Несекретные материалы, или как рисовать металлы, органику, камень

Расскажем, на что обратить внимание при рисовании материалов, а также порисуем сферы из металла, камней, дерева и растительности.

Закончили рисунок, а доспехи рыцаря не похожи на потрепанное в боях железо? Золото больше напоминает медь? Возможно, стоит попрактиковаться в рисовании материалов. Посмотрим, как эти задачи решают другие художники.

Термин “рендеринг” пришел в сферу цифрового рисования из 3D моделирования. В дословном переводе он означает “визуализация”, а по сути описывает конечный этап создания изображения с помощью компьютерной программы. На стадии рендеринга объекты приобретают свой финальный облик — реалистичный или стилизованный. В 2D рисунке этими словами называют процесс отрисовки деталей.

Зачем практиковать рендеринг материалов? Чтобы лучше рисовать! Умение передавать текстуру и фактуру разных материалов, правильно расставлять блики и тени поможет создать ощущение реальности объекта. Зрителю будет понятно, что он видит металл, а не пластик; стекло, а не дымку.

Поверхность объектов также может стать элементом сторителлинга и дополнить историю персонажа или предмета. Одежда, изготовленная из одной и той же ткани, будет по-разному выглядеть на бедняке или на зажиточном торговце. У первого материал скорее всего изношен и испачкан, а у второго — чистый и новенький, ведь он может позволить себе менять костюм каждый день.

Чтобы реалистично изобразить сталь, камень или кусок янтаря, нужно не только найти подходящие референсы, но и изучить свойства материалов. Не обязательно помнить, сколько процентов углерода содержит сталь, но нужно знать какого она цвета, как отражает свет и как изменяется со временем.

Текстура — исключительно визуальная характеристика материала. Это цвет и узор на его поверхности. Текстура некоторых материалов, таких как дерево или оникс, уникальна и позволяет сразу понять, из чего сделан предмет. Также узор на поверхности помогает передать форму объекта.

Если текстура по своей сути — плоский рисунок, натянутый на форму, то фактура — это рельеф материала. Он может быть гладким или шероховатым, покрытым вмятинами и царапинами. Через фактуру показывают устойчивость материала к повреждениям, его возраст и степень обработки человеком. Но самое главное — от рельефа поверхности зависит способность материала отражать свет.

Ровную хромированную поверхность можно использовать вместо зеркала. Но у вас не получится поправить прическу, глядя на шершавое железо и уж тем более на пластик. Эти материалы имеют разную молекулярную структуру, и по-разному отражают попадающий на них свет. Считается, что даже небольшая примесь железа в сплаве несколько ухудшает отражательные способности металла.

Это свойство во многом зависит от состояния поверхности материала. Если предмет неровный и шероховатый, то световые волны, попадающие на него, отражаются в разных направлениях. Блики и тени на таком материале ненасыщенные, он будет казаться матовым.

Если же поверхность идеально гладкая (размер неровностей не превышает 0,001 мм.), то свет от нее будет отражаться в одном направлении. Благодаря такой концентрации светового луча часть предмета будет очень яркой, а другая часть — очень темной.

При работе с отражениями нужно помнить об эффекте Френеля. Его суть такова: чем меньше угол между линией взгляда и плоскостью, тем сильнее свет будет отражаться от нее. Это проще понять на наглядных примерах:

А вот как это выглядит в жизни:

Некоторые материалы могут пропускать сквозь себя большую часть светового излучения, поэтому обычное стекло почти не отражает свет и мы можем видеть, что творится за окном. А вот металлы, например, не пропускают свет совсем. Если с прозрачными и непрозрачными материалами все понятно, то с полупрозрачными — куда интереснее.

Луч света проникает внутрь полупрозрачного предмета и многократно отражается частицами материала в случайных направлениях, т.е. рассеивается. Этот эффект называется подповерхностным рассеиванием. Материал поглощает свет не полностью — часть его проходит сквозь предмет и в освещенной области цвет становится более ярким и насыщенным.

Подповерхностное рассеивание особенно заметно на тонких объектах:

Даже самый реалистичный рендер не спасет работу, если она имеет неудачную композицию или у персонажа имеются проблемы с анатомией. Поэтому прежде всего художник должен владеть базовыми знаниями академического рисунка и живописи. Об этом не устает повторять такой титан цифрового рисунка, как Крейг Маллинс.

Человек стал изготавливать металлические изделия еще в доисторические времена. Благодаря прочности и плавкости металлы используются повсеместно. Из них делают технику, инструменты, предметы быта, украшения и многое другое. Металлы применялись на протяжении всей человеческой истории и, скорее всего, будут применяться в обозримом будущем.

Художнику важно освоить этот материал, научиться различать железо и сталь, не путать золото и медь. Навык пригодится в любом направлении, будь то фэнтези или сай-фай, ведь из металла могут быть сделаны как доспехи средневекового рыцаря, так и корпус боевого робота.

Разберем свойства металлов, с которыми может столкнуться художник.

Нарисуем шар с простой светотенью. Переходы между тенью и светом будут неровными из-за шершавой фактуры, поэтому лучше использовать текстурную кисть с рваным краем.

Железо, по сравнению со многими его сплавами — мягкий и пластичный металл, поэтому на нем легко образуются сколы, царапины и вмятины. На новом слое в режиме “Overlay” нарисуем текстурной кистью мелкие дефекты и шероховатости, сделаем тень более насыщенной. Для глубоких вмятин и царапин возьмем темный оттенок основного цвета, а края, на которые попадает свет, выделим светлым оттенком.

Железо быстро окисляется от влаги, если его не обработать. Коррозия разрушает материал, его поверхность искажается и хуже отражает цвет. Поэтому несколько мазков, сделанных ненасыщенным красно-оранжевым цветом, будут уместно смотреться на нашей сфере.

Благодаря небольшой примеси углерода сталь становится твердой. Поэтому из нее делали холодное оружие в Средние века, а позже — пушки, танковую броню и защитные каски. Стальной предмет будет иметь меньше царапин и вмятин, чем железный при аналогичных условиях использования. Поэтому фактура стали гладкая и она лучше отражает свет.

Полированную сталь можно легко спутать с серебром. Она тоже светло-серая, сильно бликует и имеет насыщенные тени. Чтобы рендер материала был узнаваемым, можно оглядываться на эту картинку:

Со старым изделиями проще — с возрастом серебро темнеет и становится матовым, а сталь не меняется.

В отличие от железа, которое остается сугубо рабочим металлом, обработке золотых изделий уделяется больше времени. Мы обычно видим материал гладким и полированным. Поэтому создадим на сфере плавные переходы от света к тени с помощью мягкой кисти и добавим ярко выраженный рефлекс.

Драгоценный металл хорошо отражает свет. Поэтому сделаем блики и тень более насыщенными, добавим нечеткое отражение окружающих предметов и источников света, а также падающую тень.

Если золотое изделие не хранится в музее под стеклом, то на нем могут появиться царапины и вмятины, ведь золото — очень мягкий металл. В чистом виде оно сравнимо по твердости с ногтем. Поэтому на сферу можно добавить шероховатости. Несмотря на мягкость, золото почти не изменяет цвет с течением времени и может лишь немного потускнеть.

Если художник ошибется с насыщенностью цвета или делает блики и рефлексы недостаточно яркими, то драгоценный металл тут же теряет в цене: зритель путает золото с медью или бронзой, у которых похожий цвет. Держите еще одну шпаргалку:

Существует огромное количество горных пород, различающихся цветом и рисунком на изломе. Они могут образоваться в результате вулканической активности, жизнедеятельности живых организмов и под действием внешних условий — давления, температуры и т.д.

Камни подвержены влиянию окружающей среды. Они выветриваются, вымываются, трескаются, разламываются на части. Природный камень неровный, поэтому можно немного отойти от правильной формы шара. Так рендер будет более естественным.

На первых двух этапах наметим грани каменной глыбы и определим, на какие падает свет, а какие останутся в тени. В качестве основного цвета будем использовать серый с небольшой примесью синего, будто камень лежит в лесу под открытым небом.

Далее сделаем рубленые формы немного мягче и добавим трещин. Начнем создавать шероховатую фактуру, чередуя светлую и темную кисть. Сделаем тень более насыщенной в самых темных участках и добавим света на подставленные солнцу участки. Раз уж наш камень лежит в лесу, то немного мха не помешает — зеленый добавит жизни серому камню.

На завершающем этапе уточним границы всех граней с помощью света и тени, а также добавим блики по краям излома.

Светотень на полупрозрачном объекте будет совершенно не такой, как на литых сферах. Темным будет участок, расположенный ближе к источнику освещения. Все потому, что свет внутри предмета рассеивается не сразу, а постепенно.

Свет попадает на заднюю стенку, проходит сквозь нее и освещает поверхность, где лежит предмет. Поэтому падающая тень тоже нестандартная — она будет идти от светлого к темному и окрашиваться в цвет сферы.

В нижней части сферы добавим отражение поверхности, на которой она лежит. Поверхность драгоценных камней обрабатывают и полируют, поэтому она будет сильно бликовать. В финале слегка пройдемся текстурной кистью, чтобы показать неоднородную структуру материала. Кабошоны обычно делают из мутных камней или из минералов с необычным оптическим эффектом.

Некоторые минералы имеют кристаллическую структуру, которая придает им вид правильных многогранников с плоскими гранями и острыми углами. В рисовании таких материалов пригодится инструмент “Rectangle Tool”, который позволяет работать с прямоугольными областями в фотошопе. С помощью функции “Free Transform” можно придавать им вид ромбов, трапеций и треугольников.

Каждую грань лучше создавать на отдельном слое — так проще вносить правки и не задеть лишнего кистью. В итоге получим ровный и аккуратный кристалл.

Фасетную огранку обычно делают для прозрачных минералов. Свет в них многократно преломляется и может давать яркие отблески на разных гранях. Но касательно общей светотени ограненные кристаллы подчиняются общим правилам для полупрозрачных материалов.

Текстура и цвет древесины зависит от многих факторов — способа распила, породы дерева, обработки и условий использования. Материал может меняться от светло-желтого и охристого до темно-коричневого и серого цвета.

Древесина, полученная из одного и того же дерева, может иметь разную текстуру в зависимости от направления спила:

Необработанная древесина имеет волокнистую структуру, поэтому она матовая. Если дерево полированное или покрыто лаком, то оно станет контрастнее — на гранях появятся яркие блики, а тени на изломе граней будут насыщеннее.

Узор древесины не всегда идеален, ведь это природный материал. Он может иметь пороки, которые образовались в результате развития растения, его распила или неправильного хранения. Поэтому трещины, царапины и глазки придадут живости рисунку. Но нужно знать меру — древесина с разнородной текстурой будет естественнее смотреться в домике лесника, чем в кабинете большого начальника.

Изобразим старую древесину, поэтому в качестве основного возьмем ненасыщенный серо-коричневый цвет. Чтобы передать текстуру дерева, нужно придерживаться направления роста волокон. Со временем они рассыхаются и образуют глубокие неровные трещины. Нарисуем их жесткой кистью, а затем выделим светлым тоном края, на которые попадает свет.

Продолжим добавлять детали — нарисуем глазок и сделаем так, будто сфера собрана из досок и между ними есть ощутимые зазоры. Это испортит идеальную форму окружности, но позволит лучше передать ощущение материала.

Цвет древесины неравномерный, поэтому на выручку снова придет большая текстурная кисть. Сделаем несколько легких мазков темным и светлым оттенком основного цвета, а затем добавим немного зеленого, будто на дереве уже проросли мхи и лишайники. В качестве финального штриха добавим холодный свет от бокового освещения на грани трещин.

Рисование растений мало чем отличается от рисования других объектов. Принцип построения веток, стволов, листвы, цветов и плодов тоже основан на простых формах.

При работе с растительностью художники часто сталкиваются с множеством мелких форм, объединенных в один массив. Это могут быть пышные кроны деревьев, состоящие из отдельных листьев или поля, на которых растут десятки видов трав и кустарников. Поэтому начнем с простых форм — наметим, где будут листья, которые образуют силуэт. На следующем шаге уточним их форму и направление роста, сделаем несколько углублений в нижней части сферы.

Продолжаем расширять палитру рисунка — используем разные оттенки основного цвета для освещенных и затемненных участков, чтобы получился градиент. Продолжаем мазками прорабатывать детали листвы.

Чтобы внести разнообразие в структуру сферы, сделаем в центре участок из плотно свернутых листьев. Он будет немного похож на кочан капусты. Поставим блик на гладкой поверхности и нарисуем тонкие прожилки. Чтобы сделать картинку сочнее, подкорректируем насыщенность цвета и усилим контрастность.

Как и многие органические материалы, растительность пропускает свет. В зелень примешивается цвет от источника освещения, поэтому листья в лучах солнца приобретают нежный салатовый цвет. Ниже пример того, как будет вести себя растительная сфера при смене положения источника света. Обратите внимание, что грани листьев, повернутых к зрителю под острым углом, выглядят почти белыми благодаря эффекту Френеля.

Прокачав свои навыки рендера, вы сможете рисовать персонажей, состоящих из необычных материалов и выполнить любое пожелание заказчика. Каменный голем? Человек-желе? Или, может быть, хромированное чудовище? По ссылке можно почитать, как умение рисовать зеркальные поверхности пригодилось Стивену Белледину (Steven Belledin) — художнику для карточек Magic: The Gathering.

Текст написал Богдан Дудниченко для Smirnov School. Мы — онлайн-школа, где готовят концепт-художников, левел-артистов и 3D-моделеров для игр и анимации. Если придете к нам на курс, не забудьте спросить о скидке для читателей DTF.

#урок #лонг #арт