Ответы на вопросы по 3D
М-да, подумать только: еще несколько лет назад в 3D-работах по дизайну интерьеров все с восхищением смотрели на смятые подушки с каймой, встречающиеся в довольно редких случаях. Теперь же, что ни дизайн интерьера — этих подушек навалено там, где нужно и где нет, в больших количествах. В жизни их используется гораздо меньше. Шаблон? Скорее, уже да.
Ну а мы приступим к ответам на вопросы по 3D-моделированию и анимации. Причем сейчас больше спрашивают конкретно по Cinema4D, что не может не радовать. Честно сказать, я против «войны пакетов», причем тот же 3ds MAX распространен только в силу того, что для него в свое время появилось достаточно много документации и руководств в свободном доступе, в том числе и русскоязычных. При этом сам max сейчас развивается не так быстро, как его конкуренты. К тому же, если в рамках других решений мы часто видим разделение на узкие специализации, в Cinema4D на достаточно высоком уровне поддерживаются фактически все 3D-направления, сейчас реализуется активная интеграция с другими программами и технологиями. Очень многие выбирают именно этот пакет как наиболее быстрый в изучении. Переходим к вопросам.
Как сделать ковер?
Лично я использую две технологии, хотя их может быть и больше. Первая — использование генератора меха (волосяного покрова). В Cinema4D он называется Hair и содержит в себе несколько ключевых структурных модулей и очень большое количество настроек для них. Нужно сказать, что эта тема требует отдельного изучения с вашей или большого обзорного материала с моей стороны. Но в данном случае я расскажу самый простой и примитивный метод использования. В рабочую область помещаете объект Panel. Кликаете на нем в менеджере объектов, так чтобы он был выделенным, после чего заходите в опцию главного меню Hair и выбираете там вариант Fur. После загрузки он отобразится в виде отдельного объекта, в свойстве Object которого будет указана наша Panel.
Далее производим настройки для Fur, а именно, изменяем количество волос (Count) и их длину (Length). В результате мы видим, что на нашей панели появилась растительность. Запускаем на визуализацию, смотрим результат. Дальше смотрим другие настройки для самого материала Hair, который автоматически появился в окне соответствующего менеджера, меняем цвет и множество параметров.
Создание ковровой поверхности с помощью Fur из модуля Hair
Для второго метода, конечно же, можно бы было приспособить обычный материал, используя специальные настройки для карт диффузий, Bump и Displacement. Для этого необходимы фрагменты очень мелкозернистного высококонтрастного шума. Помимо этого отдельно настраивается отблеск Specular.
Хотя… если стоит вопрос скорости, с этим можно не возиться. Лучше взять уже готовые шейдеры тканей, которые можно найти в аддонах для программы. Если у вас урезанный комплект, то скачайте по ссылке http://www.maxon.net/index.php?id=167&L=6 библиотеку для CINEMA 4D R9.52, в которой есть все необходимое, и она читается другими версиями программы.
При этом стоит указать на то, что вам все-таки нужно подробно изучить, как там организованы шейдеры, которые в ряде случаев являются просто хорошо настроенными материалами. Ведь бывают ситуации, когда необходимого не имеется под рукой, а определенные ткани или фабричные материалы создавать нужно, Например, не так давно меня просто одолел заказчик с требованием сделать супер-реалистичное так называемое «верблюжье» одеяло. Для другого я когда-то, помню, выполнял серьезную работу по кожаным изделиям, коих было очень много как в плане раскрасок, так и текстур. Это кстати, хорошая школа.
Кстати, если вы начнете работать с созданием фабричных материалов самостоятельно, при неправильных настройках Displacement вы очень сильно затормозите процесс визуализации.
Вариант с Hair иногда смотрится гораздо интереснее, но он довольно долго просчитывается, особенно при сложных настройках. В реальности же редко встречаются ковры из меха, но в 3D-визуализациях, особенно дизайна интерьеров их можно увидеть очень часто. Там это примерно такой же штамп, как и множество подушек.
Как ускорить расчеты?
Для ускорения вычислений рекомендуется не копировать идентичные объекты, а использовать их клоны с вариантом свободной расстановки (Instance), упорядоченной (Array), либо используя MoGraph, как мы это осуществляли в статье, в которой делали заставку для ТВ. Помимо этого, в сложных сценах имеет смысл уменьшать количество полигонов у удаленных объектов, также нет преимущества в использовании огромных по размерам текстур для незначительных элементов, например, наклеек на бутылки, обложек книг и т.п.
Самый простой способ создания ковра — это использовать шейдеры тканей. Хотя таковое можно сделать и самостоятельно, правильно настроив свойства материала Diffusion, Bump, Displacement и Specular
Что касается материалов, то расчеты значительно замедляются, если вы добавляете размытие (дисперсию) для параметров отражения и т.п., делаете сложный вариант Displacement и так далее. Ну, и источники света могут занимать большой кусок расчетных мощностей. Также долго визуализируются всевозможные дополнения, тот же мех (волосы) и так далее. При моделировании они обычно создаются и после просто отключаются для рендеринга при просмотре готовых сцен.
При использовании модификаторов Loft и Extrude есть проблема с текстурированием «крышек»…
Да, есть такой момент, с ним часто сталкиваются новички, не обратившие внимания на свойства проекции материала, уже помещенного на объект. По умолчанию Projection указывается как UVW Mapping. Замените его на любой другой и получите проекцию текстуры на крышках.
Другой вариант — это переход в полигональный вид, в рамках которого сформированное тело и крышки становятся разными объектами, соответственно они или обрабатываются отдельно, или аккуратно склеиваются между собой в единую поверхность с совмещением полигональной сетки.
Впервые Turbulence.4D был использован в кинопроизводстве Марком Леиди (Marc Leidy), работавшим над крупномасштабным моделированием дыма для одного из эпизодов фильма «Суррогаты»
Какие плагины актуальны для Cinema4D?
Наиболее популярный на сегодня набор для этой программы — V-Ray for Cinema4D. В Интернете довольно часто пишут, что это улучшенный комплект, особенно в области освещения и визуализации как таковой, к которой также непосредственно приложили руки разработчики Cinema4D. Если такая поддержка и была, то неофициально. V-Ray — это отдельный модуль визуализации, использующий метод Монте-Карло в основе своих расчетов. Стоит он чуть больше 700 евро и, в принципе, в ряде случаев себя оправдывает. Дело в том, что там несколько по-другому рассчитывается свет, по ощущениям получается менее размытая детализированная картинка, нежели при использовании стандартного метода визуализации.
Также стоит отметить и источники освещения, которые более хорошо продуманы, и при этом в рамках работы я заметил, что они не так сильно влияют на оттенки текстур. Обычно же как бывает: сделали кремовое кресло, поставили свет, в результате оно получается, к примеру, розовым. Или потолки серые и так далее. Хотя все зависит от уровня специалиста и затраченного времени на настройки и расчеты.
Например, нередко бывает ситуация, когда заказчик по тому же дизайну интерьеров хочет получить изображения с различных углов просмотра, при этом ему сразу требуется много изображений в хорошем качестве и большом разрешении. Потом он вносит изменения, например, просит поменять материал паркета и ждет скорых результатов. Между тем, качественная визуализация (рендеринг) всего на большом разрешении будет занимать очень много расчетного времени. Поэтому приходится идти на ухищрения с использованием стандартного визуализатора, который довольно быстр. То есть все, на самом деле, зависит от реалий.
Кстати, для обычных сцен V-Ray считает даже быстрее визуализатора Cinema4D, но когда вы проникаетесь в суть этого модуля, начинаете активно с ним работать, то в итоге переходите к использованию его возможностей на всю катушку. Именно поэтому получается большее время визуализации. Что касается других сторонних модулей рендера, таких как mental ray, finalRender и brasil r/s, то по своим возможностям они не перекрывают V- Ray. При сравнении со встроенным визуализатором Cinema4D выигрыш в их использовании не очевиден.
Также в области источников света нередко используется еще один небольшой подключаемый модуль-плагин — 3DAttack Lumen.
Далее имеет смысл сказать об интеграциях с другими мощными технологиями, а именно, для беспроблемного совмещения с Adobe After Effects для старых версий программы, то есть ниже R12, существуют специальные плагины, которые находятся в свободном доступе по адресу www.maxon.net/ru/downloads/updates/plugins.html.
Работа с созданием ландшафтов, а также размещением различных объектов (травы, деревьев и т.п.) на 3D-поверхностях делается с помощью нескольких вариантов. Первый и самый известный — это установка специализированной программы Vue xStream (она дорога, стоит около $1500), которая при инсталляции интегрируется и в другие 3D-пакеты в виде дополнительных модулей и свойств. Причем для разных программ она дает различные возможности. Например, то же помещение объектов на 3D-поверхностях возможно только при интеграции Vue xStream с Cinema4D и LightWave. Второй вариант — плагин Tools4D Surface Painter, который также позволяет изображать объекты на любой полигональной поверхности.
Что касается интеграции e frontier Poser Pro с Cinema4D, то тут мы имеем множество различных вариантов. Во-первых, сама программа при установке интегрируется в Cinema4D, во-вторых, есть специальные плагины, которые позволяют читать и визуализировать в полной мере файлы с объектами и сценами, сделанными в Poser, в рамках C4D, включая текстуры, волосы, анимацию и т.п. непосредственно без участия самого Poser. Среди хорошо себя зарекомендовавших — Interposer Pro for Cinema4D и BodyStudio.
Среди других интересных и актуальных плагинов выделим:
. Fix XFrog for Cinema 4D — создание деревьев, цветов, архитектурных форм и т.п.;
. WinGen for Cinema4D — специальный модуль для профессионального создания окон;
. CineCAT for Cinema4D — захват движения объектов с обычного видео;
. Spline Patch for Cinema 4D — реализация патчевого метода сплайнового моделирования;
. Multiple Spline Attach for Cinema4D — работа с анимацией сплайновых объектов, например, вращения танковой гусеницы или выдавливание зубной пасты из тюбика;
. Plugin TURBULENCE for CINEMA 4D and After Effects — на данный момент мы говорим о бета-версии плагина для вышеозначенных программ. Речь идет об имитации газообразных сред и пламени. Для Cinema4D все работает в трехмерном режиме, и разновидность плагина для него называется Turbulence.4D (или в обиходе — T4D). Для AfterEffects, соответственно, — T.2D. Впервые Turbulence.4D был использован в кинопроизводстве Марком Леиди (Marc Leidy), работавшим над крупномасштабным моделированием дыма для одного из эпизодов фильма «Суррогаты» (тот, который с Брюсом Уиллисом в главной роли). Модуль очень легок в настройке;
. DPIT nature spirit plants and Effex v0.99 for Cinema 4D R11.5 — еще один плагин для эффектного создания дыма и пламени. Причем он актуален и для качественной реализации взрывов;
. E-ON Ozone for Cinema 4D — довольно старенький плагин, но используется и сейчас, это генератор атмосферы (облака и т.п.).
Отдельно стоит сказать о том, что от версии к версии сам пакет Cinema4D довольно сильно меняется и обрастает новыми возможностями, которые иногда работают лучше, чем распространяемые плагины. Дело в том, что список последних довольно ограничен и обновляется не так часто. Например, вам сейчас не имеет смысла скачивать всевозможные плагины морфа, потому как они актуальны только для старых версий, но при этом активно распространяются по Интернету и т.п.
Стоит отметить и тот момент, что некоторые плагины являются или эксклюзивными для C4D, как мы можем это увидеть в виде T.4D, или же предоставляют специальные возможности в рамках этой программы. Вообще, довольно часто можно встретить интересное разделение: «Для 3ds MAX мы даем это, для Maya — другое, для Cinema4D и LightWave (почему-то эти пакеты часто объединяют) — третье расширенное».
Кристофер
Ну а мы приступим к ответам на вопросы по 3D-моделированию и анимации. Причем сейчас больше спрашивают конкретно по Cinema4D, что не может не радовать. Честно сказать, я против «войны пакетов», причем тот же 3ds MAX распространен только в силу того, что для него в свое время появилось достаточно много документации и руководств в свободном доступе, в том числе и русскоязычных. При этом сам max сейчас развивается не так быстро, как его конкуренты. К тому же, если в рамках других решений мы часто видим разделение на узкие специализации, в Cinema4D на достаточно высоком уровне поддерживаются фактически все 3D-направления, сейчас реализуется активная интеграция с другими программами и технологиями. Очень многие выбирают именно этот пакет как наиболее быстрый в изучении. Переходим к вопросам.
Как сделать ковер?
Лично я использую две технологии, хотя их может быть и больше. Первая — использование генератора меха (волосяного покрова). В Cinema4D он называется Hair и содержит в себе несколько ключевых структурных модулей и очень большое количество настроек для них. Нужно сказать, что эта тема требует отдельного изучения с вашей или большого обзорного материала с моей стороны. Но в данном случае я расскажу самый простой и примитивный метод использования. В рабочую область помещаете объект Panel. Кликаете на нем в менеджере объектов, так чтобы он был выделенным, после чего заходите в опцию главного меню Hair и выбираете там вариант Fur. После загрузки он отобразится в виде отдельного объекта, в свойстве Object которого будет указана наша Panel.
Далее производим настройки для Fur, а именно, изменяем количество волос (Count) и их длину (Length). В результате мы видим, что на нашей панели появилась растительность. Запускаем на визуализацию, смотрим результат. Дальше смотрим другие настройки для самого материала Hair, который автоматически появился в окне соответствующего менеджера, меняем цвет и множество параметров.
Для второго метода, конечно же, можно бы было приспособить обычный материал, используя специальные настройки для карт диффузий, Bump и Displacement. Для этого необходимы фрагменты очень мелкозернистного высококонтрастного шума. Помимо этого отдельно настраивается отблеск Specular.
Хотя… если стоит вопрос скорости, с этим можно не возиться. Лучше взять уже готовые шейдеры тканей, которые можно найти в аддонах для программы. Если у вас урезанный комплект, то скачайте по ссылке http://www.maxon.net/index.php?id=167&L=6 библиотеку для CINEMA 4D R9.52, в которой есть все необходимое, и она читается другими версиями программы.
При этом стоит указать на то, что вам все-таки нужно подробно изучить, как там организованы шейдеры, которые в ряде случаев являются просто хорошо настроенными материалами. Ведь бывают ситуации, когда необходимого не имеется под рукой, а определенные ткани или фабричные материалы создавать нужно, Например, не так давно меня просто одолел заказчик с требованием сделать супер-реалистичное так называемое «верблюжье» одеяло. Для другого я когда-то, помню, выполнял серьезную работу по кожаным изделиям, коих было очень много как в плане раскрасок, так и текстур. Это кстати, хорошая школа.
Кстати, если вы начнете работать с созданием фабричных материалов самостоятельно, при неправильных настройках Displacement вы очень сильно затормозите процесс визуализации.
Вариант с Hair иногда смотрится гораздо интереснее, но он довольно долго просчитывается, особенно при сложных настройках. В реальности же редко встречаются ковры из меха, но в 3D-визуализациях, особенно дизайна интерьеров их можно увидеть очень часто. Там это примерно такой же штамп, как и множество подушек.
Как ускорить расчеты?
Для ускорения вычислений рекомендуется не копировать идентичные объекты, а использовать их клоны с вариантом свободной расстановки (Instance), упорядоченной (Array), либо используя MoGraph, как мы это осуществляли в статье, в которой делали заставку для ТВ. Помимо этого, в сложных сценах имеет смысл уменьшать количество полигонов у удаленных объектов, также нет преимущества в использовании огромных по размерам текстур для незначительных элементов, например, наклеек на бутылки, обложек книг и т.п.
Что касается материалов, то расчеты значительно замедляются, если вы добавляете размытие (дисперсию) для параметров отражения и т.п., делаете сложный вариант Displacement и так далее. Ну, и источники света могут занимать большой кусок расчетных мощностей. Также долго визуализируются всевозможные дополнения, тот же мех (волосы) и так далее. При моделировании они обычно создаются и после просто отключаются для рендеринга при просмотре готовых сцен.
При использовании модификаторов Loft и Extrude есть проблема с текстурированием «крышек»…
Да, есть такой момент, с ним часто сталкиваются новички, не обратившие внимания на свойства проекции материала, уже помещенного на объект. По умолчанию Projection указывается как UVW Mapping. Замените его на любой другой и получите проекцию текстуры на крышках.
Другой вариант — это переход в полигональный вид, в рамках которого сформированное тело и крышки становятся разными объектами, соответственно они или обрабатываются отдельно, или аккуратно склеиваются между собой в единую поверхность с совмещением полигональной сетки.
Какие плагины актуальны для Cinema4D?
Наиболее популярный на сегодня набор для этой программы — V-Ray for Cinema4D. В Интернете довольно часто пишут, что это улучшенный комплект, особенно в области освещения и визуализации как таковой, к которой также непосредственно приложили руки разработчики Cinema4D. Если такая поддержка и была, то неофициально. V-Ray — это отдельный модуль визуализации, использующий метод Монте-Карло в основе своих расчетов. Стоит он чуть больше 700 евро и, в принципе, в ряде случаев себя оправдывает. Дело в том, что там несколько по-другому рассчитывается свет, по ощущениям получается менее размытая детализированная картинка, нежели при использовании стандартного метода визуализации.
Также стоит отметить и источники освещения, которые более хорошо продуманы, и при этом в рамках работы я заметил, что они не так сильно влияют на оттенки текстур. Обычно же как бывает: сделали кремовое кресло, поставили свет, в результате оно получается, к примеру, розовым. Или потолки серые и так далее. Хотя все зависит от уровня специалиста и затраченного времени на настройки и расчеты.
Например, нередко бывает ситуация, когда заказчик по тому же дизайну интерьеров хочет получить изображения с различных углов просмотра, при этом ему сразу требуется много изображений в хорошем качестве и большом разрешении. Потом он вносит изменения, например, просит поменять материал паркета и ждет скорых результатов. Между тем, качественная визуализация (рендеринг) всего на большом разрешении будет занимать очень много расчетного времени. Поэтому приходится идти на ухищрения с использованием стандартного визуализатора, который довольно быстр. То есть все, на самом деле, зависит от реалий.
Кстати, для обычных сцен V-Ray считает даже быстрее визуализатора Cinema4D, но когда вы проникаетесь в суть этого модуля, начинаете активно с ним работать, то в итоге переходите к использованию его возможностей на всю катушку. Именно поэтому получается большее время визуализации. Что касается других сторонних модулей рендера, таких как mental ray, finalRender и brasil r/s, то по своим возможностям они не перекрывают V- Ray. При сравнении со встроенным визуализатором Cinema4D выигрыш в их использовании не очевиден.
Также в области источников света нередко используется еще один небольшой подключаемый модуль-плагин — 3DAttack Lumen.
Далее имеет смысл сказать об интеграциях с другими мощными технологиями, а именно, для беспроблемного совмещения с Adobe After Effects для старых версий программы, то есть ниже R12, существуют специальные плагины, которые находятся в свободном доступе по адресу www.maxon.net/ru/downloads/updates/plugins.html.
Работа с созданием ландшафтов, а также размещением различных объектов (травы, деревьев и т.п.) на 3D-поверхностях делается с помощью нескольких вариантов. Первый и самый известный — это установка специализированной программы Vue xStream (она дорога, стоит около $1500), которая при инсталляции интегрируется и в другие 3D-пакеты в виде дополнительных модулей и свойств. Причем для разных программ она дает различные возможности. Например, то же помещение объектов на 3D-поверхностях возможно только при интеграции Vue xStream с Cinema4D и LightWave. Второй вариант — плагин Tools4D Surface Painter, который также позволяет изображать объекты на любой полигональной поверхности.
Что касается интеграции e frontier Poser Pro с Cinema4D, то тут мы имеем множество различных вариантов. Во-первых, сама программа при установке интегрируется в Cinema4D, во-вторых, есть специальные плагины, которые позволяют читать и визуализировать в полной мере файлы с объектами и сценами, сделанными в Poser, в рамках C4D, включая текстуры, волосы, анимацию и т.п. непосредственно без участия самого Poser. Среди хорошо себя зарекомендовавших — Interposer Pro for Cinema4D и BodyStudio.
Среди других интересных и актуальных плагинов выделим:
. Fix XFrog for Cinema 4D — создание деревьев, цветов, архитектурных форм и т.п.;
. WinGen for Cinema4D — специальный модуль для профессионального создания окон;
. CineCAT for Cinema4D — захват движения объектов с обычного видео;
. Spline Patch for Cinema 4D — реализация патчевого метода сплайнового моделирования;
. Multiple Spline Attach for Cinema4D — работа с анимацией сплайновых объектов, например, вращения танковой гусеницы или выдавливание зубной пасты из тюбика;
. Plugin TURBULENCE for CINEMA 4D and After Effects — на данный момент мы говорим о бета-версии плагина для вышеозначенных программ. Речь идет об имитации газообразных сред и пламени. Для Cinema4D все работает в трехмерном режиме, и разновидность плагина для него называется Turbulence.4D (или в обиходе — T4D). Для AfterEffects, соответственно, — T.2D. Впервые Turbulence.4D был использован в кинопроизводстве Марком Леиди (Marc Leidy), работавшим над крупномасштабным моделированием дыма для одного из эпизодов фильма «Суррогаты» (тот, который с Брюсом Уиллисом в главной роли). Модуль очень легок в настройке;
. DPIT nature spirit plants and Effex v0.99 for Cinema 4D R11.5 — еще один плагин для эффектного создания дыма и пламени. Причем он актуален и для качественной реализации взрывов;
. E-ON Ozone for Cinema 4D — довольно старенький плагин, но используется и сейчас, это генератор атмосферы (облака и т.п.).
Отдельно стоит сказать о том, что от версии к версии сам пакет Cinema4D довольно сильно меняется и обрастает новыми возможностями, которые иногда работают лучше, чем распространяемые плагины. Дело в том, что список последних довольно ограничен и обновляется не так часто. Например, вам сейчас не имеет смысла скачивать всевозможные плагины морфа, потому как они актуальны только для старых версий, но при этом активно распространяются по Интернету и т.п.
Стоит отметить и тот момент, что некоторые плагины являются или эксклюзивными для C4D, как мы можем это увидеть в виде T.4D, или же предоставляют специальные возможности в рамках этой программы. Вообще, довольно часто можно встретить интересное разделение: «Для 3ds MAX мы даем это, для Maya — другое, для Cinema4D и LightWave (почему-то эти пакеты часто объединяют) — третье расширенное».
Кристофер
Компьютерная газета. Статья была опубликована в номере 47 за 2010 год в рубрике soft
