вказують на епоху та регіон; приклади індивідуальних модифікацій

З іншого боку, деякі частини є взаємозамінними та стандартизованими між автомобілями. Колеса є тому гарним прикладом. Вказуються розміри шин для внутрішнього діаметра, ширини, профілю шини або для дисків –– зовнішнього діаметра, їх відступу, кількості отворів та розширення. Користь, яку можна отримати від цього, полягає в тому, що такі колеса можуть підійти для різних автомобілів (гарний приклад нижче), як і у реальному житті.

ліворуч ––Porsche 911, праворуч –– Fiat Punto; шина: Pirelli P7 Cinturato

Також добре знати інструменти для різних застосувань –– давайте знову розглянемо це на прикладі шини, зокрема її бокової стінки –– вона спершу була втягнута у вектори (Inkscape), згідно з реальною моделлю шин (P7 Pirelli), а потім покладена на модель як карта висоти / нахилу та частина хай полі моделі. Її моделювання було б досить часовитратним для мене, у той час як просто розфарбувати її в Photoshop було б не так просто, як у векторах.

карта нахилу vs кінцева модель; додаткова деталь: зелений ковпачок позначає шини, заповнені азотом замість атмосферного повітря

Матеріали

Інструменти, якими я користуюся, –– це Blender (для 3D, але також для випікання карт), Photoshop та Substance Painter. Цих трьох цілком достатньо для створення приголомшливої ​​3D-моделі, але це ще не все ...

Я також використовую свою камеру для збору референсів, а іноді і фото-текстур, векторів для логотипів або більш складних графічних малюнків ... і кулькову ручку для малювання, коли мені потрібно замалювати деякі схеми чи дизайнерські рішення.

Матеріали, які можна знайти в транспортних засобах, не відрізняються від тих, які можна знайти в будь-яких інших штучних виробах. В основному, це просто пофарбовані поверхні (іноді багатошарово, і тоді це може спричинити деякі складнощі), скло, метали, різні типи пластику, жирові плями, пилові порожнини та сліди іржі.

Різниця між, скажімо, зброєю чи касетним плеєром і автомобілем полягає в тому, що останній з них за замовчуванням піддається впливу погодних умов, і також вважається мобільним об’єктом. Через атмосферні умови, такі як вологість, пил, сонячне світло, температуру на ньому будуть проявлятися різноманітні ступені зносу та бруду; це буде відбуватися не тільки в залежності від погодних умов у певному місці, але і частоти та способу використання транспортного засобу.

Наприклад, транспортний засіб, що використовується щодня для їзди на роботу в північній частині Європи, буде мати відмінності  в порівнянні з тим же автомобілем, який використовується як іграшка на вихідних в Каліфорнії, і буде абсолютно відрізнятися від того транспортного засобу, що залишився на стоянці на Мальті. Один знос виявиться, якщо це збірка для робочих цілей (більший ручний/ вантажний контакт з його поверхнею, подряпини, вм’ятини, плями), а зовсім інший –– для автомобіля, що рухається по шосе, іноді під дощем, і який служить виключно як персональний транспортний засіб.

Гарною порадою тут було б озиратися навколо і скрізь, де ви бачите автомобіль, який привертає вашу увагу, намагатися вгадувати, яка за ним стоїть історія і як саме його використовують власники.

Припускаючи, що ви збираєте всі ці знання про тему своєї роботи, і у вас вже є повне уявлення про те, що це за транспортний засіб і як він повинен виглядати, подумайте, як і де ці різноманітні частинки пилу, окислення та сонця проявились. Чи це окрема речовина, яка просто збирається в порожнинах? Це щось таке, чиє положення визначається аеродинамікою? Наскільки транспорт насправді брудний?

Пізніше, підключіть своє художнє чуття і додайте якісь елементи, які просто добре виглядаюсь, що допомагають краще передавати форму, що допомагають «читанню» історії та роблять її більш очевидною, ніж це було б насправді. Будьте творчими і просто продовжуйте докладати зусилля. Я переконався, що коли ви робите крок, ви отримаєте фактичний відгук і ідею, як виконати щось. Ви можете миттєво дізнатись, чи це добре виглядає, або це може просто подати вам якусь іншу ідею.

Автомобільні фари є зоною мого особливого інтересу. Вони багатошарові за дизайном, що іноді дуже ускладнює їх «правильне» створення –– особливо, якщо вони повинні залишатися плоскими і виготовленими з одного шару текстури. Часто люди розглядають їх візуально як «очі», тож вони той самий елемент, що притягує погляд одним із перших.

Побудова машин для ігор

Найголовніше, що треба зробити під час створення транспортного засобу для відеоігор, –– це зібрати всю інформацію про тип гри та роль автомобіля в ньому, а також про навколишнє середовище, у якому він буде розміщений, щоб переконатися, що він туди підходить. Перевірте наявність будь-якої конкретної інформації про історію гри, сюжет або механіку геймплея, яка може вплинути на нього.

З технічної точки зору, дуже важливо переконатися, що ви знаєте, які є бюджети –– по полігонам, а також матеріалам (їх кількість та межа текстури), яким є робочий процес (це PBR? Який з них? Чи є які-небудь плани матеріалів, які ви могли б використовувати?) Це може здатися очевидним, але через те, що автомобілі є досить великими об’єктами з великою площею поверхні, вас може здивувати, як швидко зростає їх кількість. Це також визначає, який робочий процес буде найбільш підходящим для конкретної моделі, яку потрібно зробити.

Оптимізація починається з гарного планування –– думайте, що ви насправді збираєтеся бачити в грі, чи наявний потрібний інтер’єр, двигун чи ходова частина? А що до крихітних деталей? Іноді виникає спокуса поставити додаткові багатокутники, але питання ––  чи буде це видно у геймплеї або при меншій роздільній здатності текстури?

Подумайте, які текстури можуть бути використані повторно, які можуть бути віддзеркаленими і які, навпаки, не можуть. Щоб визначити, де проходять зони, які привертають найбільшу увагу гравця, думайте, як транспортний засіб буде використовуватися та бачитися в грі –– як у розпалі дії, так і при простому погляді на нього, стоячи на місці.

А як щодо деталей? Деякі з них можуть бути настільки важливими при доповненні зовнішнього вигляду транспортного засобу, що краще навіть показати їх кількома багатокутниками, а не ігнорувати їх. Прикладами таких деталей можуть служити склоочисники, шайби, крихітні болти, віконні наклейки тощо.

ліворуч -– низькоякісна модель для віддаленого перегляду та базових взаємодій; праворуч –– якість автівки, що створена для симулятора

Поради

Чесно кажучи, я все ж вважаю себе дизайнером-початківцем, коли думаю про те, скільком речам я ще не навчився. Те, чого мені бракує і що я все ще вивчаю, –– це ступінь або тренінг у галузі автомобільного виробництва чи дизайну, що дасть мені ще більше знань і навичок, які слід враховувати при моделюванні автомобілів. Виготовлення просто симпатичних моделей –– це одна річ, а ось виготовлення вірогідних та істотно хороших моделей, –– це те, що може зробити їх справді видатними.

Не опускайте руки, коли значущість того, що ви робите, недооцінюється. Не опускайте руки, коли бачите, наскільки багато перед вами речей, яким ще слід навчитися. Кожний з нас проходив той самий шлях. Будьте послідовними у своєму навчанні та вдосконаленні своїх навичок. Це кліше, але вони справді працюють, ––дисципліна, пристрасть та цікавість допоможуть втілити ваші ідеї у життя.

деякі старі роботи –– 2009-2011

Книги, які я рекомендую для натхнення:

Сид Мед «Visual Movie Art» –– приголомшливий твір не тільки для шанувальників, але і для розробників відеоігор та дизайнерів кінофільмів. Дуже надихає, дає уявлення про деякі його проекти (в тому числі «Blade Runner», який є моїм найулюбленішим!).

H-Point –– фантастична концентрація та презентація ключових знань, коли мова заходить про конвеєр дизайну автомобілів. Дає стисле, але чудове уявлення про те, як автомобілі плануються, перш ніж вони перейдуть до детального процесу проектування і на що слід звертати увагу в першу чергу. Для створення фільмів про дизайн автомобілів і відеоігор підійде стовідсотково.

Карол Міклас, 3D-художник

Інтерв’ю проводив Кирило Токарєв

Джерело статті:  80LEVEL