Бабуля в 3D: ультра-реалистичный портрет в Maya, XGen & ZBrush
Главный художник по персонажам Guerrilla Games Арно Шмитц на примере портрета своей бабушки рассказал об особенностях создания реалистичных лиц в 3D.
О художнике
Арно Шмитц — главный художник по персонажам в Guerrilla Games, где проработал почти десять лет. Он участвовал в разработке Killzone Shadow Fall и Horizon Zero Dawn, включая DLC The Frozen Wilds. Сейчас художник принимает участие в разработке второй части игры — Horizon Forbidden West.
Арно учился 3D в Университете прикладных наук Бреды, где изучал архитектуру и дизайн игр. После окончания учебы художник продолжил образование во Флорентийской художественной академии, где прошел годичную интенсивную программу рисования.
Проект «Бабушка»
Этот портрет стал третьим в серии семейных работ художника вслед за работами ко Дню отца и Дню матери.
Я хотел создать нечто в похожем стиле, при этом бросая вызов самому себе. В каждом портрете я пытался что-то улучшить. В этом случае я сосредоточился в основном на более полном изображении, поэтому добавил больше деталей: очки, жилет и другие. Я также попытался сделать более сложную прическу. Это видно по переходу от отца к маме, а теперь и к бабушке.
Для референсов в этой работе художник сделал разные наборы фотографий своей бабушки. Некоторые для фотограмметрии, другие для общего ознакомления и крупных планов.
Я сфотографировал ее, когда она приезжала на мой день рождения. Именно эта картина превратилась в основной референс эмоций, позы и костюма.
Создание лица и волос
Для создания лица художник использовал данные фотограмметрии. Арно делал снимки на свою зеркалку, а затем обрабатывал их в 3DF Zephyr — софте, позволяющем автоматически создавать 3D-модели из фотографий.
Эти модели не подойдут для конечного продукта, но они дают хорошее представление о больших формах. Кроме того, этот способ работы идеально подходит для людей, страдающих «синдромом пустого холста», ведь у вас уже есть, с чем работать.
Получившуюся модель Арно Шмитц дорабатывал в ZBrush.
Волосы сначала дизайнер наметил из каплеобразной массы с помощью Dynamesh. Этот шаг помогает понять объем волос. Впоследствии Арно смоделировал волосы с помощью XGen Groom в Maya.
Обычно я рисую направляющие поверх объема и использую их в качестве отправной точки для финальных направляющих XGen.
Чтобы следить за правдоподобностью модели, Арно Шмитц использует в качестве основного референса фотографию с того же ракурса, что и финальная поза. Кроме того, он постоянно сверяет предыдущие итерации в одном файле фотошопа со множеством слоев.
В конце каждого вечера я делаю рендер. Таким образом, я могу отследить качество изменений, внесенных мною сегодня, на сходство. Ниже вы можете увидеть подборку этих рендеров. Прежде чем приступить к работе, я обычно рассматриваю последние несколько версий. Это помогает составить план работы на предстоящую рабочую сессию.
Глаза состоят из двух геометрических фигур. Внешняя часть представляет собой склеру [белок] и роговицу. Область роговицы имеет выпуклость и маску с мягкой границей для прозрачной области, которая открывает внутренний элемент геометрии — вогнутую деталь с фактурой радужки.
Арно Шмитц также создает слезную линию. Для нее он использует функцию AI Standard Surface в Maya с пресетом воды в качестве материала.
Ретопология и развертка
Арно Шмитц использует единую базовую топологию с заранее созданным UV для всех своих моделей.
Первым шагом я всегда делаю фотограмметрию фотографии своей модели с помощью Wrap 3. С этого момента я не меняю сетку лица, я полагаюсь на карты Displacement модификатор SubDivision для последующей детализации.
Текстурирование
Большинство объектов в сцене имеют один цвет, даже albedo. В серьге, например, используется AI Standard Surface с пресетом Gold и другая с пресетом Diamond.
Обычно я немного изменяю эти настройки, чтобы придать индивидуальности конкретному проекту. Только для одежды я использую мозаичные Displacement Maps, чтобы создать впечатление большого количества деталей. В этом плане также очень помогают настройки шерсти в XGen.
Для текстуры кожи Арно Шмитц использует отдельный софт от Autodesk — Mudbox.
В начале текстурирования я использую полностью обесцвеченную фотографию. Далее я вручную настраиваю обесцвечивание, чтобы добиться нужного результата. Мне нравится доводить обесцвечивание до крайности. Таким образом я избавляюсь от SSS [Sub Surface Scattering — подповерхностное рассеивание], поскольку этот эффект может размыть некоторые цветовые вариации и более резкие детали.
Ниже приведены настройки используемого шейдера кожи в AI Standard Surface.
Отправной точкой для большинства моих текстур являются стандартные пресеты в Arnold. Я корректирую значения по умолчанию. В данном случае вместо Roughness Map я использовал плоское значение и полагался на вариацию в скульпте, чтобы получить изменения в Specular.
Освещение и рендеринг
Рендерит Арно Шмитц в Arnold. Уже десять лет он использует один главный источник света, похожий на стандартный IBL (image-based lighting), и несколько дополнительных источников света большой площади. Сначала художник выбрал классическое трехточечное освещение. Но позже решил максимально точно воспроизвести освещение из своего эталонного референса.
Для рендера этой серии портретов Арно использовал большие мягкие кисти цвета фона в Photoshop, чтобы добавить что-то вроде тумана. Это помогает смешать неважные элементы с фоном, поэтому зритель остается сосредоточенным на тех областях, на которые художник хочет обратить внимание.
Я обнаружил, что с каждым новым портретом я делаю немного меньше корректировок в пост-продакшене. Обычно я делаю глубину резкости уже при постинге. Это дает мне больше контроля над тем, какие области остаются резкими. Я также всегда использую кривые, чтобы сделать цвета более драматичными.
Придать изображению более фотографический вид поможет дополнительный шум, который действует как зернистость пленки.
В заключение
На этот проект у меня ушло около трех месяцев свободного времени. В основном я работал по вечерам и в выходные. В этом случае мотивация была очень простой. Мои мама и папа были очень тронуты их портретами, которые я подарил им в рамке ко Дню отца и Дню матери. На этот раз я хотел сделать то же самое для своей бабушки.
Основной проблемой для Арно стала борьба с усталостью, ведь после насыщенного рабочего дня сложно заставить себя снова сесть за компьютер. Улечься на диван перед телевизором или поиграть в видеоигры может показаться более заманчивыми идеями.
Главный совет Арно Шмитца начинающим художникам по персонажам — уделяйте много времени целенаправленной практике.
Попробуйте работать над теми проектами, которые будут для вас достаточно сложными или даже немного превышать ваш уровень навыков. Старайтесь развивать определенный аспект скилла в каждом новом проекте. Отличная аналогия со спортивными тренировками — если вы не будете напрягать себя, ваши артистические мышцы не вырастут.
Автор статьи Арно Шмитц, перевод Юлии Хлебко, автора в Smirnov School. За помощь с переводом благодарим автора курса «Основы Blender» Алексея Щербакова.
Бабуль, глянь, это твоя карта нормалей,)
Ну а если серьёзно, как же достойно и хорошо выглядят старики за бугром... в 3D.
Так настоящая бабушка (последнее фото, с портретом в руках) тоже, вроде, выглядит опрятной и счастливой.
Бабуль, глянь, это твоя карта нормалей,), в Голос =) только зарегистрировался, чтоб написать этот коммент. Сам начал изучать 3D моделирование, три месяца назад. Шутка, топчик.
Наши старики будут выглядеть не хуже на студийных фотографиях с хорошей обработкой. При таком продакшене там кто угодно будет выглядеть хорошо.
Блин, фотограмметрией не круто, хотя почитать все равно было интересно. Ещё на артстейшн вот этого артиста знаю, тут прямо на 99% полный фотореализм.
https://www.artstation.com/ianspriggs
Сейчас художник принимает участие в разработке второй части игры — Horizon Forbidden West.
People Who Don't Know / People Who Know