3D на каждый день
В прошлых статьях я рассказывал о наиболее важных (на мой взгляд) качествах современного дизайнера: скорости и продуктивности и о том, как важно изучать новые инструменты и технологии. В этой статье я поделюсь практической и метафизической спецификой 3D как дизайнер и художник. Ведь ко всему, что я знаю в дизайне, по большей части я пришел через 3D.
Магия 3D
Для себя мир 3D я открыл еще в институте. Я изучал дизайн среды и занимался, в основном, разработкой и реконструкцией визуальной среды, проектировал малые архитектурные формы, экстерьеры, интерьеры, а так же разрабатывал концепции мероприятий и продуктов. Там я научился мыслить концептуально и креативно. Но любую идею нужно уметь визуализировать, и разумеется, качественно презентовать. Это требует хорошо развитого пространственного мышления и сильных технических навыков.
как дизайнеру, вам мало показать только линейное изображение абстрактного кресла, ведь ваш кресло уникально: оно обладает особой формой, материалом, цветом, текстурой
Представьте, что вам нужно передать на двухмерном листе бумаги изображение трехмерного объекта, например, кресла — мозг просто взрывается, это очень сильная нагрузка для него. Нужно соблюсти пропорции, учесть законы перспективы. Но как дизайнеру, вам мало показать только линейное изображение абстрактного кресла, ведь ваш кресло уникально: оно обладает особой формой, материалом, цветом, текстурой. Здесь подключается физика: воздушная перспектива, свето-теневой рисунок, отражения, преломления и т.д.
В институте подобные задачи мне приходилось решать, практически, каждый день и это отнимало очень много времени и расходных материалов, а результат был все ещё далек от реализма.
Тогда я открыл для себя магию 3Ds Max 2008. Помню как в первый раз увидел этот инопланетный интерфейс: все эти маленькие кнопочки, множество иконок, вкладок и мелкого текста. Но благодаря упорству и толстенному мануалу в pdf по основам освещения и материалам, который я откопал где-то в интернете, что-то начинало получаться. На просчет одного более-менее реалистичного кадра у меня могла уйти вся ночь и я наблюдал это в реальном времени, не мог оторваться — фрагмент за фрагментом картинка оживала: у материалов появлялись отражения, текстуры, а у объектов собственные и падающие тени и они становились объемными, практически осязаемыми — настоящее волшебство! И это чувство я испытываю до сих пор, когда стараюсь добавить объекту какие-то детали: шероховатости, потертости, фактуру. Эта «материальность» помогает передать особую, уникальную историю объекта каждый раз.
3D откроет для вас дверь в новую вселенную огромных возможностей и перевернёт ваш мир.
Сегодня же всё гораздо проще: интерфейсы интуитивнее, железо мощнее, рендер быстрее, софт разнообразнее. С легкостью можно найти десятки разных курсов по 3D графике, любого уровня (в том числе и бесплатных). Порог входа в эту область стал гораздо меньше, да и последние пару лет на 3D существует огромный спрос в графическом дизайне, вебе и моушн дизайне и этот тренд все ещё набирает обороты. Все необходимые знания «лежат на блюдечке», нужно только дотянуться. 3D откроет для вас дверь в новую вселенную огромных возможностей и перевернёт ваш мир.
Практичность 3D
Как я уже говорил, трехмерная графика развивает пространственное мышление и помогает визуализировать практически любую идею. Но так же сам процесс моделирования в объеме учит мыслить процедурно, системно. Смоделировать в 3D можно практически что угодно, но крайне важно как это сделать. Любая визуализация требует определенных ресурсов и от количества полигонов (плоскостей) в 3D сцене напрямую зависит скорость обработки и визуализации изображения. А значит на начальном этапе нужно понимать чем можно пожертвовать в проекте, а на чем стоит сделать упор.
Поэтому важно оптимизировать любую сцену и не перегружать её лишними деталями, сохранив при этом уровень визуального качества. Особенно это важно в гейм-дизайне, где производительность является одной из приоритетных задач, ведь игроку важно получить удовольствие от игры без каких-либо искажений даже на устаревшем устройстве. А при создании масштабных 3D сцен с большим количеством деталей важно сразу настраивать систему в проекте, структурировать материалы, группировать объекты и стараться сохранять каждый элемент этой системы максимально редактируемым на любом этапе. Такой вдумчивый и системный подход к работе бесценен и помогает оптимизировать любые процессы в любой сфере.
3D моделирование очень похоже на project management, где нужно мыслить сразу на нескольких уровнях: ресурсы, сроки, результат
Например, зная что просчет нескольких кадров анимации по времени является наиболее затратным процесс, к нему стоит подготовиться заранее и учитывать это при планировании и расстановки дедлайнов. Если в анимационном ролике используются разные локации/планы/сцены, то пока одна из них визуализируется, можно параллельно настраивать освещение или камеры в другой, ведь при GPU рендере за визуализацию отвечает видеокарта, а за моделирование и расстановку объектов во вьюпорте (viewport) — оперативная память. Это как раз пример оптимального распределения ресурсов.
В целом, 3D моделирование очень похоже на project management, где нужно мыслить сразу на нескольких уровнях: ресурсы, сроки, результат. Поэтому понимая пайп-лайн работы в 3D вам будет проще ориентироваться в рабочих задачах и мыслить более объективно, планировать и эффективно распределять ресурсы, расставлять приоритеты, стараясь достичь максимально качественного результата.
Философия 3D
Ещё одна уникальное качество трехмерной графики — это познание окружающего мира, ведь она строится на физических законов реального мира: гравитации, оптических и физических свойства материалов, взаимодействии объектов, трении, веса, массы и т.д. О многих вещах я даже не задумывался, и не замечал в реальном мире, пока не начал изучать 3D. Природа очень богата своими удивительными физическими явлениями, которые мы часто не замечаем, либо воспринимая их как что-то само-собой разумеющееся. Но стоит присмотреться — будто открываешь огромный мир заново, как в детстве.
Несколько примеров:
- Подповерхностнее рассеивание света (Subsurface Scattering) — физическое свойство, при котором свет распространяется через полупрозрачные тела. То есть свет, проникая через поверхность тела, рассеивается внутри самого тела, многократно отражаясь от частиц тела в случайном направлении под различными углами. Этот эффект можно наюлюдать, поднеся ладонь к источнику света — на просвете пальцы будут краснеть. Это свойство присуще таким материалам, как молоко, нефрит, воск, снег, трава и даже мрамор — именно в этом и кроется секрет его удивительного сияния.
- Отражения Френеля (Fresnel Effect) . Объяснение этого эффекта довольно сложно и требует знания физики на более глубоком уровне. Простыми словами закон Френеля можно описать так: «угол отражения равен углу падения». Например, если мы смотрим на деревянный пол, то там, где мебель соприкасается с поверхностью пола отражение будет наиболее четким, а ближе к нам оно будет размываться. Чем ниже будет находится уровень нашего взгляда к поверхности пола, тем больше мы будем видеть в нём отражение интерьера.
- Дисперсия и Каустика (Dispersion & Caustics). Дисперсия — это явления света, при котором в первом случае он раскладывается на спектры разных цветов, а в другом — образуются яркие световые кривые разной формы. Один из самых наглядных примеров дисперсии — прохождение света при через призму (опыт Ньютона). Увидеть дисперсию можно в обычном стеклянном стакане, стоящем близко к источнику солнечного света. А если этот стакан наполнить водой, то мы можем наблюдать каустику — танцующие лучи света на поверхности стола.
Существует еще множество интересных явления и эффектов, которые делают изображение реалистичным. А усиливая некоторые из них можно достичь фантастических и самых неожиданных результатов. 3D графика невероятно многогранная область с удивительными возможностями, в которой экспериментировать можно бесконечно и каждый раз получать уникальный результат.
Пожалуй, 3D — это та область, которой хватит на всю жизнь. Как говорил Сальвадор Дали: «Не бойтесь совершенства, оно вам не грозит!».
