Направления CGI: от моделирования до рендеринга

3D-направление

1. Моделирование

Создание трехмерных объектов— персонажей, предметов, животных, элементов окружения и так далее. Моделлинг начинается с проработки формы и геометрии объекта. Есть два основных подхода: полигональный и объектный.

В первом специалист выстраивает модель из полигонов: треугольных или четырехугольных плоскостей. Вы поймете о чем речь, если вспомните игры на первой PlayStation. Герои состояли из небольшого количества полигонов, поэтому были угловатыми.

В объектном или векторном моделировании задаются габариты объекта или точки поверхности. Так достигается высокая точность. Данный способ применяется в производственном дизайне. Например, в ювелирном деле.

Модели можно создавать путем скульптинга — этот процесс похож на лепку из пластилина. Хороший инструмент — Autodesk Mudbox. Трехмерные модели востребованы в рекламе, дизайне, киноиндустрии, геймдеве.

2. Rigging

Риггинг — подготовка трехмерного объекта к анимированию. Обычно это персонаж, внутри которого размещается риг — виртуальный скелет, с чьей помощью управляют движениями героя. В конце работы он привязывается к персонажу. Этот процесс называется рисованием весов.

Это одна из наиболее сложных областей 3D. Нужно хорошо знать анатомию, желательно — уметь писать скрипты на Python. Риггинг можно делать в Autodesk Mudbox, ZBrush.

3. Текстуринг (текстурирование)

Это наложение на поверхность модели текстур — изображений, воспроизводящих свойства объектов (кожа, дерево, камень и т.д.). Текстуры могут представлять собой растровые двухмерные изображения или рельефные 3D-объекты. Иногда их комбинируют. Для текстурирования применяют Substance Painter, Autodesk Mudbox, ZBrush.

4. 3D-анимация

«Оживление» объектов в трехмерном пространстве, создание иллюзии их движения. Задача 3D-аниматора — сделать движения персонажа или предмета максимально реалистичными. Специалист помещает их в конкретную сцену и полностью прорабатывает анимацию. После этого добавляют освещение, эффекты и камеру. Программы для анимации в 3D: Maya, Blender, Houdini.

5. Рендеринг (визуализация)

Перевод трехмерной сцены в двухмерное растровое изображение с учетом эффектов, освещения, деталей и так далее. Получение на экране желаемой картинки — например, в мультфильме или компьютерной игре. Примеры софта: Arnold, Corona, Guerilla Render.

6. Симуляция

Симуляция движения частиц и субстанций: дыма, тумана, жидкостей. Специалист задает программе определенные параметры поведения частиц, а та визуализирует их движение. Если речь о ткани или разрушении зданий, вводятся их физические характеристики.

К симуляции прибегают для того, чтобы не анимировать каждую частицу отдельно. Для нее можно использовать 3D-редакторы вроде Blender, Cinema 4D. Или специализированные программы — например, Realflow.

7. Композитинг

Объединение нескольких элементов в одно изображение. В самом простом варианте — уже готовых и доработанных. В более сложном — конструирование финальной картинки из слоев (например, один слой — герой, второй — хижина за его спиной и так далее) или проходов (изображения с конкретными свойствами одного объекта: блики, тени, отражения).

Для простого композитинга достаточно Adobe Photoshop или GIMP. Для комплексных задач понадобится After Effects, Nuke или другой софт.

8. Трекинг

Построение сцены с виртуальной камерой. CG-художник задает области отслеживания, к  которым прикрепляется камера. Пример трекинга — известная технология motion capture, с помощью которой визуализированы многие герои фильмов. Также можно стабилизировать готовые видео, снятые трясущейся камерой.

2D-направление

A. Концепт-арт

Создание набросков — первых версий персонажей, окружения, техники и других объектов. Концепт-арты не прорабатывают детально. Задача художника — разработать основные характеристики предмета и показать вариативность дизайна. Если речь о персонаже, это может быть разная одежда, прически, снаряжение, а также позы и выражение лица. Для создания концептов подойдут Adobe Photoshop, CorelDraw, SketchApp.

B. Иллюстрация

Создание полноценного статичного 2D-изображения, растрового или векторного. Спектр применения: реклама, полиграфия, игры, дизайн сайтов. Возможно в самых разных программах: от Paint и Gimp до CorelDraw. Выбор зависит от стиля, в котором работает художник, его задач, желаемого формата и оборудования.

C. 2D-анимация

Создание движущегося (динамического) изображения в двух измерениях. Используется при производстве мультфильмов, рекламы, игр. Благодаря современным технологиям создание классической анимации оцифровано и возможно в специальных программах: Pencil 2D, Moho, Adobe Animate.

D. UX/UI Art

Создание визуальных элементов интерфейсов для игр, приложений и сайтов: иконок, кнопок, панелей, переключателей. В данном случае художник думает не только об эстетической стороне, но и об удобстве пользователя. Он работает в связке с UX/UI-специалистами: дизайнерами, копирайтерами и редакторами. Его инструменты: Figma, Adobe Photoshop, Mira.

Проводить четкую границу между трехмерной и двухмерной компьютерной графикой необязательно. Они пересекаются, и хороший CG-художник имеет базовое понимание обеих сфер. Например, концептеры часто используют простые 3D-объекты для ускорения работы.

В статье мы осветили основные направления компьютерной графики. В рамках каждого из них есть еще более узкие специализации. Разбираться во всем по чуть-чуть возможно, но начинать лучше с изучения конкретной сферы и применяемых в ней инструментов.