Tutorial 07 - Character models (part 4) - MAXELL's HOME

ID-Tech4 » Tutorial 07 - Character models

Chapters:

Vytvoření normalmap pomocí programu ZBrush

Na závěr si ještě ukážeme, jak poměrně snadno vytvořit normalmapy pro vlastní modely. Vrátíme se tedy do fáze, kdy jsme dokončili model v programu Maya včetně jeho UV mapování pro nanesení textury. Pro vytvoření vysoce detailního modelu použijeme program ZBrush, o kterém jsme si již něco málo řekli v úvodní kapitole Nástroje a editory. Následným porovnáním vysoce detailního modelu s původním modelem (tzv. „lowpoly model“) získáme jejich rozdíl, který uložíme ve formě normalmapy. Nyní si osvětlíme, jakým způsobem tento proces provedeme.

  1. Pro ZBrush jsou ideální modely se čtyřúhelníkovou sítí (tzv. „quads“). Můžeme samozřejmě importovat i trojúhelníkovou geometrii, ale ta při dalším zjemňovaní („subdivison“) činí problémy. Z tohoto důvodu je dobré model před exportem z Maye zkontrolovat a případně jej i upravit. Aktuální model duplikujeme. Vytvoříme si dvě verze. Verzi původní – trojúhelníkovou – budeme dále využívat pro animace a ve hře. Duplikovanou verzi upravíme tak, aby vyhovovala pro práci v ZBrush. Všechny její  trojúhelníky, které můžeme, převedeme na čtyřúhelníky. Musíme však dávat pozor, abychom nezměnili rozložení UV mapy (přesněji řečeno, její hraniční oblasti – „švy“). Rovněž se snažíme o rovnoměrné rozložení čtyřúhelníkové sítě. Je nevhodné, když se v různých částech modelu nachází velikostí značně rozdílné čtyřúhelníky. Tato nerovnoměrnost pak v normalmapách vede k rozdílným hladinám detailů.
  1. Takto upravený model označíme (případně všechny jeho části, pokud se mají nacházet na jednotné textuře). Z hlavní nabídky pak vybereme „File » Export Selection“. Určíme adresář, kam si přejeme model uložit, a jako formát souboru vybere OBJ.
  1. Spustíme ZBrush a na úvodní obrazovce vybereme „Import an OBJ file“. Nalistujeme adresář, do kterého jsme si připravili model, a vybereme jej. Následně se ocitneme v pracovním rozhraní programu ZBrush a na scéně máme importován náš model (obrázek č. 56). V první řadě si stručně vysvětlíme ovládání programu. Jakmile jsme v úvodu provedli import, náš model byl vložen na scénu a byl aktivován „Edit“ režim. V tomto režimu můžeme model ve scéně upravovat. Otáčet jím můžeme při kliknutí a tažení levého tlačítka myši na prázdném pozadí scény. Pokud při stejné akci držíme klávesu „Alt“, po scéně jej posouváme. Pustíme-li klávesu „Alt“ během tažení, upravovaný model zvětšujeme nebo zmenšujeme v závislostí na směru pohybu myši. Stejných funkcí můžeme dosáhnout i pomocí ikon na liště na pravém okraji scény.
obrazek
Obrázek č. 56 – Uživatelské grafické rozhraní programu ZBrush 3.1

Na protější levé straně, pod tlačítkem „ZMapper“, najdeme panel pro nastavení štětce. Projdeme si jej podle pořadí seshora. Pomocí prvního políčka „Brush“ volíme typy štětců. Dalším políčkem „Stroke“ měníme druhy tahu štětce, následuje políčko „Alpha“, kterým volíme tvar jejich profilu. Dále pak máme políčko pro volbu textury, materiálu a závěrem barevnou paletu. U horního okraje scény se nalézá panel, kde zleva můžeme vidět tlačítko pro přepnutí do již zmíněného „Edit“ režimu. Následují další režimy – kreslení, pohyb, rotace a změna velikosti. Za nimi nalezneme další volby pro úpravu chování štětce. Pomocí „Zadd“ a „Zsub“ určíme, zda při „sochání“ štětcem materiál přidáváme (respektive vysouváme směrem ven) nebo ubíráme (zatlačujeme). Dále zde najdeme posuvníky pro změnu velikosti štětce „Draw Size“, změnu tvrdosti okrajů jeho stopy „Focal Shift“ a nastavení jeho RGB intenzity spolu s volbou síly při sochání – „Z Intensity“. Ke všem těmto ovládacím prvkům můžeme při práci přistoupit pomocí nabídky pod pravým tlačítkem myši (viz obrázek č. 57).

obrazek
Obrázek č. 57
obrazek
Obrázek č. 58
obrazek
Obrázek č. 59

Tip: Pro optimální práci v programu ZBrush je dobré vlastnit alespoň malý tablet s detekcí přítlaku. Pomocí změn přítlaku během kreslení s tabletem, jsme schopni rychleji a snadněji dospět k požadovaným tvarům a detailům.

  1. Po stručném vysvětlení rozhraní a jeho základních funkcí se přesuneme k samotnému procesu tvorby detailního modelu. Na scéně máme importovaný model naší postavy. Ze všeho nejdříve uložíme původní tvar tohoto modelu. Zcela vpravo otevřeme položku „Morph Target“ a stiskneme tlačítko „StoreMT“ (viz obrázek č. 58). Při zvyšovaní detailnosti geometrie dochází k drobným změnám ve tvaru modelu. Tímto úkonem si zabezpečíme, že při dalším zjemňovaní modelu se můžeme kdykoli vrátit k jeho původnímu tvaru. Nyní zjemníme geometrii modelu. Výše nad položkou „Morph Target“ se nachází další položka „Geometry“, rozevřeme ji. Uvnitř stiskneme tlačítko „Divide“ (viz obrázek č. 59). Mezi jednotlivými úrovněmi složitosti geometrie se přepínáme pomocí posuvníku „SDiv“, číslo označuje úroveň zjemnění.
obrazek
Obrázek č. 60
obrazek
Obrázek č. 61

Štětcem pak kreslíme – socháme – po povrchu modelu. Vždy postupně upravujeme model od nejnižší úrovně zjemnění. Když potřebujeme ještě jemnější geometrii, znovu ji rozčleníme pomocí tlačítka „Divide“. Takto postupně model obohatíme o detaily, případně lehce pozměníme některé jeho tvary. Při sochání často využijeme klávesy „Alt“, která při stisku přepíná volby „Zadd“ a „Zsub“. Při držení klávesy „Shift“ štětec vyhlazuje – obdoba štětce typu „Smooth“. V našem případě se model skládá ze dvou části – těla a hlavy. Obdobný postup je třeba provést postupně u všech importovaných částí. Na obrázcích č. 60 a 61 si můžeme prohlédnout dokončenou verzi modelu těla a hlavy obohacené o nemalou dávku detailů.

  1. Jakmile jsme dokončili zdobení modelu, přejdeme k závěrečné fázi – vytvoření a uložení normalmap. Pomocí posuvníku „SDiv“ v sekci „Geomtery“ snížíme úroveň detailu geometrie na původní stupeň „1“. Dále v položce „Morph Target“ stiskneme tlačítko „Switch“, kterým se vrátíme k originálnímu tvaru modelu. V levém horním rohu rozhraní stiskneme tlačítko „ZMapper“ (obrázek č. 62).
obrazek
Obrázek č. 62
obrazek
Obrázek č. 63

Tímto se dostaneme do prostředí ZMapperu. V sekci „Display“ zcela vpravo aktivujeme položku č. 2 „Tangent space N. Map“. V zápatí okna aktivujme záložku „Normal & Cavity Map“, poté se objeví další možnosti nastavení. Pro export do id Tech 4 enginu aktivujeme položky „Flip Image Vertically“ a „Flip Green Channel“ (viz obrázek č. 63 a 64). Nakonec stiskneme tlačítko „Create NormalMap“. Po chvíli se dopočítá normalmapa pro náš model. Její náhled se nám zobrazí na modelu. V této záložce můžeme rovněž normalmapu dále upravit – zaostřit detaily nebo je zdůraznit apod. Někdy také může dojít k tomu, že vlivem změny tvaru modelu nebude na některém místě normalmapa spočítaná, tento problém jednoduše vyřešíme zvýšením hodnoty „Raycasting Max Scan Distance“ ve vedlejší záložce „Projection“.

obrazek
Obrázek č. 64

  1. Nyní zbývá normalmapu uložit. Po výpočtu se normalmapa zařadí do výběru textur (obrázek č. 65). Odtut texturu exportujeme např. do formátu PSD pro Adobe Photoshop. Texturu označíme a stiskneme tlačítko „Export“.
obrazek
Obrázek č. 65

  1. Vyexportovanou normalmapu pak můžeme otevřít v programu Adobe Photoshop nebo jiném bitmapovém editoru. Pokud je model složen z více objektů, které však mají společnou texturu, je třeba jejich normalmapy spojit. V našem případě musíme spojit normalmapu hlavy a těla. To jednoduše provedeme tak, že vybereme oblasti s bílou barvou v obou normalmapách a vymažeme je tak, aby byly průhledné. Jednotlivé normalmapy sloučíme a průhledné oblasti vyplníme pro normalmapy neutrální hodnotou barvy RGB 255, 127, 127. Pro dokončení textur pro náš model dále ve Photoshopu vytvoříme diffusemapu a specularmapu. Textury pro herní materiál máme hotovy (viz obrázek č. 66). Obdobným postupem bychom nyní měli být schopni vytvořit normalmapu pro libovolný model.
obrazek
obrazek
obrazek

Obrázek č. 66 – zleva: diffusemap, specularmap, normalmap

Závěr

V průběhu práce jsme zabrouzdali do různých specifických oblastí tvorby obsahu pro id Tech 4 engine. Předvedli jsme si způsoby, jak postupovat při tvorbě obsahu pro jednotlivé konkrétní oblasti (materiály, sound shadery, mapy…). Samozřejmě bychom měli brát zřetel na skutečnost, že předvedené postupy nejsou jedinou správnou možností, jak daný obsah tvořit. Existuje celá řada jiných způsobů, kterými lze dosáhnout podobných výsledků. Předvedené postupy byly vybrány s ohledem na jejich co možná nejmenší obtížnost a pracnost tak, aby byl primárně jasný jejich základní princip.

Poznámka: Při tvorbě těchto tutoriálů jsem čerpal z webů www.iddevnet.com, www.modwiki.net, diskusního fóra www.doom3world.org a v neposlední řadě z vlastních zkušeností.


Chapters:
 Valid XHTML 1.0 Strict Valid CSS! RSS
IP: 54.198.133.40 CuteNews.ru TC: