Невероятные реалистичные 3D-портреты
Автор:11 декабря 2013 10:01
Технологии 3D-моделирования уже довольно плотно осели в нашей жизни. Существуют разновидности 3D-работ, которые особенно трудно отличить от реальных фотографий. Ярким примеров являются портреты человека. Давайте посмотрим на примеры данного направления.
Как сделать реалистичный портрет в 3D
Трудно поверить, но это не фото! Dan Roarty объяснил, как он создал подарок на день рождения для своей бабушки Наны.
«Для меня эта работа — то должное, что я должен отдать Нане за ту поддержку и одобрение, которую я получал от нее за свою жизнь художника. Я работаю в индустрии около десяти лет как дизайнер персонажей в таких компаниях, как Activision, 2K, Square Enix и LucasArts. Недавно я был ведущим персонажником на Star Wars 1313, до того, как оказался в Crystal Dynamics.
Создание «С днем рожденья, Нана» заняло у меня 3 месяца, я использовал разные техники, включая фото-проекции и текстуры, нарисованные от руки. HDR картинки я взял в HDR Labs, но все остальное сделал сам.
Как художник, я вдохновляюсь миром вокруг меня. Меня вдохновляет то, как далеко может зайти талант и технологии, и как вместе мы можем из объединить. То, как далеко мы можем зайти в реалистичности в создании 3D персонажей, окрыляет меня.»
Шаг 1. Скалптинг, текстуры и шейдеры
1. Начинаем лепить основные формы
Я начал с импорта базовой головы в Mudbox. Затем начал скалптить основные формы и набросал нужное мне выражение лица Наны. Я использую одну базовую форму головы для всех своих портретов.
2. Морщины и поры
Когда выражение лица и основные формы были закончены, я постепенно увеличил количество подразделений в Mudbox и начал скалптить морщины и поры. Поры я добавил на самом высоком уровне подразделений в Mudbox — для этого я использовал обычную Stensil кисть.
3. Создание кофты
Основные складки я сделал так же, как и морщины на лице в Mudbox. Чтобы поверхность была детальная, я создал градиентную черно-белую текстуру bump для ткани и выдавил ее в Mudbox, это нарушило «идеальность» поверхности.
4. Текстурирование лица
Чтобы создать текстуру кожи, я решил нарисовать ее от руки в Mudbox, а не проецировать фотографию на геометрию головы. Так у меня было больше контроля над текстурой — я точно знал, что тени и света не запекутся в карту — они же есть на фотографиях. Я начал с обозначения грубых цветов, используя стандартные кисти в Mudbox, накладывая последующими слоями пятна, родинки и вены. Я сохранил карту цвета и создал еще одну, немного уменьшил цветность и подсинил — и использовал как карту цвета для подповерхностного рассеивания.
5. Создание карт отражений
Для карты отражений я запек карту нормалей и использовал новую программу Khald. Я использовал Khald, чтобы снять карту Ambient Occlusion и карту глубины, основанную на карте нормалей, которую сохранил отдельно для карты отражений. Я использовал карту отражений для создания размытой, подправленной версии карты бликов.
6. Создание шейдеров головы
Закончив текстуры, я импортировал голову в высоком разрешении в Мауа и использовал VRay для создания шейдеров в Мауа. Я использовал геометрию, а не displacement. Я создал Blend материал в VRay и кинул VRaу SSS шейдер в слот Base Material и дополнительный VRayMaterial на Coat Material 1 для дополнительного шейдера отражений.
Для текстур я использовал основную карту цвета, назначив ее на цвет в SSS шейдере и карту подповерхностного рассеивания на цвет рассеивания. На Reflection Shader я назначил карту отражений в слот Blend Amount материала VRayBlend.
Затем кинул карту бликов в слот Highlight Glossiness шейдера отражений VRayMaterial. Для ткани я использовал базовый материал VRay с картой color и bump.
Шаг 2. Создание волос и глаз
7. Создание и причесывание волос
Чтобы сделать Нане волосы, я выполнил extract скальпа головы с самым низким разрешением, затем использовал плагин Shave and Haircut, чтобы получить NURBS-кривые нужного мне вида. Закончив настройку, я конвертировал направляющие в NURBS-кривые, чтобы воспользоваться Maya Hair.
8. Конвертирование в Maya Hair
Затем я создал три отдельные системы волос в Maya Hair, так что я смог контролировать каждую систему отдельно. Как только я закончил с настройкой — применил к полученным кривым Maya Hair. Для шейдинга использовал Hair шейдер VRay для каждой из моих систем волос и немного подправил цвет на каждой из них для цветовой вариации.
9. Геометрия глаза
Затем я сделал глаза. Оставив все довольно простым, создал 3 геометрии — внешняя оболочка (линза), внутренняя вогнутая геометрия (склера) и плейн (зрачок). Линзу я использовал для преломления и отражений.
Склера — та часть геометрии, на которую назначается текстура и у нее есть маленькая дырочка для зрачка. Зрачок находится за склерой, на нее назначен обычный черный Ламберт.
10. Создание глаз
Для глаз Наны я использовал референс с сайта www.3d.sk и затекстурил глаз в Photoshop. Я колебался с цветом и количеством отражения, необходимого для глаз. Тут показана текстура, которая у меня получилась в конце.
Я сделал текстуру немного мутной, чтобы показать возраст в ее глазах. Также сделал небольшой кусочек геометрии между поверхностью глазного яблока и века с прозрачным отражающим материалом для того, чтобы создать эффект влажных глаз.
Шаг 3. Освещение, рендер и композ
11. Постановка света
Для этого проекта я использовал самый базовый Dome light VRay с картинкой HDR с HDR Labs. Я должен был убедиться, что все выглядит максимально реалистично, так что уже не хотелось создавать много дополнительного света, что могло бы увести от этого.
Я задрал значение Sampling Subdivisions до 48, чтобы убедиться, что не будет зернистости. Хотелось добавить немного больше непрямого освещения, так что добавил два плейна в сцену с белым материалом для отражения. Это приятно наполнило мой рендер мягким светом.
12. Тестовые рендеры
Когда настройка сцены была окончена, я выполнил несколько тестовых рендеров. Делая рендеры с разных углов, можно посмотреть, как работают шейдеры в разных световых условиях. Когда вы близки к завершению, хорошо иметь рендеры с альтернативных точек, чтобы было что показать для сравнения.
13. Рендерим!
Рендерил я, используя layer passes (рендер по пассам). Это очень выгодно — рендерить отдельно каждый слой, чтобы потом быстро собрать и корректировать картинку в Photoshop.
14. Композ финальной картинки
Когда рендер был завершен — я немного поколдовал в Photoshop с настройками слоев, перекрытием, осветлением или затемнением некоторых областей.
Стоит подчеркнуть, что можно не тратить кучу времени на настройку и тестовые рендеры — вы можете воспользоваться моими настройками.
Источник: creativebloqИзготовление 3Д моделей портретных барельефов в формате stl для станков с ЧПУ
РАБОТАЕМ НАД МАКСИМАЛЬНЫМ КАЧЕСТВОМ МОДЕЛЕЙ
КАЧЕСТВО = ПОРТРЕТНОЕ СХОДСТВООсновная задача художника не просто уловить какие-то очень характерные черты, а сделать максимальную копию с фотографии.
ПРОРАБОТКА СО ВСЕХ РАКУРСОВ ЛИЦО УЗНАВАЕМО СО ВСЕХ СТОРОН
СРОК ИЗГОТОВЛЕНИЯ
СРОК МОДЕЛИРОВАНИЯ ПОРТРЕТА ПО ФОТО — 3-5 РАБОЧИХ ДНЕЙ.
Все портреты создаются вручную художником-моделлером. Моделирование — это та же скульптурная работа, но интрументы в руках моделлера более совершенны. Кнопки «Сделать автоматически» пока не существует.
ЧТО ВЫ ПОЛУЧИТЕ
1. ФАЙЛ МОДЕЛИ В ФОРМАТЕ STL
Файл полностью готов для резки на фрезерных станках с ЧПУ
Этот формат является универсальным для большинства станков с ЧПУ и проблем с ним не возникнет. Если у вас ест какие-либо особеные пожелания по поводу формата портрета — укажите это в техническом задании и мы их обязательно учтем.
2. НЕСКОЛЬКО СНИМКОВ ПОРТРЕТА С РАЗНЫХ РАКУРСОВ
По фотографиям с разных ракурсов вы увидеть готовую модель перед производством в материале.
ВИДЕО РОЛИК МОДЕЛИРОВАНИЯ БЮСТА
Процесс моделирования портрета можете увидеть на этом ролике. Видео ускорено в несколько раз. В реальном времени уходит несколько рабочих дней.
ВОЗМОЖНО СМОДЕЛИРОВАТЬ ЛЮБУЮ КОМПОЗИЦИЮ
Портретный барельеф не обязательно должен ограничиваться только стандартной рамкой. Любые элементы, которые так или иначе связаны с образом человека, могут быть изображены на модели.
* Фотографии моделей могут быть использованы для портфолио компании. Сами модели третьим лицам не передаются.
Making of фотореалистичного женского портрета
Tips & Tricks по созданию фотореалистичного персонажа от Мао-Линь Лиао.
Мао-Линь Лиао, художник по персонажам, работающий в game-индустрии с 2001, делится опытом создания реалистичных персонажей.
Создать реалистичный портрет девушки в 3D-пространстве всегда было целью №1 в моем списке 3D-амбиций. Это очень непростая задача, требующая много времени, определенных навыков и дьявольского терпения. Финальная картинка, которую вы видите, всё-таки оставляет желать лучшего в плане фотореализма, однако, выполнена весьма достойно.
Создать что-то реалистичное всегда сложно, так как это то, с чем мы все знакомы, и любая недоработка будет моментально замечена. Ирония в том, что когда вы проводите длительные часы перед монитором, становится всё тяжелее распознать ошибку. Глаз привыкает и принимает её за нужный результат. Что же делать?? В таких ситуациях меня спасает маленькое зеркало, которое я всегда держу возле монитора. Забавно, но, посмотрев на самого себя, становится легче обнаружить ошибки в моделировании. Чем дольше вы работаете над проектом, тем тяжелее заметить ошибки.
Наш мозг фильтрует всю поступающую информацию, таким образом, что часть её просто улетучивается. Пробелы, которые в итоге образовались, он пытается заполнить тем, чего на самом деле нет. Чтобы как-то исправить это недоразумение, я как раз и пользуюсь зеркалом. Кроме того, очень помогает сильно приближать и отдалять объект, над которым вы работаете. Таким образом, я могу сконцентрироваться на композиции целиком. Теперь о самом пайплайне:
Подготавливаем модель
Прежде чем моделировать черты лица, разделите полигруппами основные области (рот, нос и т.п.), чтобы их можно было легко изолировать для проработки деталей
Очень важным моментом на начальной стадии работы является разбивка головы на полигруппы. Существует множество способов сделать это. Иногда хорошо работает функция Auto Groups, а если у болванки есть UV-развертка, можно применить Auto Groups with UV. Скорей всего UV-развертку придется переделывать для качественного наложения текстур, но на данном этапе сойдет и эта.
Подбор шейдера для кожи
Самый лучший шейдер кожи в Arnold
Arnold Skin Shader – один из лучших шейдеров для кожи. Настройте основные параметры, такие как SSS Radius Multiplier, чтобы получить желаемый «рассыпчатый» эффект. Дефолтное значение установлено на 10, и модель похожа на сделанную из воска. Методом проб и ошибок, я установил, что наилучший параметр SSS Radius Multiplier-а для женского лица – 5, а для мужского – 4.
Волосы и прическа
Чтобы волосами можно было легко управлять, разделите Fibermesh на несколько групп.
С Fibermesh не очень легко справляться. Будет гораздо проще, если всю копну волос разделить на несколько групп. Перейдите в режим PolyFrame, и замаскируйте часть волос. Дальше идем в Polygroups >Group masked, чтобы создать полигруппу из замаскированной геометрии. Попробуйте получить 8 приблизительно одинаковых по размеру полигрупп.
Настройка освещения
Основной источник света – HDR-картинка
Так как я тяготел к максимальной реалистичности, то не задавался целью сделать подобие идеальной студийной фотографии. Как основное освещение я выбрал HDR-картинку с изображением больших окон, сквозь которые проникал солнечный свет. Таким образом, я добился естественных бликов на модели и в глазах. Этим приемом я также слегка обесцветил персонажа, что помогло мне «вписать» его в выбранное мною окружение.
Создаем 3D портрет
Главная идея, которой я придерживался при работе над этим рисунком — отказаться от использования рисованного или фотографического материала и максимально использовать процедурные методы.
Конечно, вряд ли вы будете использовать эту методику в «промышленных» условиях. Но я рад что не отказался от этой затеи — это многому меня научило.
/Рис. 1. Изображения создано на 3dsmax3.1 в 2001 году. Визуализация осуществлялась с помощью стандартного визуализатора Max/
Моделирование
Поскольку опыта в моделировании человеческого тела у меня не было, я решил не ставить сразу очень сложных задач. Поэтому я ограничился моделированием только верхней части тела.
Начинал я с техники сплайнового моделирования. Но по мере того, как модель становилась более сложной, работа шла все медленней. Тонкая обработка отдельных элементов превратилась в настоящую муку. Поэтому я преобразовал модель в полигональную сетку (в Max это называлось editable mesh, поскольку на тот момент в программе не было еще серьезных инструментов полигонального моделирования). Теперь при изменении положения вершины результат можно было увидеть намного быстрее.
Аналогично шла работа над одеждой. За основу я взял сплайновый каркас тела. Затем я смоделировал большие складки на блузке и с помощью карт смещения создал складки поменьше. Ткань бикини практически полностью сделана с использованием процедурных смещений.
Это позволило мне избежать чрезмерного уплотнения сетки. Нужно было только выделить отдельные участки для рендеринга. Правда, возникла другая проблема — нужно было следить за тем, чтобы участки сетки, моделирующей одежду, не пересекались друг с другом и с телом. Особенно пришлось потрудиться над узлом на бикини — избежать пересечений было совсем непросто.
Все эти ухищрения с процедурными смещениями для одежды и подушек потребовались, чтобы смоделировать вариации освещения. Поскольку свет довольно мягкий, то использование сильного контраста теней отпадало.
Я разместил подушки на заднем плане и героиню сцены так, чтобы изображение получилось сбалансированным и было ощущение уюта.
Вначале я пытался смоделировать волосы при помощи карт прозрачности. Но визуализация при этом занимала очень много времени из-за проблем со сглаживанием, в частности из-за процедурных карт прозрачности и моего желания придать волосам немного растрепанный вид. Поэтому я решил написать скрипт для моделирования волос.
/Рис. 2. Просмотр сцены в режиме каркаса с тенями. Уровень сглаживания (subdiv) равен 1. Карты смещения (displacement) отсутствуют /
Текстурирование
Я совместил текстурирование и проработку освещения — так легче было справиться со всеми этими полупрозрачными материалами.
Применение процедурных карт упростило мне работу с одной стороны, поскольку мне не нужно было определять координаты карты, но усложнило ее с другой — поскольку нужно было смешивать несколько процедурных карт, чтобы получить цветовую карту или добавить какой-то элемент изображения (в Max, в отличии от renderman, нельзя писать собственные процедурные шейдеры).
Потом я применил три простых рисованных черно-белых карт смешивания, чтобы материал губ и глаз отличался от того, который использовался для кожи.
Можно было бы достичь того же результата и с помощью процедурных карт, но это привело бы к значительному усложнению материала и увеличению времени рендеринга.
Для начала я ознакомился с изображениями поверхностей, которые я собирался создать.
Для кожи я взял за основу материал одной из моих старых работ, но пришлось очень сильно его изменить, чтобы он был в более мягких тонах.
Мне хотелось очень детально прорисовать шейдеры для крупных планов и пришлось немало попотеть, чтобы, например, добавить трещинки и другие детали губ при помощи только процедурных карт.
Материал кожи, одежды, подушек имитировал также рассеивание света под поверхностью, нечеткий фоновый свет и некоторые другие особенности.
Я выбрал темный цвет волос и блузки, чтобы они контрастировали со светлой кожей и подушками.
Освещение
Освещение состояло из двух «систем»: естественного освещения со всех сторон и направленного освещения персонажа.
Для имитации естественного освещения я создал систему из нескольких равномерно распределенных источников света. Затем добавил основной и фоновый свет и несколько источников света, чтобы подчеркнуть формы.
В самом конце я сделал рисунок немного размытым, слегка увеличил контрастность и подправил цвет.
/Рис. 3/
Этот проект был одним из моих первых шагов в моделировании человеческого тела. Я узнал многое о характеристиках поверхностей и о том, чего можно добиться с помощью процедурных карт и когда лучше их использовать, а когда лучше обойтись другими средствами.
На данный момент при работе над персонажами я отдаю предпочтение полигональному моделированию и концентрируюсь больше не на техническом аспекте, как в этом проекте, а на отображении эмоций.
Об авторе:
Стив Вебер, Люксембург, 24 года
Начал работать в 3D четыре года назад. Выполняю коммерческие заказы — реклама в печатных изданиях, клипы, рекламные ролики.
Мечтаю стать специалистом по видеоэффектам в киноиндустрии. В данный момент работаю над частным заказом — короткометражным фильмом. Возможно, это откроет некоторые перспективы.
Восхищаюсь работой старых мастеров и тем, как им удавалось заметить и передать такие детали из реальной жизни, на которые обычно не обращаешь внимания.
Нравятся мне многие работы, которые создаются нашими современниками, будь то электронное искусство или традиционное.
Если вы хотите больше узнать о Стиве, можете посетить его страницу: http://www.steve-weber.com/
Источник: Inside Computer Graphics
Невероятно крутые 3D-портреты
Технологии для создания 3D-объектов с каждым годом становятся все круче, программы все совершеннее, а конечный результат все реалистичнее. Сегодняшняя подборка — отличное тому доказательство. Мы собрали 3D-портреты, выполненные настолько круто, что невольно вглядываешься в попытках разглядеть детали.
mohamedalaa
Hossein Diba
kedam
Ian Spriggs
MR Z
David Vercher
Reza Abedi
少 年
Dan Roarty
Roman Samakovskiy
Baolong Zhang
Hakob Patrikyan
Ekaterina Pushkarova
Alexey Lugovoy
haleutangac
Guillaume Boizanté
Dan Roarty
Viki Yeo
Max Kor
Piotr Fox Wysocki
Автор подборки — Дежурка
Смотрите также:
- 3D-персонажи для вашего вдохновения
- Реалистичные 3D-работы
- Милые персонажи в формате 3D
Технологии будущего — печать портретов на 3D-принтере
3D-технологии постепенно входят в нашу повседневную жизнь. Теперь при помощи 3D-принтеров можно печатать различные предметы, вполне функциональную технику, машины и одежду. Недавно в Париже даже открылась первая в мире 3D-студия, где клиентам предлагают сделать свои трехмерные мини-копии.
Посетив парижскую 3D-студию, вы получите небольшую фигурку, которая будет вашей точной, уменьшенной в 12 раз копией. Процедура «печати» клиентов на 3D-принтере здесь достаточно проста. Сначала создается трехмерный снимок заказчика, далее изображение обрабатывается на компьютере, после чего уже распечатывается цветная фигурка, которая и является тем самым 3D-снимком.
Чтобы результат получился интересным и ярким, клиентов, как и в обычной фотостудии, просят приодеться и подумать над своим оригинальным образом. Одни подбирает для печати 3D–портрета интересные костюмы, другие приводят с собой домашних питомцев или просто берут в руки какие-то предметы, например, книги. На 3D-печать выводится уже полностью готовый результат.
Хотя технология печати на 3D-принтере уже стала настолько доступной, дешевым удовольствием ее пока что назвать нельзя. Стоимость одной фигурки в парижском салоне 3D-печати составит 230 евро. Несмотря на немалую цену, желающих получить свой 3D-портрет достаточно много. Судя по всему, популярность ультрасовременного парижского заведения с каждым днем будет только расти и подобные 3D-студии будут теперь открываться по всему миру.
Читайте так же интересную статью Паспорт — история и современность, рассказывающую о происхождении этого документа и о том, каким он может стать уже в ближайшем будущем.