ZBrush_book

Глава 9. ZBrush и другие 3D-приложения

По причине своих уникальных возможностей ZBrush стал одной из наиболее распространенных программ по созданию спецэффектов. ZBrush часто используется для детализации объектов, созданных в других приложениях. Рабочий процесс очень часто протекает по следующему сценарию: в ZBrush импортируется некая модель, которая дорабатывается, детализируется и затем экспортируется вместе с картами смещения, нормалей и т.д., созданными в ZBrush, в другие приложения. С помощью ZBrush можно создавать прекрасные карты отражений, добавлять цвета, которые впоследствии очень удобно использовать при визуализации моделей в других программах 3D-графики.

Эта глава включает в себя следующие темы:

UV-координаты

ZBrush и Poser

Карты Bump (неровностей), Normal (нормалей) и Displacement (смещения)

ZBrush и Maya

UV-координаты

UV-координаты – это координаты наложения текстуры. Точно так же, как значения X, Y и Z описывают местоположение объекта в пространстве, значения U и V описывают положение точки на поверхности объекта. Представьте себе точку, нарисованную на одной из сторон картонного куба. Теперь представьте, что Вы разворачиваете этот куб и превращаете его в плоский лист картона. Если наложить поверх листа координатную сетку, то точку на его поверхности можно привязать к определенным значениям этой сетки. Одна из осей сетки обозначается как U-ось, вторая – как V-ось. Программы 3-мерной графики используют UV-координаты для того, чтобы указать, как текстуры должны накладываться на объект, привязывая их к расположению отдельных полигонов. Пространство UV-координат – двумерное (рис. 9.1).

Рисунок 9.1

Редактировать текстуры можно вручную, экспортируя их из ZBrush в программы 2-мер- ной графики, например, Photoshop. Двумерное пространство UV-координат может служить в качестве подсказки, помогая понять, какая именно часть модели подвергается редактированию. Вы также можете править текстуру и в самой программе ZBrush, если зальете текстурой холст и воспользуетесь 2,5-мерными кистями.

В ZBrush имеется несколько основных контроллеров, определяющих создание и применение UV-координат к 3-мерному объекту. Все они расположены на суб-палитре Texture палитры Tool. Загрузите объект DemoHead.ZTL и нарисуйте его на холсте, чтобы активировать контроллеры UV-координат. Далее кратко описывается действие каждого из этих контроллеров.

Enable UV и Disable UV. Кнопка Enable UV активирует применение UV-координат к полисеточному объекту. Пока не активизирована эта кнопка, все другие контроллеры также недоступны для редактирования.

Кнопка Disable UV удаляет с поверхности объекта UV-координаты. Пользуйтесь этой кнопкой с осторожностью!

Uv>Txr. Эта кнопка создает цветовую текстуру, основанную на пространстве UV-координат (рис. 9.3). Вы можете воспользоваться этой функцией в качестве подсказки при правке текстуры в ZBrush или программах 2-мерной графики.

Uv Check. Эта кнопка позволяет проверить, не происходит ли на поверхности модели наложение UVкоординат друг на друга. Такое повторное наложение является причиной некорректной визуализации модели и часто приводит к зависанию программы в процессе рендеринга. Места повторных наложений подсвечиваются темно-красным (рис. 9.4).

Vertex>Txr и Poly>Txr. Эти кнопки создают цветовые текстурные карты, основанные на положении отдельных вершин и полигонов.

Uvc, Uvp и Uvs. Эти кнопки создают пространство UV-координат в форме цилиндра, плоскости или сферы, соответственно. Маловероят-

но, что эти кнопки Вам пригодятся, если только Вы не работаете с очень простыми объектами.

UVTile. Эта кнопка позволяет применить UV-координаты и, следовательно, целую текстуру к отдельно взятому полигону. Лучше всего использовать эту функцию с бесшовными текстурами, такими как, например, змеиная чешуя, с которой мы работали в главе 7.

GUVTiles. Эта кнопка создает отдельные группы UV-координат и назначает текстуры в соответствии с этими группами (рис. 9.5). Процесс аналогичен автоматическому назначению текстурных координат в других 3D-приложениях. Наложение координат происходит довольно равномерно, однако 2-мерная карта UV-координат, которая получается в итоге, имеет мало общего с формой модели, что несколько затрудняет редактирование текстуры.

AUVTiles. Эта кнопка накладывает на поверхность объекта сетку, состоящую из квадра-

264

тов, и создает карту текстурных координат в соответствии с этой сеткой. На поверхность больших полигонов укладывается большее число квадратов, на поверхность маленьких – меньшее. С помощью этой функции можно добиться очень равномерного назначения текстурных координат, однако полученную текстуру довольно трудно отредактировать вручную (рис. 9.6).

Под кнопками расположены ползунки и контроллеры, с помощью которых Вы можете более тонко отрегулировать работу каждой из функций.

На практике все эти контроллеры применимы лишь к очень простым объектам или в тех ситуациях, когда не требуется никакой дополнительной правки текстуры. В этом процессе довольно мало интересного, хотя рано или поздно им равно приходится заниматься. Как правило, создание UV-координат производится в других программах, таких как Maya, 3ds Max, LightWave или XSI. Существуют также приложения, которые посвящены исключительно созданию UV-карт, и их тоже стоит изучить. Особенно хороша в этом плане программа UV Layout (http://www. uvlayout.com).

При работе с объектами, импортированными в ZBrush из других приложений, нужно помнить о нескольких важных моментах. Вопервых, со всей тщательностью избегайте повторного наложения UVкоординат друг на друга. Во-вторых,

значения UV должны находиться в пределах сетки UV-координат. И в-третьих, ZBrush может работать лишь с теми моделями, которые имеют только один набор UV-координат. На рисунке 9.7 показано корректное пространство UV-координат, созданное в Maya и импортированное в ZBrush вместе с моделью черепа.

Самая полезная кнопка на суб-палитре Texture – это кнопка Uv Check. Заведите хорошую привычку проверять с ее помощью координаты любой модели, импортированной в ZBrush из других приложений. При выявлении проблемы исправьте сетку UV-координат за пределами ZBrush, потом повторно импортируйте модель в ZBrush и снова проверьте правильность координатной карты.

Можно создать оригинальный объект в ZBrush, а потом использовать другую программу для создания UV-координат. Для этого созданный объект нужно экспортировать в формате Wavefront OBJ на самом низком уровне подразделения, импортировать его в какуюлибо программу 3D-графики, например, Maya, создать карту UV-координат, а затем импортировать обратно в ZBrush. Обновленные UVкоординаты будут импортированы вместе с моделью.

ZBrush и Poser

С помощью программы Poser можно создать множество 3-мерных персонажей для иллюстраций и анимации. В самой программе уже имеется целый набор моделей, которые можно редактировать, позиционировать и анимировать. Из Poser эти модели легко экспортируются в другие приложения, включая ZBrush. Аналогичным образом, объекты, созданные в ZBrush, можно импортировать в Poser.

Далее по ходу раздела Вы импортируете в ZBrush модель скелета, созданного в Poser, создадите в ZBrush дополнительную деталь – грудино-ключично-сосцевидную мышцу, – а затем экспортируете объект обратно в Poser. Если Вам незнакома программа Poser, ничего страшного – по крайней мере, прочитав этот раздел, Вы усвоите базовые принципы работы ZBrush с другими 3D-приложениями.

Экспортируем объект из Poser

В этом уроке использовалась 6 версия Poser, однако все другие версии работают точно так же.

1. Начните сеанс Poser и загрузите модель скелета в его начальной вертикаль-

4. Откроется второе диалоговое окно, в котором показана иерархия объектов сцены. Вам нужно экспортировать только ске-

14. Вытяните мышцу так, чтобы она касалась основания черепа сзади и верхней части грудины спереди.

15. Выберите кисть Smooth. Уменьшите значение Z Intensity до 20. С помощью этой кисти сгладьте форму мышцы (рис. 9.17).

Рисунок 9.17

Моделируем мышцу

В своей нижней части грудино-ключично-сосцевидная мышца раздваивается, и одна часть прикрепляется к ключице, а вторая – к грудине. Для создания той части мышцы, которая прикрепляется к ключице, воспользуемся краевыми петлями. Процесс работы с краевыми петлями описан в главе 6.

1.На палитре Transform активируйте кнопку Pt Sel, которая дает возможность выделять полигоны, щелкая по любой их точке.

2.Отключите видимость подобъекта Skeleton.

3.Увеличьте масштаб отображения, чтобы видеть заднюю порцию мышцы. Нажмите кнопку Frame на правой панели инструментов. Отображение структуры подобъекта поможет Вам при выделении отдельных полигонов.

4.Вам нужно скрыть все полигоны, формирующие мышцу, за исключением полигонов на ее задней стороне. Для того, чтобы это сделать, при нажатых клавишах Ctrl и Shift протащите область выделения поверх тех полигонов, которые намереваетесь скрыть, а затем отпустите клавишу Shift, чтобы область выделения из зеленой стала красной. Затем отпустите клавишу Ctrl. Повторите это действие до тех пор, пока не скроете все полигоны, которые нужно скрыть.

Не забывайте: для облегчения процесса выделения можно перейти в режим Lasso, активируя одноименную кнопку на правой панели инструментов.

5. Мы создадим краевые петли вокруг оставшейся видимой части полигонов. На субпалитре Geometry палитры Tool нажмите кнопку Edge Loop. Это действие создаст вокруг видимой части подобъекта кольцо из полигонов.

6. При создании краевых петель автоматически создаются полигруппы. Эти полигруппы обозначаются различным цветом.

При нажатых клавишах Ctrl и Shift щелкните левой кнопкой мыши по одному из полигонов внешнего кольца краевой петли, чтобы скрыть эту полигруппу. Процесс требует некоторой практики. Не расстраивайтесь слишком сильно, если у вас не все получается с первого раза.

7. Снова нажмите кнопку Edge Loop и создайте еще одно кольцо из полигонов (рис. 9.18).

Дополнительная геометрия, кото- Рисунок 9.18 рую мы создали при помощи краевых петель, поможет при моделировании второй ножки грудино-ключично-сосцевидной мышцы и предотвратит чрезмерное вытягивание

подобъекта, которое мы бы получили в противном случае.

8.При нажатых клавишах Ctrl и Shift щелкните по чистому участку холста, чтобы восстановить видимость всего подобъекта «sternomastoid».

9.Восстановите видимость подобъекта Skeleton.

10.С помощью кистей Standard, Smooth, Inflate и Pinch придайте мышце нужную форму (рис. 9.19).

Рисунок 9.19

Процесс скульптурной деформации ничем не отличается от такового, который мы проходили в главе 5 при моделировании черепа. Не забывайте: сначала следует набросать форму мышцы на самом низком уровне полигональности, а затем уточнять ее, постепенно передвигаясь на более высокие уровни. Избегайте работать сразу при самом высоком уровне полигональности. Для этого подобъекта в качестве наивысшего уровня вполне подойдет 3, хотя и при втором уровне подразделения он будет выглядеть достаточно прилично.