Создание 3D-модели: 5 основных этапов

Создание 3D-моделей - одна из самых популярных услуг компьютерной графики, используемая в архитектуре, дизайне интерьеров и изделий, а также в автомобильной и игровой индустрии. Профессиональные компании по 3D-моделированию предоставляют массу возможностей для бизнеса. Они обеспечивают быстрое и удобное прототипирование, качественные анимационные решения, а также первоклассные 3D-рендеринги для различных целей - каталогов, онлайн- и офлайн-рекламы, социальных сетей и т.д. Сегодня ни одна маркетинговая кампания не может состояться без высококачественных 3D-моделей.

Рынок 3D-визуализации полон предложений как от фрилансеров, так и от CG-студий. Чтобы по-настоящему разобраться в ситуации и сделать правильный выбор, маркетологам и производителям сначала необходимо понять, как происходит создание 3D-моделей. Рассмотрим основные этапы этого процесса.

1. Постановка точной задачи

Во-первых, заказчики должны точно знать, каковы их цели при создании 3D-моделей. Тип и сложность 3D-объекта зависят от его будущего использования, будь то статичные красивые визуализации или моушен-решения - анимация, 360-градусный обзор продукта, VR и так далее.

Клиент ставит четкую задачу перед компьютерной студией, отправляя ей обширный бриф с образцами, референсами и чертежами изделия. После этого вместе с руководителем проекта студии они могут обсудить и уточнить все детали, а также назначить сроки создания 3D-модели.

Профессиональные 3D-студии знают, насколько важен этот этап. Поскольку у них большой опыт в 3D-моделировании, они могут подсказать, какая 3D-модель лучше всего подходит для каких целей, затем разбить процесс на этапы и распределить задачи между экспертами в команде. В результате, чем четче первоначальное задание, тем быстрее идет процесс и требуется меньше корректировок.

2. Создание базовой геометрии

Существуют разные способы создания 3D-модели с использованием твердотельных, поверхностных и каркасных типов 3D-моделирования. Твердотельное моделирование основано на создании нового объекта путем преобразования основных геометрических форм (кубов, шаров, цилиндров и пр.). Поверхностное моделирование - на рисовании направляющих линий, которые создают поверхность. А полигональное моделирование означает создание 3D-модели из полигонов. Это самый популярный вид 3D-моделирования при проектировании мебели.

Полигон (многоугольник) состоит из вершин, объединенных общими ребрами. Его базовая структура треугольная, и эти треугольники можно объединять в более сложные поверхности. Чем больше полигонов имеет созданный 3D-объект, тем ровнее его поверхность и выше качество. Но сама такая 3D-модель становится более «тяжелой». «Тяжелый» в этом контексте означает, что для рендеринга требуется много ресурсов. Поэтому он не работает для приложений VR, AR и видеоигр. Тем не менее, эта 3D-модель идеально подходит для создания красивых фотореалистичных 3D-визуализаций.

3. Настройка полигонов и топологии

Часто после создания базовой геометрии 3D-модели необходимо подогнать полигоны под форму объекта. Это особенно важно для тех видов 3D-объектов, которые могут быть слишком тяжелыми для запуска в приложениях, VR, AR или компьютерных играх, созданных на движке Unity. В этих случаях такие процессы, как топология и ретопология, могут решить проблему за счет уменьшения количества полигонов. Такая 3D-модель становится легче, но сохраняет хорошее качество.

Топология и ретопология для создания 3D-моделей также позволяют уменьшить количество системных и других ошибок. После их использования 3D-объекты не требуют много ресурсов компьютера или смартфона, но передают изображение качественно и реалистично.

4. Выбор материалов и текстур

Существует множество различных библиотек материалов для 3D-программ, в которых вы можете найти любые материалы и текстуры, начиная от камня и дерева до металлов и тканей.

Материалы определяют такие характеристики объекта, как прозрачность, плотность, отражательная способность и так далее. Однако у них нет цвета или рисунка. А текстура - это, по сути, 2D-изображение поверхности, не имеющее никаких вышеупомянутых свойств материала. В совокупности они дают возможность создания на 3D-модели как рисунка, так и рельефа поверхности.

Обычно 3D-художники используют готовые текстуры, но всегда могут создать свои по желанию клиента. Этот вариант идеально подходит для изготовления нестандартных изделий с уникальным дизайном. Пользовательская текстура является гарантией того, что ни один другой 3D-художник не будет использовать ее для создания своей 3D-модели. Конечно, создание собственной текстуры требует времени и денег, но так опытный 3D-специалист сможет изготовить именно тот материал, который нужен производителю.

5. Наложение и применение текстур

Картографирование - это процесс создания карты текстур и наложения ее на 3D-модель. Хотя 3D-объект представляет собой 3D-объем, карты всегда создаются в 2D. Это означает, что они представляют собой не более чем цветную плоскую картинку без рельефа поверхности. Поэтому, даже имея на руках различные карты, 3D-художникам приходится прикладывать усилия, чтобы текстура выглядела реалистично.

Чтобы получить реалистичный материал, 3D-эксперты используют черно-белое изображение текстуры для создания конкретной черно-белой карты рельефа. Все белые пятна и линии на этой карте означают выпуклость, черные - впадины. Используя карту рельефа в качестве основы, 3D-художники могут регулировать выпуклость текстуры в программе для 3D-моделирования, чтобы сделать ее более или менее рельефной и неровной.

На первый взгляд создание 3D-модели выглядит как простая последовательность шагов, которую легко выполнить. Но из-за какой-либо ошибки проект может застрять на одном из этапов, а то и вернуться к предыдущим. Поэтому дальновидные 3D-специалисты всегда уделяют должное внимание всем этапам работы. Только так можно избежать ошибок рендеринга и предоставить клиенту модель 100% качества.