Хитрости Maxon Cinema4D. Моделирование + свет

Сегодня мы на простом примере обсудим вопросы моделирования, расстановки камер и света. На самом деле, у каждого современного 3D-пакета возможностей очень много, поэтому те или иные навыки и знания быстрее оттачиваются на практике.

А делать мы сегодня будем не что иное, как заставку XX Century Fox, которую, чтобы избежать прямого заимствования, мы назовем MY Century Fox. На этом «избежание заимствований», собственно, и закончится, в остальном мы будем следовать исходному изображению.
Саму заставку вы можете увидеть во многих популярных американских кинофильмах и сериалах, причем для каждого из случаев она разнится по наполнению. Хотя, бесспорно, всегда узнается стиль и принадлежность.

Моделирование

Поскольку о моделировании мы уже много писали, создать основную сцену для наших читателей уже не составит никакого труда. Используется множество примитивов, а также модификаторы вдавливания (Extrude), вращения (Lathe), заливки по направляющим кривым (Loft).

Стоит отметить, что прототипом заставки, скорее всего, является обычная 2D-анимация. Поэтому мы попробуем ее повторить как есть, то есть не будем рассматривать объекты, которые расположены позади и не видны и так далее.

Стоит сказать, что выбранный пример очень выгоден в качестве урока стандартного моделирования, поскольку затрагивает все основные технологии и элементы. У вашего покорного слуги воссоздание всей сцены заняло 1 час 20 минут, хотя можно и быстрее.

Также стоит отметить и тот момент, что текстурирование нам фактически и не нужно, поскольку все объекты — желтые.

Источники света

Источники света «снимаются» точно так же, как и объекты. Во время моделирования по умолчанию использовался источник дневного света, не отбрасывающий теней. Как только мы решили использовать что-то свое, этот объект автоматически отключается.

Итак, если смотреть на оригинал, то можно отметить, что есть один общий источник света, один, расположенный прямо под буквами, а также прожекторы, в которых явно видны лучи.

Для первого случая выбираем мультинаправленный источник света (Omni), располагаем его над объектом, чуть сдвинув его назад. Если результаты не устраивают, можете добавить еже один Omni.

Для второго случая мы будем использовать направленный источник, а именно Spot Light, установив его прямо под буквами и специально отрегулировав направление света, и так же область действия.

Прожекторы… На самом деле, все просто, только вот чем хороши примеры: многие не знают о таких возможностях, поэтому не используют. Итак, как создать видимый луч? Описываем поэтапно. Лучи можно делать только на базе нескольких вариантов источников света, среди которых Omni и Area (то есть Spot не подходит).

Включаем один такой в нашу сцену, далее переходим в его основные настройки (General). Если мы взяли, например, Omni, то там он и прописан, но в выпадающем меню можно выбрать варианты Square Spot, Parallel, Parallel Spot, Square Parallel Spot. Это и есть наши лучи. Причем они могут быть разными, то есть видимый свет может рассеиваться, повторять формой цилиндр или капсулу. Чтобы активизировать такой источник, достаточно сделать активным пункт Show Visible Light, при этом выбрав тип видимого света, что делается в выпадающем списке Visible Light, где нас интересуют варианты Volumetric (объемный).

Фон

Фон можно сделать множеством различных путей. Самый простой — найти изображение ночного неба, близкое к оригиналу, и использовать объект Background. Главная особенность такого подхода — объект Background фактически не участвует в общей сцене, то есть свет на него не действует. Второй вариант, который, кстати, также нередко используется — вместо объекта Background ставится панель, на которую помещается все то же изображение. Такое решение не очень удобно, потому как мы используем источники света, и данная панель будет содержать тени.

Третий вариант — использование объекта Sky.

Четвертый, и, наверное, самый интересный и правильный — модули автоматизации рабочих процессов, которые находятся в закладке главного меню Plugins. Там мы выбираем опцию Sky, в рамках которой нам интересен пункт Create Sky. Вашему вниманию представится великолепный модуль, в рамках которого вы можете из уже готовых пресетов выбрать тип погоды (каждому соответствует свое изображение неба), время, город. Например, после выбора времени или города (а по существу, часового пояса) рассчитывается освещенность, цвет неба и так далее. Здесь же вы можете выбрать вариант радуги, дымки (тумана) и так далее, то есть полностью эмулируется погода. При использовании этого модуля наш общий источник света, который мы устанавливали самым первым, нужно отключить, иначе картина получится излишне яркой и неестественной.

Добавляем эффекты линзы/блики

В данном случае мы просто улучшим сцену, хотя в оригинале нет ни эффектов линзы, ни бликов. Блики также работают не на всех источниках света и находятся в настройках этих объектов в закладках свойств Lens. Там вам предлагается выбрать и настроить два ключевых элемента - Lens Effects и Reflexes (непосредственно, сам эффект блика и отражения от него). На выбор дается много вариантов: блики различной формы и природы, вы можете самостоятельно управлять цветами всех элементов данного спецэффекта. Обратите внимание на то, что блик будет виден, если источник света направлен к зрителю.

Вообще, это все очень красиво смотрится в движении, например, камеры или же самого источника света.

Анимируем

Анимация делается достаточно просто. Нам нужно:
. Вставить в сцену объект — камера. Нарисовать кривую ее движения. Загрузить все это в панель анимации и согласовать (см. материал по движущимся камерам в Maxon Cinema4D).
. Анимировать лучи прожекторов, то есть они должны пересекаться и так далее.
. Анимировать эффект линзы (если вам он понадобится).
. Если нужно, то можно анимировать и небо, например, сделать плывущие облака. Этот эффект также можно достигнуть несколькими путями, например, разобравшись с «продвинутыми» характеристиками модуля погоды и окружающего пространства, либо же с добавлением специальных панелей с облаками. В общем, вариантов на самом деле много.

Важно понимать

Свет, его правильная расстановка очень и очень важны. Во-первых, светом очень хорошо подчеркивается объем, во-вторых, он очень важен для композиции кадра. Стоит сказать, что в кино свет отличается от того натурального, что мы видим в природе или снимаем на обычную камеру для домашнего видео. Там это целая наука, в 3D ситуация еще веселее, потому как нет существенных ограничений (погодных, материальных и т.п.), поэтому тут есть и еще одна проблема: главное, не перемудрить, иначе теряется естественность.

Но при этом далеко не всегда варианты классической расстановки света (какие используются в кино и в фотографическом искусстве) являются оптимальными для 3D. Плюс к этому стоит заметить, что можно играть с источниками различных цветов, подчеркивая те или иные элементы сцены, помимо этого полностью эмулировать природные явления.

Например, нередко можно встретить в 3D-моделировании для дизайна интерьеров варианты, когда из окон светят реальные солнечные лучи, идет дождь и так далее.
Помимо этого нужно отметить, что есть цвета-хамелеоны. Например, в одном антураже объект выглядит розовым, в другом — кремовым. Это также важно понимать.

Вопросы по 3D и Cinema4D в частности

В рамках этого материала позволю себе вынести все вопросы, которые пришли по данному пакету и в целом по 3D.

Какое ПО использовалось при создании «Аватара»?

Большинство профессиональных компьютерных 3D-студий, помимо использования стандартного/известного, работает и на собственном программном обеспечении. Над ключевой частью «Аватара» были заняты специалисты из фирмы WETA (все части «Властелин Колец», «Кинг-Конг»), и для генерации и управления множеством виртуальных персонажей в рамках сцен они использовали адаптированную версию собственной программы Massive. Взрывы и летательные аппараты делались в фирме ILM. Также была подключена студия Framestore и несколько объединений 3D-моделеров поменьше. На самом деле, я уже писал о том, что над серьезными «компьютерными» фильмами всегда работает далеко не одна студия.

Кстати, достаточно интересным моментом в данном случае является то, что свет в «Аватаре» рассчитывался по игровым технологиям, а не в технологиях 3D-пакетов (есть разница).

В общем, можно сказать, что использовалось практически все. Арсенал и технологии, задействованные при создании «Аватара», за исключением реальной 3D-видеосъемки, активно использовались в «Алисе в стране чудес».

То есть сейчас уже практически во всех новых блокбастерах основное время съемок актеры проводят в green box (зеленой комнате).

И на самом деле нет большой разницы в том, где именно (в каком пакете) вы создаете/моделируете персонажей, пространства. Главное, чтобы все выглядело естественно, современно.

Кстати, создание современных игр абсолютно не отстает по технологиям от современного кинопроизводства, хотя у первых есть явный камень преткновения — аппаратные мощности ПК.

Обязательно ли уметь рисовать, чтобы работать в 3D?

Наверное, этот вопрос будет вечным. Ну, конечно, желательно уметь рисовать, иметь чувство пропорции, вкус и так далее. Хотя множество проектов предусматривает наличие концепт-художников или дизайнеров, которые на бумаге или в компьютере (или даже в скульптуре) изобретают основных персонажей, окружающее пространство, реквизит и так далее. В этом случае задачей моделера является максимально близкое повторение задуманного в 3D. Учитывая то, что необходимо владеть множеством технических деталей, работу моделера можно приравнять к инженерной. Помимо этого, текстурщики — отдельная специализация, равно как и аниматоры. Причем, если говорить о последних, то в последнее время (вдруг кто не знает) активно используются системы захвата движений и последующего их переноса на 3D-модели. Это касается не только ходьбы и т.п., но и мимики. Для этих целей используются актеры. Причем, если 3D-модель не совсем соответствует, например, гуманоиду и имеет множество элементов (хвосты, длинные волосы и т.п.), то при захвате движений такие предметы одеваются на человека. Как видите, это вообще отдельная специализация.

Вам «Аватар» понравился?

Нет. Люблю фильмы с хорошим сюжетом, хотя технически все сделано безукоризненно. «Алиса в стране чудес» несколько лучше.

Как работать со звуком в Cinema4D?

Ваш покорный слуга не работает со звуком не только в этом пакете, но и во всем, что касается 3D, за исключением необходимости синхронизации движения губ Lip Sync (тогда речь загружается просто как wav-файл на отдельную дорожку). Но все равно, аудиочасть делается отдельно в специализированных профессиональных пакетах, после чего все сводится с видео.

Причин тому много, основная из них — звук должен быть качественным, следовательно, необходим профессиональный инструментарий для работы с ним.

Как в Cinema4D делать Lip Sync?

Конечно, автоматического модуля для данного пакета я не встречал, хотя плагины Lip Sync присутствуют в некоторых профессиональных 3D-программах, но и там эту автоматизацию нельзя назвать удобной. В общем, все нужно делать вручную, и на самом деле это не так трудно.

Чем отличаются bones в закладке примитивов от bones в Mocca?

Mocca — это отдельный модуль, состоящий из множества полезных вещей, и если говорить конкретно о скелетной анимации, то тут мы можем видеть продвинутый вариант с автоматизацией инверсной кинематики. Как уже объяснялось ранее, есть кинематика прямая и обратная (инверсная). Первая повторяет движения как это происходит в реале, то есть сначала мы двигаем плечо, потом предплечье, затем кисть. Инверсная работает по другому принципу — изначально вы двигаете в нужное положение кисть, а все остальные кости подстраиваются под это движение. Среди аниматоров у инверсной кинематики есть ряд противников, и действительно, нередко она выглядит неестественной, поэтому все нужно рассматривать отдельно для каждого случая.

Где находится редактор для создания одежды?

В Mocca, называется Cloth Nurbs. Впрочем, это не редактор, а удобный инструмент.

В каких популярных фильмах использовалась Cinema4D?

Все достаточно подробно, с интервью и примерами есть на сайте компании www.maxon.net. Для скорости могу сказать, что технологии данного пакета использовались в «Хэнкок», «Спиди Гонщик», «Беовульф» и «Лови волну».

Почему Cinema4D не так популярна среди разработчиков компьютерных игр?

На самом деле в этом направлении пакет активно используется, а ваш вопрос затрагивает несколько другую тему, а именно, его популярность по сравнению со всеми прочими. У нас так сложилось, что предпочтение отдается Maya и 3ds MAX, но это абсолютно не значит, что другие варианты можно списывать со счетов. Причем у Maxon Cinema4D реализована совместимость с другими 3D-программами.

Для чего нужен BodyPaint?

:))) Вопрос интересный, переводите BodyPaint — рисование на теле. То есть, этот модуль, а вернее, режим позволяет более продвинуто работать с текстурами. Например, рисовать сразу же на объемных объектах. В последних версиях программы там значительно улучшен вопрос работы с кистями, возможен импорт из Photoshop, появились новые инструменты, сделана специальная поддержка для планшетов WACOM. В рамках наших статей мы пока не рассматривали конкретно вопросы сложного текстурирования, но в будущем такие материалы планируются.

Можно ли менять текстуры в режиме анимации, указав, например, что с такого-то кадра текстура меняется?

Да, конечно, это стандартная операция. Мы ее описывали в материале с примером скачущего мяча, который ударялся о землю, в результате чего на нем появлялось грязное пятно и так далее. Делается это так же, как и изменение любого другого параметра по ключевым кадрам.

<и>Не совсем понял о яркостном канале при загрузке текстур…

Когда вы работаете с текстурами или рельефными поверхностями, которые создаются по образу какого-нибудь изображения (в Cinema4D есть такой объект-примитив, как Relief, с помощью которого очень удобно делать волны и так далее), то в ряде случаев информация о цвете вообще не учитывается. Например, в рамках текстур это можно встретить в нескольких ключевых настройках, таких как Diffusion. Если объяснить простейшими словами, яркостный канал используется для изменения характеристики вдавливания (в рамках Relief это делается натуральным образом, в Diffusion — за счет добавления теней).

Как правильно сделать динамику столкновений?

Можно вручную, изменяя формы объектов, хотя в закладке Dynamics есть все необходимые модули. Если речь идет о динамике пластичных объектов, то наиболее интересным является модуль SoftBody.

Как сделать эффект второго робота из «Терминатора-2», например, чтобы он растекался по полу?

На самом деле очень просто, в Cinema4D есть деформатор Melt (таяние, расплавление).

Подытожим

Очевидно, что вопросы профессионального 3D сейчас, что называется, «на пике». Это происходит и благодаря новым фильмам, и за счет того, что данные технологии в большей своей массе доступны для обычных пользователей. Ранее для таковых требовались суперкомпьютеры.

Кристофер christopher@tut.by