В этом Making of я продемонстрирую ряд техник, использованных мной в работе "городской пейзаж", сделанной в 3ds max.

Мой компьютер не может похвастаться вычислительной мощью, поэтому для экономии ресурсов я использовал lowpoly объекты и текстуры небольшого разрешения. Под конец проекта, в связи с нехваткой памяти, мне пришлось удалить из сцены значительное количество мусора, некоторые другие объекты и текстуры.

Исходники

Первое, что я сделал — подыскал подходящие богатые деталями фотографии в Интернете. Я считаю, что для этих целей идеально подходит flickr.com.

Моделирование

Руководствуясь исходниками, я начал моделировать, и одновременно, текстурировать модели, поскольку хотел сразу видеть, как будет выглядеть результат. Я не планировал работу заранее, поэтому в процессе работы многие детали сцены менялись. 

Все модели в сцене довольно простые (причина, как я уже упоминал, в моем компьютере). Я начинал с простых объектов, таких как кубы и цилиндры, конвертировал их в полигоны (poly), которые, в свою очередь, редактировал, моделируя желаемый объект. При этом я использовал chamfer, connect, extrude, weld, cut и другие инструменты.

Я ненавижу булевы операции и предпочитаю использовать инструменты connect и slice, с помощью которых я сделал стены, окна, двери и другие элементы.

Полигональная модель мустанга у меня уже имелась. Специально для этой сцены я сделал карту неровности (Bump map) и новую текстуру.

Текстуры

Для этого проекта текстурирование играло определяющую роль, поскольку недостатки низкополигональных моделей я компенсировал текстурами высокого разрешения. Я сделал развёртку для большей части объектов, но в некоторых случаях использовал простую UV развёртку (UV mapping).

Текстуры я брал на cgtextures.com. Считаю, что это отличный сайт, на нем можно найти огромное количество бесплатных текстур высокого разрешения. На этом же сайте есть отличный учебник, который, к счастью переведён на artnotes.ru :). С помощью этого урока я научился создавать отличные текстуры.

Некоторые текстуры:

Материалы тоже простые. Я сделал карту неровностей (Bump) и диффузную (Diffuse) карты. Карту неровностей я использовал довольно часто. Для того чтобы она выглядела лучше, я использовал инструмент output curve.

Свет и визуализация

Освещение сцены эмулировано с помощью HDRI и VrayLight, имитирующего солнце. Настройки света для сцены:

Тип источника — сфера (Sphere).

Настройки HDRI:

В свиток окружения V-Ray (V-Ray: Envinronment) я вставил карту VrayHdri.

Постобработка

Не буду много говорить о постобработке: у каждого свой стиль, и я не хочу навязывать свой.

Для начала я добавил небо с большими зданиями на заднем плане. Я изменил контраст, тон и насыщенность. Некоторые детали были добавлены после визуализации, например, грязь на окнах, пыль и туман на заднем плане. Я значительно откорректировал цвета, добавив оранжевый оттенок, сделавшего сцену более пыльной.

Результат

Похожие статьи:

• Making of: Долгое ожидание
• Гитара Стива Вая
• Open green
• Making of: 15 минут славы
• Создание «Охотника»

Речь пойдёт о функции "Blend If" из "Layer Blending Options", позволяющей быстро смешивать слои, основываясь на их яркости (luminosity). Для выполнения этого урока будет достаточно уровня знания Photoshop от базового до продвинутого.

Ссылка на англоязычную видео-версию этого урока.

Основы

Опции "Blend If" позволяют смешивать слои, основываясь на значении яркости текущего, или низлежащего слоя. Скорее всего, это предложение прозвучало немного непонятно, поэтому я объясню основы метода при помощи этой текстуры: 

Это не самая красивая, зато довольно контрастная текстура, что позволит более наглядно продемонстрировать предлагаемый метод.

Создайте новый слой и залейте его фиолетовым цветом (снова не очень красиво, зато наглядно): 

Теперь поместите курсор мыши над миниатюрой или именем слоя и нажмите правую кнопку мыши. Если вы выберете "Blending Options", откроется новое окно (также можно дважды щелкнуть на миниатюре слоя, чтобы открыть окно параметров слоя (Layer Options)): 

Это окно вам знакомо, если вы уже использовал стили слоя (Layer Styles). Для этого урока мы будем использовать только настройки в нижней части окна, отмеченные на изображении: 

Это настройки "Blend If", с помощью которых мы будем творить волшебство. С помощью слайдеров можно задать области, в которых текущий выбранный слой будет просвечивать. По умолчанию слой всегда непрозрачен, но с помощью слайдеров мы можем сделать его прозрачным, основываясь на яркости слоя, расположенного под выбранным. Давайте сдвинем чёрный маркер слайдера "Underlying Layer" вправо и посмотрим, что произойдёт:

Двигая чёрный маркер вправо, мы увидим, что сквозь фиолетовый слой просвечивают тёмные области нижнего слоя. Иными словами, нижний слой становится видимым при значении яркости 119. Давайте посмотрим, что произойдет, если вернуть чёрный маркер в стартовое положение и переместить белый маркер влево: 

При перемещении белого маркера вправо, фиолетовый слой будет непрозрачен, пока яркость нижнего слоя не достигнет значения 140. 

Итак, перемещая маркеры, мы можем регулировать смешение фиолетового слоя только в темных или светлых областях изображения.

Дойдя до этого момента вы, наверное, подумали: "Это всё классно, но смешивание настолько зернистое... вряд ли я буду это использовать". Да, зернистость — это зло, но, к счастью есть скрытая особенность, позволяющая смягчить смешивание. 

Если выбрать маркер и нажать кнопку "ALT" (или "Option" если вы пользователь Macintosh), можно разделить маркер. С двумя маркерами, вместо одного, вы сможете настроить уровни начала и завершения смешивания: 

Как видно на рисунке, области прозрачности стали мягче. Вместо резких переходов, смешивание плавно распределяется в диапазоне яркости. Или, точнее, в темных областях (нижнего слоя) фиолетовый слой прозрачен, от 75 до 153 постепенно растворяется, а в светлых областях (ярче, чем 153) он полностью непрозрачен: 

Точно так же мы можем плавно смешать фиолетовый слой в более светлых областях изображения: 

Если основной слой имеет яркость 0 до 67, фиолетовый будет видимым. От 67 до 151 он будет медленно исчезать, а если основной слой имеет значение яркости 151 и выше, фиолетовый слой будет полностью прозрачным. 

Более симпатичные примеры

Теперь, когда мы разобрались с основами, пора избавиться от этого ужасного фиолетового цвета и заняться более полезным делом.

Например, мы можем заполнить пространство между камнями песком (вместо раствора). Ниже можно увидеть текстуры камня и песка (в Photoshop они находятся друг над другом, текстура камня на нижнем слое, а текстура песка на верхнем): 

Открываем опции слоя текстуры песка и настраиваем смешивание так, чтобы песок не отображался в тёмных областях слоя с камнями:

Теперь разделим маркер, перетащив его с зажатым "ALT", установив диапазоны смешивания таким образом, чтобы переходы стали плавными:

Итак, с помощью нескольких кликов, вы получили текстуру пола, занесённого песком. И, что немаловажно, внесённые изменения не несут деструктивного характера. Я имею в виду, что слой песка цел и не отредактирован, нам не пришлось что-то стирать или удалять. Если изменить нижний слой (добавить несколько камней, например) метод всё равно будет работать, слой с песком не придётся редактировать.

А если нам потребуются камни оранжевого цвета, вместо чёрных? Нет проблем, просто добавьте слой камня оранжевого цвета и смешайте этот слой в тёмной части текстуры камней:

Ещё примеры

Возьмём текстуру бетона в качестве базы и текстуру с зеленоватым мхом в верхнем слое:

Совместив эти две текстуры и сделав мох прозрачным в светлых частях бетона, мы получим следующий результат:

Однако у нас пропал тёмный шов на бетоне — скрылся подо мхом. Но, благодаря сочетанию настроек тёмного и светлого ползунков, мы можем не показывать слой мха в тёмных областях текстуры бетона:

Процесс настройки вызвать трудности, потребуется некоторая возня со всеми этими маркерами, прежде чем вы получите то, что хотели.

Смешивание с использованием ползунка "This Layer"

До сих пор мы использовали только ползунок "Underlying Layer". Давайте посмотрим, что происходит при использовании ползунка "This Layer". Ниже текстуры металла ржавчины:

Используя ползунок"This Layer", мы можем смешать слой ржавчины со слоем металла только в тёмных областях (пятнах ржавчины). При значении яркости 137 он будет полностью прозрачен в светлых участках и краска не будет видна:

Смешивание корректирующих слоёв

Смешиваемый слой может быть корректирующим (adjustment layer). Например, слой "Hue / Saturation" может быть смешан в светлых или тёмных областях изображения, что очень полезно при перекрашивании текстур.

Для примера мы опять возьмём текстуру с ржавчиной и попробуем перекрасить краску в зелёный цвет. Поскольку слой "Hue / Saturation" окрашивает не только краску, но и ржавчину, результат выглядит не слишком реалистично:

Но с помощью смешивания слоёв мы можем применить "Hue/Saturation" только к светлым участкам слоя (в нашем случае, это окрашенные участки):

Поскольку смешивание смягчено, мы сможем сохранить даже тонкие потёки ржавчины.

Заключение

"Blend If" поможет вам избежать длительной возни с масками и возни с "Color Range". Кроме того, вы по-прежнему можете регулировать все прочие настройки слоя. Например, вы можете нарисовать для слоя маску прозрачности. Так же, по прежнему работают все режимы наложения слоёв (такие, как overlay или multiply), так что возможные комбинации инструментов бесконечны.

Похожие статьи:

• Текстурирование винтовки FN Scar-L
• Создание спрайтов растительности для Blender
• Работа с текстурными трафаретами(Stencil Textures)

Освещение, визуализация и редактирование — заслуживают гораздо большего внимания, чем уделено в этой книге. Эта глава даст вам самые начальные знания об этих аспектах компьютерной анимации вообще, и возможностей Blender в частности. Загляните в главу 18 — там приведены ссылки по этим темам.

Основы освещения

Пожалуй, компьютерная анимация более всего приближается к традиционному кинематографу именно в части освещения. Методы, используемые для освещения в компьютерной графике, очень напоминают методы, используемые в традиционном кинематографе. Суть освещения состоит в выборе и размещении источников света и настройке их значений.

Предпросмотр настроек света вы можете выполнить при помощи сокращённой или полной визуализации. Режимы отображения можно выбрать с помощью выпадающего меню с похожей на куб иконкой, справа от меню Mode Select, в заголовке окна 3D-вида.

В сплошном режиме (Solid view), объект хотя и выглядит «затенённым» (как на рисунке 11.1), но это затенение по умолчанию, дающее представление только о форме объекта. Оно не отражает влияния освещения сцены. Как видно, несмотря на то, что источник света расположен справа, объект выглядит освещённым слева. Это режим просмотра включен по умолчанию. На большинстве обычных компьютеров он работает гораздо быстрее всех прочих режимов, разумеется, за исключением каркасного (wireframe).

Рисунок 11.1 Режим сплошного вида

Чтобы получить представление о затенении, основанном на реальном освещении сцены, вы можете использовать режим отображения со светотенями вида (Shaded View), как показано на рисунке 11.2. Этот режим просмотра позволяет приблизительно оценить освещение объекта. Вы можете увидеть интенсивность и направление света, но тени не просчитываются, а поверхностные эффекты света только обозначаются. Этот вид будет обновляться в реальном времени при перемещении лампы, что требует серьёзных вычислений. В таком режиме на некоторых конфигурациях вы можете столкнуться с задержками.

Рисунок 11.2 Режим затенённого вида

Наконец, существует окно предпросмотра, которое вызывается по Shift+P и выглядит, как показано на рисунке 11.3. Оно даёт вам наиболее точный предпросмотр того, что вы увидите после визуализации. Конечно, как вы можете увидеть на рисунке, оно является просто аппроксимацией поведения света на объекте. Более того, поскольку сферы вокруг глазных яблок Капитана Blender прозрачны, то для правильной их визуализации потребуется трассировка лучей. В предпросмотре нулевое значение альфы даёт пустоту на месте глазных яблок.

Рисунок 11.3 Сплошной вид с окном предпросмотра

Эти разнообразные инструменты могут быть полезны при размещении источников света, но лично я считаю, что только полноценная визуализация может дать самое лучшее представление об освещении. Я редко пользуюсь режимом отображения со светотенями.

Обманки (cheats)

«Обманка» — это термин съёмочного освещения, означающий неестественное или неправдоподобное использование света для получения желаемого эффекта. Поскольку зрители видят сцену фильма в фиксированных границах и под ограниченными углами, то можно позволить себе большую свободу даже с реальными источниками света (добавлять несуществующие в природе источники света, перемещать источники света с их «настоящих» позиций на другие и так далее).

Обманки являются нормой даже в традиционном освещении, не говоря уже об освещении в компьютерной графике, где перемещение источников света не стоит ничего, а стоимость добавления дополнительных источников света измеряется только во времени визуализации. Тем не менее, неплохо было бы знать, когда нужно использовать обманки и учитывать, что окончательный эффект вашего освещения должен быть рассчитан на зрителя. Всегда имейте чёткое представление о том, каким должно быть освещение в 3D-сцене на самом деле, и как его должен воспринимать зритель. Обманки не должны быть очевидны зрителю.

Лампы

Источники света представлены объектом типа Lamp, у которого есть следующие подтипы:

• Lamp (лампа)

• Spot (прожектор)

• Hemispheric Lamp (полусферическая лампа)

• Area (излучающая плоскость)

• Sun (солнце)

Область кнопок Lamp является подконтекстом области кнопок Shading, как вы можете видеть на рисунке 11.4. На этом рисунке показан типичный пример кнопок и значений параметров для направленного источника света (spotlight). В левой панели выбран тип лампы. В средней панели доступны такие параметры, как Distance (расстояние до лампы), Energy (энергия, сила света лампы) и цветовые RGB-значения лампы. В правой панели, в случае направленного источника света, вы можете настроить размер и резкость светового пятна и свойства теней.

Рисунок 11.4 Кнопки Lamp

Управление свойствами теней — это одна из тех областей, в которых освещение компьютерной графики значительно отличается от традиционного кинематографического освещения. В отличие от реального мира, вы можете включать или выключать тени, отбрасываемые лампой, независимо от самой лампы. Более того, вы можете выбирать между несколькими разными методами просчёта теней. Вы можете использовать либо буферизированные тени (buffer shadows), которые относительно быстро просчитываются и аппроксимируются, или трассированные тени (ray shadows) которые более точно отражают формы объектов, отбрасывающих тень. Ниже вы увидите конкретный практический пример, показывающий различие между ними.

Графическое представление света в 3D-виде говорит вам, что опции тени для света активны. На рисунке 11.5 вы можете видеть три активных опции для прожектора в таком порядке: без тени, буферизированная тень и трассированная тень. Трассированная и буферизированная тени являются взаимоисключающими, так что на среднем рисунке показана только буферизированная тень.

Рисунок 11.5 Опции отсутствия теней, буферизированных теней и трассированных теней (ray shadow) для источника света

У каждого из типов ламп есть специфические свойства и опции, и каждый из них на практике используется своим особым образом. В этом разделе мы кратко рассмотрим различные лампы и их эффекты.

Lamp

Лампа по умолчанию — это ненаправленная лампа, которая может отбрасывать трассированные тени, которые можно полностью отключить, но у которой нет опции буферизированных теней. Лампа по умолчанию не предоставляет инструмента управления направлением светового потока. Пример освещения лампой по умолчанию можно увидеть на рисунке 11.6 (используется опция трассированной тени).

Рисунок 11.6 Освещение одной лампой

Хотя ненаправленные источники света напоминают собой домашние лампы и уличные фонари, на съёмочной площадке или театральных подмостках у вас не получится найти особо много ненаправленных осветительных приборов. Вместо них используется множество прожекторов. Причина этого проста: освещение требует контроля того, куда падает свет. Прожекторы такой контроль обеспечивают, обычные же лампы — нет.

В данном случае, когда одна лампа освещает один объект, различие не бросается в глаза. Однако когда у вас несколько объектов и вам нужно убедительно осветить различные части сцены с тенями, подсветкой и заполняющим светом, вы очень быстро попадёте в ситуацию, где ничего нельзя сделать, не прибегая к контролируемым прожекторам. Кроме того, поскольку лампа по умолчанию излучает свет из одной точки, она совсем не подходит для использования в качестве окружающего света (ambient light) и малопригодна для создания мягкого заполняющего света.

Так что, по причине очевидной своей неопределённости, область практического применения лампы по умолчанию весьма ограничена. Она полезна в качестве опорной подсветки (prop light) — когда у вас в сцене есть лампа, которая должна давать ненаправленный свет. Но для актуального освещения я очень редко пользуюсь лампой по умолчанию.

Spot

Прожектор (spotlight) это самый часто используемый тип освещения в большинстве ситуаций. Сам по себе его свет обладает теми же качествами, что и у лампы по умолчанию, но его луч можно контролировать. Направление, дистанция, ширина и резкость луча — все эти параметры можно задать в области кнопок лампы.

На рисунке 11.7 показана настройка прожектора для визуализаций, которые вы увидите на рисунках 11.8, 11.9 и 11.10. Обратите внимание, что световой конус прожектора чётко виден в окне 3D-вида.

Рисунок 11.7 Настройка прожектора в 3D-виде

В отличие от лампы по умолчанию, у лампы прожектора есть три опции теней. У этих опций есть различные применения и несколько потенциальных проблем, которых нужно остерегаться.

No shadow

Использование ламп с выключенными тенями это классическая обманка компьютерной графики. На рисунке 11.8 вы видите визуализацию с отключенными тенями. Обратите внимание, что некоторые места на этой визуализации остаются затенёнными. На них свет просто не падает. Этим компьютерная графика существенно отличается от физического мира. Тени, отбрасываемые одним объектом на другой, рассчитываются отдельно от освещённости поверхностей, обращённых к источнику света.

Рисунок 11.8 Прожектор без теней

Возможность выключить отбрасывание теней может быть весьма полезна, поскольку ненужные тени — это бич сложных осветительных установок в традиционном освещении. Однако есть вещи, которых нужно избегать. Как и прочие обманки, эта обманка становится заметной, если используется неправильно.

Если ваш персонаж идёт по пустыне под палящим солнцем, то при отключенных тенях он будет выглядеть неестественно. В общем, источник света, который ваша аудитория считает основным источником света (и который может быть — а может и не быть основным на самом деле) должен отбрасывать тени. Бестеневые источники света хороши для заполняющего освещения (fill lights), поскольку они уничтожают существующую в реальном мире проблему с двойными тенями, возникающими благодаря источникам заполняющего освещения.

При отключенных тенях свет воздействует на отдельные объекты естественным образом, но тени, отбрасываемые на другие объекты, не рассчитываются. В результате эти объекты становятся прозрачными по отношению к другим объектам. Заметьте, какой эффект это даёт на волосах Капитана Blender на рисунке 11.8. Мы и не ожидали, что волосы с правой стороны его головы будут освещены настолько ярко. Но, поскольку сетка головы Капитана Blender тени не отбрасывает, то эти частицы начинают выглядеть так, как если бы они были освещены напрямую. Хуже того, они выглядят, как будто освещающий их свет исходит прямо из затенённой части головы.

В данном случае эффект относительно слаб, поскольку волосы Капитана Blender представляют собой небольшую его часть. Но в случае пышноволосых персонажей, этот эффект может привести к серьёзным проблемам, приводя к неестественному свечению волос персонажа. Поэтому нужно быть особо внимательным в случаях, когда бестеневое освещение используется совместно с волосами из частиц.

Buffer shadow

Для буферизированных теней осуществляется маленький чёрно-белый рендер окружающих объектов из точки зрения источника света, после чего это изображение накладывается на поверхности за объектом. Тень, отброшенная головой персонажа на его правое плечо на рисунке 11.9 — это буферизированная тень.

Обратите внимание на контраст с неестественной подсветкой на рисунке 11.8, где тени были выключены. Буферизированные тени зачастую довольно быстро рассчитываются и при этом достаточно эффективны. Однако в некоторых случаях проявляются ограничения буферизированных теней.

Резкость и темнота буферизированных теней не полностью зависят от условий освещения, как это бывает в жизни. На более плотных областях сетки образуются более тёмные буферизированные тени, могущие быть довольно заметными. Кроме того, буферизированные тени с недостаточным разрешением не затрагивают частицы, что приводит к тем же проблемам с волосами на рисунке 11.9, что мы ранее наблюдали на рисунке 11.8.

Рисунок 11.9 Прожектор с буферизированными тенями

Ray shadow

Трассированные тени рассчитываются при помощи трассировки лучей, излучённых лампой, методом, наиболее точно аппроксимирующим траекторию падения настоящих теней в реальности. Это даёт наиболее реалистические тени: качество теней полностью зависят от условий освещения.

Тени на рисунке 11.10 были сгенерированы с помощью трассированных теней. Поскольку здесь только один источник света, они получаются тёмными и резкими, как и должны быть в данном случае. Более того, они корректно взаимодействуют с частицами волос, давая в результате аккуратный узор теней на голове Капитана Blender.

Рисунок 11.10 Прожектор с трассированными тенями

Полусферическое освещение

Полусферическое освещение даёт очень рассеянный источник света, в том смысле, что лучи света разбросаны и движутся во множестве различных направлений. Это типично для света во многих условиях реального мира, в которых большую часть света мы видим в отражённом состоянии. В этом отношении полусферические источники света одновременно и более «естественны», чем прожекторы, и менее естественны, поскольку в природе не существует ламп, которые могли бы давать освещение такого рода. На рисунке 11.11 вы можете видеть фигуру, освещённую одной полусферической лампой (hemi lamp), расположенной в том же месте, что и прожектор из предыдущего примера. Обратите внимание: несмотря на то, что подсвечена, в основном, левая сторона фигуры, а затенена, в основном, правая, на фигуре нет ни одной полностью неосвещённой области.

Рисунок 11.11 Полусферическая лампа (Hemi lamp)

Полусферы полезны для освещения с невыразимым, утилитарным назначением. Помещение полусферы в файл с моделью даёт в результате безобидную и полностью видимую визуализацию вашей модели. Он будет хорошим выбором для освещения по умолчанию для выразительной модели. Но это не лучший выбор для серьёзного освещения, поскольку результат выглядит плоским и безжизненным, как на рисунке 11.11. В общем, такой свет не слишком подходит для «выставочного» освещения (showcasing) объектов или для освещения сложных сцен.

Однако при работе с анимацией, где вы пытаетесь как можно сильнее уменьшить время визуализации каждого кадра, полусферическое освещение может быть полезно как быстрое, хотя и не очень точное, заполняющее освещение на открытом пространстве. Будучи настроенным на низкую интенсивность и при совмещении с хорошим ключевым освещением, играющим роль солнца, оно может помочь получить неплохой результат быстрее, чем прочие методы.

Полусферическая лампа, расположенная в трёхмерном пространстве, освещает всю визуализируемую область. Не имеет значения, где лампа находится на самом деле. Она чувствительна только к углу, под которым расположена. Все предметы сцены будут освещены под одним и тем же углом независимо от их положения по отношению к полусферической лампе. На рисунке 11.12 вы можете видеть полусферическую лампу расположенную так, что она направлена прямо вниз. Хотя свет не расположен непосредственно над персонажем Капитана Blender, освещение персонажа направлено прямо вниз, что можно увидеть на рисунке 11.13.

Рисунок 11.12 Полусферическая лампа установлена так, чтобы светить по вертикали

Рисунок 11.13 Капитан Blender освещён вертикальной полусферой

Sun

Солнечная лампа (sun lamp) обладает теми же свойствами однонаправленности, что и полусферическая лампа. Точно так же она создаёт освещение всех предметов сцены под одним и тем же углом независимо от расположения лампы в трёхмерном пространстве. Значение имеет только угол лампы. Это делает солнечную лампу похожей на настоящее солнце, свет которого, из-за большого расстояния до самого источника света, воспринимается как однонаправленный. Различие между полусферической и солнечной лампами состоит в том, что солнечный свет излучается только в одном направлении и в солнечной лампе возможно использование трассированных теней. Как вы можете видеть на рисунке 11.14, это освещение более совершенно, чем у полусферической лампы.

Рисунок 11.14 Солнечная лампа

Несмотря на своё название, солнечная лампа не должна ошибочно приниматься за настоящее солнце. Возможно, вам потребуется несколько солнечных ламп для того, чтобы убедительно осветить солнечную сцену на открытом пространстве. Основное применение солнечной лампы состоит в освещении нескольких объектов с одного направления, например, для отбрасывания параллельных теней от одного источника света.

Area

Поверхностные лампы (area lamps) представляют свет, который излучается из большой поверхности и в некоторых обстоятельствах могут использоваться для представления света, исходящего от солнца, луны или взрыва. Это освещение также часто используется в архитектурной визуализации, чтобы показать свет из окон или от плоскостных флуоресцентных ламп, при предметной визуализации или в любой ситуации, где настоящий фотограф или оператор пользовался бы рассеивателями (diffusers).

Рисунок 11.15 Поверхностное освещение

Как вы можете видеть на рисунке 11.15, поверхностное освещение может быть полезно для освещения кого-то, заглядывающего в холодильник или похищаемого пришельцами, но в большинстве ситуаций она не станет лучшим выбором для освещения персонажей.

Установка освещения

В большинстве случаев рекомендуется использовать для освещения предметов более одной лампы. В более сложных сценах это становится необходимым. Для простейшего освещения можно использовать одну полусферическую лампу, но результат не впечатляет.

Освещение тремя источниками света

Освещение тремя источниками света предполагает использование трёх ламп, обычно прожекторов, где основное освещение представляет собой ключевой свет (key light), тени смягчаются неярким заполняющим светом (fill light), а подсветка вокруг затенённых участков формы выполняется обратным светом (backlighting), как показано на рисунке 11.16.

Рисунок 11.16 Установка освещения тремя источниками

В любом руководстве для начинающих по освещению для фильмов, фотографии или компьютерной графики непременно говорится об освещении тремя источниками. Этот подход к освещению настолько повсеместен и узнаваем, что уже превратился в клише. Этот факт, в сочетании с тем, что такое освещение не встречается в природе, вызвал отторжение у режиссёров, работающих в натуралистических стилях, и привёл к негативному отношению среди cg-художников.

Освещение тремя источниками нереалистично. Как нереалистичны выпученные глаза, медленно летящие пули или растягивающиеся человеческие головы. Во всех этих случаях творчество жертвует реалистичностью для достижения визуального эффекта. Точно так же освещение тремя источниками может применяться очень эффективно.

Оно было разработано в качестве средства использования света для подсветки и определения формы, что было важной целью в раннем кинематографе и остаётся таковой в трёхмерной анимации. Освещение тремя источниками должно рассматриваться как важный инструмент, но вы должны постоянно помнить, что такое идеальное освещение может придать вашей работе вид «студийного портрета», так что пользоваться им следует осторожно.

Три изображения, показанные на рисунке 11.17, демонстрируют назначение каждой из трёх ламп при трёхточечном освещении. На первом изображении включено только ключевое освещение. Оно главным образом освещает предмет, но оставляет дальнюю сторону тёмной и неопределённой. Во втором изображении добавлено неяркое заполняющее освещение правой стороны персонажа. Это уменьшает интенсивность теней и делает видимой оставшуюся часть лица.

Заметьте, что даже с двумя прожекторами изображение выглядит значительно лучше, чем с одной полусферической лампой. Обратите внимание, что заполняющий свет настроен так, чтобы не отбрасывать теней. Нам не нужны двойные тени. На третьем изображении добавлена обратная подсветка, очерчивающая затенённые области и добавляет сцене драматический аспект, отсутствовавший при освещении только ключевым и заполняющим светом.

Рисунок 11.17 Раскладка освещения тремя источниками. Ключевой свет; ключевой и заполняющий; ключевой, заполняющий и обратный

Заполнение при помощи полусферической лампы

Менее драматический и более естественный свет (как в видео о Капитане Blender, прилагающемся к этой книге), получается при помощи маломощной полусферической лампы, используемой в качестве источника заполняющего света. При этом в качестве основного света используется прожектор, как показано на рисунке 11.18. Результатом является рисунок 11.19. Это простейшее, из известных мне осветительных решений, дающее приемлемые результаты. Заметьте, как отличаются пряди волос, не освещённые прожектором, от аналогичных, освещённых только полусферой (визуализация, показанная на рисунке 11.11).

Использование слоёв

При освещении тремя источниками, как показано на рисунке 11.17, как правило нежелательно, чтобы заполняющий свет отбрасывал тени. Тем не менее, простое отключение теней для заполняющего света может привести к проблемам, связанным с неправильно освещёнными частицами. Для того чтобы этих проблем избежать, мы просто ограничим освещение заполняющего света его собственным слоем, нажав кнопку Layer в окне кнопок Lamp. Это ещё один классический трюк, доступный творцам компьютерной графики, но не реальным осветителям. В данном случае источник света находится на том же слое, что и сетка Капитана Blender, а эмиттеры частиц для волос находятся на другом уровне, где их не коснётся свет этой лампы.

Рисунок 11.18 Установка освещения прожектором и полусферой

Рисунок 11.19 Капитан Blender, освещённый прожектором и полусферой

Похожие статьи:

• Освещение сцены для предметной визуализации
• Нелинейная анимация в Blender
• Визуализация предмета на белом фоне (3DS Max)
• Управление цветом и интенсивностью тени в Blender
• Освещение с Mental Ray

Взаимодействие с предметами

Практически вся анимация персонажей включает использование предметов на определённых этапах. Здесь возникает проблема, суть которой в том, что эти предметы влияют на движения персонажа или подвергаются влиянию этих движений, но сами не являются частью персонажа.

В некоторых случаях взаимодействие между персонажем и предметом слишком сложное, чтобы можно было обойтись автоматическим решением, и наилучшим выходом является создание ключевых кадров действия вручную. Однако в более простых случаях существуют инструменты, позволяющие автоматизировать работу.

Мебель

Взаимодействие с такими предметами, как стулья и столы, обычно включает всё тело персонажа (а может даже включать и другие предметы). В этом случае чаще всего самым простым выходом будет создание всей анимацию вручную. Если арматура достаточно гибкая, то ручная подгонка ключевых кадров для взаимодействия с мебелью не должна составить труда. К примеру, заставить персонажа сидеть на стуле можно просто создав ключи для положения кости Torso.

В случае подобном показанному на рисунке 10.1, нам нужно, чтобы руки фигуры оставались на столе, не влияя при этом на движения остальной части тела. У персонажа должна быть возможность вставать, садиться или наклоняться вперёд и в стороны, не смещая рук с их положения на поверхности стола.

Для того чтобы добиться этого эффекта, нам нужно внести одно изменение в арматуру Капитана Blender. В настоящий момент кости Arm_IK являются потомками кости Torso. Это обусловлено тем, что обычно, когда движется верхняя часть тела, кисти рук из её движений исключаются. В данном же случае нам нужно, чтобы кости IK кистей рук были независимы от движений Torso. Будучи однажды зафиксированы на месте ключами, они не должны двигаться только потому, что движется кость Torso.

Для этого нам придётся разорвать родственные связи (unparenting) костей Arm_IK.L/R и Torso. Сделайте это в режиме редактирования. Если вы пользуетесь файлом .blend из предыдущих глав, то вам нужно выбрать кости предплечья (Forearm.L/R) и выставить влияние их ограничителей IK обратно на 1.

Рисунок 10.1 «Что значит — мой счёт пуст?!»

Дизайн арматуры Капитана Blender, основанной на арматуре Ludwig Джейсона Пирса, хорошо подходит для поз такого рода, поскольку вращение костей рук ограничено вращением их IK solvers. Применительно к этому случаю, расположение остаётся фиксированным, а углы кистей рук изменяются соответственно изменяющемуся углу предплечий. Таким образом, будет достаточно отсоединить кости IK и зафиксировать их на месте ключевыми кадрами. Кости Torso, UpperBody и Head могут двигаться независимо от рук, остающихся на поверхности стола, как показано на рисунке 10.2.

Не бойтесь создавать «специальную» версию вашего рига для отдельных кадров. Внесение в риг мелких, узкоспециализированных изменений, в отличие от универсальных решений, зачастую поможет сохранить ваше аниматорское время и нервы.

Рисунок 10.2 Перемещаем тело, не затрагивая рук

Взятие и удержание объектов

Большинство предметов представляют собой не просто препятствия и по этой причине к ним необходим другой подход. Во многих случаях персонажу необходимо удерживать предмет и манипулировать им. Это не так просто, как в случае с мебелью, поскольку в данном случае нам нужно, чтобы предмет был продолжением персонажа, пока тот его держит, но становился независимой сущностью, когда персонаж его бросит.

Например, в случае с мечом или тростью, нам нужно, чтобы предметом можно было управлять так же, как и персонажем. Задавать ключевые кадры для полностью независимого объекта было бы слишком сложно и не слишком гибко. Тем более если персонаж роняет или бросает предмет, то движения этого предмета более не должны зависеть от движений персонажа.

Делается это с помощью ограничителя Copy Location (и в некоторых случаях Copy Rotation), как вы увидите на простом примере Капитана Blender, подымающего и бросающего мяч.

Поднимаем и бросаем мяч

В этом примере для взаимодействия с предметами используются ограничители. Анимация показывает, как Капитан Blender наклоняется вперёд, поднимает мяч, размахивается для броска и бросает его. Основное внимание уделено движению мяча. Подробное описание различных поз костей, составляющих действие не требуется — рисунок 10.3 даёт общее представление об этой анимации.

Конечно, с помощью кривых Ipo (интерполяции) объекта вы можете управлять движением мяча в каждом кадре анимации по своему усмотрению. Вы можете просто задать ключи для положения мяча так, чтобы он следовал за рукой Капитана Blender. Однако это не лучшее решение. Вам потребуется множество ключей для отслеживания движения руки, даже если само движение определяется движением только нескольких костей. Кроме того, отредактировав действие броска, вам придётся подгонять или даже создавать заново множество ключей положения мяча. Само собой, нам бы очень хотелось, чтобы мяч автоматически следовал движению руки.

Рисунок 10.3 Общий вид действия «поднять-и-бросить»

Для этого мы создадим новую кость, выдавив (extrude) и отсоединив (detaching) её от Hand.R, и назовём её hold.R, как показано на рисунке 10.4. Эта кость расположена на середине пространства под ладонью, примерно в той же точке, где должен быть удерживаемый объект. Она не присоединена ни к одной из других костей, но, как уже говорилось, является потомком Hand.R.

Рисунок 10.4 Добавляем кость hold в каркасном и сплошном режимах

После того, как вы создадите и поместите мяч (сглаженную UV-сферу с 12 сегментами и 12 кольцами), следующим вашим действием будет установка на мяч ограничителя Copy Location, как показано на рисунке 10.5. В поле OB введите имя арматуры, в данном случае просто Armature. Когда оно будет введено, появится второе поле для имени кости. Поместите в него название кости hold.R.

Рисунок 10.5 Устанавливаем на мяч ограничитель Copy Location

Слайдер влияния определяет, какая часть положения мяча определяется ограничителем. Если слайдер выставлен в 1, то мяч будет жёстко привязан к положению кости hold.R. Если слайдер выставлен в 0, то мяч вернётся в его исходное положение и будет полностью независим от движения кости или арматуры. Ну и, конечно, значение .5 разместит мяч на полпути между его исходным (или заданным ключом) положением и положением кости hold.R bone.

Самое главное: для влияния ограничителя могут быть созданы ключи в виде кривой Ipo, для чего нужно нажать кнопку Key справа от слайдера влияния. Мы начнём с создания ключа влияния ограничителя, равного 0, и создания ключа для положения мяча в том, месте, где он должен быть в начале анимации.

Вы можете увидеть кривые Ipo влияния ограничителя, для чего следует выбрать объект, переключиться в редактор Ipo и выбрать Constraint из выпадающего меню типа IPO. Рисунок 10.6 показывает изменение кривой влияния ограничителя Copy Location от 0 до 1 тогда, когда Капитан Blender поднимает мяч. Рисунок 10.7 показывает более резкое отпускание мяча, когда персонаж бросает его. Заметьте, что масштаб окна Ipo Editor на рисунке 10.7 слегка отличается, чтобы обратить внимание на сами значения.

Рисунок 10.6 Сдвиг во влиянии ограничителя в момент поднятия мяча персонажем

Рисунок 10.6 (продолжение) Сдвиг во влиянии ограничителя в момент поднятия мяча персонажем

Рисунок 10.7 Отпускаем мяч

Ключи для расположения мяча должны быть созданы так, чтобы когда влияние ограничителя исчезает, он прыгал в подходящее место. Для этого важно принимать во внимание актуальные кривые Ipo расположения мяча, даже в то время, когда ограничитель активен.

Например, если вы создадите ключ для расположения мяча на полу в кадре 1, и не будете создавать новых ключей до момента броска, то можете увидеть, как мяч начинает катиться вперёд ещё до того, как персонаж его подхватывает. По этой причине вам нужно как минимум сдублировать ключ с положением «на полу» в момент сразу после подхватывания мяча, чтобы оставить кривую Ipo плоской до этой точки.

Ограничитель пола

Ещё одним ограничителем, который можно использовать для взаимодействия с такими «предметами», как стены и пол, является ограничитель пола (floor constraint). Будучи приложенным к кости, этот ограничитель предотвращает прохождение кости ниже, чем центральная точка целевого объекта. (По умолчанию Вы можете изменить ось и полярность этого ограничителя.)

Этот ограничитель работает только с теми костями, которые в противном случае двигались бы свободно. Если кость управляется ограничителем IK и цель IK опускается ниже уровня пола, то кость не подвергается влиянию ограничителя пола. Аналогично, на присоединённую кость, которой придают положение с помощью FK, ограничитель пола не действует, если эту кость продавливает сквозь пол движение её родителя.

Подобно шаговой кости ограничитель пола может показаться неопытным пользователям слишком всеобъемлющим решением, которым он на самом деле не является. У ограничителя пола имеется некоторое количество ограничений. Он использует исключительно центр объекта пола, так что если пол по какой-то причине неровный, то возникнут проблемы. Следующая версия Blender частично исправляет это, поскольку в ней можно будет вращать целевой объект, имитируя наклонные полы, но даже в таком варианте этот метод остаётся ограниченным.

Более того, поскольку ограничитель пола является отношением между костями и точкой в пространстве, он не принимает во внимание форму сетки вокруг кости. Поскольку вас, на самом деле, волнует отношение к полу не кости, а именно сетки, необходимо корректировать любое различие в позициях между костью ступни и нижней плоскостью сетки ступни. Этого можно добиться, задав смещение для ограничителя пола, но такой способ потребует некоторых усилий для подбора правильных значений и по-прежнему не решит потенциальной проблемы с неровным полом. В общем и целом, я нахожу создание ключей такого рода вручную более простым и гибким способом, чем использование ограничителя пола.

Деформация с помощью решёток

Решётки — это важный инструмент для создания однородных деформаций, создание которых с помощью костей или редактирования сетки значительно сложнее. К несчастью, разработка Blender в области решёток несколько отстаёт от достижений в области деформаций сетки. Так что хотя мы и можем сейчас легко манипулировать формой сетки с помощью ключей деформации, как описывалось в главе 5, решётки по-прежнему можно анимировать только старым и более трудоёмким методом создания ключей вершин. Я жду в ближайшем будущем изменений, результатом которых должен стать интуитивно понятный и удобный интерфейс анимации решётки, но пока что мы по-прежнему вынуждены пользоваться тем, что имеется.

Модификатор Lattice

Решётка — это трёхмерная прямоугольная сетка вершин. Как и арматура, она предназначена исключительно для модификации объектов других типов. Подобно арматуре, она никогда не отображается при рендеринге. Её формой по умолчанию является простой куб с восемью вершинами, но его можно разбить на большее количество отделений, изменив его размер (в вершинах) по каждому измерению.

Когда сетка модифицируется решёткой, то перемещение вершин решётки приводит к пропорциональному искажению формы сетки. Например, если вы модифицировали объект прямоугольной решёткой, после чего отредактировали решётку так, чтобы она расширилась в середине, то объект также расширится в середине.

Для примера мы создадим решётку для анимации деформации глаз Капитана Blender. Классические мультяшные выпученные глаза являются отличным примером деформации, сравнительно легко создаваемой с помощью решёток, хотя она может быть выполнена и при помощи ключей деформации.

К несчастью, на данный момент нельзя использовать деформацию решётки для создания ключей деформации, так что комбинированный подход это не вариант.

Для того чтобы деформировать левый глаз с помощью решётки, нужно выполнить следующие шаги:

1. Выберите объект левого глаза. Привяжите курсор к объекту с помощью Shift+S. В виде спереди добавьте объект Lattice, как показано на рисунке 10.8. Измените его размер так, чтобы он окружал глаз, как показано на рисунке 10.9. Убедитесь, что вы не делаете это в режиме редактирования, иначе сразу после того, как вы примените решётку, глаз уменьшится.

   

   Рисунок 10.8 Добавляем решётку

   

   Рисунок 10.9 Подгоняем размер решётки к размеру глаза

2. На вкладке Lattice (см. рисунок 10.10) задайте разрешение решётки на три в глубину по всем измерениям U, V и W. В результате получится решётка, показанная на рисунке 10.11.

   

   Рисунок 10.10 Параметры решётки

   

   Рисунок 10.11 Решётка 3×3 на глазу

3. Выберите объект левого глаза и добавьте к нему модификатор Lattice на вкладке модификаторов. В поле Ob введите имя решётки, Lattice, как показано на рисунке 10.12. Тщательно убедитесь, что выбрали правильный глаз (может понадобиться поменять вид для проверки).

   

   Рисунок 10.12 Добавляем модификатор Lattice

4. При выбранной решётке откройте окно редактора Ipo и убедитесь, что в выпадающем меню типа IPO выбрано Shape. Создайте ключ деформации решётки, нажав I в 3D-виде и выбрав Lattice из выпадающего меню Insert Key, как показано на рисунке 10.13. Когда вы создадите этот ключ, появятся кривые, показанные на рисунке 10.14. Это значит, что вы создали базовую форму. Горизонтальная жёлтая линия представляет собой базовую форму. Пока не обращайте внимания на красную кривую, её значение скоро прояснится.

   

   Рисунок 10.13 Задаём базовый ключ деформации решётки

5. Перейдите вперёд кадров на 20. При выбранной решётке переключитесь в режим редактирования. Отредактируйте форму решётки так, чтобы глаз, исказившись, принял выпученную мультяшную форму, как показано на рисунке 10.15.

   

   Рисунок 10.14 Базовый ключ и кривая

   

   Рисунок 10.15 Выпученный глаз

6. Ещё раз создайте ключ для решётки с помощью клавиши I. Теперь вы видите появившуюся синюю линию, пересекающую кривую в текущем кадре, как показано на рисунке 10.16. Эта линия представляет собой форму, которую вы сделали. Кроме того, красная кривая теперь отражает изменение между базовым ключом деформации и новой формой. Точка, где горизонтальная линия пересекается с кривой, это момент времени, когда форма, представленная горизонтальной линией, реализуется в полной мере.

   Пройдите анимацию кадр за кадром и посмотрите, что получилось. В кадре 1 красная линия совпадает с базовым ключом деформации, так что полностью реализуется базовая форма. При движении к кадру номер 20 форма выпученных глаз реализуется полностью. Вы можете двигать эти горизонтальные линии вверх и вниз, подстраивая тайминг анимации, однако их порядок желательно сохранять.

   

   Рисунок 10.16 Ключ деформации выпученного глаза

7. Вернитесь к кадру 1. Решётка должна вернуться к своей базовой форме маленького кубика вокруг глаза. Ещё раз нажмите клавишу I и выберите Lattice. Появится ещё одна синяя горизонтальная линия, на этот раз непосредственно поверх жёлтой линии в нулевой точке. В редакторе Ipo щёлкните правой кнопкой мыши на этой синей горизонтальной линии и, с помощью клавиши G, поднимите её вверх.

   Линия, которую вы передвигаете, должна быть синей или зелёной, не жёлтой или оранжевой. Поднимите эту линию выше предыдущей синей линии. Эта форма отражает, опять же, недеформированную форму решётки. Размещение её над деформированным ключом анимирует возвращение решётки в базовую форму. Посмотрев на рисунок 10.17, вы можете увидеть, что на кадре 40 или около того, где последний ключ пересекается с кривой, форма решётки возвращается к нормальной.

   

   Рисунок 10.17 Возвращаемся к исходной форме

8. Теперь у нас есть три горизонтальных линии, которые представляют собой (снизу вверх) недеформированную, деформированную и опять недеформированную формы. Редактируя красную кривую и располагая эти три горизонтальные линии так, чтобы они пересекались с ней в соответствующих точках на временной шкале (соблюдая этот порядок следования), вы можете подогнать время деформации решётки по своему усмотрению.

9. Выполните те же шаги, чтобы анимировать модификатор решётки для правого глаза.

Выполнив указанные шаги, вы сможете встроить этот эффект в полную анимацию лица, как показано на рисунке 10.18. Помните, что я раньше говорил о преувеличении?

Рисунок 10.18 Пример впечатления, которые вы можете создать с помощью деформаций решётки

Мягкие тела и метаболы

Если решётки позволяют вам деформировать ваши сетки как Silly Putty, то мягкие тела и метаболы дают возможность создать Jello и Slime, соответственно. Таким образом, двигаюсь в порядке уменьшения жёсткости, мы и рассмотрим эти два инструмента в данном разделе.

Фактически, эти два инструмента играют очень разные роли в анимации персонажа. Как вы увидите, я считаю метаболы больше забавным штрихом, чем решающим средством анимации персонажа. Мягкие тела, с другой стороны, могут быть очень полезны для повышения реализма различных типов персонажей.

Использование мягких тел

Система симуляции мягких тел является лишь одной из нескольких впечатляющих систем симуляции физики, встроенных в Blender, но в этой книге рассматривается только она. Как видно из названия, это механизм симуляции свойств мягкости, упругости и эластичности объектов. Существует несколько областей использования симулятора мягких тел, включающих рудиментарную симуляцию ткани (в будущих версиях Blender её планируется заменить полноценным симулятором ткани), но обычно его используют для создания упругого, желеподобного эффекта мягких участков твёрдых объектов.

Капитан Blender набирает вес

В качестве идеального примера для демонстрации мягких тел давайте вернёмся к действию прыжка, созданному нами в главе 7 — но с небольшой модификацией. Допустим, что во время последнего отпуска Капитан Blender слегка поправился и, как это типично для людей его возраста, растолстел. Фактически, он набрал столько веса, что даже не помещается в свой надёжный пояс, как вы можете видеть на рисунке 10.19.

Рисунок 10.19 Запасной костюм Капитана Blender

Я не буду углубляться в процесс моделирования новой комплекции Капитана Blender, так как она сводится к выталкиванию нескольких вершин наружу, как вы можете видеть на рисунке 10.20. Завершив эту модификацию модели, не забудьте сохранить модель при помощи Save As, чтобы не уничтожить ваш исходный файл.

Сейчас нас интересует, как применить симулятор мягких тел к новому животу Капитана Blender, чтобы он реалистично дрожал, когда персонаж пытается вернуть форму, выполняя спортивные упражнения в виде прыжков на месте.

Рисунок 10.20 Капитан Blender набирает вес в режиме редактирования

Чтобы придать животу Капитана Blender характер мягкого тела, выполните следующие шаги:

1. Поскольку нам нужно, чтобы часть сетки была мягкой, а оставшаяся сохраняла свою форму, нам нужно будет использовать группу вершин. Выбрав сетку Капитана Blender, переключитесь в режим редактирования и на вкладке Links and Materials нажмите New под Vertex Groups. Назовите новую группу вершин Softgoal. Выберите все вершины сетки и назначьте их все группе вершин, убедившись, что вес выставлен в 1.

2. На самом деле нам не нужно, чтобы все веса были равными 1. Фактически, той части сетки, которая нам нужна мягкой, иначе говоря, животу, нужно выставить веса, равные 0. Перейдите в режим Weight Paint и выберите группу вершин Softgoal из выпадающего меню Vertex Groups. С помощью инструмента Weight Paint с весом, выставленным в 0 и непрозрачностью, выставленной в 1, раскрасьте живот, как показано на рисунке 10.21. Лучше использовать зеркальное отражение по оси X.

   Кроме того, я считаю, что верхняя средняя часть живота (top-middle) лучше всего ведёт себя, раскрашенная весом 0.5. Однако большая часть живота должна быть выставлена в 0. В режиме Weight Paint вся сетка должна быть красной, кроме живота, который должен быть тёмно-синим. Область сразу под грудиной должна быть зелёной. Когда вы закончите раскраску весов, переключитесь обратно в объектный режим.

   

   Рисунок 10.21 Раскраска весов для мягкого живота

3. В контексте Object Buttons, в подконтексте Physics Buttons найдите вкладку Soft Body и, при выбранной сетке Капитана Blender, нажмите кнопку Enable Soft Body. Выставьте настройки как показано на рисунке 10.22. Для получения информации о том, что делают те или иные поля, наводите на поле курсор мыши на поле и читайте всплывающую подсказку. Однако даже с этой информацией подбор правильных настроек зачастую осуществляется методом проб и ошибок. Придётся поэкспериментировать, пока вы не получите интуитивное ощущение влияния различных параметров.

   

   Рисунок 10.22 Установки для симулятора мягких тел

4. Теперь у нас есть настроенный симулятор мягких тел. Посмотрите на ваш стек модификаторов. Вы увидите, что там появился модификатор под названием Softbody. Однако нам нужно, чтобы модификатор Softbody был чувствителен к движению тела персонажа. Чтобы получить эту информацию он должен иметь доступ к движениям, созданным модификатором Armature.

   Если вы мысленно вернётесь в главу 2, то вспомните, что порядок модификаторов сетки тесно связан с тем, какого рода информация доступна им друг от друга. В данном случае Softbody не реагирует на движение Armature как есть. Нам нужно опустить модификатор Softbody вниз с помощью кнопки со стрелкой вниз на самом модификаторе, чтобы модификатор Softbody следовал за модификатором Armature. Теперь всё готово. Выполните предпросмотр вашей анимации, чтобы увидеть эффект от симулятора мягких тел. Каркасное представление вида сбоку нескольких кадров из этой симуляции можно увидеть на рисунке 10.23.

   

   Рисунок 10.23 Каркасные кадры из анимации мягкого тела

метаболы

метаболы (metaballs) — это сферические математические конструкты, которые сливаются или прилипают друг к другу, будучи расположенными на определённом расстоянии друг от друга, как показано на рисунке 10.24. Они являются очень ограниченным инструментом для моделирования, но их подобные жидкости свойства очень сложно имитировать каким-то другим способом. Возможно, наиболее известные голливудские примеры использования метаболов — это персонаж из жидкого металла в фильме «Terminator 2» и анимированный зелёный комок из «Flubber». Метаболы основаны на типе объектов Meta в Blender и практически все мета объекты строятся из базового метабола.

Рисунок 10.24 Поведение метабола

Хотя метаболы не могут принимать арматурный модификатор, есть возможность использовать родительскую связь с костями (bone parenting) для управления движениями метабола с помощью арматуры, если модель построена из отдельных объектов-метаболов, которые могут присоединяться независимо, как показано на рисунке 10.25. Чтобы сделать метабол потомком кости убедитесь, что арматура находится в режиме позирования, выберите объект метабол (Blender автоматически переходит в объектный режим), снова выберите арматуру (Blender перейдёт в режим позирования) и, выбрав нужную кость, нажмите Ctrl+P. Выберите опцию присоединения к кости.

Рисунок 10.25 Применение арматуры к фигуре из метаболов с помощью родительских связей с костями (bone parenting)

Таким образом, возможно создать пригодного к позированию персонажа из метаболов, который также сохранит жидкие качества, присущие метаболам, как вы можете видеть на рисунке 10.26.

В этой главе я попытался показать некоторые возможности анимации в Blender. К сожалению, есть множество интересных и полезных инструментов и приёмов, для раскрытия которых в этой книге нет места. Использование дублирования вершин (dupliverts), путей (duplipaths) и групп (dupligroups), использование деформирующей кривой, использование таких модификаторов, как Array, Build и Wave — обо всех этих темах можно много рассказать, но это выходит за пределы этой книги. В главе 18 я укажу вам места, где можно найти больше информации об этих и других полезных функциях.

Рисунок 10.26 Анимированный человечек из виноградного желе

На самом деле возможности моделирования и анимации с использованием различных инструментов Blender бесконечны. Я надеюсь, что дочитав до этого места, вы раздразнили свой аппетит. До конца истории ещё далеко. В главе 11 мы ознакомимся с основами того, как освещать и визуализировать наши сцены, создавая хорошо выглядящие полностью реализованные изображения. Так же мы увидим, как использовать редактор последовательностей Blender для комбинирования последовательностей визуализированных изображений в готовые анимации.

Перевод: Morthan

Похожие статьи:

• Рендеринг альфа-карт для архитектурной визуализации в Blender и YafaRay
• Нелинейная анимация в Blender
• Создание закругленных стен в Blender
• Аналог инструмента offset в Blender
• Анимация в Blender: освещение, визуализация и редактирование

Если вы уже знакомы с интерфейсом и основополагающими концепциями Blender, то можете переходить сразу к главе 2.

Для пользователей, знакомых с идеями объектно-ориентированного программирования, многие аспекты Blender, такие как использование объектов, перегрузка функций и повторное использование блоков данных, будут интуитивно понятны. Осознание этих идей и их реализации в Blender значительно увеличит уровень вашего мастерства. Однако не обязательно быть программистом, чтобы использовать Blender, и эта книга не подразумевает наличия у вас каких-либо познаний в программировании.

Особенность Blender начинается с его интерфейса, так же как и эта книга. После некоторой практики вы будете считать этот интерфейс удивительно понятным и эффективным, но сначала для этого придётся приложить усилия. По сути, вы будете изучать интерфейс Blender на протяжении всей этой книги, а в этой главе мы сделаем быстрый обзор особенностей интерфейса Blender.

Рабочие области и типы окон

Впервые открыв Blender, в зависимости от вашей операционной системы, вы увидите на рабочем столе одно или два окна. В Windows главное окно Blender появляется поверх окна консоли Blender. В Linux консоль прячется, если вы не запускаете Blender из терминала — в этом случае роль консоли Blender играет сам терминал. В Mac OS X консоль не появляется изначально, но вы можете получить к ней доступ через каталог Applications > Utilities.

Консоль — это чёрное окошко с белым текстом, как показано на рисунке 1.1. В нём должно быть написано Using Python version 2.4, если установлена правильная версия Python. Если это не так — не беспокойтесь раньше времени: Blender нормально запустится и без Python. Консоль используется для отображения вывода скриптов на Python и других плагинов, а также встроенных программ, таких как рендереры.

Со временем вам, возможно, понадобится установить Python, чтобы воспользоваться преимуществами инструментов, описанных в главе 12, таких как обработчик позы (pose handler) и скрипт симуляции толпы BlenderPeople. Однако, для работ с материалом, раскрытым в этой книге, единственное, что вы должны знать о консоли, это что её нельзя закрывать. Если вы это сделаете, то Blender моментально закроется, а вы можете потерять выполненную работу.

Рисунок 1.1 Консоль

Второе окно, открываемое при запуске Blender — это главное окно (см. рисунок 1.2). Если оно ещё не развёрнуто на весь экран, разверните его. Blender может использовать всю предоставленную ему область экрана.

Рисунок 1.2 Рабочий стол Blender

Ваш рабочий стол Blender должен выглядеть похожим на рисунок 1.2. По умолчанию вы увидите Screen 2, предустановленную конфигурацию рабочего стола, предназначенную для моделирования. Ваш рабочий стол разделён на три рабочих области, хотя вам может казаться, что их только две. Самая большая часть, заполняющая основную часть экрана — это окно 3D-вида (3D View window). Область в нижней части рабочего стола называется окном кнопок (Buttons window). И в самом верху, вдоль верхней границы рабочего стола располагается заголовок окна настроек пользователя (User Preferences window).

Окно настроек пользователя спрятано, но вы можете увидеть его, поместив курсор мыши на границу между окном 3D-вида и окном настроек пользователя так, чтобы курсор превратился в двунаправленную стрелку. Нажмите левую кнопку мыши (ЛКМ) и, удерживая её, потяните мышь вниз. Это увеличит область окна настроек пользователя так, что вы сможете его увидеть. Теперь рабочий стол должен выглядеть, как показано на рисунке 1.3.

Обратите внимание, что теперь у каждой из рабочих областей есть заголовок. Заголовок окна настроек пользователя находится в нижней его части. В двух других областях заголовок находится сверху. Если вы разместите курсор мыши на любом из заголовков и щёлкнете правой кнопкой мыши (ПКМ), то получите возможность изменить его положение. Вы можете поместить заголовок сверху или снизу рабочей области, или избавиться от него вообще. Сейчас нам не нужно окно настроек пользователя, так что вы можете перетащить его границу обратно и снова спрятать эту область.

Рисунок 1.3 Рабочий стол с окном User Preferences в поле зрения

Наведя мышь на границу между двумя рабочими областями (или между рабочей областью и границей рабочего стола) так, что курсор мыши превращается в двунаправленную стрелку, вы можете щёлкнуть ПКМ для вызова опций раскладки рабочей области.

Любую рабочую область можно разделить по вертикали или по горизонтали, получив в результате две идентичные рабочие области. Таким же образом две любые области, имеющие общую границу, могут объединяться в одну. Разделяя и объединяя рабочие области, вы можете настраивать раскладку вашего рабочего стола наиболее подходящим для вас образом. У каждого окна также есть заголовок (header), который представляет собой набор выпадающих меню и кнопок, расположенных сверху или снизу окна. Щёлкнув ПКМ по заголовку, вы можете получить доступ к меню для выбора вариантов отображения заголовка: сверху, снизу или не отображать вообще.

Все рабочие области созданы равными. Различные функции Blender доступны из окон определённых типов, каждое из которых в любой момент может быть отображено в любой рабочей области. Обратите внимание на иконки в левом углу заголовка каждой рабочей области. Эти иконки показывают, окно какого типа сейчас отображается в этой рабочей области. Если вы щёлкнете по этой иконке ЛКМ, то увидите выпадающее меню, в котором перечислены все типы окон Blender. Вы можете выбрать тип окна либо из этого меню, либо нажать Shift и соответствующую функциональную клавишу в активной рабочей области (активной считается та рабочая область, над которой находится курсор мыши). Существуют следующие типы окон:

3D View

Отображает трёхмерные объекты и сцены в различных режимах, включая, помимо прочих объектный режим, режимы редактирования и позирования. Позволяет использовать множество настроек отображения, включая перспективную и ортографическую отрисовку (5 на цифровой клавиатуре). Доступно по Shift+F5.

Buttons

Основная область для кнопок, полей ввода и других управляющих элементов для режимов и функций. Группы кнопок и панели отображаются на окне Buttons в зависимости от текущего режима и типа выбранного объекта. Доступно по Shift+F7.

Outliner

Графически отображает с множеством опций все блоки данных и связи между ними. Доступно по Shift+F9.

Information/User Preferences

Даёт пользователю возможность определить настройки внешнего вида, языка, расположения файлов по умолчанию и другие.

File Browser/Data Browser

В режиме File Browser позволяет пользователю открывать файлы на жёстком диске. В режиме Data Browser позволяет пользователю импортировать или присоединять блоки данных Blender из других файлов на жёстком диске.

Timeline

Отображает течение времени в ходе анимации. Позволяет запускать, останавливать и перематывать анимацию, а также даёт пользователю возможность ввести вручную номера начального, конечного и текущего кадров.

IPO Curve Editor

Позволяет выбирать и редактировать кривые IPO и ключевые кадры. Доступные типы IPO зависит от выбранного объекта и типа, выбранного в выпадающем меню в заголовке IPO Curve Editor. Доступно по Shift+F6.

Action Editor

Позволяет объединить последовательность поз арматуры в единое действие для последующего использования в нелинейной анимации. Доступно по Shift+F12.

NLA Editor

Позволяет нелинейно комбинировать действия и другие анимации для получения сложных анимаций.

Image Browser

Позволяет просматривать изображения и текстуры с жёсткого диска в виде миниатюр.

Node Editor

Позволяет редактировать и конфигурировать ноды материала, текстур и шейдинга.

Scripts

Позволяет пользователю просматривать и выполнять установленные скрипты на Python.

Text Editor

Позволяет редактировать текст. Часто используется в качестве области для заметок о файле .blend или для написания скриптов на Python. Скрипты на Python могут исполняться из Text Editor с помощью горячей клавиши Alt+P. Доступно по Shift+F11.

Video Sequence Editor

Позволяет нелинейное редактирование, композинг и проигрывание видеопоследовательностей. Может получать на входе статические кадры или фрагменты видео. Доступно по Shift+F8.

Image/UV Editor

Позволяет редактировать информацию об UV грани и текстуры, основанные на изображении. Доступно по Shift+F10.

Audio

Позволяет воспроизводить звук и подгонять звуковую дорожку к анимации.

В этой книге термин окно, обычно, относится к рабочей области с активным определённым типом окна. Например, термин окно 3D-вида будет означать рабочую область с выбранным типом окна 3D View. Разумеется, можно открыть несколько окон одного и того же типа и делать в них разные вещи. Например, вы можете одновременно открыть два окна 3D-вида: одно будет показывать вашего персонажа сбоку, а второе — спереди.

Окно кнопок

Новичка могут отпугивать кнопки Blender. Их действительно огромное количество, но вы очень скоро научитесь не обращать внимания на те из них, которые не нужны в данный момент. Что касается системы анимации персонажа, которую мы будем рассматривать в этой книге, то Blender обладает поистине огромным количеством функций, относящихся к ней: от полностью реализованного игрового движка и сложной симуляции физики, до продвинутой визуализации и эффектов освещения. В этой книге мы сосредоточимся на нужных нам функциях и проигнорируем множество кнопок, которые вы сейчас видите. Несмотря на это, просто для общего развития, мы кратко рассмотрим всю область кнопок.

Область кнопок разделена на шесть контекстов, некоторые из которых дополнительно разделены на подконтексты. В контексты и подконтексты можно войти, нажав соответствующую кнопку в заголовке окна Buttons, а в некоторые — ещё и нажав соответствующую функциональную клавишу (горячие клавиши есть не у всех контекстов). Если у контекста есть горячая клавиша, то вы можете перемещаться по его подконтекстам, нажимая эту клавишу несколько раз. Существуют следующие контексты и подконтексты:

• Logic (F4)

• Script

• Shading (F5)

  • Кнопки Lamp

  • Кнопки Material

  • Кнопки Texture (F6)

  • Кнопки Radiosity

  • Кнопки World

• Object (F7)

  • Кнопки Object

  • Кнопки Physics

• Editing (F9)

• Scene (F10)

  • Кнопки Render

  • Кнопки Anim/Playback

  • Кнопки Sound block

Эта книга не рассматривает контексты кнопок Logic и Script в целом: они являются вотчиной создателей игр. Большую часть времени мы будем иметь дело с кнопками Edit, Object, Scene и Shading, хотя и не будем углубляться во все их подконтексты. Даже в контекстах этих кнопок, которые мы будем подробно рассматривать, будут функции, которые вам не понадобятся. Мы более пристально рассмотрим сами области кнопок в ходе работы с книгой.

Контекстно-зависимые меню

Blender содержит некоторое количество меню, которые становятся доступны в окнах определённого типа в определённых режимах. В этой книге мы будем использовать эти меню для добавления объектов в объектном режиме, для выполнения особых операций в режиме редактирования и для задания значений ключевых кадров анимации, помимо всего прочего.

Навигация в трёхмерном пространстве

Первое, чему вам нужно будет научиться при использовании Blender, как и в любом другом 3D-приложении, это навигация в трёхмерном пространстве. Для этого используются следующие три основных инструмента:

Средняя кнопка мыши (СКМ)

Свободно вращает трёхмерное пространство. По умолчанию трёхмерное пространство вращается вокруг нулевых точек всех осей. Вы можете выбрать вариант, в котором оно будет вращаться вокруг активного объекта, изменив настройку Rotate View в установках View & Control в окне настроек пользователя.

Ctrl+СКМ (или колёсико мыши)

Увеличение и уменьшение в трёхмерном пространстве.

Shift+СКМ

Панорамирование трёхмерного вида.

Мы часто будем использовать 3D-курсор (см. рисунок 1.4). Его положение можно задавать щелчком левой кнопки мыши в нужной точке 3D-вида.

Рисунок 1.4 3D-курсор

Единицы Blender

Blender использует единицу измерения с предсказуемым названием Единица Blender (Blender Unit, BU). Единица Blender это размер одного квадрата фоновой сетки в 3D-окне Blender. Если вы работаете с моделями в определённом масштабе, то вам нужно решить, какому реальному размеру будет соответствовать одна BU и выполнять работу в соответствующей пропорции. Есть несколько хороших скриптов на Python, предназначенных для тех, кто моделирует в масштабе, которые позволяют добиться большей точности, чем в простом Blender, но нам здесь такая точность не потребуется.

Использование горячих клавиш

Ни один новый пользователь не сможет закрыть глаза на то, что Blender поощряет использование множества горячих клавиш. Запоминание и приобретение навыков работы с различными горячими клавишами и их конфигурациями на вашей собственной машине является одной из первых трудностей при изучении Blender. Самые важные горячие клавиши Blender перечислены в таблицах 1.1 и 1.2.

Таблица 1.1 Горячие клавиши для всех режимов

Таблица 1.2. Горячие клавиши для объектного режима и режима редактирования

Информация о горячих клавишах доступна так же на wiki.blender.org.

Эту же информацию можно найти в Blender, запустив скрипт «Hotkey and Mouse Action Reference». Для пользователей лэптопов или одно-двухкнопочных мышей также пригодятся некоторые комбинации клавиш. Инструкции, дающиеся в этой книге, подразумевают, что у вас есть трёхкнопочная мышь и отдельная цифровая клавиатура, но на всякий случай я покажу как имитировать её комбинациями клавиш. Также вы можете найти множество различных комбинаций клавиш для вашей конфигурации «железа» в приложении к книге.

Потратив совсем небольшое время на выполнение инструкциям из этой книги, вы обнаружите, что привыкли к горячим клавишам, а скорость и простота работы с Blender значительно возросли. Если вы уже работали над анимацией в других 3D пакетах, то возможно имеете представление о том, какие из этих клавиш будут использоваться наиболее часто. Если же вы новичок в этом деле, то сначала вам придётся хорошо познакомиться с клавишами R, S и G для вращения, масштабирования и перемещения, а также с клавишей I, создающей ключевые кадры для анимации.

Слои

В заголовке окна 3D-вида имеется 20 маленьких квадратных кнопок, разделённых на 4 ряда по 5 кнопок. Эти кнопки задают видимость отдельных слоёв сцены. Слои позволяют вам разносить объекты в 3D-виде. В отличие от слоёв в большинстве программ для двухмерной анимации и графики, слои в Blender используются, в основном, чтобы спрятать определённые вещи.

Они могут быть полезны для организации вашей работы во время редактирования, а также самой анимации: слой объекта может быть анимирован, позволяя вам создавать появляющиеся и исчезающие объекты, перемещая их с видимого слоя на невидимый. Помимо управления видимостью объектов, слои можно использовать многими другими способами.

Например, лампы могут быть настроены на освещение только объектов, находящихся в одном с ними слое, что является очень полезным инструментом освещения. Кроме того, такие силы, как эффекты ветра и направляющие кривые, которые обсуждаются в этой книге позднее, так же могут воздействовать только на объекты, находящиеся в их собственном слое.

Вы можете делать слои видимыми в окне 3D-вида и при визуализации с помощью упомянутых ранее кнопок или с помощью цифровых кнопок на основной клавиатуре (не на цифровой). Вы можете включать несколько слоёв одновременно, удерживая Shift при нажатии на кнопки. Верхний ряд слоёв соответствует цифровым клавишам от 1 до 0. Нижний ряд соответствует комбинациям от Alt+1 до Alt+0. В общем, цифровая клавиатура используется для переключения видов, а цифровые клавиши на основной клавиатуре используются для переключения слоёв. Ну, кроме этого и те и другие могут использоваться, например, для ввода чисел в текстовые поля.

Вы можете перенести объект на другой слой, выбрав объект и нажав клавишу M. Появится диалоговое окно с кнопками слоёв, расположенными так же, как и в заголовке окна 3D-вида. Просто нажмите на тот слой, куда хотите отправить объект, удерживая Shift при необходимости выбора нескольких слоёв, и нажмите OK. Объект может одновременно находиться на стольких слоях, сколько вы выберете.

Виды и перспектива

Есть различные способы увидеть вашу сцену. Когда вы впервые открываете Blender, то ваш виртуальный «взгляд» направлен вдоль оси Z («вид сверху» в терминах этой книги). Вид по умолчанию является ортографическим (плоским), то есть длины и размеры не зависят от расстояния до наблюдателя. Чтобы переключиться в режим перспективы (Perspective mode) нажмите 5 на цифровой клавиатуре. Этот режим даёт более реалистичный вид, с учётом перспективы.

С помощью цифровой клавиатуры вы можете переключать вид по осям X, Y и Z. Вид по умолчанию настроен на ось Z и соответствует клавише 7 на цифровой клавиатуре. Клавиша 1 изменяет вид так, чтобы смотреть вниз по оси Y, а клавиша 3 — по оси X. Удерживая клавишу Ctrl при нажатии этих цифр, можно сменить направление вида на противоположное. Клавиши 2 и 8 поворачивают сцену вертикально по отношению к 3D-виду, а 4 и 6 поворачивают сцену по горизонтали.

Камера

Клавиша 0 на цифровой клавиатуре переключает точку зрения на вид из активной камеры. Пунктирная прямоугольная рамка отображает безопасные области видео, как показано на рисунке 1.5. Если камера находится на видимом слое, то также появляется сплошной прямоугольник, представляющий саму камеру. Нажав ПКМ на этот прямоугольник, вы можете выбрать камеру, как и любой другой объект.

С другой стороны, вы можете расположить камеру в соответствии с текущим видом, нажав Ctrl+Alt+0 на цифровой клавиатуре, что также автоматически переключит вас в вид из камеры. Также вы можете использовать комбинацию Ctrl+0 на цифровой клавиатуре, чтобы превратить любой объект в активную камеру. Этим можно пользоваться для переключения камер, а ещё можно проверить вид сцены с точки зрения других объектов, что может быть полезно для направленных объектов, таких как прожектора.

Рисунок 1.5 Вид из камеры

Окно предпросмотра

Самым быстрым способом получить предварительное изображение части вашей сцены в качестве, близком к финальному, является использование окна предпросмотра в 3D-виде. Чтобы открыть это окно нажмите Shift+P. Создание предпросмотра занимает пару секунд и обновляется почти в реальном времени (в зависимости от сложности объектов и материалов) при перемещении окна предпросмотра по 3D-виду (см. рисунок 1.6).

Рисунок 1.6 Окно предпросмотра

Взаимодействие с трёхмерными объектами

В заголовке окна 3D-вида есть выпадающее меню для выбора режима. По умолчанию работа начинается в объектном режиме, в котором вы можете осуществлять выбор и манипуляции объектами и связями между ними.

Есть разные способы выбора объектов. Проще всего выбрать объект, щёлкнув по нему правой кнопкой мыши (ПКМ). Если вы при этом удерживаете Shift, то выбранный объект будет добавлен к выбранным ранее. Выбранные объекты обводятся розовым. Объект, выбранный последним, обводится розовым цветом более светлого оттенка, показывающим, что он является активным.

Для того чтобы сделать активным один из ранее выбранных объектов, щёлкните по нему ПКМ, удерживая Shift. Щелчок ПКМ с нажатым Shift по активному объекту удаляет его из выделения. Нажимая клавишу Z, вы можете переключаться между каркасным (wireframe) и сплошным (solid) видами. В сплошном виде вы не можете выбрать объект, полностью скрытый за другими объектами. Вы должны либо повернуть 3D-вид так, чтобы иметь возможность добраться до объекта, либо перейти в каркасный вид. В этом виде щелчок ПКМ с нажатым Alt в точку, где находится более одного выбираемого объекта, даёт возможность выбрать из списка этих объектов.

Другой возможностью выбирать объекты является использование инструмента прямоугольного выделения (Box Select tool), для чего нужно нажать клавишу B. Этот инструмент позволяет вам создать прямоугольник на поверхности экрана и выбрать все объекты, находящиеся внутри этого прямоугольника. При рисовании прямоугольника, покрывающего область выбора, удерживайте нажатой левую кнопку мыши. Нажатие клавиши B и перетаскивание прямоугольника правой или средней кнопкой приводит к снятию выбора с объектов, попавших в прямоугольник. Есть несколько способов манипулирования расположением, вращением (углом поворота) и размером объектов, и выбор нужного способа зависит только от ваших личных предпочтений.

Горячие клавиши

• Для вращения нажмите клавишу R и вращайте объект мышкой. Осью вращения по умолчанию является текущий угол 3D-вида. После того, как вы повернёте объект мышкой так, как вам нужно, нажмите левую кнопку мыши, чтобы принять новый угол поворота, или же правую кнопку мыши, чтобы не сохранять сделанного изменения.

• Горячей клавишей для переноса объекта или изменения его положения в трёхмерном пространстве является клавиша G. Нажмите эту клавишу и перемещайте объект с помощью мыши. Как и в случае вращения, нажатие ЛКМ подтверждает перемещение, а нажатие ПКМ отменяет его.

• Горячей клавишей для масштабирования является клавиша S. Когда вы нажмёте клавишу S, то перемещение указателя мыши ближе к опорной точке уменьшает масштаб объекта, а удаление мыши от опорной точки увеличивает объект. Опять же, ЛКМ подтверждает, а ПКМ отменяет.

Жесты мышкой

В качестве альтернативы ранее упомянутым горячим клавишам, у вас есть возможность вращать, перемещать и масштабировать объекты с помощью жестов мышью. В объектном режиме выделите объект, нажмите левую кнопку мыши и перетащите мышь по одному из следующих маршрутов для перехода в соответствующий режим манипуляции:

• Круговое движение включает режим вращения

• Прямая линия включает режим перемещения

• Острая V включает режим масштабирования

После перехода в эти режимы манипуляции производятся таким же образом, как и в случае с горячими клавишами.

Манипуляторы

Помимо упомянутых инструментов, для вращения, перемещения и масштабирования Blender предоставляет виджеты манипуляторов, показанные на рисунке 1.7. Эти три манипулятора могут включаться и выключаться независимо друг от друга с помощью кнопок, которые можно увидеть на рисунке 1.8.

Для того чтобы воспользоваться манипулятором, щёлкните ЛКМ по цветной части манипулятора той оси, по которой вы хотите произвести действие. Для перемещения нажмите на цветную стрелку соответствующей оси, для масштабирования нажмите на цветной прямоугольник, для поворота нажмите на цветную кривую, окружающую ось, вокруг которой вы хотите повернуть объект.

Рисунок 1.7 Виджеты манипуляторов: (A) вращения, (B) перемещения, © масштабирования

Рисунок 1.8 Кнопки выбора манипуляторов

Ограничение по осям

При выполнении вращения, перемещения или масштабирования, зачастую возникает необходимость ограничения воздействия операции отдельной осью или фиксации одной оси, в то время как действие производится над оставшимися двумя. Чтобы выбрать ось для вращения, масштабирования или перемещения, нажмите X, Y или Z после нажатия клавиши R, S или G. Это ограничит операцию указанной глобальной осью. Нажатие клавиши оси дважды ограничивает операцию соответствующей локальной осью объекта. Чтобы масштабировать или переносить что-либо в плоскости, нажмите Shift и клавишу, соответствующую той оси, которую вы не хотите изменять. Например, чтобы масштабировать объект по осям X и Y нажмите S, а потом — Shift+Z.

Опорная точка

Опорная точка (pivot point) — это точка, вокруг которой рассчитывается вращение. Так же она используется в качестве базовой точки при масштабировании. Вы сами можете выбрать, что будет использоваться в качестве опорной точки, с помощью выпадающего меню, показанного на рисунке 1.9. По умолчанию используется Median Point, точка, расположенная в геометрическом центре всего выделения. Если у вас выбрано несколько объектов, то средняя точка будет находиться между ними. Вы можете заставить объекты вращаться независимо, каждый вокруг своего центра, вокруг активного объекта, вокруг 3D-курсора или вокруг центра описывающего прямоугольника объекта. В большинстве случаев используется заданная по умолчанию средняя точка, которую можно включить с помощью комбинации Shift+запятая, но иногда мы будем переключаться на использование в качестве опорной точки 3D-курсора, что может быть сделано с помощью клавиши «точка».

Рисунок 1.9 Выпадающее меню выбора опорной точки

Центры объектов

У каждого объекта есть центр. Центр — это точка, вокруг которой объект вращается по умолчанию и расположение которой считается расположением объекта. Перемещения и вращения, сделанные в объектном режиме, касаются всего объекта в целом. Но в режиме редактирования можно переместить трёхмерную часть объекта (например, в случае объекта-сетки, можно выбрать и переместить всю сетку в режиме редактирования), не перемещая его центр. Выполняя множество операций редактирования можно столкнуться с неожиданным поведением объектов, связанным с неправильно расположенными центрами. Лучше всего пересчитать центры автоматически, для чего следует просто нажать кнопку Center New в области кнопок редактирования при выбранном в объектном режиме объекте.

Родительская связь

Родительская связь (parenting) является важным способом создания связей между объектами (и, как мы ещё увидим, с другими сущностями). Мы часто будем пользоваться родительскими связями при моделировании, анимировании и текстурировании. Когда один объект присоединён к другому родительской связью (parented), мы считаем, что первый объект является потомком, а второй — родителем. В таком случае все движения потомка происходят относительно его родителя. Любое перемещение, вращение или масштабирование, которое выполняется с родительским объектом, также будет применяться и к дочернему объекту. Однако эта связь не симметрична. Как луна вращается вокруг планеты, так и дочерний объект может перемещаться или вращаться относительно родительского, никак не влияя на родительский объект.

Для того чтобы задать родительскую связь, выберите более одного объекта. Последний выбранный объект считается активным и по умолчанию подсвечивается более светлым розовым цветом, нежели ранее выбранные объекты. Нажмите Ctrl+P, чтобы присоединить (parent) все выбранные объекты к активному, то есть, говоря иными словами, сделать выбранные объекты потомками активного объекта. В случае если вы выберете два объекта, первый выбранный вами объект присоединяется к выбранному вторым. Чтобы удалить родительскую связь, выберите объекты и нажмите Alt+P.

Родительская связь не ограничивается связями вида «объект-объект». Вершины или кости могут быть родителями для объектов. Есть два вида родительских связей вершин (vertex parenting): связь с одной вершиной и связь с тремя вершинами. При связи с одной вершиной (single-vertex parenting), привязанный объект отслеживает только расположение родительской вершины. Связь с тремя вершинами (triple-vertex parenting) позволяет объекту отслеживать как расположение, так и угол поворота тройки вершин, к которым он привязан. Вы увидите пример родительской связи с вершинами в главе 3.

Аналогично, родительская связь с костью (bone parenting) позволяет объекту находиться в родственных взаимоотношениях с отдельной костью арматуры. При родительской связи с костью присоединённый объект наследует расположение, угол поворота и другие качества (такие, как сжатие и растяжение) родительской кости. Пример родительской связи с костью мы увидим в главе 4.

Объекты и блоки данных

Объекты и блоки данных являются фундаментальными строительными блоками для всего, что мы будем делать в Blender. Это несложная система, но понимание того, как всё это связано, сделает вашу работу гораздо более простой и эффективной. Эта глава описывает объекты и их данные, а также даёт начальные представления о блоках данных и связях. Позднее в книге вы столкнётесь с множеством блоков данных — строго говоря, практически всё, что вы увидите, это определённый тип блоков данных — так что это поможет вам понять, что эта концепция означает в Blender.

Иногда необходимо внести исправления в моделирование персонажа в самом разгаре анимации. Например, для того, чтобы уменьшить время визуализации или анимации, вам может понадобиться поместить в сцену более простую версию персонажа. Может потребоваться исправить проблемы текстурирования или моделирования, не замеченные вами до начала анимации. Кроме того, в развёрнутых, командных анимационных проектах может потребоваться определённая степень гибкости при назначении задач — чтобы все участники могли эффективно использовать своё время.

Если аниматоры начнут работать с арматурой деформации объектов-сеток уже то время, как остальные моделируют, производят риггинг и улучшают сетки объектов, это позволит сохранить значительное количество времени. В частности, использование связанных блоков данных может устранить необходимость повторного редактирования или добавлении одних и тех же блоков данных в разные сцены или кадры. По этим причинам понимание организации объектов и блоков данных, лежащих в основе Blender, может быть очень полезно.

Основной 3D-сущностью в Blender является объект (object). Существует несколько разных типов объектов, каждый из которых обладает разными характеристиками и связан с различными видами данных. У всех объектов есть свойства, характеризующие их размещение, вращение и размер. Типы трёхмерных объектов включают следующие:

• Сетки (Meshes)

• Кривые/поверхности NURBs

• Кривые Безье

• Мета-объекты

• Арматура

• Решётки

• Текстовые объекты

• Пустышки

• Камеры

• Лампы

Вдобавок к размещению, масштабу и углу поворота с каждым трёхмерным объектом связан ещё и блок данных, содержащий информацию, специфичную для этого типа. Единственным исключением является объект-пустышка (Empty), для которого имеется только базовая информация.

Все объекты обладают определёнными свойствами. У каждого объекта есть размещение (location), представляющее собой точку в пространстве, в которой находится центр объекта. У каждого объекта есть размер (size) понимаемый как процент размера объекта на момент создания. У каждого объекта есть вращение, представляющее собой разницу между углами локальных и глобальных осей в трёхмерном пространстве. У всех объектов определённого типа также есть характерные для этого типа блоки данных (datablocks), связанные с ними.

Например, объект-сетка требует блока данных Mesh, а объект лампы требует блока данных Lamp. Этот блок данных содержит информацию, относящуюся к самой вещи. Свойства, специфические для сетки, такие как расположение её вершин и граней, содержатся в блоке данных Mesh. Аналогично, блок данных объекта лампы содержит информацию о типе источника света и его свойствах.

Сетки и объекты-сетки

Легко запутаться, имея дело с самим объектом и блоком данных, характерным для этого объекта, но это различие важно. Вообще-то, объект-сетка, например, называют просто сеткой, но строго говоря, сетка в Blender соответствует блоку данных Mesh, связанному с объектом Mesh.

Чтобы увидеть пример объектов-сеток и их блоков данных, откройте Blender и посмотрите на вкладку Links and Materials в окне кнопок. Вы увидите два выпадающих меню: на одном написано ME:Cube, а на другом — OB:Cube. Это имена, соответственно, сетки и объекта. Поскольку объекты и блоки данных относятся к разным пространствам имён, то никаких проблем в том, что они называются одинаково, нет.

Теперь в объектном режиме поместите курсор рядом с одной из сторон куба по умолчанию, нажмите пробел и добавьте сетку. Хорошим выбором будет конус (Cone). По умолчанию количество вершин в новом конусе равно 32 и нам это подходит, так что нажмите OK. Заметьте, что имя как сетки, так и объекта, как легко догадаться, Cone (см. рисунок 1.10). (Если вы добавите ещё один объект такого же типа, то Blender автоматически добавит к его имени окончание .001 и будет увеличивать это число для каждого последующего объекта.)

Рисунок 1.10 Добавляем конус.

Когда бы вы ни добавляли в сцену новый объект, вы автоматически переходите в режим редактирования для этого объекта. Нажмите Tab, чтобы переключиться обратно в объектный режим и выберите объект-сетку Cube. На вкладке Links and Materials щёлкните ЛКМ по маленькой иконке с двойной стрелкой, находящейся слева от выпадающего меню с именем сетки, где написано ME:Cube. Теперь в выпадающем меню есть опция Cone. Выберите эту опцию и ваш куб превратится в конус! Причём это не просто конус, а тот же конус, что и объект Cone.

Если вы отредактируете сетку одного из этих объектов, то изменятся обе сетки, как можно видеть на рисунке 1.11. С другой стороны, объекты по-прежнему вполне независимы. Чтобы увидеть это, выберите объект Cube в объектном режиме. Нажмите S и увеличьте размер этого объекта вдвое. Теперь у вас есть большой и маленький конусы, поскольку редактирование сетки относилось к блоку данных Mesh, разделённому сейчас между двумя объектами, а масштаб является свойством уровня объекта. Вернитесь обратно к выпадающему меню сетки объекта Cube и посмотрите на опции.

Рисунок 1.11 Редактируем сетку

Теперь в выпадающем меню есть две опции: Cone и Cube. Выберите сетку Cube из выпадающего меню. Теперь ваш объект Cube снова связан с сеткой Cube. Однако куб теперь увеличен в два раза, поскольку масштабирование, сделанное в объектном режиме, применялось к объекту, а не к сетке.

Использование этого различия между объектами-сетками и самими сетками может быть очень полезно для анимации персонажа, поскольку позволяет поддерживать гибкий и модульный техпроцесс. Модификатор арматуры, как вы увидите позже, работает с объектом-сеткой, из чего следует, что можно заменить саму сетку в середине анимации, просто заменив блок данных Mesh на данные анимируемого объекта.

Вы узнаете больше об этих сетках в главе 2, так что неплохо будет сохранить этот файл .blend сейчас с тем, чтобы вернуться к нему позднее.

Управление блоками данных

Блоки данных используются для описания большинства аспектов моделирования и анимации в Blender. Материалы, текстуры, кривые IPO и действия — всё это примеры блоков данных, которые могут быть связаны с любым количеством разных объектов сразу после создания.

В предыдущем примере, где рассматривалось выпадающее меню для имени Cube, вы могли обратить внимание на маленький кружок слева от слова. Этот кружок показывает, что Cube в данный момент является неиспользуемым блоком данных — блоком данных, который не связан ни с одним объектом. Blender стирает неиспользуемые блоки данных при выходе, так что если вы сохраните файл и перезапустите Blender, то эта сетка будет потеряна. Фактически, нет возможности принудительно удалить такие блоки данных: они остаются «живыми» до самого выхода из Blender. Если вы хотите избавиться от неиспользуемых блоков данных, не выходя из Blender, можете сохранить файл и переоткрыть его.

Иногда может быть необходимо или желательно сохранить некоторые блоки данных, даже если их не использует ни один объект. Если вы хотите, чтобы неиспользуемый блок данных остался в живых после сохранения, то вам необходимо создать для него «фальшивого» пользователя. Для блоков данных, которые можно сохранить таким способом (включая ранее упомянутые), существует кнопка с буквой F, расположенная после выпадающего меню блока данных, как показано на рисунке 1.12.

Рисунок 1.12 (A) У сетки Cube один пользователь, объект Cube. Если отсоединить его от этого объекта, то он не сохранится после закрытия файла, поскольку лишится всех пользователей. (B) С помощью нажатия кнопки F добавляется фальшивый пользователь (отображенная цифра 2 соответствует количеству пользователей для этого блока данных). Теперь, даже если настоящих пользователей для этого блока данных не будет, он всё равно сохранится, поскольку число его пользователей не равно нулю.

При выборе блока данных, который вы желаете сохранить, и нажатии F создаётся фальшивый пользователь для этого блока данных, так что он не будет потерян при выключении.

В некоторых случаях, таких как действия, Blender создаёт фальшивого пользователя автоматически при создании блока данных. В таком случае для удаления нежелательного блока данных может потребоваться удалить этого пользователя. Для того чтобы это сделать, необходимо перейти в окно Data Browser (нажав в любом окне Shift+F4). В окне Data Browser вы можете просматривать различные типы блоков данных в вашем файле .blend. Те, возле которых стоит буква F, связаны с фальшивыми пользователями. Вы можете включать и выключать фальшивых пользователей, выбирая блок данных и нажимая клавишу F.

Окно Outliner

Чтобы увидеть графическое представление блоков данных сцены, выберите из выпадающего меню типа окна Outliner или нажмите Shift+F9 в любом окне. Окно Outliner открывается по умолчанию в виде OOPS Schematic. В примере на рисунке 1.13 вы видите схему для ранее созданной сцены с кубом и конусом. В окне Outliner различные блоки данных и их взаимосвязи разложены графически. Эта раскладка предсказуемо изменится, когда вы свяжете объект Cube с сеткой Cone, как на рисунке 1.14. Вы не можете ничего редактировать в окне Outliner, но вы можете выбирать объекты, которые станут выбранными и в любом окне 3D-вида сцены (и уже там их можно удалять, перемещать или редактировать).

Рисунок 1.13 Схема OOPS для исходного случая

Рисунок 1.14 Схема OOPS для объекта Cube, связанного с блоком данных Mesh объекта Cone.

Вы можете выбрать, какие типы блоков данных будут отображаться в окне Outliner, включая и выключая ряд кнопок с иконками в заголовке окна Outliner, представляющих блоки данных сцены, объекта, сетки, кривой, метаформы, решётки, материала, текстуры, IPO, изображения и библиотеки (см. рисунок 1.15). Вы также можете использовать кнопку Layer, позволяя виду Outliner отображать только видимые слои или все слои.

Рисунок 1.15 Переключатели просматриваемых типов объектов в Outliner

В выпадающем меню View в заголовке окна Outliner вы можете выбрать вид Outliner, который реализует другую визуализацию данных в вашем файле, как можно увидеть на рисунке 1.16. Как и в режиме схемы OOPS, вы можете выбирать блоки данных и, переходя в соответствующие режимы, редактировать их.

Рисунок 1.16 Вид Outliner

Доступ к данным из других файлов

Часто бывает необходимо получить доступ к объектам или блокам данных из других файлов. Анимационные проекты могут быстро разрастись до такого размера, что хранить их в одном файле .blend становится неудобно. К тому же, много разных сцен и кадров содержат одни и те же основные элементы. В Blender есть несколько способов получить доступ к блокам данных из других файлов.

Первый и наиболее простой способ состоит в использовании присоединения (append). Чтобы присоединить блок данных из другого файла, выберите Append из меню File или нажмите Shift+F1. Откроется окно Data Browser, в котором вы можете выбрать файлы .blend, сохранённые на вашем компьютере, и получить доступ к их содержимому. В окне Data Browser, после того, как вы нажмёте на имя файла, появится список типов блоков данных, по которому можно перемещаться как по каталогам файловой системы. Перейдите в каталог соответствующего типа: вы увидите список блоков данных этого типа, которые можно присоединить. Это ещё одно место, где нужно чувствовать разницу между объектами и блоками данных объектов. Если вы хотите, например, присоединить объект-сетку из другого файла, то вы найдёте объект в каталоге типа Object, а не в каталоге типа Mesh.

Другой подход к использованию данных из других файлов состоит в связывании (linking) блоков данных. Связывание делается аналогично присоединению, за исключением того, что в заголовке Data Browser выбирается кнопка Link, а не Append. В этом случае данные могут редактироваться только в том файле, где они были изначально, а все изменения, сделанные при редактировании, мгновенно проявляются в файлах, присоединивших эти данные.

Группы

Объекты могут собираться в именованные группы с помощью кнопки Add to Group в области кнопок объекта, показанной на рисунке 1.17. Сами группы могут трактоваться как тип объекта, присоединение которого позволяет легко присоединить целый набор объектов.

Рисунок 1.17 Кнопка Add to Group

Настройки пользователя

В настоящий момент нет возможности задать свои собственные комбинации горячих клавиш в Blender. Однако существует некоторое количество настроек интерфейса, и вы можете посмотреть на них в окне User Preferences, которое уже видели ранее. По умолчанию опция ToolTips включена, так что наведение мыши на различные кнопки и опции выводит на экран краткое пояснение по ним.

В разделе View & Controls у вас есть выбор из множества опций, влияющих на работу интерфейса. Большинство из них интуитивно понятны и вы должны экспериментировать с тем, какие настройки управляющих элементов лучше всего подходят к вашему рабочему процессу. Кнопка Themes позволяет вам выбрать из двух опций формы кнопок и создать цветовую схему для вашего рабочего стола Blender.

Панель Edit Methods позволяет вам настроить уровни отмены действий. Здесь также можно получить доступ к опции автоматического создания ключевых кадров (auto-keyframing) (она будет более подробно обсуждаться в разделе этой книги, посвящённом анимации). Большинство остальных панелей настроек не представляют интереса для тем, затронутых в этой книге.

После того, как вы настроили свою конфигурацию, нажмите Ctrl+U. Вас спросят, хотите ли вы сохранить настройки пользователя по умолчанию (Save User Defaults). Если вы ответите утвердительно на этот вопрос, то в вашей папке .blender будет создан файл под названием .B.blend. С этого момента всякий раз, когда вы будете открывать Blender, он будет находиться в том же состоянии, как и в момент сохранения пользовательских настроек, включая открытые окна и даже содержимое окна 3D.

Если вы запускаете Blender как обычно и обнаруживаете что-то неправильное всякий раз после запуска, то причина этого может состоять в том, что когда-то вы случайно сохранили файл пользовательских настроек. Чтобы вернуть всё в исходное состояние, просто удалите файл .B.blend из вашей папки .blender. На моей системе эта папка находится здесь:

C:\Program Files\Blender Foundation\Blender\.blender

Вы можете экспериментировать со всеми пользовательскими опциями. Там доступны большие возможности по изменению внешнего вида. До тех пор, пока вы не нажмёте Ctrl+U, все настройки будут сброшены при перезагрузке программы. В оставшейся части книги мы подразумеваем, что большая часть вещей делается в конфигурации по умолчанию и снимки экрана сделаны с темой по умолчанию.

Теперь, когда мы охватили основы интерфейса Blender и системы блоков данных, настало время закатать рукава и чего-нибудь смоделировать.

Перевод: Morthan

Похожие статьи:

• Настройки материалов в Blender
• Рендеринг альфа-карт для архитектурной визуализации в Blender и YafaRay
• Создание спрайтов растительности для Blender
• Использование модификатора Bevel для создания фасок (chamfer) в Blender
• UVW сложных обьектов, основы

Редактор нелинейной анимации (Non-Linear Animation, NLA) Blender — это мощный инструмент, позволяющий строить сложные анимационные последовательности с помощью разнесения по слоям (layering), повторения и смешивания ранее созданных вами действий.

Взаимосвязь между отдельными действиями и анимацией, созданной с помощью редактора нелинейной анимации, зачастую сложна в освоении для начинающих пользователей. В этой главе я расскажу об использовании редактора нелинейной анимации и укажу на некоторые из основных подводных камней.

Вы увидите несколько примеров использования нелинейной анимации, включая управление циклическими действиями, использование кривых-путей и шаговой кости (stride bone) для управления походкой, а также комбинирование нескольких действий для получения сложной нелинейной анимации.

Использование редактора нелинейной анимации

На первый взгляд редактор нелинейной анимации (NLA Editor) выглядит очень похожим на редактор действий (Action Editor) как вы можете видеть на рисунке 9.1. У него есть отображение временной шкалы (Timeline) и находящаяся слева область, в которой отображаются его каналы.

Оба редактора выполняют одинаковые функции упорядочивания набора нижележащих кривых интерполяции (Ipo) для вывода в анимацию. Если редактор действий является интегратором множества видов Ipo (каждый ключ действия представляет собой набор, содержащий до семи различных ключей Ipo), то редактор нелинейной анимации таким же образом интегрирует несколько видов действий.

Основной тип элементов в редакторе нелинейной анимации называется полосой (strip). Каждая полоса представляет собой одно из уже созданных вами действий. Таким образом, вы можете использовать редактор нелинейной анимации для того, чтобы размещать различные действия в виде полос на временной шкале, разносить их по разным слоям, повторять их и применять к ним другие параметры, чтобы в итоге получить финальную анимацию.

Рисунок 9.1 Редактор нелинейной анимации

Связывание действий в NLA

Для того чтобы понять взаимосвязь между отдельными действиями и анимацией, созданной в редакторе нелинейной анимации, мы рассмотрим очень простой пример.

Запустите новый сеанс Blender, удалите куб по умолчанию и добавьте арматурный объект, состоящий из одной кости. Убедитесь, что ваше рабочее пространство настроено таким образом, что вы можете одновременно видеть 3D-вид, редактор действий и редактор нелинейной анимации, как показано на рисунке 9.2. Возможно, вы захотите одновременно видеть ещё и шкалу времени.

Рисунок 9.2 3D-вид, редактор действий и редактор нелинейной анимации

Создайте два действия. По первому действию кость должна мягко покачиваться из стороны в сторону. Слегка поверните кость вправо и создайте ключ для вращения на кадре 1. Как вы заметите, ключ появится в редакторе действий.

В редакторе нелинейной анимации для арматурного объекта будет автоматически создан канал. Под этим каналом, с небольшим отступом, находится другой канал, представляющий текущее действие, как вы можете видеть на рисунке 9.3 .

Рисунок 9.3 Задаём ключевой кадр для первого положения кости

Нажмите клавишу «вверх» на клавиатуре, чтобы перейти на 10 кадров вперёд, к кадру номер 11. Поверните кость в крайнее левое положение и задайте ключ для этого положения, как показано на рисунке 9.4.

Скопируйте ключ из кадра 1 и переместите дубликат на кадр 21. Переименуйте действие в SideToSide, как показано на рисунке 9.5. Заметьте, что имя соответствующего канала действий в редакторе нелинейной анимации тоже изменилось.

Уcтановите конечный кадр на вашей временной шкале в 20, чтобы эта анимация повторялась более плавно.

Рисунок 9.4 Второе положение кости

Рисунок 9.5 Действие SideToSide

Теперь, когда мы закончили создавать действие SideToSide, создадим новое действие под названием FrontToBack. Чтобы это сделать, мы могли бы просто выбрать Add New из выпадающего меню Actions, что продублировало бы действие SideToSide и дало бы нам новое действие с именем SideToSide.001.

Однако сейчас мы создадим совершенно новое действие. Нажмите X справа от выпадающего меню действий. Это отсоединит действие SideToSide от арматуры. Обратите внимание, что это не удаляет действие из вашего blend-файла.

Итак, вы можете не бояться случайно удалить действие. Всё, что будет сделано, это удаление связи действия с арматурой и удаление его из редактора нелинейной анимации.

Выберите кость и нажмите Alt+R, очищая любое вращение кости, чтобы начать с действительно нового действия, как показано на рисунке 9.6. Хотя вы отсоединили действие от арматуры и удалили его из редактора нелинейной анимации, обратите внимание, что кость находится в том же положении, в котором была при отсоединении действия.

Если вы хотите получить полностью чистое состояние для начала, то убедитесь, что выбрали кость и нажали Alt+G и Alt+R, чтобы очистить все перемещения и вращения.

Рисунок 9.6 Начинаем заново с пустым редактором действий

Для того чтобы создать второе действие просто поверните кость немного вперёд вокруг оси X и создайте ключ для этого положения в кадре 1. И снова, это автоматически создаст действие под названием «action», которое мы переименуем в FrontToBack. Как вы можете видеть на рисунке 9.7, FrontToBack теперь является активным действием и, как таковое, отображается в редакторе нелинейной анимации под каналом Armature.

Рисунок 9.7 Создаём FrontToBack

Закончим создание движения покачивания вперёд-назад вокруг оси X, задав ключ кадра с отклонением назад и сдублировав кадр 1 на место кадра 21, как показано на рисунке 9.8.

Рисунок 9.8 Готовое действие FrontToBack

Теперь у нас есть два действия. Сейчас активным является действие FrontToBack, поскольку с ним вы работали в последний раз. Если вы выберете SideToSide из выпадающего меню Actions в редакторе действий, то оно станет активным и отобразится в редакторе нелинейной анимации. Ваше окно вернётся к предыдущему состоянию (см. рисунок 9.5).

Работа с полосами NLA

От редактора нелинейной анимации было бы мало толку, если бы он только отображал текущее активное действие. Как вы можете догадаться, он умеет значительно больше. Чтобы вставить действие в редактор NLA так, чтобы оно было внедрено в готовую анимацию, необходимо создать из действия полосу NLA (NLA strip).

Как вы уже поняли, полоса NLA для действия отделена от самого действия. Это представление действия, которое может обрабатываться редактором NLA самыми разными способами.

Чтобы создать полосу NLA для действия SideToSide, расположите курсор мыши в любом месте на канале арматуры в редакторе NLA, нажмите Shift+A и выберите из меню SideToSide.

Получившаяся в результате полоса NLA выглядит, как показано на рисунке 9.9. Заметьте, что у неё есть свой собственный канал, с чуть большим, чем у канала активного действия, отступом. Название этой полосы совпадает с названием соответствующего действия.

Рисунок 9.9 Полоса NLA для действия SideToSide

Теперь в редакторе действий выберите из выпадающего меню действие FrontToBack и сделайте его активным действием. Обратите внимание, канал активного действия в редакторе нелинейной анимации теперь содержит FrontToBack, но полоса SideToSide остаётся на своём месте (рисунок 9.10).

После того, как для действия создаётся полоса NLA, она остаётся в редакторе нелинейной анимации вне зависимости от того, что происходит в редакторе действий. Полосы NLA можно удалять, как и всё остальное в Blender — с помощью клавиши X, но сейчас этого делать не надо. Наведите мышь на любой элемент NLA или канал для арматуры, нажмите Shift+A и выберите FrontToBack для создания полосы NLA для FrontToBack, которая будет выглядеть как на рисунке 9.11.

Заметьте, что на вашем мониторе выбранные полосы выглядят жёлтыми, тогда как невыбранные — розовыми. Вы можете выбирать полосы таким же образом, как выбираете любые другие объекты в Blender, щёлкнув правой кнопкой мыши по нужной полосе или нажав клавишу A для выбора всех полос. Так же, вы можете сделать полосу активной, щёлкнув по ней. Активная полоса выделяется чёрным кружком с левой стороны.

Когда вы выбираете активную полосу, она автоматически становится текущим активным действием. Однако выбор действия в редакторе действий не делает полосу активной.

Рисунок 9.10 FrontToBack как активное действие

Рисунок 9.11 Полоса NLA для FrontToBack

Вывод действий и вывод NLA

Анимация, сгенерированная редактором NLA, основывается на взаимодействии полос NLA. Анимация, сгенерированная выбором действий в редакторе действий, радикально от неё отличается. Вы можете выбрать, какой метод будет использовать Blender (NLA или редактор действий), щёлкнув по иконке слева от названия Armature в области каналов редактора нелинейной анимации.

Если отображается иконка Action (аналогичная иконке редактора действий, выглядит как бегущий человек), то нажатие кнопки воспроизведения (или Alt+A, или Shift+Alt+A, или рендеринг анимации) будет воспроизводить текущее активное действие. Это называется режимом действий (Action mode). Нажатие на эту иконку включает режим воспроизведения NLA, отображает иконку NLA (аналогична иконке редактора NLA, выглядит как стопка прямоугольников с отступами). Когда отображается эта иконка, Blender воспроизводит анимацию, основываясь на полосах в редакторе NLA. Этот режим называется режимом NLA.

Если действия в перекрывающихся полосах редактора NLA имеют дело с различными костями или различными Ipo, то в режиме NLA они будут воспроизводиться одновременно. Однако в данном случае две полосы NLA имеют одинаковую длину и работают с ключами положения и вращения одной и той же кости, так что, по умолчанию они являются взаимоисключающими (можно сделать их Ipo аддитивными, как вы скоро увидите, но по умолчанию аддитивности нет).

В таких случаях Blender воспроизводит нижнюю полосу. Вы можете переместить выбранную полосу вверх или вниз в каналах с помощью клавиш Page Up и Page Down. Заметьте, анимация, воспроизводимая в обоих случаях, одинакова. В первом случае редактор NLA находится в режиме проигрывания действий и SideToSide является активным действием. Во втором случае редактор NLA находится в режиме проигрывания NLA и полоса SideToSide находится в нижнем канале, так что она имеет преимущество перед полосой FrontToBack.

Рисунок 9.12 Два варианта проигрывания движения SideToSide

Больше удовольствия с полосами NLA

Как упоминалось ранее, полосы NLA это больше, чем просто экземпляры действий. У них также есть ряд свойств, которые определяют их поведение и то, как действия, заключённые в них, взаимодействуют с анимацией в целом. Чтобы увидеть свойства полосы NLA SideToSide, выберите полосу, щёлкнув по ней правой кнопкой мыши, после чего нажмите клавишу N, чтобы показать плавающее окно Transform Properties.

Среди всего прочего свойства трансформации полосы определяют её начальную и конечную точки и количество повторений действия, которое представляет полоса. Сразу после создания количество повторений равно 1, а длина полосы идентична длине самого действия. Чтобы увидеть, что получится при изменении этих параметров, поднимите количество повторений до 2, изменив значение поля Repeat, как показано на рисунке 9.13.

Как вы можете видеть, посередине полосы появилась линия, показывающая, что полоса теперь разделена на два повторения. Кроме того, поскольку начальный и конечный кадры полосы не изменились, действие теперь проигрывается в полосе с удвоенной скоростью. Эти изменения также отражаются в редакторе действий.

Рисунок 9.13 Свойства трансформации полосы NLA

Теперь вы можете очень чётко видеть разницу между режимами воспроизведения. На рисунке 9.14, в режиме проигрывания анимации NLA, кость качается вперёд и назад на удвоенной скорости за время повторения полосы.

Если вы переключитесь в режим воспроизведения действий, как показано на рисунке 9.15, то не увидите двойного повторения, но удвоенная скорость останется, как и в режиме NLA. Теперь кость быстро качается назад и вперёд за первые десять кадров анимации, а оставшиеся 10 кадров стоит неподвижно.

Вы видите действие изолированно, но так, как оно было обработано редактором NLA, поскольку полоса NLA является активным каналом редактора NLA, что заметно по чёрному кружку. Когда полоса NLA помечена чёрным кружком, то действие, как в режиме воспроизведения действий, так и в редакторе действий, соответствует версии действия, обработанной NLA.

Для того чтобы увидеть «сырое», необработанное действие с его первоначальным таймингом, нажмите на канал активного действия в редакторе NLA, как показано на рисунке 9.16.

Рисунок 9.14 Режим проигрывания NLA

Рисунок 9.15 Режим проигрывания действий при активной полосе NLA в редакторе NLA

Рисунок 9.16 Режим проигрывания действия при активном «сыром» действии в редакторе NLA Editor

Аддитивные полосы NLA

Как я упоминал ранее, можно сделать эффект полос NLA аддитивным, а не приоритетным (precedence-based). В этом случае значения кривых Ipo полосы не будут перекрывать полосы с более низким приоритетом, а будут складываться с ними. Чтобы сделать SideToSide аддитивной просто выберите кнопку Add в окне Transform Properties. Разумеется, это окажет эффект в режиме проигрывания анимации NLA. В нашем случае при выбранном Add движение полосы FrontToBack тоже будет видимым в анимации.

Похожие статьи:

• Анимация в Blender: освещение, визуализация и редактирование
• Дополнения к персонажной анимации в Blender
• Ключи деформации и лицевой риггинг персонажа в Blender
• Старая стена с помощью нодов Blender
• Создание спрайтов растительности для Blender

Художник Michal Kotek выложил на своем сайте довольно значительный набор текстур в большом разрешении. Таким образом, если вы захотите эти текстуры использовать в своем проекте, то сможете их свободно загрузить. Файлы содержат текстуры деревьев и других растений готовые к применению в проектах архитектурной визуализации.

Текстуры представлены в двух наборах. В одном из них содержатся изображения в формате TIFF, в другом — JPG файлы с диффузными и альфа картами. Вы можете загрузить эти текстуры с сайта автора.

Даже JPG файлы имеют доастаточное разрешение для использования в Blender проектах. Их мы и используем, преобразовав в формат PNG с прозрачным фоном.

Я продемонстрирую технику создания png-изображений с прозрачным фоном в GIMP. Это не единственный способ создания таких текстур, но один из самых простых и доступных даже пользователям с небольшим опытом.

Я создал видео, более детально демонстрирующее весь процесс:

Щелкните здесь для просмотра встроенного видео.

Если вы хотите следить за видео, ниже приведена вся последовательность действий:

1. Откройте в GIMP диффузную карту текстуры и добавьте новый слой с прозрачным фоном.
2. Сделайте слой фоном.
3. Добавьте маску к слою в котором находиться текстура (кликните правой кнопкой, чтобы открыть меню).
4. Выберите чёрный в качестве прозрачного цвета.
5. Перейдите к изображению с картой непрозрачности (opacity) выделите все и скопируйте его.
6. Вставьте скопированное изображение в слой с маской — этим мы удалим фон изображения.
7. Создайте новый слой из видимого и сотрите все другие слои.
8. Сохраните файл с расширением PNG.

В Blender нам нужно создать плоскость и добавить к ней текстуру с UV картой, для того, чтобы контролировать расположение изображения. Установите параметры как показано на видео и ваша сцена с деревьями готова к визуализации.

Перевод: zer0n

Похожие статьи:

• Текстурирование металлического ящика
• Как создать сногсшибательное дерево в Blender
• Секрет создания реалистичной травы в Blender
• Текстурирование корабельной пушки
• Создание Лизарда

По умолчанию, все формы, которые мы создавали, сделаны из унылого, серого, слегка блестящего материала. Чтобы придать персонажам жизненность и интересность или даже чтобы просто изменить их цвет, нам нужно углубиться в мир материалов, текстур и статических частиц, чтобы довести модель до готовности.

Блок данных материала

Давайте начнём со свежего сеанса Blender. При выборе определённого объекта (в данном случае, куба по умолчанию), на вкладке Links and Materials в окне кнопок отображается виджет индекса материала (material index):

Рассмотрим содержимое этого индекса, поскольку это важная точка в работе с материалами.

Здесь задаётся набор материалов объекта, и здесь можно выбрать нужный индекс материала для дальнейшей работы с ним. Материалы назначаются частям сетки на основании своего индекса, так что если вы нечаянно измените индекс материала, это может повлиять на результат. Видно, что интерфейс области материалов, может ввести заблуждение в этом плане, так что возьмите за правило всегда проверять, с правильным ли индексом материала вы работаете. Индекс материала также отображается на вкладке Links and Pipeline в области кнопок материалов.

Сейчас виджет говорит, что нам доступен только один материал, и что индекс текущего активного материала равен 1, так что если вы перейдёте на панель редактирования материала (Materials editing panel), то будете редактировать материал номер 1. Маленький квадрат в верхнем левом углу показывает цвет материала, чтобы вам легче было отличать один материал от другого на глаз. Кнопка со знаком вопроса позволяет вам назначить активный материал граням, которые вы выбрали на 3D-объекте (это доступно только в режиме редактирования).

Назначение кнопок, находящихся под виджетом выбора индекса материала, по большей части очевидно. New создаёт новый индекс материала и делает его активным. Материал, связанный с новым индексом, это тот же материал, что и в предыдущем активном индексе. Если вы сейчас нажмёте New, то в поле будет написано 2 Mat 2, а серый квадратик не изменится. Если вы перейдёте в режим редактирования, выберите какую-нибудь часть куба и нажмёте кнопку со знаком вопроса, то в поле будет написано 2 Mat 1, поскольку кубу назначен материал 1.

Чтобы отредактировать материал текущего индекса материалов мы перейдём на панель кнопок материалов (см. рисунок 3.1), либо нажав кнопки, подсвеченные под виджетом выбора индекса, либо один раз нажав F5.

Рисунок 3.1 Панель кнопок материалов (F5)

Индекс текущего материала равен 1. Материал, связанный с этим индексом, называется Material, как вы можете видеть в выпадающем меню под Link to Object (см. рисунок 3.2). Помните, что когда вы создадите индекс 2, то ссылка на материал будет продублирована, так что этот материал будет связан также и с индексом 2. Если сейчас вы отредактируете этот материал, то изменения коснутся обоих индексов, связанных с ним.

Рисунок 3.2 Вкладки Preview, Links and Pipeline и Material в области кнопок материалов

Давайте начнём с того, что дадим значимое имя материалу. Мы сделаем это, просто изменив его в выпадающем меню возле MA. Введите название "Red". Заметьте, что это не создаёт нового материала — это просто изменяет имя материала, с которым вы работаете. Теперь индексы материала 1 и 2 связаны с Red. Материала под названием Material больше не существует.

Всё редактирование, которое мы здесь сделаем, будет заключаться в изменении базового цвета материала. Под вкладкой Material переместите слайдер для R на 1.000, а слайдеры для G и B — на 0. Теперь куб в 3D-виде должен стать красным.

Вернитесь к кнопкам редактирования, нажав F9. С помощью кнопок со стрелками в поле индекса материала сделайте индекс активного материала равным 2. Теперь в поле должно быть написано 2 Mat 2. Перейдите в режим редактирования в 3D-виде и выберите верхнюю грань куба по умолчанию, как показано на рисунке 3.3. В виджете материалов нажмите Assign.

Вы не видите изменений, но они есть. Теперь верхней грани куба назначен материал с индексом 2. Но, поскольку индексы 1 и 2 указывают на один и тот же материал, Red, то и внешний вид не меняется.

Рисунок 3.3 Куб с выбранной верхней гранью. Все грани на вашем мониторе выглядят красными.

Вернитесь на панель редактирования материалов. Теперь мы работаем с материалом, индекс которого равен 2, то есть активному индексу материала. Нажмите на маленькую стрелку слева от выпадающего меню Material и выберите Add New. Новый материал дублирует Red и называется Red.001. Однако, это совершенно другой материал который вы можете свободно редактировать. Переименуйте этот материал в Green (зелёный) и настройте значения RGB соответствующим образом.

Теперь вы можете видеть различия в кубе по умолчанию (см. рисунок 3.4). Если вы, как рекомендовалось, выполнили это упражнение на своём компьютере, то теперь верхняя грань стала зелёной. У вас есть два различных материала, которые могут редактироваться независимо друг от друга.

Рисунок 3.4 Куб с двумя разными материалами. Верхняя грань должна быть зелёной на вашем мониторе.

Как и другие ссылки на блоки данных, ссылки между индексами материалов и материалами могут свободно переключаться. Вы легко можете связать материал 1 с Green, а материал 2 с Red, инвертировав расположение материалов, назначенных граням куба. Просто сделайте соответствующий индекс активным, после чего в панели редактирования выберите из выпадающего меню Material тот материал, который желаете к нему привязать.

Свойства материала

Теперь, когда мы рассмотрели блоки данных материалов, давайте ближе присмотримся к тому, что мы можем с ними сделать. Для целей этой книги достаточно будет воспринимать материал, как набор свойств и цвета шейдинга. Позже мы узнаем чуть больше о текстурировании, но оно будет рассматриваться поверхностно, как расширенные функции и свойства материала, доступные в Blender. Для получения полной информации о материалах вам стоит обращаться к официальной документации Blender.

Как вы уpyfkb в первом разделе, важным свойством материала является цвет. Значения R, G и B можно выставить либо с помощью слайдеров, либо щёлкнув по значению и введя число. Значение альфы (A) можно задать так же. Это значение определяет непрозрачность материала.

Шейдеры влияют на то, как свет отражается от поверхности объекта. В реальности это определяется физическими свойствами поверхности материала.

Шейдеры — это алгоритмы, имитирующие эффект этих физических свойств. По умолчанию, вкладка Shaders настроена таким образом, как показано на рисунке 3.5. В ней есть выпадающее меню для выбора диффузного шейдера (в примере выбран шейдер Lambert) и, под ним, меню для выбора отражающего (specular) шейдера (здесь выбран CookTorr).

У диффузного шейдера есть слайдер, который определяет количество света, отражённого от поверхности (коэффициент отражения, reflectivity), а у отражающего шейдера есть слайдер для определения степени блеска и (в большинстве случаев) слайдер для определения жёсткости. Путём выбора разных шейдеров и настройки их параметров вы можете имитировать широкий спектр физических поверхностей.

Рисунок 3.5 Вкладка Shaders

Шейдинг и материалы для Капитана Blender

Давайте вернёмся к модели супергероя, над которой мы работали в предыдущей главе. Нам нужно дать ему красочный костюм, не говоря уже о коже и волосах.

Оранжевый цвет хорошо подойдёт для трико Капитана Blender, а синими пусть будут его перчатки, ботинки и бриджи. Его пояс мы сделаем чёрным, а ещё нам понадобится как минимум один материал для головы. Так что нажмите три раза New на панели индекса материалов, чтобы у вас было четыре индекса материалов.

Следующие несколько шагов можно делать в любом порядке. Вам нужно связать группы вершин на сетке с индексами материалов и дать имена новому материалу для каждого индекса. По умолчанию всей сетке назначен материал с индексом 1, который будет оранжевым. Давайте начнём с выбора тех частей сетки, которые должны быть синими, как показано на рисунке 3.6.

Рисунок 3.6 Сетка Капитана Blender с выбранными ботинками, перчатками и бриджами

В поле индекса материалов нажмите на Mat 2 и нажмите Assign. Теперь перейдите к кнопкам редактирования материалов и выберите Add New из выпадающего меню Materials. Новому материалу по умолчанию будет присвоено имя Material.001. Переименуйте его в Blue.

Для голубого материала задайте значения RGB следующим образом: R:0.2, G:0.2 и B:0.6.

В Blender значения цветов находятся в границах от 0 до 1. Если вы привыкли работать с диапазоном от 0 до 255, то считайте единицу эквивалентом 255, максимального значения этого цвета, а ноль в обоих случаях одинаков.

Перчатки, сапоги и бриджи Капитана Blender сделаны из сверхпрочного ПВХ (PVC), а для пластика отлично подходит шейдер Lambert, так что мы воспользуемся диффузным шейдером Lambert с коэффициентом отражения 0.8. Для отражающего шейдера используем шейдер Wardiso с блеском, выставленным на 0.8 и значением rms, равным 0.215.

Теперь переключим индекс активного материала на Mat 1, переименуем этот материал в Orange и зададим значения RGB, равные 1.0, 0.29 и 0.0, соответственно.

Капитан Blender проводит много времени в своём костюме, который должен быть удобен для кожи, так что придадим ему приятную бархатистую поверхность с помощью шейдера Minnaert с коэффициентом отражения 0.55 и значением затемнения (darkness), равным 0.42. Бликов на этом материале не бывает, так что для отражающего шейдера мы оставим выбранный по умолчанию шейдер CookTorr, установив его значение блеска на 0.

Запустите рендер, чтобы увидеть, как эти шейдеры выглядят на вашей сетке. Посмотрите в главе 11 советы насчёт освещения и камеры для хорошо выглядящего рендера.

Теперь выберите пояс Капитана Blender. Для этого расположите мышь рядом с вершиной пояса и нажмите L. Поскольку пояс не соединён с сеткой ни одним ребром, его легко можно выбрать таким образом.

Назначьте поясу Mat 3. Перейдите в редактор материалов и создайте материал для пояса (вы можете поэкспериментировать с настройками). То же самое вам нужно сделать с внутренней частью рта Капитана Blender и с его зубами. Вы можете выбрать их с помощью клавиши L и группы вершин, определённой вами в главе 2. Сделайте цвет внутренней части рта тёмным, а коэффициент отражения низким, она не должна быть излишне яркой. Голову мы рассмотрим позднее, а сейчас дайте ей материал телесного цвета (чтобы не была оранжевой).

На этом этапе у вас должна быть сетка с шестью материалами: один для оранжевого костюма, синие перчатки, ботинки и бриджи, пояс, кожа, рот и зубы.

Базовое текстурирование

Невозможно себе представить костюм супергероя без большой броской эмблемы на груди. Для эмблемы мы используем текстуру в виде изображения. Прежде чем двигаться дальше, вам нужно перейти в объектный режим и добавить объект Empty (пустышку). Разместите его прямо перед грудью, как показано на рисунке 3.7. Нажмите Shift+S, чтобы привязать 3D-Курсор к сетке перед добавлением пустышки, после чего нажмите пробел и выберите Empty из меню.

Рисунок 3.7 Пустышка, с помощью которой мы будем управлять расположением эмблемы

Мы поместим текстуру прямо на оранжевый материал, так что убедитесь, что соответствующий индекс материала активен. Перейдите к кнопкам редактирования материалов, а потом на панель Texture.

Теперь нужно создать новую текстуру, что делается примерно так же, как и создание новых материалов. Просто перейдите в выпадающее меню, показанное на рисунке 3.8 и выберите Add New из выпадающего меню слева от кнопки Clear. Назовите новую текстуру logo.

Рисунок 3.8 Вкладка Texture

После создания текстуры эмблемы, перейдите к кнопкам редактирования текстуры, нажав кнопку с пятнистой текстурой, или клавишу F6. Выберите Image из выпадающего меню Texture Type. Появится панель кнопок Image. Первое, что нужно здесь сделать, это загрузить изображение. Нажмите Load Image и найдите файл logo.jpg с прилагаемого DVD в вашей файловой системе.

Большую часть настроек по умолчанию трогать не нужно, достаточно только выбрать UseAlpha и ClipCube, как вы можете видеть на рисунке 3.9.

Активация кнопки UseAlpha означает, что будет учитываться альфа-канал изображения (в данном случае он сделает прозрачной область вокруг эмблемы). ClipCube это опция, определяющая, как текстура будет покрывать поверхность.

В некоторых случаях вам может понадобиться растянуть или размножить текстуру так, чтобы она покрывала всю поверхность. Как Clip, так и ClipCube располагают одну копию текстуры на поверхности и окружают её нулевой альфой, оставляющей остальную поверхность без изменений. Отличие только в том, что Clip обрезает изображение только в двух измерениях, что значит, что материал будет отображать текстуру на всех поверхностях вдоль оси глубины.

На практике это значит, что эмблема будет показываться не только на груди Капитана Blender, а также и на спине. Нам этого не надо, так что воспользуемся ClipCube, который ограничивает влияние текстуры областью кубической формы.

Рисунок 3.9 Загрузка изображения логотипа в качестве текстуры

После того, как мы загрузили изображение, настало время поработать с отображением текстуры (texture mapping). Сначала перейдите на вкладку Map Input. Мы сделаем отображение этой текстуры связанным с расположением созданной ранее пустышки. Чтобы это сделать выберите Object и введите имя Empty в нужное поле.

Следующая вкладка, которую вы увидите, это вкладка Map To (см. рисунок 3.10), в которой вы определяете свойства материала, на которые будет оказывать влияние текстура, и степень её воздействия.

Очевидно, нам нужно, чтобы цвет соответствовал текстуре на 100%, так что выберите Col и оставьте слайдер Col на его значении по умолчанию 1.0. Можно всё так и оставить, но будет неплохо придать эмблеме красивый стальной блеск. Сделать это очень просто: поднимите некоторые значения, в частности, коэффициент отражения (reflectivity), блеск (specularity) и жёсткость (hardness), которые в базовом оранжевом материале низки или вообще на нуле. Выберите их, как показано на рисунке 3.11. Вы можете контролировать степень влияния текстуры на них с помощью слайдера варьирования (Var). Не перестарайтесь с этим, иначе результат будет выглядеть неестественно. Умеренное значение 0.3 на этом слайдере должно подойти. С эмблемой, в принципе, всё.

Вы можете отрендерить картинку, чтобы посмотреть как она выглядит, или просто нажать Shift+P в окне 3D-вида, чтобы увидеть окно предварительного просмотра рендера, как показано на рисунке 3.11. Возможно, эмблема расположена не совсем правильно, но не переживайте. Для этого и существует пустышка.

Мы сделали отображение текстуры зависимым от положения пустышки, а это значит, что мы может перемещать текстуру, вращать и даже масштабировать её, манипулируя пустышкой. Поднимите пустышку вверх по оси Z, чтобы поднять текстуру, и немного отмасштабируйте пустышку, чтобы увеличить эмблему. Когда вас удовлетворит расположение и размер текстуры, визуализируйте её, нажав F12, чтобы увидеть результат, который должен выглядеть как на рисунке 3.12.

Рисунок 3.10 Вкладка Map To

Рисунок 3.11 Окно предпросмотра в 3D-виде (Shift+P)

Рисунок 3.12 Полный рендер с материалами

Похожие статьи:

• Материалы Blender: медь, латунь, платина, серебро
• Частичная прозрачность объекта с помощью текстуры
• Материалы Blender: стекло, хром, золото, полированный металл
• Работа с текстурными трафаретами(Stencil Textures)
• Создание материала дерева с помощью процедурных карт

Не так давно, для создания деревьев в нашем проекте, я написал специальный мастер. Однако генерировать естественно выглядящие деревья оказалось намного сложнее, чем я ожидал.

Многие художники, получив генератор деревьев, ожидают получить идеальное дерево просто нажав на одну кнопку. На самом деле, процессу создания дерева необходимо уделить гораздо больше внимания.

Главное отличие этого инструмента от других состоит в том, что он не выполняет всю работу за вас.

Нам пришлось пойти на компромиссы в целом ряде областей: мы ожидаем от художников, что они должны сделать самостоятельно основные детали и придать художественный образ. Также встает вопрос времени, сколько его потребуется, чтобы увидеть те деревья, которые мы ожидаем?

Энрико, Энди и я провели много тестов, и, наконец, мы пришли к окончательной последовательности создания деревьев!

1. Ствол дерева должен иметь интересную, характерную форму. Мы просмотрели много разных вариантов, при этом стволы простой цилиндрической формы сразу отбрасывались. Энди вручную смоделировал все стволы.
   
2. К этим моделям я добавил ограничивающие сетки, по форме соответствующие кроне дерева.
   
3. Повторяем предыдущий шаг, в данном случае, для большего разнообразия, нужно добавить второй набор сеток для мелких веточек.
   
4. Теперь нужно добавить ветви, сделанные из 3D кривых (3d curves). Радиус для каждой точки кривой используется для придания толщины ветви. Я также настроил кривую blender, чтобы было проще ее редактировать — (выберите Smooth Radius в меню Specials (клавиша W), и скройте управляющие рычаги (Ctrl → Alt → H), чтобы они не мешали при редактировании).

   Мы могли бы сделать таким образом всё дерево, но при этом ствол получился бы слишком простым, а создание веток заняло бы слишком много времени.

   
5. Ветви! Теперь пришло время ограничивающей сетки. Опция Fill Twigs добавляет ветки в пространстве между ограничивающей сеткой (зеленого цвета) и созданными из кривых ветвями.

   У этой опции есть параметры, которые регулируют хаотичность, размер, форму соединения, количество веток, и т.д. Этого достаточно, чтобы деревья не имели одинаковых веток.

   Сгенерированные ветки не имеют заметных границ и точек перехода с созданными вручную ветками из кривых.

   
6. Последний шаг — добавление листьев на ветки. Это интересный шаг, поскольку у вас есть целая куча веток, пространство между которыми нужно заполнить листьями.

   Я пробовал два других способа добавления листьев, но результат получаемый с плавающими листьями выглядят ужасно.

   Для листьев имеются параметры, аналогичные ветвям: угол размещения, случайный размер / шаг / наклон и т.д.

   В настоящее время используется образец листьев с duplifaces, однако мы надеемся на то, что в конечном итоге, они будут использоваться как частицы.

   

Примеры визуализации на сегодняшний день ...

Скрипт на языке Python — Tree From Curves (Дерево из кривых), добавлен в SVN репозитория Blender. Он входит во все последние сборки Blender (Script Window → Wizards → Tree from Curves), однако удобство его применения всё ещё не на высоте! Когда появится время, я постараюсь добавить документацию и пресеты.

Основные возможности скрипта:

• Создание UV разверток
• Узловое смешение текстуры, альфа смешение
• «Выращивание» веток из ранее созданных основ (ветви из кривых)
• Заполнение ветками областей, ограниченных сеткой
• «Выращивание» листьев
• Variation — Преобразует ранее созданные кривые в разные варианты для разных деревьев
• Animation — Автоматически создает арматуру, веса и перемещает ветви, используя для этого любую текстуру в качестве основы движения
• Сохраняются настройки по каждой кривой, благодаря чему вы легко сможете востановить сетку, при необходимости

Похожие статьи:

• Как создать сногсшибательное дерево в Blender
• Создание спрайтов растительности для Blender
• Создание закругленных стен в Blender
• Создание материала дерева с помощью процедурных карт
• Создание старой крыши

Теперь, когда вы изучили риггинг и скиннинг арматуры тела и можете управлять конечностями, головой и туловищем, пришло время обратить ваше внимание на некоторые важные детали риггинга персонажей.

В частности, речь в этой главе пойдёт о настройке лица таким образом, чтобы оно могло выражать эмоции и производить движения рта, необходимые для синхронизации губ. Как анимировать выражение лица и синхронизировать движение губ вы узнаете в главе 8.

Есть много способов лицевого риггинга и эта книга фокусируется на подходе, который основан на использовании мощной системы ключей деформации (shape key) Blender и драйверов интерполяционных кривых Ipo для связывания форм с позами арматуры. После знакомства с формами и драйверами Ipo и обсуждения их использования для лицевого риггинга, вы также примените их с другой целью: улучшите риг тела.

Основы ключей деформации

Blender позволяет создавать и анимировать множество разных форм одной и той же сетки с помощью ключей деформации (shape keys).

У ключей деформации есть много применений, но в персонажной анимации одной из важнейших задач является настройка выражений лица. Система ключей деформации Blender проста в использовании, но (как многое в Blender) требует некоторой практики. Здесь легко допустить промашку, а потом обнаружить, что делается совсем не то, что вы хотели. Не беспокойтесь: я укажу на потенциальные подводные камни.

Начнём с очень простого примера.

Запустите Blender, выберите куб по умолчанию и перейдите на вкладку Shapes в кнопках редактирования.

В данный момент не определено ни одного ключа деформации, у вас просто есть сетка той формы, которую вы видите: кубической. Нажмите кнопку Add Shape Key для создания вашего первого ключа деформации. Вы увидите, что появился ключ деформации Basis, как на рисунке 5.1.

Рисунок 5.1 Ключ деформации Basis

У ключа Basis, как вы скоро увидите, есть несколько уникальных особенностей. Он представляет собой форму вашей сетки в её «исходном» состоянии («rest» position), не затронутом ни одним из ключей деформации. В данном случае вы создали форму Basis в виде куба, а это значит, что позиции вершин этой формы куба представляются формой Basis.

Теперь, когда у вас есть форма Basis, вы можете воспользоваться ею для построения новой формы. Этот процесс прост:

1. Используя кнопки со стрелками вправо и влево на вкладке Shapes, убедитесь, что форма Basis на данный момент является активным ключом. (В данном случае это так, потому что других ключей пока нет.)
2. В объектном режиме нажмите кнопку Add Shape Key. Измените имя ключа с Key 1, заданного по умолчанию, на Taper 1. Вкладка должна выглядеть, как показано на рисунке 5.2.
   

   Рисунок 5.2 Ключ деформации Taper 1

3. Перейдите в режим редактирования и отредактируйте форму по собственному усмотрению, перемещая вершины. Для первого примера выберите четыре верхние вершины и отмасштабируйте грань с помощью последовательного нажатия S и Shift+Z, чтобы ограничить масштабирование осями X и Y. Уменьшите верхушку куба, как на рисунке 5.3.
   

   Рисунок 5.3 Редактирование формы

4. Вернитесь в объектный режим. Таким же образом добавьте ещё один ключ, но в этот раз назовите его Wedge и отредактируйте так, чтобы он стал похож на форму с рисунка 5.4, выбрав указанное ребро и перенеся его вниз по оси Z.
   

   Рисунок 5.4 Форма Wedge

Теперь у вас есть три формы: форма Basis и два анимируемых ключа деформации Taper 1 и Wedge. С помощью кнопок со стрелками на вкладке Shapes просмотрите вашу коллекцию пару раз.

Вот несколько вещей, на которые вы должны обратить внимание. Первая форма, Basis, особая, поскольку у неё нет слайдера. Слайдеры на ключах деформации отображают степень перехода от формы Basis к форме сетки, определённой ключом деформации. Поскольку ключ Basis отображает сетку в первоначальной позиции, то отсутствие слайдера приобретает смысл: ему некуда переходить.

Если вы нажмёте на стрелку вправо, делая Taper 1 активным ключом деформации, то немедленно увидите форму Taper в 3D-окне. Это особое состояние предпросмотра формы и это важно. Если вы передвинете слайдер, то перестанете находиться в этом состоянии.

По умолчанию слайдер имеет диапазон от 0.0 (никаких изменений по отношению к исходной сетке) до 1.0 (полный эффект от изменений ключа деформации, приложенного к базовой сетке). Расположите слайдер для Taper 1 где-то между 0.0 и 1.0. Вы увидите сетку в состоянии, промежуточном между базовой кубической формой и суженной формой, созданной вами в ключе деформации Taper 1.

Вы можете видеть, как этот ключ влияет на сетку на разных уровнях воздействия. Но это не всё. Как вы уже видели, при движении слайдера вперёд и назад все деформации одновременно влияют на сетку. Вы видите кумулятивный эффект всех деформаций, зависящий от того, как установлены их слайдеры в данный момент.

Чтобы увидеть, как это работает, выставьте слайдер для Taper 1 в 1.0. Нажмите на правую кнопку, чтобы сделать Wedge активным ключом деформации.

В момент, когда вы переключаетесь на Wedge, вы увидите полную, несмешанную форму Wedge в 3D-окне, даже если слайдер Wedge выставлен на 0.0. В этом особом состоянии вы видите, что форма выглядит как при слайдере, установленном на 1.0, даже если он на самом деле выставлен на 0.0.

Это состояние должно быть особым, поскольку, когда вы позднее захотите сделать копию ключа деформации, вы должны находиться в этом состоянии, со слайдером, выставленным на 0.0. Ещё одна причина необходимости этого особого состояния состоит в том, что оно показывает вам форму, которую вы увидите, если перейдёте в режим редактирования, когда она будет активной.

В момент, когда вы подбираете положение слайдера, вы имеете дело с реальной сеткой, подвергающейся одновременному воздействию нескольких ключей деформации. Если сейчас вы передвинете слайдер Wedge на 1.0, то увидите сетку, на которую одновременно влияют и Taper 1 и Wedge, причём оба ключа в полной мере воздействуют на форму сетки.

Вы должны увидеть что-то наподобие формы, показанной на рисунке 5.5. Если вы нажмёте на левую стрелку, то вернётесь в состояние предпросмотра для Taper 1. Хотя слайдер по-прежнему остаётся на 1.

Рисунок 5.5 Сетка под одновременным воздействием Wedge и Taper 1

Тот факт, что вы можете переходить от одного ключа деформации к другому и выставлять положение каждого слайдера, позволяет вам увидеть, как этот ключ может смешиваться с другими ключами вашего набора. Это также означает, что вы должны обычно держать слайдеры ваших форм установленными в нулевое значение при создании набора ключей деформации, если не хотите специально посмотреть, как смешиваются ключи. Это устраняет возможные искажения ключа Basis. Если вы забудете о том, что какой-то из ваших ключей выставлен на ненулевой уровень, то можете не увидеть того, что ожидали, при рассмотрении других форм.

Blender может экстраполировать движение вершин в ключах деформации за пределами диапазона от 0 до 1, если вам этого захочется. Ноль всегда соответствует базовой форме, а 1 всегда соответствует той форме, которую вы видите, войдя в режим редактирования, когда этот ключ активен.

Если вы сделаете минимальное значение диапазона ключа деформации меньшим, чем ноль, то можете придавать слайдеру отрицательные положения. Чтобы увидеть пример, перейдите к вашему ключу деформации Wedge и присвойте Min: значение — .25. Теперь слайдер можно смещать ниже нуля.

Переместите слайдер вниз, чтобы увидеть, как форма приобретает очертания, обратные активному Wedge. Ребро, которое в Wedge опускалось, теперь поднимается, как на рисунке 5.6. Аналогично, вы можете расширять положительные изменения ключа деформации, увеличивая значение Max: выше 1.

Рисунок 5.6 Форма Wedge при отрицательном значении слайдера

Аддитивность

Ключи деформации, которыми вы пользуетесь, работают путём сложения своих относительных координат. Это важная концепция, которую следует понимать, если вы будете пользоваться переходными формами (blended shapes).

Чтобы увидеть пример этого в действии, убедитесь, что все ваши ключи деформации выставлены в ноль, после чего с помощью кнопок со стрелками выберите Taper 1. Находясь в состоянии предпросмотра формы, нажмите кнопку Add Shape Key. После этого вы должны получить копию формы Taper 1. Переименуйте форму в Taper 2. С помощью слайдера убедитесь, что это, фактически, копия Taper 1, и что при выставленном в ноль слайдере видна форма куба по умолчанию.

Теперь выставьте Taper 2 в 1. С помощью стрелок перейдите к Taper 1. Выставьте значение Taper 1 на 0.5. Вы должны увидеть пирамиду, очень напоминающую рисунок 5.7. Не переживайте, если она не выглядит точно так же. Если вы подстроите значение Taper 1, то сможете добиться большой степени похожести. Более того, если вы увеличите значение Taper 1 — до 1, например — то увидите эффект, напоминающий рисунок 5.8.

Рисунок 5.7 Аддитивный эффект двух форм Taper при частичном воздействии

Рисунок 5.8 Аддитивный эффект двух форм Taper при полном воздействии

Хотя Taper 1 и Taper 2 это одна и та же форма, их совместный эффект не один и тот же, благодаря аддитивности. Поэтому важно быть осторожным при создании форм лица, которые вы планируете совмещать вместе.

Если две формы производят чрезмерный эффект, вы можете столкнуться с нежелательными аддитивными эффектами. Аддитивность также является причиной, по которой слайдер должен находиться на нуле, когда вы копируете ключ деформации с помощью Add Shape Key в состоянии предпросмотра формы.

Я сделал это в качестве упражнения, чтобы вы могли увидеть, что случается, когда вы пытаетесь дублировать форму со слайдером, выставленным в единицу. Это может быть полезной техникой моделирования, но вы должны быть осторожны, чтобы такого не происходило случайно.

Добавление и удаление вершин

Ключи деформации записывают положение вершин сетки. Вершины и рёбра, которые их соединяют, являются свойствами самой сетки и могут добавляться или удаляться в режиме редактирования. Однако они не привязаны к определённой форме.

Если вы добавляете вершины в какую-либо форму, то они появятся и во всех остальных определённых вами формах, но их положение не будет отличаться от того, которое было в момент создания — вы должны будете определить их расположение отдельно для каждой формы в режиме редактирования ключей деформации. На практике лучше всего будет избегать редактирования сетки, включающего создание или удаление вершин, после того, как вы начали создавать ключи деформации.

Ключ Basis

Форма Basis в некоторых аспектах особая, а в остальных не отличается от других. Её нельзя анимировать, соответственно, у неё нет слайдера. Однако, в большинстве других аспектов она ведёт себя так же, как и остальные ключи деформации. Её можно удалить: если вы удалите Basis, то следующий по списку ключ деформации (скорее всего тот, который вы добавили первым после Basis) займёт место ключа Basis и его слайдер исчезнет.

Также, если вы удалите в режиме редактирования ключ, находящийся над ключом Basis, то базовый ключ получит конфигурацию сетки удалённого ключа. Вы можете изменить имя ключа Basis, но причины делать это у вас, скорее всего, никогда не появится.

Если вы измените форму Basis, то эти изменения не будут автоматически отражаться на остальных ключах деформации. Например, если вы сделали ключ для улыбки, а потом решили изменить брови в ключе Basis, то в ключе улыбки по-прежнему останутся первоначальные брови.

Если вы действительно попадёте в такую ситуацию, то можно выбрать вершины, которые должны быть такими же во всех формах, нажать клавишу W и выбрать в меню Propagate to All Shapes. Это разместит выбранные вершины одинаково во всех формах. Есть и другие способы спасти часть ключа деформации, потеряв всё остальное, связанные с использованием групп вершин, но мы рассмотрим их далее в этой главе. В общем, старайтесь не изменять ключ Basis после того, как начали делать ключи деформации.

Наконец, особость ключа деформации Basis по отношению к остальным ключам состоит в том, что это первый созданный вами ключ и, таким образом, первый ключ в вашем наборе ключей. Фактически, порядок ключей деформации может изменяться, и любой ключ деформации может стать первым.

В таком случае ключ деформации под названием Basis более не будет истинным базовым ключом и у него появится слайдер. Я не могу представить себе такие обстоятельства, в которых это могло бы понадобиться, но поскольку ключи могут перемешаться непреднамеренно, то вы должны знать, как восстановить их порядок.

Чтобы изменить порядок ключей деформации, вам нужно открыть окно Ipo Editor и выбрать из меню Ipo Type пункт Shape. Названия доступных ключей будут перечислены с правой стороны окна, как вы видели ранее при создании драйверов Ipo. В самом верху этого списка находится особый ключ под названием «----». Щёлкните левой кнопкой мыши по имени этого ключа. Теперь вы видите особое отображение Ipo, которое, фактически, вместо самих Ipo отображает набор голубых горизонтальных линий с жёлтой линией внизу.

Эти линии представляют собой ваши ключи деформации, а их порядок снизу вверх соответствует порядку в массиве ключей деформации. Если вы щёлкнете левой кнопкой мыши, выбрав тем самым одну из этих линий, вы активируете соответствующий ключ деформации и сможете двигать эту линию вверх-вниз с помощью клавиши G.

Пользуясь этим приёмом, вы можете тасовать ключи деформации как угодно, но важно, чтобы линия, представляющая ваш ключ Basis, всегда была нижней. Если по какой-то причине вы обнаружили, что у ключа Basis появился слайдер, то здесь можно исправить эту проблему. Вы можете увидеть окно Ipo ключей деформации на рисунке 5.9.

Не переживайте, если не смогли полностью понять изложенные здесь сведения: это пережиток старых версий Blender, который практически полностью заменён более понятными методами, описываемыми в этой главе. Вам придётся иметь дело с этим интерфейсом только в том случае, если вы захотите изменить порядок своих ключей деформации.

Рисунок 5.9 Если вам нужно поменять порядок ключей деформации, это делается
здесь.

Драйверы Ipo

Как и в случае с ограничениями действий из предыдущей главы, драйвера Ipo являются ещё одним примером вторжения концепций анимации в процесс риггинга. Драйвера Ipo критичны для того способа, которым мы хотим выполнить риггинг Капитана Blender, так что необходимо ознакомиться с ними, прежде чем продолжать работу. Однако, если вы совершенно незнакомы с концепцией кривых Ipo, то вам, наверное, лучше будет пропустить этот раздел и вернуться к нему после того, как прочтёте о кривых Ipo Blender в главе 6.

В общих чертах, кривая Ipo это отображение некоторого значения, изменяющегося с течением времени. Эти изменяющиеся значения, к которым относятся положение, вращение, масштаб объекта или любые другие значения — цвет, отражающая способность, слой… практически любое значение, с которым вы работаете в Blender, может изменяться с течением времени — так вот, все эти значения составляют основу анимации.

Однако анимация (изменение во времени) не единственная вещь, которую можно сделать с помощью кривых Ipo. Вместо того чтобы делать Ipo функцией от времени, вы можете сделать кривую функцией от любого другого изменяющегося значения. При изменении одного значения (например, угла вращения определённой кости) будет изменяться другое значения (такое, как значение слайдера ключа деформации). В этом случае мы можем сказать, что Ipo ключа деформации управляется (is driven) вращением кости.

Сейчас мы создадим очень простой драйвер Ipo с помощью только что созданных ключей деформации.

1. В объектном режиме добавьте арматуру сбоку куба по умолчанию, как на рисунке 5.10.
   

   Рисунок 5.10 Куб по умолчанию и кость арматуры, вид спереди

2. Разделите 3D-вид пополам и откройте в одной половине окно Ipo Editor.
3. В объектном режиме выберите куб. Из выпадающего меню в Ipo Editor выберите Shape. Вы должны увидеть список ключей деформации с правой стороны окна Ipo Editor. Выберите Taper 1, щёлкнув левой кнопкой мыши по имени. В Ipo Editor должна быть видна плоская линия.
4. Удерживая Ctrl, щёлкните в окне Ipo Editor, чтобы добавить новую вершину к кривой Ipo ключа деформации. Теперь у вас есть две контрольных точки для этой кривой. В меню Curve, находящемся в заголовке Ipo Editor, выберите Interpolation mode → Linear. (Если вместо меню Curve в заголовке имеется меню Point, то нажмите Tab, чтобы выйти из режима редактирования кривой.)
5. Нажмите N, чтобы вызвать виджет Transform Properties. Нажмите кнопку Add Driver.
6. Разместите контрольные точки для кривой драйвера, как показано на рисунке 5.11. Введите Armature в поле Object, выберите тип драйвера Pose, введите Bone в поле Bone и выберите Rot Z как Ipo, которая будет использоваться как драйвер.

   Это сделает Ipo вашего ключа деформации функцией от вращения кости по локальной оси Z. Обратите внимание, что горизонтальная (X) ось окна Ipo Editor теперь градуирована градусами. Вертикальная ось (Y) отображает слайдер ключа деформации. Ваша кривая должна проходить от 0 до 1 по вертикальной оси и между указанными вами углами, соответствующими интенсивности деформации.

   В данном случае нам нужно, чтобы деформация отсутствовала при нулевом вращении кости и достигала максимума, когда кость повёрнута на 90 градусов. Чтобы сделать это установите значение X min в ноль, значение X max в 9, значение Y min в ноль и Y max в 1.

   По непонятным причинам иногда нельзя отредактировать последнее поле напрямую, и приходится располагать контрольные точки кривой в режиме редактирования. Когда позднее в этой главе мы будем работать с сеткой Капитана Blender, вы увидите именно такой случай.

   Также обратите внимание на небольшую особенность написания: градусы определяются как одна десятая реального количества градусов, так что если вы введёте в это поле 90, то это будет соответствовать 9 градусам (а 9 будет соответствовать 0.9 градуса). Также заметьте, что у тех ключей, которыми мы управляем с помощью драйверов Ipo, в середине их прямоугольника для выбора отображается точка, как видно на примере ключей Taper 1 и Wedge на рисунке 5.11.

   

   Рисунок 5.11 Кривая, описывающая драйвер Ipo для Taper 1

7. Проверьте драйвер, выбрав кость в режиме Pose и повернув её вокруг локальной оси Z (нажмите R, Z, Z). Неплохо было бы ещё открыть окно Transform Properties (клавиша N), чтобы посмотреть на значения углов, если вращение кости дало не тот результат, которого вы ожидали.

   Вращение должно происходить в положительном направлении, которое, как вы можете видеть на рисунке 5.12, в данном случае соответствует повороту против часовой стрелки. В тот момент, когда вращение достигает 90 градусов, деформация Taper 1 должна наиболее полно проявить себя на сетке.

   

   Рисунок 5.12 Поворот кости управляет формой.

Итак, только что мы создали нашу первую Ipo, управляющую формой. Вы можете управлять многими Ipo с помощью одной Ipo или отдельными Ipo на одном и том же объекте. Для того чтобы попрактиковаться на живом примере, выполните эти шаги снова и создайте ещё один драйвер (на этот раз управляющий формой Wedge) и воспользуйтесь вращением по X той же кости, которую вы использовали для управления формой Taper 1.

У вас должен получиться набор драйверов, позволяющих вам управлять обеими формами с помощью различных манипуляций одной и той же кости, как вы можете увидеть на рисунке 5.13.

Рисунок 5.13 Несколько драйверов Ipo сведены воедино

Похожие статьи:

• Риггинг персонажа в Blender
• Дополнения к персонажной анимации в Blender
• Нелинейная анимация в Blender
• Моделирование головы персонажа в Blender. Часть 2. Создание уха
• Моделирование головы персонажа в Blender. Часть 1