6.3. Моделирование волос и меха
Системы частиц оптимально подходят для создания большого количества мелких деталей, например шерсти. Мало того, Blender предлагает специальный режим генерации частиц Hair (Волосы), который имеет соответствующие настройки.
Рассмотрим работу с Hair на простом примере. Добавьте сферу в сцену. Она будет служить эмиттером для частиц. Создайте для нее систему частиц, нажав кнопку «+»
на панели Particles .
Выберите в меню Type пункт Hair (см. рис. 6.5). Внешний вид и поведение частиц тут же изменится. Первое, что бросается в глаза, — это неработающая анимация. Все правильно, ведь у данного типа частиц нет полей Start , End или Lifetime
Зато появился новый параметр Hair Length (Длина волос). Собственно говоря, он и отвечает за длину частиц. Только имеющееся значение по умолчанию явно слишком большое, измените его на 0.2 (рис. 6.18).
Рис. 6.17. Настройки генерации частиц в режиме Hair
Рис. 6.18. Частицы с уменьшенной длиной
Если вы попробуете обработать сцену так, как она есть, то получите нечто похожее на свернувшегося малость облысевшего ежа. Конечно, можно увеличить количество частиц в поле Number , но есть вариант поизящней — это использование вторичных частиц ( Children ).
Рассмотрим особенности использования Children -частиц.
Вторичные частицы наследуют все признаки, материалы своего родителя.
Для визуализации Children не требуется перерасчета физики, т. к. они основаны на родительских частицах.
В дополнение к основным элементам вторичные могут прибавить свои настройки, что позволяет получать интересные эффекты.
В настройках Particles имеется закладка, которая так и называется Children (рис. 6.19). По умолчанию эта функция отключена (активна кнопка None ).
Нажмите кнопку Simple , чтобы создать вторичные частицы (рис. 6.20).
По результату отчетливо видно, что частиц получилось слишком много, и они буквально наслаиваются друг на друга. Не беда, исправить это легко.
В настройках Children имеется два параметра: Display (Экран) и Render (Обработка). Оба отвечают за количество вторичных частиц относительно родительских. Только первый служит для визуализации частиц в окне 3D View , а второй — рендера. Установите в обоих полях значение 20.
Если вы еще раз обработаете сцену, то увидите, что хотя количество элементов было уменьшено, результат далек от идеала и выглядит слишком грубо. Проблема заключается в настройках рендера программы.
Blender 3D: Шаг за шагом (второй вариант перевода)/Мех
To learn how to make fur or hair, click on the link below and scroll to the bottom. It is the last tutorial.
Example of sphere with fur-like particles
Создание меха в Blender 2.40 [ править ]
Matt Liebrich, twentytortures
Для начала перейдите в Объектный Режим (Object Mode) и выберете объект для нанесения меха. (Теперь вам ненужно дублировать mesh’ы). Для этого туториала мы использовали UV-сферу c 32 кольцами и 32 сегментами. Теперь перейдем в раздел «Object» (F7), и щелкнем по закладке «Physics» (справа, на панели окна кнопок). (либо нажимайте F7 для переключения по кругу между закладками Object, Physics и SubPanels)
Blender Physics Tab
Щелкните по кнопке «NEW«, располагающейся под палитрой частиц («Particles»). Для лучшего эффекта вам следует переключится в объектный режим (Object Mode).
На месте кнопки «New» выпадет набор различных вариантов. Некоторые из них особенно важны для моделирования волос/меха.
- Static — делает частицы статичными
- Amount — количество частиц для отрисовки
- Step — не прорисовывать избыточные частицы
- Life — как далеко/долго частицы будут уходить (how far/long particles go)
- Display — процент частиц для отображения в окне моделирования
- Vect — заставляет частицы выглядеть как strands
- Mesh — рендерить mesh
- Verts — отрисовывать частицы из вершин
- Faces — отрисовывать частицы из граней
- Rand — отрисовывать частицы случайным образом
- Even — отрисовывать частицы равномерно (evenly)
Палитра частиц
И под палитрой «Particle Motion»:
Velocity:
- Normal — Длинна волос
- Random — использовать случайные значения для направления/размера
- И «Z» (возможно и X или Y, в зависимости от желаемого вами результата) под «Force» — симулировать силу
Particle Motion
Вернитесь на палитру частиц («Particles»), нажмите «Static» и затем «Animated«, если вы хотите использовать ваш мех в анимации. Теперь в секции «Display» нажмите «Vect» и ваши частицы будут выглядеть как пряди волос в окне моделирования. Если вы нажмете «Mesh» — при рендеринге, ваш mesh будет виден на ряду с волосами. В секции «Emit» увеличьте количество частиц до 20 тысяч либо до близкого к этому значения. Мы создаем меховую сферу. Можете оставить «Step» со значением 5. Life по умолчанию имеет значение 50, но я обнаружил что лучший эффект получается при значении в 10 или близкого к нему. Очень важно что бы вы уменьшили значение «Disp«. По умолчанию оно равно 100, что означает 100% частиц, видимых в окне моделирования. Если у вас очень мощный компьютер, то вы можете оставить это значение без изменений, но для большинства подойдет значение в 20%. Это даст достаточное количество частиц для общего представления конечной сцены и, при этом, оставит производительность компьютера на прежнем уровне.
В секции «From» так же есть важные для нашего случая опции. «Verts» и «Faces» — области из которых ваши частицы «растут». «Rand» и «Even» отвечают за способ прорисовки ваших частиц. Я обнаружил что even очень важен для конечного результата. Он отображает волосы равномерно распределенными по поверхности объекта.
Далее мы перемещаемся в секцию «Velocity«. Изменяйте значение «Normal«, до получения нужной вам длинны волос. Если вы оставили значение «Life» на 50 волосы будут очень длинными даже при значениях normal в .01. Увеличьте randomness для большего реализма (но не переборщите!). Затем, в «Force«, выставите значение «Z» равным -0.02. Это создаст эффект гравитации для волос. Они будут спадать по поверхности шара как это бы происходит в реальности.
Не замечательно ли что вы можете сделать подобные вещи за такой короткий промежуток времени?
Стандартные настройки материала [ править ]
В закладке «Materials» есть набор специфических опций для данного типа частиц. Доступ к ним можно получить по нажатию кнопки «Strands«, под «Render Pipeline» располагающейся в закладке «Links and Pipeline«.
Параметр «Start» устанавливает ширину меха у основы (у вершины либо грани, откуда «растет» мех). Параметр «End» задает толщину у концов, и обычно имеет меньшее значение.
Параметр Shape контролирует способ изменения ширины между началом и концом волос/шерсти. Меньшее значение придаст середине толщину более близкую к толщине конца, чем начала волоса.
Хорошие материалы для волос и меха будут иметь частичную прозрачность, ниже значения A (в закладке Material, под colors). Убедитесь что ZTransp опция активна (располагается на Render Pipeline). Using Raytraced Transparency limits the number of strands deep you can see in the render.
В Blender 2.42 был добавлен новый режим предпросмотра, полезный для работы с волосами. 5-я кнопка сверху на закладке Preview позволяет отрисовать пример волос, используя ваши настройки материала.
Используя сферу из предыдущей секции, я покажу вам как получить реальный мех лишь со стандартным набором текстур, доступных в Blender. Мы не будем углубляться в процесс добавления текстур и подобные вещи — это тема другого туториала.
Сначала я собираюсь поиграть с «Blend» текстурой. Используя установки цвета (colorband settings), я делаю плавное затухание от красного к зеленому и к прозрачному черному.
Я нажимаю кнопку «Strand» в закладке «Materials» в секции «Map Input«. Это заставляет текстуры следовать стандартам, аккуратно да?
Если я нажимаю кнопку»Orco«, мы получаем другой результат.
Здесь представлены все возможности, которые можно использовать для стандартных текстур. Просто поиграйте с ними — это лучший способ изучить как работает система частиц.
Руководство по кривым [ править ]
Изменить вид пряди возможно с помощью системы симуляции полей (Fields simulation). Задать параметры симуляции можно на панели Physics Buttons (Выбирите Object либо нажимайте F7 до переключения в Physics Buttons). На закладке Fields and Deflection вы увидите выпадающий список с именем fields.
В то же время волосы и мех испытывают влияние со стороны любого из этого типа полей (исключая none), но наиболее используемым является Curve Guide. Перед использованием этого типа управления мехом вам потребуется задать пути следования ваших кривых.
Теперь, для придания волосатому шару маленького хвостика создайте кривую, в соответствии с которой будет направлен мех. Вы можете сделать это, выбрав Add->Curve->Path из главного меню. Отредактируйте вершины вашей кривой точно также, как вы это делаете с mesh в режиме редактирования. Вы можете вытягивать следующий блок из вершины, на конце кривой. Убедитесь что основание кривой находится в основании волос, направлением которых в хотите управлять.
Когда вы придали нужную вам кривизну кривой, выйдите из режима редактирования и установите тип полей в режим Curve Guide. После этого вы сможете регулировать радиус, в области которого ваша кривая будет задавать направление волосам. Если волосы, в области радиуса, не следуют направлению кривой, ваша кривая может оказаться «вывернутой». Поправим это, сново зайди в режим редактирования. Вам понадобиться выделить вашу кривую (используйте a для выделения всех вершин) и нажмите w для доступа к специальному меню. Затем выбирете switch direction (сменить направление). Сейчас, ваша кривая должна подействовать на волосы.
Советы по созданию мЕхов в Блендер
Привет! Меня зовут Кевин Скок, я 3Д художник и люблю создавать hard-surface ассеты. Мне всегда нравились роботы и механический дизайн из различных научно-фантастических произведений, наверное, именно поэтому я так люблю делать подобные модели и дизайны.
До недавнего времени, я был студентом на S4G School for Games в Берлине, где изучал Искусство Видеоигр.
Я начал заниматься 3Д как хобби около 6 лет назад и как-то незаметно для себя втянулся в него, и поэтому решил сделать его своей профессией.
Годом ранее, мне представилась великолепная возможность создать несколько ассетов для Fortnite, а в следующем месяце я начинаю работать как Hard-Surface Artist на Yager над их игрой The Cycle.
Проект Меха
Я создал Bismuth Security Mech как часть своей выпускной работы в школе. У нас были определённые установки касательно выпускной работы, но с достаточно большой свободой выбора темы. Так что я выбрал для себя создания меха, который будет оптимизирован под использование в игровом движке. Я также видел эту работу как возможность создать выдающийся образец для своего портфолио.
До этого, в основном я работал над стилизованными проектами, так что в этот раз я решил переосилить себя и создать более реалистичный дизайн.
Это определённо стало шагом вперёд в плане детализации, по сравнению с моими прошлыми дизайнами. Я хотел сделать так, чтобы механизмы выглядели правдоподобно, так словно они и вправду созданы настоящими инженерами, так что я уделял этому аспекту особое внимание.
Референсы и Обрубовка (Blockout)
Перед тем как приступить к моделированию, я просмотрел множество работ других художников, которые создавали что-то похожее. Я собрал все эти работу в один большой мудборд . Особым вдохновением для меня стали классика киберпанка – манга и аниме «Призрак в доспехах». В них есть особая эстетика, которая очень сильно импонирует мне. Но также я смотрел и на другие, более реалистичные дизайны, чтобы понять, как много я хочу видеть деталей в своём мехе. Насколько детальным должен быть мой робот.
Дизайн я начал делать в 3Д, основные формы и пропорции набросал в Blender. Что мне нравится на этом этапе так это лёгкость, с которой можно вносить изменения и правки в свой дизайн. На данном этапе нет необходимости сильно задумываться о топологии.
В моих рефах, мне понравилось то, что они отражают в себе черты животных и насекомых, то что я хотел отразить в своей работе.
Эта версии обрубовки была быстро сделана за один вечер. Затем я использовал её как основу, для более точной версии с лучшими пропорциями. Я сразу обозначил наиболее значимые черты своего дизайна, такие как авто-пушки и пусковые установки дымовых гранат, для них у меня были рефы в своём рефборде в PureRef. На этом этапе я уже начал играть с цветом.
3Д идеально подходит для создания механических дизайнов, потому что вы можете свободно двигать детали и смотреть как они взаимодействуют друг с другом. Это также позволит избежать таких проблем как clipping (проблема с камерой), если модель будет в последствии анимирована.
Моделирование в Blender
Разработка дизайна сразу в 3Д даёт вам одно неоспоримое преимущество – у вас уже будет готовая модель, с которой можно будет работать дальше. Все пропорции и объёмы уже определены и осталось их только подправить и не придётся заниматься переносом дизайна с обычного 2Д наброска. В Blender есть великолепные инструменты для создания хай-поли моделей, о них я расскажу чуть позже.
Чтобы создать хай-поли, я использую простой метод support loop. Все support edge размещены вручную. Это позволяет мне создать чистые переходы форм, от острых до скруглённых поверхностей, а также позволяет двигать любой вертекс control loop индивидуально.
Так как я знал, что в дальнейшем буду запекать детали с хай-поли на карту нормалей для лоу-поли модели, то я использовал floating geometry на вершине этого меша для большей части деталей. На мой взгляд это отличный способ детализации, который не затрагивает силуэта модели. К тому же он гораздо быстрее в исполнении, так как не требует вовлечения в процесс никакой низлежащей геометрии. А ещё это достаточно гибкий метод, я могу двигать флотеры (floaters) и менять положение деталей как захочу. В Blender лучше всего использовать для этого модификаторы Vertex Groups и Shrinkwrap.
Я могу настроить их так, что вершины флотера будут цепляться к геометрии под ними, если включить модификатор Shrinkwrap Modifier, затем я могу выбрать только вершины, которые должны находиться дальше от модели в новой Vertex Group, к которой я применил второй Shrinkwrap Modifier. Это можно использовать, чтобы контролировать как глубоко будет утоплен флотер. Это позволит мне менять внешний вид модели, без реального изменения самой геометрии, что весьма удобно.
Одежда
Я решил добавить Меху немного боеприпасов и показать, что патронные рукава покрыты тканью. Мне кажется, что это такой дизайн выглядит очень круто, а также добавляет больше правдоподобности. Мягкость ткани также создаёт хороший контраст с твёрдостью металла.
Я никогда раньше не делал ткань и решил попробовать выполнить эту задачу в Marvelous Designer. Один из моих однокурсников был знаком с ним и сильно мне помог.
Я лишь поверхностно ознакомился с этой программой и определённо изучу её лучше, чтобы использовать в своих будущих проектах.
Texturing
Текстурирование
Substance Painter уже из коробки идёт с набором различных текстур и генераторов, мне их вполне хватило для своей цели. Я использовал гранжевые карты поверх своих текстур, чтобы придать им более естественный, подвергшийся внешним воздействиям вид. Я хотел, чтобы они выглядели так, словно мой робот уже какое-то время функционировал, а не так словно он вчера сошёл с конвейера. Мне также нужно было, чтобы текстуры отличались друг от друга, поэтому я сделал металл более гладким и блестящим, тогда как резиновые шланги и ткань более грубыми. На металлических частях, я использовал metal edge wear generator, затем вручную наложил маску, оставив видимыми лишь некоторые места, на которых красках стёрлась со временем.
Substance Painter также оказался очень полезен в деле добавления деталей посредством карт нормалей, например для ткани на патронных рукавах или резиновых шлангах.
Все эти детали оказалось, гораздо быстрее можно сделать в Substance Painter, модифицируя текстуры в height channel, нежели пытаться смоделить их вручную на хай-поли.
Мне нравится одна особенность sci-fi дизайнов – когда на дизайне на уместных местах есть лейблы или декали, например, знаки опасности или предупреждающие надписи. Они сразу добавляют дизайну больше реализма и правдоподобности, так что я сделал несколько логотипов и декалей, чтобы показать, что робот был создан кооперацией различных фирм. Я сделал их в Blender и Photoshop, а затем нанёс в Substance Painter через planar projection tool. Этот инструмент позволяет очень легко и просто размещать подобные элементы.
Обратная связь
Самым сложным местом для меня оказалось объединить дизайн и текстуры так, чтобы общий вид получится правдоподобным. Я доволен получившимся результатом, однако глядя на него сегодня, уже вижу области, которые я мог сделать лучше. Например, можно было использовать больше деталей в дизайне, например показать поршни, которые поддерживают отдельные пальцы ног.
Это то, что я бы порекомендовал всем, кто хочет сделать своего собственного меха или просто любой другой hard-surface дизайн. Думайте о том, как ваш дизайн будет работать, как он будет двигаться, как будет взаимодействовать с окружением и возможным пилотом.
Это то, что мне особенно нравится в sci-fi дизайнах – когда ты смотришь на них и можешь быстро понять, как они функционируют, тогда у тебя сразу появляется чувство правдоподобности.
Kevin Skok, 3D Artist
Интервью провёл Arti Sergeev
Как сделать мех в блендере
To learn how to make fur or hair, click on the link below and scroll to the bottom. It is the last tutorial.
Example of sphere with fur-like particles
Создание меха в Blender 2.40 [ править ]
Matt Liebrich, twentytortures
Blender Physics Tab
- Static — делает частицы статичными
- Amount — количество частиц для отрисовки
- Step — не прорисовывать избыточные частицы
- Life — как далеко/долго частицы будут уходить (how far/long particles go)
- Display — процент частиц для отображения в окне моделирования
- Vect — заставляет частицы выглядеть как strands
- Mesh — рендерить mesh
- Verts — отрисовывать частицы из вершин
- Faces — отрисовывать частицы из граней
- Rand — отрисовывать частицы случайным образом
- Even — отрисовывать частицы равномерно (evenly)
- Normal — Длинна волос
- Random — использовать случайные значения для направления/размера
- И «Z» (возможно и X или Y, в зависимости от желаемого вами результата) под «Force» — симулировать силу
Particle Motion
Создание реалистичного меха в Cycles
Выделите камеру, выставите ее так, чтобы она смотрела на плоскость немного сверху и отрегулируйте для нее фокус и глубину резкости: 
Измените тип лампы на солнце, направьте свечение на плоскость и отрегулируйте силу света и цвет: 
На вкладке мира загрузите HDR-карту для лучшего освещения сцены: 
Теперь приступим непосредственно к созданию меха. На следующих двух изображениях представлено множество настроек основной системы частиц (их будет 3). Не повторяйте все числовые значения в точности как на изображении! Если Вы слабо знакомы с настройками частиц, то постарайтесь выставить значите максимально приближенные, но все равно не идентичные. Финальное количество частиц равно 8000. На время настройки частиц уменьшите данное значение до 10 и смотрите за поведением частиц регулируя тот или иной параметр. Вы быстро сможете понять, что за что отвечает. Вот краткий список того, что мы делаем:
- В меню Emission устанавливаем количество частиц.
- В меню Velocity регулируем их длину.
- В меню Render указан материал для частиц Hair. Его мы создадим чуть позже и тогда укажите его там.
- В меню Children производится настройка формы частиц (их плотность, локоны, хаотичность, изгибы и т.д.). Регулируя каждый из указанных параметров смотрите что получается в итоге.
- В меню Cycles Hair Settings производится настройка толщины частиц.
После настройки частиц их нужно уложить. Перейдите в режим редактирования частиц (Particle Edit) и с помощью кисти Comb причешите их: 
Перейдем к настройке материалов. Сначала создадим материал для плоскости (назовем его Base) и укажем для нода Image Texture текстуру дерева. Для нода RGB Curves опустите немного кривую цвета (C) и подымите немного кривую красных тонов (R): 
Создайте второй слот материала, назовите его Hair, произведите настройку нодов и по завершению укажите на вкладке системы частиц использовать данный материал. В качестве текстуры используйте ту самую текстуру дерева: 
Создайте еще два слота материалов. Это будут материалы для еще двух систем частиц. Создайте копии материала Hair и отрегулируйте кривую и яркость/контраст так, чтобы один материал был светлым, а второй темным: 
Материалы готовы и теперь нужно создать еще две системы частиц. Их мы также будет копировать из первой. Создайте две копии системы частиц, уменьшите количество самих частиц до 500, укажите для каждой свой материал и количество отображаемых частиц (для 2-й копии измените параметр Seed, чтобы она располагалась в отличном от первой месте): 
Также как и в случае первой системы, вторую и третью нужно причесать в режиме редактирования частиц. Выберите сначала вторую системы частиц, причешите ее и затем проделайте тоже самое для 3-й. От того, каким образом Вы уложите частиц в наибольшей степени зависит финальный результат. 
Теперь выполняйте пробные рендеры и добивайтесь желаемого результата расположения частиц. Можете немного редактировать цвета материалов, но в основном все волшебство происходит в режиме редактирования частиц.