Каждый приходит в 3D по-разному. Кто-то открывает для себя моделирование через видеоигры, кто-то мечтает создать свой мультфильм в духе Pixar. А некоторые только что начинают с простых экспериментов, собирая модели «для себя».
Каким бы ни был путь, на старте всех 3D художников объединяет одно — знакомство с новым и непривычным инструментом. В статье разберем, как сделать первые шаги в 3D моделировании и на что обратить внимание на старте обучения.
Немного терминов
Перед тем как углубляться в моделирование, стоит обратиться к нескольким важным понятиям:
Ассеты — в 3D это любые готовые объекты, которые нужны для создания сцены. К ним относят: модели, текстуры, скрипты, анимации.
Примитивы — простые геометрические формы, с которых начинается моделирование: куб, сфера, цилиндр и т.д. Примитивы используются в 3D как основа для создания более сложных объектов или персонажей. Форму примитива определяет набор параметров: ширина, высота, количество ребер, вершин и т.д.
Полигоны — базовый «кирпичик» построения 3D изображения, представляющий собой плоский треугольник или четырехугольник. Чем больше полигонов, тем детальнее модель, но тем тяжелее она для рендера и игр.
Вершины — точки в трехмерном пространстве, определяющие форму объекта. Ребра — линии между этими точками, а грани — поверхности между ребрами.
Низкополигональная модель (low-poly) — модель с небольшим количеством полигонов. Она используется в играх и real-time графике, так как рендер быстрее ее считывает.
Высокополигональная модель (high-poly) — детализированная модель с большим количеством полигонов.
Любая модель — комбинация базовых форм
Чаще всего это куб, сфера или цилиндр. Например, возьмем модель обычного стакана. Его основа — цилиндр, который задаёт высоту и диаметр. Тот же подход используется и при моделировании персонажей. Голова — сфера, а тело, руки и ноги — куб или цилиндр.
Поэтому самый первый навык, который должен «прокачать» начинающий 3D художник, — это умение видеть форму. Другими словами, нужно научиться понимать, из каких базовых фигур строится любая модель.
Почему новичкам лучше начать в Autodesk Maya?
При выборе первой 3D программы, многие склоняются к работе в Blender, а Maya воспринимают как программу для уже опытных художников. Но это не так.
Во-первых, да, Maya — стандарт индустрии и полноценный инструмент, в котором работают в кино, анимации и геймдеве. Но изучая его с самого начала, новичок сразу привыкает к тому, как устроены рабочие процессы в крупных студиях, включая Blizzard Entertainment, The Walt Disney Studios, Blue Sky Studios, Framestore, Pixar, Industrial Light & Magic (ILM) и др. А значит, и шанс попасть в профессиональную среду с крутыми проектами заметно повышается.
Во-вторых, в Maya легко запоминать и практиковать базовые принципы 3D: примитивы, трансформации, работа с вершинами, рёбрами и полигонами. В программе все параметры объекта (позиция, масштаб, вращение) отображаются в Channel Box, там же можно задавать точные значения.
В-третьих, интерфейс Maya не вызывает сложностей. У пользователя под рукой всегда есть панели быстрого доступа (shelves), где размещены все основные инструменты (tools).
Есть также функция ретопологии, создания низкополигональной сетки поверх высокополигональной 3D модели через инструмент Retopologize. Знать, как оптимизировать свою модель, полезно не только начинающим. Высокополигональные модели часто выглядят красиво, но они тяжёлые и неудобны для использования в играх и анимации. «Лёгкие» модели быстрее рендерятся и проще анимируются.
Ещё один важный момент — универсальность. Ассеты, созданные в Maya, легко переносятся в другие программы и движки, например, Unity и Unreal Engine.
При этом стоит отметить, что отмеченные выше плюсы Maya не говорят о том, что другие программы, в частности Blender, недостаточно хороши для изучения. Blender тоже подходит для старта и инди-проектов. Но если ваша цель — работа в крупной студии, лучше выбрать Maya.
Минусы Maya
В программе есть и свои недостатки:
Платная лицензия. В отличие от Blender, в Maya есть платная подписка. Хорошая новость — можно установить бесплатную пробную версию на 30 дней или оформить студенческую подписку. Плохая — лицензия на 1 год обойдется художникам от $2,010.
Требования к «железу». Maya менее оптимизирована для слабых компьютеров. В сравнении с Blender она дольше запускается и может работать менее плавно, особенно при работе со сложными сценами.
Скульптинг. Хотя в Maya есть инструменты для скульптинга, они уступают по удобству и функциональности тем, что предлагает Blender.
Интерфейс и горячие клавиши
Открыв Maya в первый раз, вы увидите:
Main Menu Bar: верхнее меню со всеми основными командами (создать объект, отредактировать его, применить модификаторы).
Status Line и Menu Sets: переключение между режимами работы (моделинг, анимация, эффекты).
Shelf: панель с быстрым доступом к инструментам (Extrude, Bevel и другие базовые операции).
Viewport: окно, где отображается сцена. Здесь можно и нужно вращать камеру, двигать объекты, смотреть на свою модель с разных сторон.
Channel Box: основные параметры объекта (позиция, размер, угол наклона). Используется, когда нужно точно задать значения. Например, поставить объект ровно по центру или поставить точный размер модели.
Attribute Editor: хранит в себе все атрибуты выбранного объекта. Незаменимая вещь для быстрого доступа к свойствам объекта.
Tool Box: инструменты перемещения, вращения и масштабирования.
Timeline и Range Slider: отвечают за анимацию.
Outliner: список всех объектов сцены. Полезен, когда в проекте становится слишком много элементов. Вместо того чтобы искать отдельный объект в Viewport, можно найти его в списке.
Чтобы не отвлекаться на поиск инструментов в интерфейсе, стоит запомнить пару горячих клавиш.
- Клавиша W включает инструмент перемещения объекта по трём осям.
- Клавиша E отвечает за вращение, а R — за масштабирование: даёт возможность увеличивать или уменьшать как весь объект, так и его отдельные части.
- Клавиша Space — быстрый переход между видами камеры,
- Ctrl + O — открыть сцену,
- Ctrl + S — сохранить сцену,
- F3 — переход в режим моделирования,
- Ctrl + D — дублирование объекта.
- Alt + ЛКМ — вращение камеры,
- Alt + СКМ — перемещение камеры,
- Alt + ПКМ — приближение/удаление камеры.
Базовые инструменты моделирования в Maya
После того как разобрались с интерфейсом, следующий шаг — понять, как создаются модели. В Maya есть два основных подхода: работа с готовыми формами (примитивами) и полигональное моделирование, где форма строится и изменяется вручную.
Примитивы — простые геометрические объекты, с которых начинается практически любая модель. Они находятся в меню Create → Polygon Primitives.
Виды примитивов:
- Куб (Cube),
- Сфера (Sphere),
- Цилиндр (Cylinder),
- Конус (Cone),
- Плоскость (Plane),
- Тор (Torus).
В полигональном моделировании основной процесс строится вокруг работы с частями объекта. Чтобы перейти в нужный режим редактирования, достаточно нажать правой кнопкой мыши на объекте и выбрать:
Vertex (вершины) — работа с точками, из которых состоит модель.
Edge (рёбра) — управление линиями между вершинами.
Face (грани) — работа с полигонами.
Если нужно выделить сразу несколько частей, зажмите клавишу Shift и выберете нужные вершины/рёбра/грани левой кнопкой мыши.
К базовым инструментам моделирования также относят:
Extrude — выдавливание граней и создание новых форм. Быстрый доступ: Edit Mesh → Extrude.
Bevel — сглаживание и скругление острых углов. Быстрый доступ: Edit Mesh → Bevel.
Bridge — соединение отдельных частей модели между собой. Быстрый доступ: Edit Mesh → Bridge
Главный совет для начинающих
Как в шахматах важно продумывать свои ходы наперёд, так и в 3D моделировании нужно заранее думать о каждом шаге. Особенно о топологии, то есть, как построена полигональная сетка модели.
Хорошая топология делает модель удобной в работе: её проще деформировать, анимировать и дорабатывать. Ниже несколько важных принципов:
- Следует избегать n-gon’ов (полигонов с более чем 4 углами) и по возможности не использовать треугольники в топологии.
- По возможности поддерживать равномерную плотность сетки, чтобы геометрия не была перегружена в одних областях и не слишком пустая в других.
- Детализация добавляется только в тех местах, где она действительно требуется, без излишнего усложнения геометрии.
С чего начать прямо сейчас
Лучшее, что можно сделать — открыть Maya и добавить в рабочую зону обычный куб (Create → Polygon Primitives → Cube).
Затем на примере куба попробуйте создать простой объект: ящик, коробку или любой другой предмет с чёткой геометрией. Поработайте с формой: можно немного вытянуть стороны, изменить пропорции, добавить скосы. Поэкспериментируйте с Extrude и добавьте Bevel, чтобы сгладить острые углы.
Можно попробовать сделать простую плитку шоколада из куба. Сначала создайте полигональный куб и в окне Channel Box измените количество сегментов по ширине и глубине — они будут определять, на сколько частей разделится ваша плитка.
Затем выделите объект и переключитесь в режим редактирования граней (клавиша F11). Для удобства включите отображение в четырёх окнах и в одном из видов, например, Front (спереди) или Side (сбоку) выделите верхние грани куба.
Далее примените к этим граням инструмент Extrude с настройками по умолчанию. После этого в Channel Box немного увеличьте параметр Local Translate Z (примерно до 0,1), чтобы слегка приподнять выбранные грани вверх.
Не снимая выделения, примените инструмент Bevel, чтобы сгладить края и разделить поверхность на отдельные кусочки. Готово! В результате у вас получится форма, визуально похожая на плитку шоколада.