3D моделирование для компьютерных игр что это такое
Обновлено: 02.07.2024
3D-моделирование – это метод компьютерной графики для создания трехмерного цифрового представления любого объекта или поверхности.
Художник использует специальное программное обеспечение для манипулирования точками в виртуальном пространстве (называемыми вершинами) для формирования сетки: набора вершин, образующих объект.
Эти 3D-объекты можно генерировать автоматически или создавать вручную путем деформации сетки или иным образом манипулируя вершинами.
3D-модели используются в различных средах, включая видеоигры, фильмы, архитектуру, иллюстрацию, проектирование и коммерческую рекламу.
В процессе 3D-моделирования создается цифровой объект, который можно полностью анимировать, что делает его важным процессом для анимации персонажей и создания специальных эффектов.
Основой модели является сетка, которую лучше всего описать как набор точек в пространстве.
Эти точки отображаются в трехмерной сетке и объединяются в многоугольники, обычно треугольники или четырехугольники. Каждая точка или вершина имеет собственное положение на сетке, и путем объединения этих точек в фигуры создается поверхность объекта.
Модели часто экспортируются в другое программное обеспечение для использования в играх или фильмах. Но некоторые программы 3D-моделирования позволяют создавать 2D-изображения с использованием процесса, называемого 3D-рендерингом. Этот метод идеально подходит для создания гиперреалистичных сцен с использованием сложных алгоритмов освещения.
3D-моделирование в действии
3D-моделирование — неотъемлемая часть многих творческих профессий.
Инженеры и архитекторы используют его для планирования и проектирования своей работы. Аниматоры и дизайнеры игр полагаются на 3D-моделирование, чтобы воплотить свои идеи в жизнь.
И почти в каждом голливудском блокбастере 3D-моделирование используется для спецэффектов, сокращения затрат и ускорения производства.
Например, в сериале HBO Игра престолов используется 3D-моделирование и анимация для макетирования каждого эпизода перед съемкой.
Из-за их ценности в Интернете существует обширный рынок 3D-моделей.
На таких веб-сайтах, как TurboSquid и CGTrader, предлагаются отдельные 3D-модели и пакеты. Художники могут работать индивидуально или в команде, создавая эти ресурсы и распространяя их для использования в различных проектах.
3D-печать — еще одно популярное приложение для 3D-моделирования, поскольку оно позволяет точно контролировать дизайн сетки.
Объекты также можно создавать с помощью 3D-сканирования или скульптинга, но эти методы имеют ограничения по точности конечной модели. Но выигрыш в точности теряется в скорости, поскольку 3D-моделирование может быть утомительным процессом.
Изучение 3D-моделирования может быть довольно сложной задачей. Многие программы сложны, а хорошие принципы моделирования основаны на фундаментальных художественных навыках.
Тем, у кого есть опыт рисования и скульптуры, будет легче научиться моделировать. Но на самом деле любой, у кого есть время и терпение, может научиться этим навыкам.
Как работает 3D-моделирование?
Художник обычно начинает с создания какого-либо примитива, такого как куб, сфера или плоскость. Примитив — это всего лишь начальная форма для начала моделирования.
Художник будет опираться на эту базовую форму и манипулировать ею, используя различные инструменты моделирования. В 3D-моделировании почти всегда лучше начинать с простого и постепенно усложняться.
3D-моделирование – это точный рабочий процесс, часто включающий кропотливое размещение отдельных вершин для получения правильных контуров желаемого объекта.
Внешний вид сетки состоит из полигонов, которые можно разделить на более мелкие формы для создания большего количества деталей. Эти подразделения особенно необходимы, если 3D-модель должна быть анимирована.
Любым суставам, которые необходимо сгибать, например коленям или локтям персонажа, потребуются эти дополнительные полигоны, чтобы обеспечить плавность движений.
Существует несколько инструментов для ускорения процесса моделирования. Большинство программ включают технику зеркального отображения, которая позволяет художнику построить симметричную модель, работая только с одной половиной или даже четвертью объекта.
Это особенно полезно в дизайне персонажей, поскольку художнику нужно смоделировать только одну сторону персонажа, а программа отразит его работу вдоль нужной оси, создав идеально симметричный объект.
Другие инструменты позволяют быстро деформировать поверхность модели.
Например, текстуру шума можно использовать для смещения сетки, чтобы получить более органичную поверхность.
Или можно использовать инструмент подразделения поверхности для имитации большего количества полигонов. Таким образом, художник может работать «неразрушая» в процессе, который сохраняет его оригинальную работу. Это особенно важно для более сложных моделей, которые требуют экспериментов, чтобы получить правильный результат.
После того, как модель готова, поверхность можно покрасить и текстурировать.
Текстурирование моделей выходит за рамки этой статьи, но важно отметить, что текстуры можно использовать для имитации деталей поверхности.
Таким образом художник может сделать модель более сложной, чем она есть на самом деле. Этот метод особенно полезен в видеоиграх, где сложные сетки могут сильно нагружать ЦП и прерывать игровой процесс.
Введение в программное обеспечение для 3D-моделирования
В программах для 3D-моделирования нет недостатка.
Независимо от того, хотите ли вы создать анимированных персонажей, игровые модели или спроектировать дом, у нас есть программа на любой бюджет.
Maya от Autodesk – это отраслевой стандарт 3D-моделирования и анимации.
Если бы вы посещали курс 3D-моделирования в университете, вы бы, вероятно, использовали это программное обеспечение. Большинство профессиональных студий при найме новых талантов обращают внимание на опыт работы с Maya, поэтому любой художник, желающий пробиться в индустрии, должен серьезно подумать об изучении Maya.
Cinema4D — еще один очень популярный вариант.
Кривая обучения не такая крутая, как в Maya, и она поддерживает более простую интеграцию с такими инструментами, как Adobe After Effects, что делает ее отличным выбором для тех, кто интересуется анимированной графикой.
Blender — это бесплатная программа для 3D-моделирования и анимации с открытым исходным кодом.
Он поставляется с надежным набором инструментов, позволяющим создавать ресурсы и анимацию профессионального качества. Без ценника.
Кривая освоения Blender, однако, довольно крутая, и это программное обеспечение считается нестандартным в отрасли.
SketchUp — инструмент, популярный среди архитекторов и ландшафтных дизайнеров.
Он может похвастаться простым в использовании интерфейсом, который идеально подходит для начинающих, желающих начать работу с 3D-моделированием для архитектурных работ.
Но существует множество других программ для моделирования, так что загляните в Google, если вам интересно узнать больше.
В любом случае 3D-моделирование – неотъемлемая часть современного цифрового медиапространства.
Это также увлекательное и полезное средство художественного самовыражения. Несмотря на то, что новички часто пугаются, растущее количество учебных пособий и учебных ресурсов означает, что научиться 3D-моделированию с нуля стало еще проще.
Сейчас самое подходящее время, чтобы начать свой путь в модельном бизнесе и воплотить в жизнь свои уникальные идеи.
Автор: Джош Петти
Джош — художник и разработчик игр, специализирующийся на научной фантастике, фэнтези и абстрактном искусстве. В его работах используются яркие цвета и сочетаются элементы глитч-арта, аутрана, ретро-игр, нео-гео и концептуального искусства. Он обучался живописи маслом, прежде чем заняться 3D-моделированием, анимацией и программированием. Сейчас он руководит Brain Jar, небольшой студией разработки игр, которая специализируется на экспериментальном контенте, основанном на повествовании. Вы можете узнать больше на веб-сайте или в Twitter @brainjargames.
В настоящее время фильмы или компьютерные игры не обходятся без 3D-моделирования игр или кинематографических эффектов. Но знаете ли вы, что эти два мира совершенно разные? Видеоигры показывают нам персонажей, далеких от реальной жизни, а фильмы стараются изо всех сил, чтобы каждая деталь выглядела реалистично. Моделирование в этих отраслях на первый взгляд похоже, но есть и существенные различия. В этой статье мы рассмотрим наиболее важные из них.
Что такое 3D-моделирование для видеоигр и фильмов?
Мы используем технологии 3D-моделирования практически во всех отраслях. Графические дизайнеры используют различные инструменты для создания 3D-объектов и управления ими в 3D-пространстве. Таким образом, они могут создать реалистичную и точную копию любого предмета (уменьшенную, полноразмерную или увеличенную).
Существует два типа моделирования:
- Графика компьютерной графики — это разработка статических или движущихся изображений для кино, телевидения и изобразительного искусства.
- Компьютерная анимация — это создание движущихся изображений для игр.
Этапы 3D-моделирования игр и фильмов
Может показаться, что процесс моделирования состоит из создания объекта и его анимации. На самом деле он включает в себя множество этапов, которые помогают сделать готовый проект красивым:
- Моделирование. Создание 3D-объектов;
- Текстурирование. Применение текстур к существующим моделям;
- Такелаж. Создание виртуального «скелета» (набора «костей» и «суставов») для последующей анимации персонажа;
- Анимация. Анимация 3D-персонажа;
- Визуализация. Визуализация созданной графики и запись объекта;
- Композиция. Объединение отдельных элементов в финальное изображение и добавление цветокоррекции, эффектов и т. д.
Квалифицированные компании, такие как Melior Games, могут создать высококачественную графику для вашей игры, поскольку они являются экспертами на всех этих этапах.
Различия между 3D-моделями для видеоигр и фильмов
Создание графики в фильмах — это колоссальная работа.Над процессами работают сценаристы, режиссеры и армия 3D-художников. Основными факторами, влияющими на проект, являются время, сложность и бюджет.
В отличие от фильма, игра представляет собой взаимодействие человека с виртуальным миром. Кроме того, он имеет ограничения из-за возможностей графической консоли. Таким образом, визуальный аспект не является самым важным. Интерактивность и бесперебойная работа — главные приоритеты.
Скрипт
Сюжет игры постоянно меняется в зависимости от действий игрока. Многие видеоигры имеют несколько разных концовок. Игрок может влиять на реакцию игровых персонажей. Кроме того, все изменения должны синхронизироваться в режиме реального времени без каких-либо задержек. Таким образом, для создания хорошего игрового проекта вам потребуются 3D-модели видеоигр для ряда различных сценариев. В фильме есть фиксированный сценарий, который нельзя изменить. Это неподвижное изображение на экране, с которым мы не можем взаимодействовать.
Бюджет
Другим важным аспектом является сумма денег, которую вы можете потратить на проект. Из игр получить прибыль сложнее, поэтому даже культовые проекты получают бюджет в разы меньше, чем хорошие фильмы. Гораздо проще заработать на блокбастере, чем окупить дорогую игру. Таким образом, качество графики не может сравниться с кинематографическими шедеврами научной фантастики.
И фильмы, и игры требуют длительной и тщательной подготовки. В среднем на это уходит несколько лет. Если бюджет достаточно большой, и проект понравился зрителям, может хватить и 2-3 лет. Хотя иногда работа продолжается 4-6 лет. Несмотря на это, время, необходимое для 3D-моделирования, различается. В большинстве фильмов работа над моделями начинается после того, как отснят весь материал. Таким образом, моделирование не считается самой трудоемкой его частью. С другой стороны, при моделировании 3D-игр постоянно используются фигуры и текстуры.
Многоугольники
Качество изображения, которое вы видите на экране, зависит от количества полигонов. По сути, это мелкие детали, из которых состоит 3D-модель. Когда дизайнеры объединяют их, они получают один полноценный объект. Чем больше полигонов у модели, тем она красивее и детальнее. Вот почему у фильмов часто есть бюджет и время для работы над каждым объектом и количеством его полигонов, а видеоигры не могут уделить столько внимания каждой детали. Кроме того, как мы упоминали ранее, игры часто ограничены возможностями графической консоли.
Заключение
3D-моделирование в играх и фильмах — это два совершенно разных процесса. Тот, кто специализируется в одной области, не обязательно хорош в другой.
Мы в Meliorgames точно знаем, что делаем! В спектр услуг входит игровой и графический дизайн, а также программирование для многопользовательских или однопользовательских игр. Кроме того, Meliorgames может разработать игры с 2D-графикой по вашему желанию. Если вы давно задумывались над созданием своего проекта 3D игрового моделирования или нуждаетесь в помощи в его разработке, обращайтесь к профессионалам прямо сейчас!
В плане дизайна видеоигры прошли долгий путь. Несмотря на то, что все еще существуют игры, основанные на ретро-пиксельной эстетике, сегодня большинство игр, выпущенных крупными разработчиками, выполнены в 3D. Дизайн видеоигр сильно изменился с момента выпуска первой 3D-игры. Для некоторых разработчиков приоритетом является реалистичность игры, поэтому 3D-модели для видеоигр часто используются при разработке новых игр.
Поскольку трехмерная графика становится нормой, неудивительно, что 3D-моделирование игр стало довольно распространенной практикой при разработке видеоигр. Но как именно 3D-модели использовались в дизайне видеоигр?
Подробнее о том, как 3D-модели помогают в моделировании видеоигр, и узнать больше о будущем 3D-моделирования:
Строительство мира
Одна из первых вещей, о которых думают разработчики при разработке концепции игры, — это то, как выглядит мир. В конце концов, важно создать привлекательный мир, который игроки хотели бы исследовать и взаимодействовать с ним. Помимо лора и реальной механики игры, важным аспектом построения мира является создание интересных и реалистичных локаций.
Благодаря трехмерной графике разработчики могут создавать локации с идеальным балансом между вымышленностью и реалистичностью. Отличным примером этого является Horizon Zero Dawn. Действие игры происходит в постапокалиптическом мире, в почти примитивном мире. Несмотря на эту настройку, игра по-прежнему выглядит реалистично из-за того, насколько хорошо детализирована обстановка.
Трехмерные локации, в которые игроки отправляются, чтобы прыгать на экране, и, как и в реальной жизни, они также могут взаимодействовать с миром, в котором они сейчас находятся.Чтобы сделать мир максимально заметным на экране, разработчики часто используют для своих игр 3D-модели.
Использование 3D-моделей не только помогает разработчикам визуализировать обстановку, но и помогает в разработке игровой физики. Со всеми прыжками, которые совершает большинство персонажей, дизайнеры видеоигр также должны думать о том, как мир будет реагировать на действия и движения персонажей. Использование 3D-моделей — отличный способ смоделировать, как будет выглядеть вымышленный мир, а также наложить ограничения на дизайн, чтобы он по-прежнему оставался реалистичным для игроков.
Масштабирование и измерение объектов
Когда дело доходит до проектирования, может быть довольно сложно точно масштабировать и измерять объекты, когда у вас нет модели. Учитывая, что многие игры основаны на вымышленных мирах, это означает, что могут возникнуть проблемы с масштабированием и измерением.
Опять же, 3D-модели решают эту конкретную проблему, давая разработчикам основу для того, как будут выглядеть и масштабироваться определенные объекты. Преимущество использования 3D-моделей для видеоигр заключается в том, что вы уверены, что используемая технология точно преобразует изображения и измерения в модель.
Текстурирование
Одна из причин, по которой многие 3D-видеоигры выглядят реалистично, заключается в текстурировании графики. Подумайте о том, как реалистично выглядели игрушки в «Истории игрушек 3», и вы поймете, почему текстурирование является неотъемлемой частью дизайна видеоигр. Хотя это может показаться мелочью, добавленные мелкие детали придают игре больше глубины.
Текстурирование выполняется после завершения начального моделирования. Опять же, 3D-модели являются полезными источниками информации о том, как текстуры должны выглядеть на экране. Есть много текстур, которые дизайнеры могут добавить, чтобы локации и персонажи выделялись больше. Чтобы упростить определение того, какие текстуры должны быть приоритетными, дизайнеры могут снова обращаться к 3D-моделям при разработке своих видеоигр.
Заметив важные детали процесса моделирования видеоигр, дизайнеры добавляют дополнительные слои к исходной модели с помощью инструментов 3D-дизайна. Несмотря на то, что это довольно утомительный процесс, конечная цель текстурирования заключается в том, чтобы дать игрокам визуально ошеломляющую эстетику.
Репликация
Иногда в играх приходится воспроизводить объекты и локации из реальной жизни. Хорошим примером этого могут быть многочисленные руины во франшизе Tomb Raider и даже исторические места, представленные в серии Assassin’s Creed. Хотя эти сайты немного изменены, чтобы соответствовать теме, настроению и эстетике игр, в которых они появляются, они по-прежнему в основном основаны на реальности.
Опять же, 3D-модели для видеоигр становятся бесценным источником деталей и вдохновения. Чтобы точно изобразить большие объекты, разработчики видеоигр используют дроны для захвата деталей здания. Оттуда изображения, снятые дроном, вводятся в программное обеспечение для создания точной 3D-модели и цифрового рендеринга. Именно благодаря этим инструментам игроки получают реалистичное и точное изображение реальных локаций и объектов в игре.
Используйте 3D-моделирование для высококачественных видеоигр
Создание высококачественных игр требует много времени и терпения. Разработка видеоигр также может быть довольно сложной, но с правильными инструментами и острым взглядом на дизайн вы определенно сможете создать отличную видеоигру. Если вы ищете компанию, которая может вам помочь, NarraSoft предлагает аутсорсинг разработки мобильных игр, чтобы помочь вам разрабатывать высококачественные игры.
Неудивительно, что видеоигры достигли такого высокого уровня развития, что многие игры используют постоянно растущую популярность трехмерной графики. Несмотря на то, что это сложная задача, это также хороший способ поддерживать рост и инновации в отрасли. Сегодня 3D-модели очень популярны при разработке игр, но завтра покажет только время.
Сначала обучение созданию 3D-моделей для игр может показаться сложной задачей. Тем не менее, эти ключевые методы помогут вам понять, как работает этот процесс, независимо от того, хотите ли вы использовать простые формы для развития своего собственного искусства или изучать новые революционные подходы.
Моделирование коробки/подразделения
Коробочное или сабдив-моделирование – это метод полигонального моделирования. Многоугольники состоят из трех частей: вершин, ребер и граней.Проще говоря, это основные формы, такие как треугольники, квадраты или прямоугольники. При моделировании коробок для игр ими можно манипулировать, чтобы создать что угодно, от монстров до инопланетян.
Процесс начинается с сетки с низким разрешением простой формы, которая затем уточняется с помощью программного обеспечения для 3D-моделирования, моделируя ненужные области. Затем эта сетка подразделяется, чтобы позволить художникам настраивать полигоны и создавать более подробные детали в определенных областях, что означает, что модель в конечном итоге напоминает запланированный персонаж или объект. Для новичков это, вероятно, будет первая техника, с которой вы столкнетесь, позволяющая создавать простые модели с использованием соответствующего программного обеспечения.
Контурное/краевое моделирование
В то время как блочное моделирование берет простую форму и превращает ее в готовую модель, моделирование контуров или краев использует другой подход. Оба метода являются многоугольными, но контурное моделирование основано на построении модели по частям.
На практике это означает тщательное размещение полигонов рядом друг с другом для создания четкого и детализированного изображения. Этот подход часто используется при проектировании человеческих лиц, которые сложно создать, используя только блочное моделирование. Вместо этого художники могут построить базовую сетку, а затем добавить вокруг нее дополнительные сетки, чтобы получить готовое изделие. Лаконичный метод объединения контуров для создания реалистичных моделей может быть сложным, поэтому стоит посмотреть онлайн-учебники или пройти курс, чтобы лучше понять процесс.
Процедурное моделирование
Когда дело доходит до создания деталей фона, таких как лес или здания в игре, на создание каждой детали может уйти много времени. Здесь на помощь приходит процедурное моделирование.
Процедурные модели создаются с использованием алгоритмов, а не вручную. Художники могут использовать различные платформы для их создания, и все они имеют возможность манипулировать ключевыми деталями для получения желаемого результата. Вы можете изменить настройки, чтобы листва выглядела густой, башни выглядели ветхими, а животные — свирепыми или дружелюбными. Овладение таким программным обеспечением означает, что вы сможете быстро создавать целые игровые ландшафты, что позволит вам больше сосредоточиться на ключевых персонажах и передовых моделях.
3D-сканирование
3D-сканирование используется, когда игра требует большого количества точных деталей реального мира, а персонажи смоделированы с конкретных людей. Хотя этот метод уже давно используется в киноиндустрии, он также является краеугольным камнем игр, особенно в играх, в основе которых лежат люди, а не фантастические персонажи.
Этот метод требует использования 3D-сканера, а результаты сканирования затем загружаются на компьютер и обрабатываются с помощью программного обеспечения для моделирования. Результаты, очевидно, более реалистичны, чем модели, созданные с помощью блочного или контурного моделирования, хотя это не означает, что последние находятся под угрозой узурпации, тем более что они используются для создания фантастических существ и уникальных персонажей.
Цифровая скульптура
Цифровая скульптура произвела революцию в способах создания 3D-моделей. Если раньше для создания моделей для игр 3D-художникам приходилось использовать методы краев или подразделений, то теперь они могут «лепить» модели с помощью специального программного обеспечения и графического планшета или дисплея, подключенного к компьютеру.
Этот процесс, который сравнивают со скульптором, использующим кисти для вырезания глины и придания ей определенного вида, требует, чтобы художники использовали давление, чтобы манипулировать сеткой на экране. Чувствительность пера Wacom к давлению позволяет вам лепить именно с той силой нажатия, которую вы хотите.
В результате рабочий процесс ускоряется, а творения выглядят более реалистично.
Создайте свою первую модель. Начните работу с Wacom Cintiq.
Wacom Cintiq — отличное место, чтобы начать свое приключение в области 3D-моделирования. Благодаря качеству и ноу-хау Wacom сверхчувствительное перо в сочетании с экраном высокой четкости HD означает, что вы можете точно лепить с полным контролем навигации. Работа с сетками высокого разрешения означает, что вы можете создавать модели с превосходной детализацией. Добавьте к своему творчеству еще одно измерение.
Wacom Cintiq 16
Рисуйте, проектируйте и создавайте прямо на экране с высоким разрешением с помощью точного пера.
Вам также может понравиться
Улучшите рабочий процесс 3D с помощью этих простых советов
Три распространенные ошибки 3D-моделирования и как их избежать
Узнайте больше
Кино и анимация
Дизайн
Посмотреть все семейства продуктов Wacom
Планшеты
Создавайте наброски, рисуйте и редактируйте изображения с помощью сенсорного планшета, точного пера и наблюдайте, как ваши творения появляются на экране.
Интерактивные дисплеи
Рисуйте, проектируйте и создавайте прямо на экране с высоким разрешением с помощью точного пера.
Рукописные компьютеры
Создавайте что угодно и где угодно благодаря повышенной вычислительной мощности, точному перу и великолепному дисплею.
< бр />
Смартфоны
Писайте ручкой на бумаге и конвертируйте рукописные заметки в цифровой формат.
< бр />
Стилус
Создавайте и быстро записывайте идеи на мобильном устройстве с помощью стилуса Wacom.
О Wacom
Компания Wacom стремится сблизить людей и технологии с помощью технологий естественного интерфейса. Это сделало ее ведущим мировым производителем интерактивных графических планшетов и дисплеев, а также цифровых стилусов и решений для хранения и обработки цифровых подписей. Передовая технология интуитивно понятных устройств ввода Wacom использовалась для создания некоторых из самых захватывающих цифровых произведений искусства, фильмов, спецэффектов, моды и дизайна по всему миру и предоставляет бизнес-пользователям и домашним пользователям передовые технологии интерфейса для выражения их индивидуальности. Основанная в 1983 году компания Wacom – это глобальная компания, базирующаяся в Японии (Токийская фондовая биржа 6727), с дочерними и аффилированными офисами по всему миру для поддержки маркетинга и распространения более чем в 150 странах.
- Нарисовать
- Цифровой эскиз и рисунок
- Как нарисовать лицо
- Как нарисовать собаку
- Карьера в дизайне
- Разработайте свой логотип
- Графический дизайн
- Распространенные ошибки 3D-моделирования
- Как создавать 3D-модели для игр
- Улучшите рабочий процесс 3D
- Пять распространенных ошибок при редактировании фотографий
- Улучшите редактирование фотографий
- Основы редактирования фотографий
- Пять распространенных ошибок при редактировании видео
- Как начать работу с анимацией
- Лучшие методы редактирования видео
- Ведение заметок
- Аннотация
- Почему важно писать на бумаге
- Ведение журнала
- Советы по дистанционному обучению
- Советы по совместной работе
- Продвинутое искусство и дизайн
- Раннее объявление
- Интерактивный класс
- Примеры использования
- Кто мы?
- Инвесторы
- Новости и события
- Карьера в Wacom
- Социальные инициативы
Подтверждение выхода
В соответствии с законами о конфиденциальности данных при переключении на выбранный вами язык вы автоматически выходите из системы. Ваша текущая учетная запись не будет доступна на выбранном вами языке и в выбранном регионе.
Если у вас есть существующая учетная запись на выбранном вами языке, вы можете войти в нее или создать новую учетную запись.
Читайте также: