ZBrush_book
.pdf
Оглавление
Глава 1. Пиксели, пиксолы, полигоны и основы цифровой графики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Введение в ZBrush |
8 |
Понятие о цифровом изображении |
9 |
Анатомия пикселя |
9 |
Сглаживание краев изображения (anti-aliasing) |
10 |
Каналы и глубина цвета |
11 |
Форматы файлов изображений |
13 |
Векторные изображения |
15 |
Что такое «разрешение изображения» |
15 |
Разрешение экрана |
15 |
Разрешение документа |
16 |
Соотношение размеров в 3-мерном пространстве |
16 |
Полигональное разрешение |
17 |
Понятие о трехмерном пространстве |
18 |
Анатомия полигона |
18 |
Пиксолы и пиксели |
20 |
Что значит быть цифровым художником |
21 |
Ресурсы |
21 |
Глава 2. Интерфейс программы ZBrush . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Философия ZBrush |
24 |
Холст ZBrush |
24 |
Панели инструментов ZBrush |
26 |
Используем гироскоп преобразования |
31 |
Инструменты в режиме редактирования |
34 |
Доки и палитры |
37 |
Alpha (прозрачность) |
39 |
Brush (кисть) |
39 |
Color (цвет) |
40 |
Document (документ) |
40 |
Draw (рисование) |
41 |
Edit (правка) |
42 |
Layer (слой) |
42 |
Light (освещение) |
43 |
Macro (макрос) |
44 |
Marker (маркер) |
44 |
Material (материал) |
45 |
Movie (клип) |
45 |
Picker (указка) |
46 |
Preferences (настройки) |
47 |
Render (визуализация) |
47 |
Stencil (трафарет) |
48 |
Stroke (отпечаток) |
49 |
Texture (текстура) |
50 |
Tool (палитра инструментов) |
51 |
Transform (преобразование) |
57 |
Zoom (масштаб) |
58 |
ZPlugin |
59 |
ZScript |
59 |
Title (заглавное меню) |
59 |
Глава 3. Рисуем с помощью пиксолов. Часть 1 . . . . . . . . . . . . . 60
Настройки документа |
61 |
Создание плоскости фонового эскиза |
61 |
Создаем эскиз композиции на заднем плане |
63 |
Работаем со слоями документа |
64 |
Параметрические 3-мерные объекты |
66 |
Создание снимков |
67 |
Используем режим ZCut |
69 |
Добавляем кольцо |
70 |
Деформируем объекты и назначаем материалы |
70 |
Создаем ножки подводной лаборатории |
70 |
Позиционируем ножки |
72 |
Назначаем материал подводной лаборатории |
73 |
Добавляем купол и иллюминаторы |
74 |
Уточняем детали подводной лаборатории |
75 |
Знакомство с масками |
77 |
Глава 4. Рисуем с помощью пиксолов. Часть 2 . . . . . . . . . . . . . 80
Знакомство с Z-сферами |
81 |
Позиционирование Z-сфер |
82 |
Скиннинг |
84 |
Создаем кратеры |
86 |
Применяем к кратеру скульптурную деформацию |
87 |
Назначаем материал кратерам |
89 |
Создаем дно океана |
90 |
Удаляем эскиз |
93 |
Добавляем туман и отдаленные элементы заднего плана |
93 |
Уточняем детали кратеров |
95 |
Рисуем подводную флору и фауну, используя кисть Fiber Brush |
|
и карты прозрачности |
97 |
Создаем пузыри над кратерами |
98 |
Создаем морское животное при помощи 3-мерных инструментов |
100 |
Добавляем в композицию морских животных |
101 |
Слияние слоев и завершающие изменения |
102 |
Глава 5. Цифровая скульптура . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
Уровни подразделения |
106 |
Скульптурные кисти |
108 |
Рисование при помощи карт прозрачности |
112 |
Дополнительные настройки кистей |
114 |
Создаем макетные плоскости |
116 |
Назначаем различные материалы подобъектам |
120 |
Используем макетный куб |
121 |
Основы моделирования с использованием симметрии |
122 |
Моделируем основную форму черепа |
122 |
Уточняем геометрию черепа на втором уровне подразделения |
126 |
Детализируем скуловые кости на третьем уровне подразделения |
126 |
Конструируем нижнюю челюсть на четвертом уровне подразделения |
127 |
Детализируем объект на пятом уровне подразделения |
130 |
Детализируем глаза и зубы на шестом уровне подразделения |
132 |
Коррекция модели на седьмом уровне подразделения |
133 |
Глава 6. Продвинутые методы цифровой лепки . . . . . . . . . . 136
Скрытая геометрия |
137 |
Создание полигрупп |
138 |
Маски и полигруппы |
140 |
Создание краевых петель |
141 |
Транспозиция |
144 |
Создание макета головы Медузы Горгоны |
147 |
Создаем шею |
147 |
Создаем уши, рот и глаза |
150 |
Придаем форму лицу |
152 |
Формируем уши, глаза и рот |
153 |
Моделируем основные формы головы |
155 |
Моделируем лицо |
156 |
Дублирующиеся подобъекты |
159 |
Создаем веки |
161 |
Работаем с функцией LazyMouse («ленивая мышь») |
163 |
Создаем открытый рот |
165 |
Позиционируем голову |
167 |
Позиционная симметрия |
168 |
Создание змей |
169 |
Создание змеиных клыков и языка |
172 |
Объединяем подобъекты в единый объект |
176 |
Добавляем змеиные головы в объект «Медуза» |
177 |
Добавляем Медузе клыки |
178 |
Заключительные штрихи |
181 |
Глава 7. Цвет, текстуры и прозрачность . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
Понятия цвета, текстуры и прозрачности |
184 |
3-мерные слои |
188 |
Создание черепичных карт прозрачности |
192 |
Работаем с трафаретом |
195 |
Детализируем макет Медузы Горгоны |
198 |
Создаем морщины |
199 |
Добавляем чешую на кожу головы |
204 |
Присоединяем змеиные головы к туловищам |
207 |
Детализируем змей |
210 |
Покрываем змей чешуей |
210 |
Полирисование |
212 |
Полостные маски |
214 |
Глава 8. Визуализация, свет и материалы . . . . . . . . . . . . . . . . 218
Основы визуализации |
219 |
Туман и эффект глубины |
222 |
Источники света |
225 |
Типы осветителей |
228 |
Тени |
232 |
Понятие о материалах |
235 |
Материал Flat Color («плоский» цвет) |
235 |
Стандартные материалы и шейдеры |
238 |
Каналы Ambient (окружение), Diffuse (диффузный цвет) и Specular (отражение) |
241 |
Канал Transparency (прозрачность) |
243 |
Канал Reflectivity (отражение) |
244 |
Обжиг материалов |
248 |
Рисуем с помощью материалов |
250 |
Рисуем тени |
253 |
Создание материалов MatCap |
255 |
Редактирование материалов MatCap |
257 |
Глава 9. ZBrush и другие 3D-приложения . . . . . . . . . . . . . . . . . 261
UV-координаты |
262 |
ZBrush и Poser |
265 |
Экспортируем объект из Poser |
265 |
Импортируем объект в ZBrush |
266 |
Создаем грудино-ключично-сосцевидную мышцу |
267 |
Моделируем мышцу |
269 |
Раскрашиваем мышцу |
271 |
Экспортируем мышцу из ZBrush |
272 |
Импортируем мышцу в Poser |
272 |
Карты Bump (неровностей), Normal (нормалей) и Displacement (смещения) |
273 |
Карты неровностей (Bump Maps) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
274 |
Карты смещения (Displacement Maps) |
275 |
Карты нормалей (Normal Maps) |
275 |
ZBrush и Maya |
277 |
Экспорт объекта из Maya . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
277 |
Подвергаем объект скульптурной деформации в ZBrush |
279 |
Используем материал BumpViewerMaterial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
281 |
Экспортируем текстуру в качестве карты неровностей |
282 |
Рисуем карту цветов |
283 |
Создаем карту отражений |
285 |
Создаем карту смещений |
286 |
Создаем карту нормалей |
287 |
Экспорт объекта из ZBrush |
289 |
Конвертируем файлы в формат MAP |
289 |
Импорт объекта в Maya |
290 |
Глава 10. Плагины и Z-скрипты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295
Плагин Projection Master |
296 |
Рисуем цвета и материалы с помощью Projection Master |
298 |
Плагин ZAppLink |
301 |
Установка ZAppLink |
301 |
Запускаем ZAppLink |
301 |
Плагин Multi Displacement Exporter |
303 |
Плагин Transpose Master |
306 |
Установка Transpose Master . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
306 |
Работаем с Transpose Master |
306 |
Плагин ZMapper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
308 |
Z-скрипты |
311 |
Загрузка Z-скрипта |
311 |
Глава 1. Пиксели, пиксолы, полигоны и основы цифровой графики |
7 |
Глава 1. Пиксели, пиксолы, полигоны и основы цифровой графики
Каждый художник или скульптор знает, что основа его творчества – химический состав красок, ингредиенты глины, - отражается на облике создаваемого им произведения искусства. Если Вы захотите стать художником или скульптором, то Вам придется уделить много времени обучению принципам работы с тем или иным инструментом. То же самое и с цифровой графикой. Эта глава посвящена обзору фундаментальных основ цифрового искусства. Точно так же, как настоящий художник учится смешивать пигменты и масла и постигает взаимодействие краски с холстом, цифровой артист учится работать с цветом, каналами, форматами файлов и другими элементами, которые влияют на качество цифрового изображения.
Эта глава включает в себя следующие темы:
Введение в ZBrush
Понятие о цифровом изображении
Понятие о трехмерном пространстве
Как стать цифровым художником
Глава 1. Пиксели, пиксолы, полигоны и основы цифровой графики |
8 |
Введение в ZBrush
Представьте себе полную инструментов студию художника или скульптора – краски и кисти, холсты и всевозможные материалы для ваяния, осветители и камеры, арматура для макетов и бесконечное множество различных скребков и ножей. Причем все это расставлено и разложено самым удобным для работы образом. Именно такой студией является программа ZBrush. С ее помощью Вы можете создавать как картины, так и скульптуры и даже более того – Вы не ограничены возможностями только лишь этой программы. Цифровые модели и 2-мерные текстуры можно импортировать из других приложений и использовать в ZBrush в качестве самостоятельных инструментов. ZBrush может работать и как независимая программа, и как одна из составляющих непрерывного рабочего процесса, предусматривающего использование нескольких приложений для создания и отладки цифровых моделей, в частности, для анимации.
Чаще всего ZBrush используется для создания и правки объектов, которые затем анимируются и визуализируются в других пакетах 3-мерной графики – Maya, 3ds Max и Softimage XSI. Уникальность ZBrush заключается в том, что эта программа способна работать с моделями, состоящими из миллионов полигонов, что нереально обеспечить с помощью других 3D-программ. Морщины, складки кожи, поры, вмятины, чешуя, шрамы и царапины – все это можно легко создать в ZBrush, а затем экспортировать либо как часть геометрии, либо в виде карт неровностей и смещения для последующей визуализации в других приложениях. В результате достигается просто удивительный уровень детализации (см. рис.1.1). Цветовые текстурные карты можно интуитивным образом нарисовать прямо в ZBrush, а потом использовать для шейдинга объектов в других программах.
Профессиональные цифровые студии – ILM, Weta и Sony Imageworks – использовали ZBrush при создании персонажей для таких фильмов, как, например, «Властелин Колец» и «Пираты Карибского моря».
ZBrush является программой выбора при моделировании цифровых макетов. Раньше макеты часто создавались с помощью инструментов реального мира – из глины, пластилина, латексной пены и т.д. (рис. 1.2). Студии специально нанимали скульпторов, и те создавали трехмерные модели на основании рисунков и чертежей. Затем эти макеты сканировались 3D-сканнерами и переносились в цифровую рабочую 3D-среду, например, Maya, где дорабатывались и анимировались. Однако благодаря уникальной технологии ZBrush, позволяющей
Глава 1. Пиксели, пиксолы, полигоны и основы цифровой графики |
9 |
создавать модели, не уступающие по уровню детализации моделям из настоящей глины, потребность в создании последних стала постепенно сходить на нет. Теперь процесс создания объекта может быть полностью цифровым, а благодаря появлению 3D-принтеров виртуальная модель может быть полностью воплощена в реальном объекте.
Кроме того, ZBrush используется и как иллюстраторская программа, в которой имеется весь набор инструментов для цифровой лепки и рисования, а также собственная технология визуализации. С помощью ZBrush легко создавать пользовательские материалы, которые могут быть как разработаны с помощью подручных средств, так и «захвачены» из цифровых изображений. Уже множество цифровых художников оценили всю гибкость и мощь инструментов ZBrush для создания удивительных композиций – как непосредственно в самой программе, так и с помощью других 2D-приложений, например, Photoshop или Painter, с которыми ZBrush очень хорошо комбинируется. И цифровые 3D-модели, и 2D-изображения можно свободно экспор-
тировать и импортировать из этих программ, так что перед цифровым артистом, использующим ZBrush, открывается мир поистине безграничных возможностей.
Понятие о цифровом изображении
Теперь давайте кратко разберем, как компьютер создает графику и отображает ее на экране, листе бумаги или в анимированном клипе. Существует несколько способов создания изображений, но наиболее часто используются два – пиксельный и векторный.
Анатомия пикселя
Пиксель – это цветной квадратик, который занимает на экране определенное положение. Изображение, которое состоит из тысяч и тысяч таких квадратиков, называется растровым. Таким образом, каждый пиксель несет в себе информацию о собственном цвете и положении, которая хранится в памяти. Если Вы загрузите растровую иллюстрацию в программу
Глава 1. Пиксели, пиксолы, полигоны и основы цифровой графики |
10 |
просмотра цифровой графики и сильно увеличите масштаб, то сможете увидите пиксели, из которых эта иллюстрация состоит (рис. 1.3).
Рисунок 1.3
Местоположение пикселя описывается координатами по горизонтальной оси X и вертикальной оси Y. Это кажется очевидным, однако следует иметь в виду, что всякий раз, когда Вы изменяете масштаб или прокручиваете изображение, позиция и размер пикселей меняются относительно экрана. И вместе с тем, компьютер помнит «настоящие» координаты и размер пикселей относительно самого изображения. Помните об этому, но не уделяйте слишком много внимания; в конце концов, просчитывать и хранить подобную информацию – это работа компьютера.
Скорость построения изображений и производительность графических приложений напрямую зависят от объема памяти компьютера.
Сглаживание краев изображения (anti-aliasing)
В некоторых случаях изогнутые линии кажутся на экране зазубренными – по причине того, что состоят из крошечных квадратиков-пикселей. Для устранения этой проблемы графические приложения используют технологию сглаживания, которое осуществляется за счет