Тем, кто хочет создавать персонажей и детали современных игр, рынок предлагает множество возможных направлений: вы можете учиться на character artist, environment artist, texture artist, VFX и так далее. Каждая из этих ролей имеет свои сложности и особенности. А лучшим вариантом для старта, по нашему скромному мнению, является именно hard surface modeling — направление, которое предлагает работу с простыми и понятными формами, что позволяет постепенно осваивать более сложные техники и совершенствовать свой уровень без лишних барьеров.
Hard surface — это метод 3D-моделирования, который подходит для создания четких и детализированных объектов: оружия, техники, транспортных средств. Если органическое моделирование работает с плавными и мягкими формами, то в hard-методе акцент сделан на геометрии, точности и строгих линиях.
Этот подход востребован в геймдеве и CGI (Computer-generated imagery, компьютерной графике), потому что он как никто другой позволяет создавать реалистичные модели с высоким уровнем детализации. Футуристические роботы, гиперреалистичные автомобили, визуально точные и проработанные объекты — это и многое другое может сделать тот, кто владеет hard surface modeling. Интересно узнать больше о том, как все устроено изнутри? Тогда давайте разбираться, с чего начать.
Основное о hard surface modelling
Технология позволяет проектировать внешнюю форму или поверхность объекта. Здесь важна геометрия: все должно быть четко, без плавных линий и округлостей. Этот метод применяется в тех случаях, когда нужно создать предметы с жесткими и правильными формами — от автомобилей до оружия и архитектуры.
Работа с hard surface моделями требует аккуратного подхода, ведь любой перекос или лишний полигон могут испортить объект. Работая в этом методе, вам нужно концентрироваться не столько на творчестве, сколько на технической точности, уделяя внимание мельчайшим деталям: каждый болт, шов или деталь конструкции должны быть на своем месте.
Главное преимущество метода — возможность создавать объекты, которые выглядят как настоящие даже при рассмотрении вблизи. Видеоигры, CGI для фильмов, рекламные ролики и многие другие индустрии активно используют hard surface, поскольку он позволяет добиться высокого уровня реализма.
Hard surface VS organic modeling
В 3D-моделировании все объекты делятся на две категории: органика и твердая поверхность. Казалось бы, ничего сложного — либо одно, либо другое. Но чем глубже копаешь, тем больше возникает нюансов. Каждый 3D-художник видит эту грань по-своему, и иногда различия становятся слишком размытыми.
Давайте разбираться, в чем заключаются основные отличия hard surface modelling от organic modelling:
- Тип объектов. Hard surface позволяет создавать предметы с четкими, геометрически правильными формами — оружие, техника, машины. В то же время organic modeling используется для создания живых существ: людей, животных, растений и других объектов, в которых преобладают плавные и текучие формы.
- Форма и топология. В органическом моделировании важны плавные переходы, гибкие формы и детали, которые подлежат деформированию при анимации. В hard surface же акцент ставится на жестких линиях и острых углах. Топология в hard surface моделях может быть более свободной, допустимы n-gons (многоугольники с 4 и более сторонами), в отличие от органики.
- Анимация и деформация. Органические модели часто предназначены для анимирования и должны корректно менять форму при движении (пример — движение кисти и пальцев рук персонажей). В hard surface моделировании объекты чаще всего статичны и анимация для них не требуется, а если она и нужна, то без деформации (пример — машина в движении).
- Природа объектов. Некоторые неорганические объекты, которые встречаются в природе — камни или натуральные грубые текстуры — могут принадлежать к hard surface, несмотря на их происхождение. Органические модели — это все, что связано с естественной мягкостью и гибкостью, пусть даже неодушевленное — например, мешок с фасолью или подушка.
- Структура сетки. Для органического моделирования ключевым является создание правильной сетки, которая плавно переходит из одной формы в другую. В сетке hard surface допустимо использование более грубой и угловатой топологии, если она хорошо выглядит в финальной визуализации.
Понимать разницу между hard surface и organic моделированием важно не только для корректной техники, но и для выстраивания правильного взаимодействия с клиентами. Нужно создать монстра? Тогда поможет специалист по hard surface. Хотите анимировать персонажа или сделать реалистичное дерево? Вам к organic моделеру. Четкое понимание отличий методов помогает избежать путаницы и грамотно проконсультировать заказчика.
Где используется
Навык работы с hard surface моделированием — крутой дополнительный инструмент в арсенале любого современного 3D-художника, который делает вас востребованным в самых разных индустриях. Поскольку цифровые технологии стремительно развиваются, умение создавать точные и сложные 3D-модели открывает перед вами множество перспектив.
Вот несколько индустрий, в которых сегодня особенно востребован hard surface modeling:
Видеоигры
В GameDev hard surface считается базой для создания всех технологических объектов, от оружия до транспорта и архитектуры. Модели, созданные таким методом, позволяют добиться супер-детализированных и правдоподобных визуализаций, что особенно важно для игр с высоким уровнем реализма — то есть, почти для всех современных развлечений высокого уровня.
Кинематограф и анимация
В фильмах и анимационных проектах hard surface используется для создания сложных CGI-моделей, которые должны гармонично вписаться в сцены с реальными актерами. Роботизированные персонажи, футуристические здания, высокотехнологичное оборудование — метод позволяет воплотить в жизнь любые фантазии режиссеров. Hard surface помогает создавать те самые кассовые шедевры, которые обеспечивают зрителю максимальное погружение в сюжет.
Промышленный дизайн
Инженеры и дизайнеры часто используют hard surface для разработки прототипов автомобилей, гаджетов и бытовой техники. Метод позволяет создать точную 3D-модель продукта еще на этапе проектирования, что существенно ускоряет процесс разработки и дает возможность оценить внешний вид и функциональные особенности продукта до его физического производства.
Архитектура
Также hard surface помогает создавать детализированные 3D-визуализации зданий и интерьеров. Архитекторы могут буквально «строить» свои проекты в виртуальной среде, показывая клиентам реалистичные изображения будущих объектов. Метод особенно часто используется при проектировании сложных конструкций, где важна точность каждой детали.
Маркетинг
В сфере рекламы hard surface моделирование используют для нового тренда: впечатляющих 3D-рендеров продуктов, которые помещаются в промо-материалы и видеоролики. Реалистичные модели могут гипер-реалистично показать рекламируемый товар, которого еще даже не существует в реальности. Это дает крупным компаниям множество возможностей для продвижения своих новинок.
Инженерия и производство
Инженеры активно моделируют сложные детали и механизмы с помощью hard surface. Метод позволяет воссоздать форму объекта и протестировать его в виртуальной среде. Благодаря этому инженеры могут выявить возможные ошибки продукта еще до начала производства, что снижает риски и экономит время.
В 2024 году на одной органике в 3D далеко не уедешь. Сегодня нужно уметь создавать идеально четкие формы: от оружия до космических кораблей. Навык моделирования твердых поверхностей открывает вам дорогу в перспективные проекты, которые определяют будущее игр, кино и промышленности.
Какой софт нужен для работы
Для успешного hard surface моделирования важно выбрать подходящий софт, ведь без правильных инструментов далеко не уехать. Пайплайны могут различаться в зависимости от студии и проекта, но есть пара ключевых программ, которые должны быть в арсенале каждого 3D-художника:
- 3ds Max и Maya — два самых популярных инструмента для моделирования. Кому-то удобнее работать в Maya, кто-то предпочитает 3ds Max, но оба варианта широко используются в индустрии. Если вы хотите быть универсальными специалистами, стоит освоить и то, и то.
- Fusion 360 — выбор тех, кто работает с точной геометрией и инженерными объектами. Программа отлично справляется с задачами создания сложных технических моделей и идеально подходит для разработки прототипов.
- ZBrush — хотя программа чаще ассоциируется с органическим моделированием, она может быть полезна и для hard surface задач, особенно если речь идет о высокодетализированных моделях.
- Adobe Substance 3D Painter — лучшее решение для текстурирования. Если ваша цель — реалистичные текстуры, которые соответствуют физически корректному рендерингу, то без Adobe Substance 3D Painter не обойтись. Это практически стандарт в индустрии.
- Marmoset Toolbag 4 — в геймдеве рендеринг часто выполняется уже внутри игрового движка, но для создания эффектного портфолио Marmoset вам пригодится. Здесь вы сможете не только продемонстрировать свои модели, но и выполнить бейкинг текстур, перенося детализацию с высокополигональной модели на игровую.
- Rizom UV — лучший выбор для упаковки UV-разверток. Программа обеспечивает быструю и качественную автоупаковку, что очень важно для последующего текстурирования.
Освоение этих программ откроет для вас двери к множеству проектов в самых разных индустриях. Работая с крутым софтом, вы будете чувствовать себя уверенно как сотрудничая с крупными студиями, так и на фрилансе.
Хотите создавать игровые объекты, которые будут восхищать людей своей реалистичностью? Тогда пора овладеть 3D-моделированием и войти в число тех, кто делает наш мир немного лучше. Регистрируйтесь на наш курс, чтобы стать 3D-художником и найти работу в GameDev или IT-компании вашей мечты.
И знаете, что самое крутое? Что, помимо ценной выжимки знаний, на этом курсе вы получите еще и доступ к лучшему софту — Maya, Marmoset и Adobe Substance painter — суммарная стоимость подписок которых в месяц составляет более $300 (а для студентов Genius.Space — бесплатно). Ждем вас по этой ссылке.
Дополнительные инструменты
Помимо базовых программ 3D-художники часто используют в работе дополнительные инструменты — они значительно расширяют их скиллы при создании hard surface моделей. Мы подобрали несколько сервисов, которые помогают улучшить процесс моделирования и оптимизируют текстурирование, рендеринг и последующую обработку.
Blender
Это профессиональное программное обеспечение с открытым исходным кодом подходит для широкого круга задач моделлера: от создания фигуры и скульптинга до рендеринга и анимации. Многофункциональная программа позволяет создавать как сложные hard surface модели, так и анимированные сцены. Blender особенно популярен среди фрилансеров и независимых разработчиков благодаря тому, что он бесплатный и предлагает множество нужных в работе функций.
Autodesk Mudbox
Mudbox от Autodesk — инструмент для создания высокополигональной цифровой скульптуры и текстурного окрашивания моделей. Хотя он чаще используется для органического моделирования, Mudbox идеально подходит для детализированного скульптинга hard surface объектов. Программа позволяет моделировать сложные формы и текстуры с высоким уровнем детализации, что делает ее крайне полезной для 3D-художников.
Adobe Photoshop
Эту программу знают все — это стандарт в индустрии для работы с растровой графикой. Однако кроме этого она может быть полезна и в работе с hard surface моделями. Чаще всего сервис используется для создания и редактирования текстур, материалов и масок для 3D-моделей. Несмотря на то, что Photoshop не является специализированным инструментом для hard surface, он предлагает море возможностей для постобработки изображений и текстур.
Adobe Illustrator
Adobe Illustrator — это векторный редактор, который можно использовать для создания детализированных технических чертежей и концепт-артов в рамках работы с hard surface моделями. Его инструменты будут особенно полезны для разработки четких и точных элементов — логотипов, узоров или сложных форм — которые затем вы перенесете в 3D-среду для дальнейшего моделирования.
Substance Painter
Substance Painter считается профессиональным инструментом для текстурирования 3D-моделей в режиме реального времени. Он позволяет художникам наносить текстуры непосредственно на 3D-объекты, используя специальные интеллектуальные материалы, которые адаптируются к модели и создают реалистичные текстуры и эффекты. Кстати, это особенно полезно как раз в работе с hard surface, поскольку программа позволяет детализировать поверхность модели до мельчайших деталей, изображая на ней потертости, ржавчину или блеск.
Houdini
Мощный пакет для работы с трехмерной графикой предлагает художникам широкий набор инструментов для процедурного моделирования и создания визуальных эффектов. Он пригодится при создании сложных процедурных объектов и симуляций — разрушений, механизмов или динамических сцен. В рамках hard surface моделирования Houdini можно использовать для генерации геометрии, автоматизации процессов создания сложных форм и моделирования технологических объектов.
8 рекомендаций по моделированию твердых поверхностей в Maya
Hard surface моделирование — полноценная база для создания реалистичных и детализированных объектов, без которой не обойтись в GameDev и других сферах. От оружия и машин до зданий и фантастических технологий — этот метод позволяет воплотить в жизнь всевозможные сложные концепции. Ниже мы собрали восемь советов по работе в Maya — одной из главных программ для моделера — от ведущих 3D-художников, которые помогут вам улучшить свои навыки и ускорить рабочий процесс.
Начертите общую структуру модели на ранних этапах
Начинать работу стоит с блокировки основных форм. Используйте примитивы (кубы, цилиндры, сферы), чтобы задать общую структуру вашей модели. Так вы сможете наглядно ощутить масштаб и пропорции объекта, прикинув, как будет выглядеть финальная модель в пространстве. Например, если вы моделируете автомобиль, начните с кубов для корпуса и цилиндров для колес. А параллельно с этим, в процессе можно подумать и о будущей анимации: движущиеся части нужно планировать заранее, чтобы в последующем избежать проблем с механикой.
Подготовьте референсы для максимальной реалистичности
Поиск референсов — основа создания реалистичных моделей. Изучите реальные аналоги вашего объекта: например, если вы моделируете машину, посмотрите, как устроены настоящие автомобили вблизи, как выглядят их механизмы и детали.
Чем больше референсов вы подберете и изучите, тем точнее будет ваша модель в итоге. Также не забывайте о возможности получить референсы с помощью других 3D-работ. Изучение подходов других художников к аналогичным задачам — самый доступный пример.
Учитывайте композицию модели
В процессе моделирования важно предугадывать то, как ваша модель будет восприниматься в финальной сцене, и учитывать это. Рассмотрите проект с разных углов и подумайте, какие его части будут видны зрителю. Например, если ваша модель будет сниматься преимущественно с одного конкретного ракурса, вы можете уделить больше внимания этой стороне и меньше сил тратить на части, которые практически не будут видны. Чтобы проверить модель с разных позиций, можно использовать камеры в Maya. Кроме того, подумайте о масштабе и уровне детализации для каждого элемента сцены.
Используйте скосы для создания реалистичных краев
Реальные объекты редко имеют идеально острые края, поэтому для создания более правдоподобной модели вы можете использовать скосы. В моделировании оружия, к примеру, скосы могут добавить объекту вес и реалистичность. Но учтите: важно избегать одинаковых скосов для всех элементов, поскольку это сделает финальный результат не таким реалистичным. Для механических объектов лучше использовать более резкие скосы, а для природных объектов (например, камней) — мягкие переходы. В процессе учитывайте то, как свет будет взаимодействовать с поверхностью.
Работайте с UV разверткой по ходу дела
UV-развертка — задача, которую лучше делать поэтапно, не откладывая на потом. Когда вы работаете с заблокированной моделью в низком разрешении, создавайте простые UV-развертки — это поможет ускорить финальный этап работы с текстурами.
Если ваша модель будет состоять из повторяющихся элементов (например, болты, панели), убедитесь, что они имеют одинаковую UV-развертку. Это сэкономит вам время на текстурировании и обеспечит однородность. Для сложных объектов можно использовать инструменты автоматической развертки — Unfold или Layout.
Следите за чистотой топологии
Даже если вы моделируете твердые поверхности, важно помнить о правильном распределении полигонов. Это касается не только моделей для анимации, но и статичных объектов, так как чистая геометрия делает любую модель более управляемой и облегчает ее дальнейшую оптимизацию. Убедитесь в том, что ваша модель состоит преимущественно из четырехугольников, а вот треугольники и n-gons (многоугольники с более чем 4 сторонами) лучше использовать по-минимуму, так как они могут создать проблемы при последующем сглаживании и рендеринге.
Делайте модель привлекательной для зрителя
Не зацикливайтесь на безупречности проекта. Конечно, модель должна быть технически правильной, но ключевая задача — выглядеть эффектно с точки зрения конечного пользователя. Даже если вы работаете по готовой концепции, возможность привнести креативный подход может найтись в любом случае.
К примеру, вы всегда можете добавить интересные детали, которые усилят характер объекта: царапины, болты, небольшие технические надписи или элементы износа. Не бойтесь отойти от брифа, если видите, что это добавит модели выразительности, но при этом соблюдайте баланс, чтобы перебор с деталями не отвлек внимание от ключевых элементов модели.
Используйте подходящее программное обеспечение для каждой задачи
Хотя Maya — один из самых популярных и мощных инструментов для hard surface modeling, не стоит ограничиваться только им. Разные инструменты предлагают различные возможности для оптимизации вашего проекта:
- ZBrush отлично подходит для работы с органическими деталями или сложными формами.
- Marmoset Toolbag поможет при создании реалистичных рендеров.
- Houdini упростит создание процедурных объектов и сложных визуальных эффектов.
После знакомства с инструментами стоит также изучить интеграцию между программами, чтобы в будущем использовать несколько сервисов в рамках одного проекта. К примеру, вы можете создать основную модель в Maya, детализировать ее в ZBrush, а затем перенести обратно в Maya для финальной доработки и UV-развертки.
Что делает 3D-художник в GameDev?
Работа моделлера в игровой индустрии включает в себя не только создание моделей, но и тесное взаимодействие с различными командами для создания визуально целостной и гармоничной игры.
Обязанностей у 3D-художника может быть множество, но основные из них — это…
- Создание 3D-моделей на основе 2D-концептов. После утверждения набросков и концепт-арта 3D-художник превращает наметки в детализированные трехмерные модели. На этом этапе важно сохранить фирменный стиль и контекст игры, проработать каркас скелета и обеспечить функциональность конечностей для анимации.
- Взаимодействие с арт-директором и ведущим художником. 3D-художник работает в тесной связке с арт-директором и ведущими специалистами компании. Совместно с ними он разрабатывает стиль и объем работ, которые определят будущий внешний вид персонажей и объектов в игре.
- Интеграция персонажей в сюжет. Взаимодействовать с режиссером, оператором и дизайнерами необходимо еще и для правильного внедрения персонажей в игровой мир, ведь помимо эстетичной проработки важно органически вписать героев в линию повествования.
- Поиск референсов. Моделлер исследует эстетику и жанр игры, чтобы позже создать запоминающиеся модели. Для этого вам нужно будет играть в игры, много изучать реальные объекты, интересоваться архитектурными стилями, культурными особенностями разных культур и другими источниками вдохновения.
- Создание 3D-версий персонажей. Художник по персонажам преобразует концепт-арт в полноценные модели с риггингом, скином и текстурами. Важно, чтобы 3D-модели корректно и правдоподобно двигались в анимации, поэтому моделлеру нужно скооперироваться и с командой аниматоров.
Есть и дополнительные обязанности, которые помогают моделлеру развивать hard и soft навыки. Например, художник должен следить за обновлением библиотек и документировать процесс создания моделей по мере работы, участвовать в выборе новых технологий и инструментов, знакомиться с новыми программами на рынке и многое другое.
Работа 3D-художника в GameDev требует не только технических навыков, но и кроссфункционального взаимодействия со всей командой, креативного мышления и строгого соблюдения сроков. Это сложная, но увлекательная профессия, которая помогает вам создавать прекрасное — то, что в будущем подарит тысячам и миллионам людей по всему миру яркие эмоции.
Мы в Genius.Space запустили курс по 3D-моделированию, в рамках которого вы научитесь создавать реалистичные модели, освоите текстурирование и рендеринг, а также получите все необходимые навыки для старта работы в GameDev или другой диджитал-сфере. Регистрируйтесь по ссылке выше и обучайтесь перспективной профессии вместе с нами.