Стилизуем природу в 3D: растительность, анимация, шейдеры

Драгос Матковски разобрал пайплайн своей стилизованной трехмерной среды для Unity.

Румынский 3D-художник Драгос Матковски создает стилизованное окружение и делится ассетами в Unity Asset Store. В этой статье он рассказывает о рабочих и мыслительных процессах при создании проекта The Illustrated Nature.

Это трехмерная среда, созданная Драгосом Матковски для тех, кто хочет рассказать историю в красивом и живописном мире, но не может построить его самостоятельно.

The Illustrated Nature состоит из серии стилизованных моделей растительности, шейдеров, эффектов и сценариев, объединенных в полноценную сцену со звуками и музыкой. Такая подача показывает ее полезность и привлекательность.

По словам художника, все началось с эксперимента, в котором он объединил мазки цифровой кисти с трехмерной геометрией. Драгос Матковски стремился создать сцену, похожую на цифровую картину. Он не пытался достичь реализма, а искал живописный 3D-вид. В этой работе каждый фрейм — словно настоящий рисунок.

С помощью этого проекта художник пытался найти способ сделать модели растительности пышными и живыми. Деревья и трава, по его задумке, должны быть густыми, но эффектными, и двигаться на ветру правдоподобно.

Для листвы Драгос Матковски смоделировал простую пересекающуюся сетку из трех четырехугольников, которые удерживают текстуру листа. Он распределил ее по бóльшей поверхности, напоминающей объем листьев на ветке.

Затем художник взял группы листьев и разместил их вокруг ствола дерева, сосредоточив внимание на силуэте кроны. Поскольку нормали сглаживаются для каждой группы листьев, а не для всего дерева, части света и тени добавляют дереву больше четкости.

Ствол и ветви моделируются с помощью сплайнов.

Чтобы подготовить к анимации вершины, Драгос Матковски окрасил альфа-канал цветов вершин градиентом сверху вниз и использовал это для управления силой изгиба ассетов по оси Y. Затем использовал зеленый канал, чтобы нарисовать ветви, листья и придать им фоновое движение с бóльшим шумом.

Все текстуры The Illustrated Nature абстрактные. Это сделано намеренно. Текстура одного листа — это несколько мазков кистью, разбросанных по площади случайным образом. Другая текстура аналогичным образом формирует квадрат, а иглы сосны — это потертые линии.

Для растительности художник использовал два типа анимации: vertex [последовательность ключевых кадров представляет собой серию измененных позиций вершин полигональной сетки] и с помощью UV-развертки. Обе работают на уровне шейдеров.

Первую Драгос использует для создания более сильного раскачивания и движения ветвей, в то время как UV-анимация создает вторичное, легкое покачивание листьев. Их можно включать и выключать по отдельности для лучшего контроля производительности. В шейдере все управляется глобальной текстурой шума, которая контролирует смещение вершин геометрии и UV-анимацию текстуры.

По мнению дизайнера, добавление UV-анимации на листьях «продало» проект и сделало его привлекательным для использования.

Все модели в The Illustrated Nature сгруппированы вместе, при этом почти нигде они не разбросаны равномерно. Кусты и более высокую траву художник разместил у воды и за пределами леса. Молодые деревья растут у корней старых.

Для размещения практически всех ассетов сцены Драгос Матковски использовал Prefab scattering tool, а также Prefab Painter 2. Все модели растительности имеют LOD [Level of Detail — разные уровни детализации в зависимости от удаления от камеры], что упростило размещение объектов в разных частях мира.

Модель окружающей среды была бы неполная без звукового сопровождения.

Драгос Матковски записал пение птиц, брызги воды, ветер и звук шагов по разным поверхностям. Для очистки он использовал Adobe Auditio. Также он использовал музыку с Soundcloud.

Художник хотел стилизовать и выдвинуть цвета сцены за пределы реализма. Он использовал Amplify Shader Editor, чтобы создать все шейдеры и настроить их под свои нужды. В анимации воды и тумана использовались шейдеры Colored Fog и Colored Water.

Это простой и легкий в настройке шейдер с параметрами для изменения глубины, формы и цвета краев воды. Эффект пены, близкий к другим поверхностям, сочетается с шумом Перлина и придает воде ровно столько деталей, сколько нужно для визуальной интеграции с остальной графикой.

Этот шейдер Драгос Матковски создал для изменения тумана по умолчанию. Он имеет 3 цветовых свойства, которые можно использовать для управления цветом и плотностью тумана вблизи и вдали от камеры.

Окружающая среда включает в себя несколько небольших скриптов, которые улучшают работу над проектом в целом [пользователь получает их при покупке ассетов].

Нужен для управления анимацией ветра глобально в сцене.

Позволяет легко изменять цвета в сцене и переключаться между цветовыми палитрами без необходимости дублировать материалы и переназначать их моделям.

Официальный сайт Драгоса Матковски: www.artkovski.com.

Facebook @artkovski.

Twitter @matkovskid.

Статью перевела Юлия Хлебко, автор в Smirnov School. За помощь с переводом благодарим автора курса «Основы Blender» Алексея Щербакова.

#3d #окружение #пайплайн #ДрагосМатковски