Завдяки 3D-графіці у фільмах і серіалах з'являються неймовірні космічні баталії, казкові світи, герої з надздібностями та інші фантастичні елементи. Але як створюються спецефекти та комп'ютерна графіка? Відповімо на це питання в статті.
Етапи 3D-моделювання в кіноіндустрії
Сучасні потужні програми для 3D-моделювання допомагають створювати тривимірних персонажів і пейзажі з максимальною точністю. Щоб втілити ідею, 3D-моделер використовує проекції креслень, скетчі, докладні описи об'єктів або сюжетів, а також інші графічні та текстові дані.
Наприклад, програма 3D Max, яка активно використовується для створення спецефектів у кіно, дозволяє розглянути тривимірний об'єкт з усіх боків і вставляти його в будь-яку реалістичну обстановку. Однак для створення високоточної графіки потрібен час, сили і знання. Тому над втіленням 3D-проектів працюють фахівці різних областей від 2D-художників, режисерів, художників-постановників до сотень 3D-моделерів, зайнятих моделюванням, текстуруванням, анімацією, ріггінгом, рендерингом.
Сам же процес створення 3D-моделей у відеоіндустрії поділяється на такі етапи:
• Створення моделі.
• Накладення кольору, матеріалів на модель.
• Створення віртуальних «скелетів», необхідних для анімації персонажів і навколишнього середовища.
• «Оживлення» об'єктів — анімація.
• Візуалізація, запис отриманої графіки — рендеринг.
• Створення фінальних сцен, внесення коригувань, додавання різних спецефектів — композитинг.
Кожен етап має свої особливості. При цьому самих способів моделювання, як і програм для 3D-моделювання, існує величезна кількість.
Найпопулярніші методи 3D-моделювання в кінематографі
У 3D-проектуванні використовується NURBS-моделювання і полігональне моделювання. У чому їх відмінність:
• NURBS. Являє собою математичну форму, яка генерує і зображує різні криві і поверхні.
• Полігони. На відміну від кривих забезпечують просту і швидку візуалізацію. Сам же полігон являє собою багатокутник — поверхню, якої достатньо для візуалізації 3D-об'єкта. Чим більше полігонів, тим вища якість моделі, що виражається в деталізації і високій роздільній здатності. Залежно від кількості полігонів 3D-об'єкти бувають низькополігональними і високополігональними.
Якщо рендеринг звичайного об'єкта займає кілька годин, то для візуалізації високополігональної моделі, призначеної для фільму, буде потрібно від тижня до декількох місяців.
Коли модель створена, на неї накладають колір і матеріали. Текстуруванням займається моделер по текстурах. Попередньо робиться текстурна розгортка — це 2D-зображення, що показує всі поверхні 3D-моделі. Без розгортки неможливо правильно і рівно накласти текстури.
Наступний крок — обрисування текстур. На цьому етапі художник створює комплект текстур: всі використовувані відтінки, рельєф і карта його видимості, відблиски, нерівності. Завдяки текстуруванню створюється повноцінний образ героя або окремої локації, передається їх характер та інші особливості.
Щоб 3d-модель могла реалістично рухатися, всередині неї створюється віртуальний скелет. Цей етап називається ріггінгом. Він допоможе оживити об'єкт, встановити взаємозв'язок між усіма кістками, суглобами персонажа. При цьому неважливо, який об'єкт потрібно оживити: людину, тварину, комаху або казкове дерево. Скелетна анімація дозволить керувати будь-якою частиною анімованої фігури від кінцівок до брів.
На етапі анімації до роботи підключаються художники-аніматори. Завдання фахівців — створити реалістичні рухи. Особлива складність — «навчити» персонажа взаємодіяти з реальними акторами.
Найпростіший метод «оживлення» персонажа — покадрова анімація. Однак для відтворення складних рухів цей метод вимагає від аніматора колосальної праці і таланту. Для полегшення завдання застосовується технологія Motion Capture, яка дозволяє поєднувати рухи реальної людини з рухами 3D-героя. На актора одягають спеціальні датчики, які моментально зчитують будь-які дії, включаючи емоції на обличчі.
Передостанній етап — візуалізація або рендеринг. У створенні фільмів застосовують пострендеринг. Тут важлива не швидкість, а чудова якість графіки.
Завершальний крок — композитинг, який дозволяє об'єднати всі сцени відео в єдине ціле: 3D-персонажів, локації, спецефекти, реальну відеокартинку. Також на етапі композитингу фахівці вносять корективи, прибирають непотрібні сцени.
3D-моделювання стирає межу між реальним світом і фантастикою, анімацією та відеомонтажем. За рахунок 3D-технологій глядач бачить те, чого просто не існує, а режисери втілюють на екрані будь-які ідеї, які ще 30 років тому здавалися немислимими.
