Привет.
Мы закончили с основным курсом и перешли к разбору того, что вам может пригодиться. В комментариях к «Уроку №20» читатель с ником Error 404 указал, что следует уделить больше внимания сетке меша. Что ж, давайте разберем суть его предложения.
Обратная связь
Приведу здесь комментарий полностью, чтобы пошагово разъяснить читателям, о чем идет речь (орфография и пунктуация авторские):
«Очень не хватает тут: ранее — блока про работу с сеткой. Что это не просто треульгольники, четырехугольники, а это основа модели. Что с сеткой нужно уметь работать, а не просто поставил примитивов с параметрами для красоты и все. Что на деле не все так просто. Ибо суть полигонального моделирования — работа с поверхностью, а не с телом. Сейчас беда с этим. Люди понахватываются всяких курсов, а потом на сетку смотреть больно и «лоуполи» идет по 15 лямов поликов в одной детали под турбосмусом. И читаешь еще — gameready. Второе — работа с разверткой. Авторазвертка — это хорошо, но без ручками лучше выходит. И потом проще искать в случае чего источник артефактов и вообще сводить детали. Хотелось бы увидеть на эту тему материал, хотя бы с базовыми моментами».
Слова «на сетку смотреть больно и “лоуполи” идет по 15 лямов поликов» означают, что многие предпочитают делать объекты, не стремясь придать им эстетической красоты на этапе создания сетки. Сетка — это те самые четырехугольники, из которых состоит модель. Если помните, то мы настаивали именно на четырехугольниках. Причина в том, что модели, сделанные из четырехугольников, при деформации ведут себя лучше. Они лучше сглаживаются, и у них не так сильно искажается геометрия. Чтобы было понятнее, почему к сетке нужно относиться внимательно, посмотрите следующее видео:
И это, прошу отметить, четырехугольники и там и там. Треугольники искажаются еще хуже. Именно поэтому даже при моделировании незначительных, на ваш взгляд, элементов следует уделять внимание качеству.
Что касается «15 лямов поликов», то это ошибка, которая наслаивается на ошибку. Давайте еще раз взглянем на наши плоскости. Геометрию полигонов мы не меняли. Однако изменение геометрии уже не выделяет одну из плоскостей, как объект с плохой сеткой. Почему?
Обратите внимание на информационную строку в крайнем правом углу:
А теперь давайте проверим, что произойдет с этими числами, если мы уберем поочередно сначала одну плоскость, а затем другую:
Видно, что первая плоскость — это примерно 4 тысячи полигонов, тогда как вторая в пять раз тяжелее. Именно этим часто и достигается гладкость некоторых объектов с очень корявой сеткой. Однако если речь идет о квадратной плоскости, то все еще не так плохо. Посмотрите сами:
Но часто к увеличению количества полигонов прибегают в более сложных телах. Давайте, например, взглянем на нашу изометрическую комнату. В частности, вот на этот элемент:
Обратите внимание на стебли. Мы их не делали закругленными, поскольку особой необходимости в этом не было. Стиль довольно мультяшный. Но что нужно сделать, если вдруг потребуется их сгладить? Вот прямо сейчас себя проверьте. Что бы вы сделали? Сначала я покажу вам, чего делать точно не нужно:
Если обратить внимание на ту самую информационную строку в правом нижнем углу, то вы увидите, что после того, как произошло автоматическое сглаживание геометрии с помощью модификатора Subdivision Surface, количество полигонов стеблей нашего вьюна стало равным почти 14 тысячам. После же удаления модификатора число весьма заметно упало (до 216). На откровенно небольших сценах, в принципе, иногда допустимо так действовать. Особенно если нужен будет только один кадр, как у нас в сцене с комнаткой. Но если это что-то, что потребует дальнейшего использования объекта в других сценах, то геометрию лучше оптимизировать. Кроме же тяжести меша, проблема заключается еще и в том, что в столь сильно сглаженных объектах сложной геометрии возникает диспропорция размера полигонов.
То есть из-за скругления углов ствола мы еще и добавили небывалое количество продольных ребер. А из-за этого грани больше похожи не на квадраты, а на очень вытянутые прямоугольники. При этом если мы попытаемся выгнуть стебли, то велика вероятность, что можно будет заметить заломы. Таким образом, часто выходит так, что чрезмерное сглаживание с помощью модификатора Subdivision Surface решает проблему для одного ракурса, но сильно утяжеляет меш и может и не помочь, если его нужно будет позже деформировать.
А исправлять ситуацию нужно еще на стадии создания объекта хорошо знакомым вам образом:
Количество полигонов возрастет, но модель все еще останется низкополигональной. В контексте полигональности Error 404 упомянул слово gameready. Оно означает, что модель готова к использованию в качестве игрового меша. Часто можно встретить подобное, когда попадаются модели каких-нибудь автоматов. Часто автор даже показывает, как выглядит сетка. Вот, например, отличный проект автора Aleksandra Akimova с ArtStation:
Интересное устройство. Периодически встречаю пистолеты-трансформеры и поражаюсь гениям инженерной мысли. Но в данной работе интересно другое. Автор написала, что в ней 13 тысяч треугольников (13k Tris). Если взять модель нашей майки на вешалке, то их получится почти 16 тысяч. При этом модель орудия весьма сложная:
Выдавленные надписи, рифление рукояти и выемки на фронтальной стороне коробки, которая превращается в приклад. Все это довольное плавное. В теории это потребует весьма большого числа вершин. Однако на деле все выглядит вот так:
Здесь вообще нет четырехугольников, а в местах надписей и тиснений нет и намека на то, что они там должны быть. Все дело в том, что автор применила способ «запекания» текстур. Это основной принцип оптимизации моделей для игровых проектов. И делается он следующим образом: художник создает высокодетализированную модель, где как раз продавлены все эти надписи и тиснения, сделаны ребра и т.п., затем сохраняет полученный результат в качестве плоских изображений (текстурных карт); а на последнем этапе делается примитивный меш, на который натягивается «сложная» картинка. Вспомните текстуру сетки из «Урока №20». Она применилась к плоской поверхности, которая приобрела геометрию с мельчайшими ячейками, утолщениями отдельных ниток и т.п. И если смоделировать подобную геометрию еще гипотетически можно, то вот использовать подобный меш будет нереально. Ни один компьютер не вытянет игровую сцену, где будут меши с числом полигонов, которое потребуется для создания тысячи нитей. А вот если картинка будет «надета» на меш из пары десятков полигонов, то справится даже телефон. Да, текстуры тоже нужно оптимизировать, но это не в пример проще. К запеканию текстур мы придем позднее. Сейчас же просто знайте, что тащить высокополигональные модели в игры нельзя. Однако не создавать их также не получится, поскольку детали для текстур нужно будет где-то взять. Именно поэтому приемы моделирования нужно отрабатывать.
А теперь давайте все же перейдем к теме урока.
Процедурные материалы
Как мы уже ранее рассказывали, эти материалы не нуждаются в какой бы то ни было развертке. Не нужно продумывать швы, как мы делали для кубика, чтобы обернуть его в готовую текстуру. Нет нужды искать эти самые текстуры. Зато есть нужда знать, как эти самые текстуры делать. Может показаться, что это ерунда и готовые материалы можно найти для чего угодно. В принципе, да. Наверное, можно. Но когда становишься увереннее в создании моделей, начинаешь сильно экономить время. Поиск же по каталогу доступных материалов весьма сильно тормозит процесс. Например, вам понадобился материал стекла. Вам не нужно чего-то сверхъестественного. Просто прозрачное стекло для какого-нибудь осколка. Искать под него текстуру? Слишком долго. Куда проще сделать следующее:
На видео выше вы можете видеть, что объект стал стеклянным буквально с помощью трех добавленных шейдеров. Если поиграться с некоторыми настройками, то можно добиться и отражения окружения:
Если помните, то свет в нашей сцене берется из HDRI-карты, которая фактически представляет собой мир, который освещает нашу модель. На уроках, посвященных освещению изометрической комнатки, мы эту карту отключали, чтобы расставить источники света вручную. Здесь она активна, и объекты мира отражаются в стекляшке, делая ее весьма правдоподобной. Всего лишь два примитивных меша, а какой эффект:
Рассказать, как работает каждый из шейдеров, я не смогу. Просто не знаю. Самые основные схемы вы себе в процессе работы со сценами сохраните. У меня в качестве такой лежит в том числе скриншот шейдеров стекла. Кому-то чаще нужна вода какого-нибудь лазурного цвета. Кто-то чаще всего пользуется процедурной текстурой дерева. Оптимальный вариант — это банально «загуглить» (запрос procedural material Blender). Мне нравились уроки с канала Ryan King Art. Уверен, что и вам тоже помогут.
На следующем уроке разберем гибридный способ использования текстур, добавим первый аддон и, наверное, начнем снова работать с комнаткой. Не пропадайте.
Увлекательного моделирования!