3D-моделирование средствами Blender
Помимо основных профессиональных навыков, получаемых в процессе обучения, у меня также было желание расширить спектр своих возможностей, связанных с компьютерными технологиями. Выбор был велик, ведь было так много различных компьютерных дисциплин, которые в корне отличались от того, что мы проходили на занятиях. Мой выбор пал на 3D-моделирование.
Данное решение также обусловлено тем, что у меня был небольшой интерес к изобразительному искусству и мне хотелось самому заниматься чем-то подобным в качестве хобби. Однако, ни к рисованию, ни к черчению, ни к скульптуре у меня не было каких-либо талантов, а чтобы самостоятельно развить эти навыки не хватало упорства или времени.
Однажды, на просторах интернета я увидел как люди создают различные модели в 3D-редакторах. Этот процесс меня заинтересовал и я решил попытаться вновь вернуться к визуализации, но уже на компьютере, в среде, которая мне уже хорошо знакома. Таким образом, вооружившись различными онлайн-уроками и бесплатными курсами по моделированию, я скачал программу Blender и стал моделировать.
Blender – профессиональное свободное и открытое программное обеспечение для создания трёхмерной компьютерной графики, включающее в себя средства моделирования, скульптинга, анимации, симуляции, рендеринга, постобработки и монтажа видео со звуком, компоновки с помощью узлов, а также создания 2D-анимаций. В настоящее время пользуется большой популярностью среди бесплатных 3D-редакторов в связи с его быстрым стабильным развитием и технической поддержкой [1].
Существует ещё множество подобных программ, специализирующихся на 3D-моделировании, такие как 3ds Max, Maya, Cinema 4D или ZBrush. Однако, я выбрал в качестве основы Blender, так как это программное обеспечение уже подавалось в бесплатном виде, а также хорошо подходило для новичков и на просторах интернета имелось множество видеоуроков, по которым я и начала изучать основы 3D-моделирования.
Поначалу было сложно, так как у меня совершенно не было опыта в обращении с подобными программами, всё, что я мог, так это в точности повторять действия, показанные в видеоуроках и получать в итоге посредственные и не креативные результаты.
Часто, моделирование сводилось в тупик и пришлось начинать модель заново, либо отказываться от проекта ввиду недостатка опыта. Однако, с каждой новой моделью, с каждым пройденным уроком я всё более совершенствовал свои навыки 3D-моделирования, а также стал подходить к процессу более профессионально. Я стал использовать референсы для более детального и точного воспроизведения объектов. Также, я начал разделять процесс моделирования, чтобы точно видеть всю картину разработки целиком и сразу замечать погрешности и неточности в создании модели.
Первым этапом я выделяю блокинг модели. Это процесс наращивание самой массы объекта, добавляя необходимое количество примитивных объектов на сцену. После добавления объектов, каждый из них детализируется должным образом, согласно референсу, чтобы придать им форму желаемого результата. Также, при моделировании для более точного отображения можно использовать скульптинг, с целью максимальной детализации, однако, я в основном не прибегаю к этому процессу, так как он сильно утяжеляет саму модель.
После для придания необходимой формы каждому объекту, следует настроить их визуальное представление. Это достигается путём создания персональных материалов для каждого объекта, при помощи средств, представленных программой Blender.
Материал – это набор параметров, определяющих характер поверхности объекта (а в некоторых случаях – и его объема). Они включают цвет (если быть точным, несколько компонентов цвета для разных составляющих освещенности), текстуру, параметры прозрачности, отражения и преломления и многие другие. В общем случае, эти параметры определяют закон, по которому свет должен отражаться от поверхности объекта [2].
Также для более детальной проработки материала можно использовать продвинутые компоненты, такие как карты шероховатости поверхности или карты нормали. Последним мною была посвящена научная статья, где рассматривалось применение данных карт для оптимизации и подробной визуализации модели.
Этих этапов вполне достаточно для создание простой модели. Заключительным этапом является настройка самой сцены, а именно проработка освещения, заднего фона и прочих дополнительных эффектов, а также настройка камеры и финальный рендер сцены. Уникальной чертой программы Blender является использование удобного движка рендера Cycles
Cycles – это движок рендеринга, который впервые появился в Blender версии 2.61 (декабрь 2011). Он доступен в качестве дополнения для программы наряду с новым встроенным рендером EEVEE. Cycles создает изображение методом трассировки лучей с упором на интерактивность и простоту использования. Для материалов используется система нодов, с помощью которой можно создавать фотореалистичные материалы любой сложности. Большими преимуществами движка являются возможность быстрого просмотра результата непосредственно в окне 3D-вида, а также рендеринг с помощью графической карты (GPU) [3].
В завершение хочется отметить, что данное хобби помогает не только хорошо проводить время за моделированием и расширяет мою многопрофильную специализацию, а также пригодилось во время обучения, так как в конце бакалавриата у нас был курс по трёхмерной графике, где я мог спокойно использовать уже полученные навыки моделирования.
Обзор аналогичных разделов магистров прошлых лет
Тема 3D-моделирования так же интересует следующих магистров:
- Шевляков Алексей Игоревич - Обзор рендер движков для визуализаци
- Гокун Валерий Валериевич - Компьютерное 3D-моделирование
- Лебедев Владислав Евгеньевич - 3D моделирование в игровой индустрии
Список использованной литературы
- Blender // Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Blender.
- Материалы и текстуры // Режим доступа: https://gecko0307.github.io/blender-handbook/ch1/materials.html.
- Руководство по Cycles // Режим доступа: https://blender3d.com.ua/cycles-book/.