НовостиОбзорыВсе о нейросетяхБытовая техника 2024ГаджетыТехнологииНаукаСоцсетиЛайфхакиFunПромокодыСтранные вопросыЭксперты

Как 3D-моделирование связано с технологией motion-capture и как реалистичные модели в играх могут помочь в реальной жизни

9 декабря 2022
С 3D-моделированием пользователи встречаются чаще, чем кажется: во время просмотров фильмов или аниме, посещения музея с мультимедийными объектами или получения нового игрового опыта. Использование 3D-моделей лежит в основе создания самых запоминающихся миров, локаций и персонажей любимых миллионами компьютерных игр.

Рассказываем, почему без трехмерного моделирования не обходится ни один легендарный проект и показываем, что создавать собственные модели может каждый вместе с планшетом Huawei MatePad Pro 12.6".

«Ведьмак»: «другой» Геральт

Центральный персонаж игры «Ведьмак», созданной по мотивам одноименной серии романов, до сих пор является одной из ключевых фигур в индустрии компьютерных игр. Для компании CD Projekt RED проект стал ключевым проектом — на разработку ушло около четырех лет, а бюджеты оценивались примерно в 10 миллионов долларов. Для того чтобы боевые сцены в игре в исполнении Геральта из Ривии выглядели максимально правдоподобно, уже перед релизом первой части в 2007 году создатели обратились к технологии motion capture. Датчики фиксировали движения реального человека, имитирующего бой, и эти данные отправлялись в программу 3D-моделирования, передавая динамику созданной компьютерной модели героя.

В 2017 году стало известно, что первый 3D-прототип облика Геральта значительно отличался от уже привычного внешнего вида героя. Все дело в том, что, изначально, CD Projekt RED планировала выпускать немного другую версию игры, в основу которой легли наработки нереализованного проекта Baldur’s Gate. В первом варианте «Ведьмака» Геральт должен был стать лишь вспомогательным персонажем, а его 3D-модель как раз и опиралась на предыдущие наработки, созданные для совершенно другой серии игр.

С момента выпуска первой игры серии в 2007 году до релиза третьего «Ведьмака» в 2015 году, облик 3D-моделей всех персонажей претерпел значительные изменения. Вместе с технологическим прогрессом улучшился и уровень проработки внешнего вида героев. На протяжении выпуска всех частей игры Павел Мелничук, ведущий художник студии CD Projekt RED, следил, чтобы 2D концепт-арты персонажей были как можно точнее перенесены в 3D-мир. В интервью он подчеркивал, что запоминающаяся внешность — ключ к успешному дизайну каждого персонажа, а растущие технологические требования только повышают значимость внимания к каждой детали в процессе придумывания героев и сюжета, включая освещение и текстуры.

Для работы в программах 3D-моделирования важна высокая производительность устройства. Некоторые программы не тянут и ноутбуки, в то время как художникам бывает проще создавать эскизы и прототипы на планшетах. Технические характеристики Huawei MatePad Pro 12.6" позволяют планшету спокойно справляться даже с энергоемкими программами для творчества. Частота обновления экрана 120 Гц обеспечивает плавность картинки, а внедрение шестислойной системы отведения тепла защищает устройство от перегрева, обеспечивая его быструю и бесшумную работу.

Super Mario: новый этап в 3D-моделировании

Первая игра легендарной серии от Nintendo вышла в 1985 году — и тут же покорила сердца миллионов фанатов по всему миру. Приключения усатого итало-американского водопроводчика, живущего в Грибном королевстве, продолжают выходить до сих пор: релиз последней игры в серии случился в 2021 году. Изначально, персонаж Марио создавался с помощью технологии двумерных спрайтов — растровых ускоренных изображений, создающих иллюзию движения фигуры.

Спустя время, на смену спрайтам пришло полигональное моделирование — базовый метод конструирования 3D-объектов. Фигурка становилась объемной с помощью использования полигонов — плоскостей, состоящих из ячеек, треугольных или четырехугольных, которые образуют сетку. Чем меньше полигонов задействовано в 3D-моделировании, тем меньше деталей у прототипа.

В основе создания полигональных 3D-моделей лежит использование примитивов — трехмерных геометрических тел: шар, куб, конус и прочие. Создатель может изменять количество граней, вытягивать полигоны, менять форму исходного объекта. В некоторых случаях требуется очень подробная проработка деталей 3D-персонажа, тогда автор прибегает к ручной прорисовке. Для этого удобнее использовать планшет и стилус. Huawei MatePad Pro 12.6" поддерживает обновленный стилус Huawei M-Pencil с оптимизированным отклонением хода всего 0,1 мм. Сенсорные сигналы, поступающие от пера стилуса, обеспечивают высокую точность передачи движений руки на экран, что делает работу с графикой и изображениями более эффективной и комфортной.

Death Stranding: как технология motion capture завоевала сердца фанатов

С момента выхода легендарной игры авторства Хидео Кодзимы прошло три года — за это время, по официальным данным студии Kojima Production, количество игроков на всех платформах достигло 10 миллионов человек. Успех объясняется не только проработанным до мельчайших деталей геймплеем, кинематографичным сюжетом и повышенным вниманием со стороны медиа и фанатов Кодзимы к каждому этапу создания и пост-продакшена игры, но и кастом, принимавшем участие в работе над Death Stranding.

Большая часть персонажей создавалась при участии профессиональных актеров — Мадс Миккельсен, исполнивший роль Клиффа, даже удостоился премии The Game Awards 2019 за лучшую актерскую игру. Прототипом главного героя выступил Норман Ридус, с которым Хидео Кодзима уже работал над предыдущими проектами. Кроме этого, участие в создании персонажей приняли актрисы Леа Сейду, Маргарет Куэлли, режиссеры Гильермо дель Торо и Николас Виндинг Рефн.

Появление знакомых лиц на экране заставляет еще больше сопереживать игровым персонажам. Чтобы добиться такого эффекта, студия Kojima Production посвятила несколько лет съемкам реальных актеров с использованием технологии motion capture. Датчики, закрепленные на лицах реальных людей, фиксировали эмоции и мимику, транслируя их на 2D и 3D-модели. Таким образом, motion capture позволила создавать 3D-модели отрисованных персонажей с мимикой, максимально приближенной к их прототипам в жизни.

Assassin’s Creed Unity и спасение Нотр-Дама-де-Пари

В 2014 году компания Ubisoft выпустила очередную игру из серии Assassin’s Creed, действие которой происходит в Париже XVIII века. В процессе прохождения игрокам доступна одна из ключевых и наиболее примечательных локаций — Собор Парижской Богоматери. Герой может исследовать не только внешние фасады здания, но и изучить внутренние помещения.

На создание детальной виртуальной модели Собора для игры в масштабе 1:1 у разработчицы Ubisoft Кэролин Миусс ушло около двух лет. Прежде чем начинать работу, она несколько раз посещала Нотр-Дам, чтобы получить наиболее полное представление о том, как здание выглядит вживую. К созданию трехмерной модели привлекались и французские историки. Собор воссоздан, практически, идентично оригиналу, за рядом некоторых допущений: в игровой версии объекты внутри размещены немного иначе, на внешнем фасаде добавлены шпили, появившиеся позднее XVIII века, а включить в модель оригинальные витражи не получилось, из-за авторских прав на произведения искусства, имеющиеся в Нотр-Даме. Кэролин Миусс рассказывала, что, по задумке, «игрок должен был чувствовать себя крошечным, находясь в Соборе и рядом с ним», поэтому процесс создания продвигался буквально «кирпичик за кирпичиком».

15 апреля 2019 года в Нотр-Даме случился пожар, который полностью уничтожил крышу здания, нанес урон внутреннему убранству и спровоцировал обрушение шпиля. Французские эксперты оценивают стоимость восстановления Собора в миллиард евро, большая часть из этой суммы уже собрана: работы могут занять больше 10 лет, так как часть первоначальных планов и чертежей здания считается утерянной. После этого события зарубежные журналисты вспомнили о модели Кэролин Мусс в игре Assassin’s Creed Unity, посчитав, что труд разработчицы может принести пользу в восстановлении Собора. По мнению экспертов, такой подход реален, но не способен обеспечить результат лучше, чем работа профессиональных историков и реставраторов.

Этот кейс показывает, что 3D-моделирование может быть не только профессией или хобби, но и привносить вклад в решение проблем в реальном мире. Научиться созданию моделей несложно — видео-туториалы на YouTube обеспечат первичной информацией, а если процесс покажется увлекательным, можно найти курсы или поступить на соответствующую специальность в вуз. Программ для 3D-моделирования очень много: создавать модели на планшете Huawei MatePad Pro 12.6" можно с помощью приложения Nomad Sculpt. Инструмент доступен для загрузки в магазине AppGallery: пользователь может изменять настройки кисти, регулировать эффекты шероховатости и металлической прочности текстур, получить быстрый доступ к основным прототипам. Съемная магнитная клавиатура Huawei Smart Magnetic Keyboard помогает создать комфортное рабочее пространство в любых условиях и обеспечивает комфортный угол обзора экрана для разных задач.

Cyberpunk 2077: может ли целый мир стать героем игры?

Найт-Сити — ключевая локация в игре «Киберпанк 2077», выпущенной студией CD Projekt RED в 2020 году, спустя 8 лет после первого анонса проекта. По словам разработчиков, сам город должен восприниматься игроками как полноценный протагонист в игровом процессе. Чтобы добиться эффекта полного погружения в динамичную жизнь Найт-Сити, создатели постарались до мелочей продумать каждую локацию в игровом мире. Отдел разработки персонажей CD Projekt RED создал сотни высококачественных 3D-моделей, чтобы наполнить город нужной атмосферой, а его обитателей — жизнью.

Убедиться в том, насколько создатели позаботились о проработке самых мельчайших деталей, можно, взглянув на концепт-арты дизайнера Анны Кузминьски, которая в течение пяти лет отрисовывала детали игрового мира «Киберпанк 2077». Ее команда создавала интерфейсы и меню игровых и музыкальных автоматов, системы управления лифтами, изображения для многочисленных мониторов, разбросанных по Найт-Сити, а также почти весь инвентарь, курсоры, уведомления, прицелы.

Сложный и красивый мир «Киберпанка» невозможно представить без соответствующей цветовой гаммы. Красочность окружающей среды и неоновая палитра погружают пользователя в атмосферу Найт-Сити, хотя многие игроки жаловались на выбор не самых удачных цветовых решений при оформлении интерфейсов и способность ярких цветов чересчур отвлекать от самого игрового процесса. Тем не менее, разработчики 3D-моделей объектов города явно уделили немало внимания подбору палитры.

В решении любых задач, связанных с графикой, будь то игровой опыт или создание персонажей, важна четкость цветопередачи устройства, с помощью которого происходит работа. Экран Huawei MatePad Pro 12.6" отображает 1,07 миллиарда цветов и обеспечивает точность цветопередачи ΔE < 111 в рамках цветовых охватов sRGB и P3. При работе в графических редакторах цвета на экране планшета максимально соответствует цветам реальных объектов. Благодаря тонким рамкам, полезная площадь экрана — 92%, что предоставляет практически безграничный простор для реализации творческих идей в высоком качестве.

Полина Малахова