Инструменты для быстрого создания 3D-персонажей

Благодаря развитию технологий, создание реалистичных виртуальных персонажей доступно не только профессиональным художникам, но и новичкам в сфере CG. В этом материале расскажем о программах для быстрого и простого создания 3D-персонажей.

Сложный путь или готовое решение?

Традиционные моделирование и скульптинг — трудоёмкая работа, предполагающая создание персонажа с нуля. Как правило, специалисты пользуются программами Blender, Maya и Zbrush. 3D-художник по персонажам создаёт каждую деталь вручную. Он буквально «лепит» модель, придавая ей форму.
Процесс требует глубокого знания анатомии и большого опыта работы. Поэтому 3D-художники тратят годы на развития необходимых навыков.
Технический прогресс не стоит на месте. Уже сегодня существуют программы, которые значительно упрощают этот процесс. Они позволяют настроить внешний вид персонажа, используя готовые шаблоны и библиотеки ресурсов.

Metahuman Creator & Animator

Metahuman Creator — сервис, который предоставляет пользователям возможность создавать реалистичных 3D-персонажей для видеоигр, анимации, виртуальной реальности и других проектов.
Вся обработка и рендеринг происходят на серверах Epic Games, поэтому Metahuman Creator не требует мощного локального оборудования. Инструмент доступен даже тем пользователям, у которых нет топового железа. Однако качество картинки напрямую зависит от скорости интернет-соединения и загруженности серверов.
Настройка внешнего вида персонажей охватывает практически все аспекты: черты лица, причёску, текстуру кожи, цвет глаз, форму тела, позу и многие другие.
Есть возможность смешивать несколько готовых пресетов персонажей между собой, а затем редактировать получившийся результат.
Плагин Metahuman для Unreal Engine включает в себя Mesh to Metahuman. Он позволяет использовать собственную модель, созданную с помощью 3D-сканирования. Ниже пошагово показан процесс переноса отсканированного лица человека в редактор.

Импорт 3D-скана в Unreal Engine

Расстановка маркеров плагина

Экспорт обратно в Metahuman

Получившийся результат

Metahuman Animator — инструмент, который позволяет создавать реалистичные эмоции и движения персонажа. Он может быть использован как в связке с обычным смартфоном, так и с более продвинутыми системами для захвата движения. Это делает его универсальным инструментом для различных задач. Технология практически не требует ручного вмешательства и редактирования анимаций.
Лицевая анимация получается максимально правдоподобной, что позволяет избежать эффекта «зловещей долины», о котором мы рассказывали в одном из предыдущих материалов. Вот так, например, выглядит захват движений персонажа при помощи камеры iPhone и приложения Live Link.
А ниже кадры из короткометражного фильма Blue Dot, созданного для Epic Games командой 3Lateral. Захват движений и мимики лица актёра сделан на дорогом профессиональном оборудовании.
Metahuman давно используется для создания персонажей игр и фильмов. Он особенно полезен для небольших инди-проектов, поскольку сокращает затраты на моделирование и последующую анимацию. В крупных студиях таких персонажей дорабатывают вручную или используют в качестве неигровых персонажей (NPC). Примеры использования технологии — игры Senua's Saga: Hellblade II от студии Ninja Theory и Death Stranding 2 геймдизайнера Хидео Кодзимы.

В Senua's Saga: Hellblade II инструмент MetaHuman Animator использовался в сочетании с технологиями захвата движений для создания реалистичной анимации и персонажей

Ещё одна интересная функция — Audio to Facial Animation. Процедурная анимация речи, встроенная в Unreal Engine. Технология отлично работает с Metahuman и позволяет автоматически синхронизировать движения губ и лица 3D-персонажа с аудиофайлом его озвучки.

В Unreal импортируется аудиофайл, а на его основе генерируются лицевые анимации персонажа
Подробнее об использовании этой технологии вы можете узнать из этого обучающего видео.

Character Creator

Character Creator — мощный инструмент, созданный компанией Reallusion для создания фотореалистичных и стилизованных персонажей. Он предлагает широкий набор функций и очень простой интерфейс. Процесс работы чем-то напоминает создание персонажа в игре Sims.

Но для работы с текстурами высокого разрешения и детализированными моделями, требуется мощный ПК с большим объёмом оперативной памяти, мощным процессором и хорошей видеокартой. Выбрать подходящее оборудование можно на сайте DigitalRazor.
В программе есть множество готовых моделей персонажей, одежды, причёсок, аксессуаров и других элементов. Они легко адаптируются под любые требования проекта. Пресеты можно комбинировать, настраивать и изменять.
Character Creator предлагает различные морфы для тела и лица, что позволяет более точно настраивать персонажа. Пользователь может смешивать уже готовые морфы из встроенных библиотек с собственными настройками, добиваясь как реалистичных, так и стилизованных результатов.
Поддержка инструментов для работы с мимикой позволяет создать уникальные выражения лица.
Встроенная технология Skingen позволяет легко добавлять и настраивать текстуры с высокой степенью детализации. Программа использует UDIM-текстуры*, которые совместимы со всеми редакторами. Например, Character Creator отлично работает в связке с Substance Painter. Обе программы отлично дополняют друг друга.

* UDIM — система, которая делит UV-пространство текстур на несколько «плиток», каждая из которых имеет свою отдельную текстуру. Так можно использовать текстуры высокого разрешения для сложных частей модели и более простые текстуры для менее важных участков.
Кроме того, SkinGen предлагает удобную систему слоёв. С её помощью можно легко комбинировать и настраивать макияж, грим и создавать фантастические образы персонажей.
Программа совместима со всеми популярными 3D-пакетами: Maya, Zbrush и другими. Модели можно импортировать и экспортировать их без лишних сложностей.
Например, с помощью плагина GoZ пользователи могут экспортировать модель в ZBrush для детальной проработки. А затем возвращать изменения обратно в Character Creator.
Одним из самых интересных дополнений является плагин Headshot 2.0. Он позволяет создать 3D-модель по фотографии или 3D-скану.
После создания лица персонаж полностью готов к анимации и более детальной настройке. На него действуют все доступные модификаторы.
Это мощный инструмент для создания цифровых двойников. Что особенно полезно в играх, анимации и VR-проектах.

Blender: Human Generator

Хотя создание персонажей в Blender возможно и вручную, плагины вроде Human Generator значительно упрощают процесс.

Human Generator — дополнение, предназначенное для быстрого и простого создания персонажей. Инструмент полезен для тех, кто хочет создавать виртуальные образы людей без необходимости углубляться в сложное моделирование.
С помощью Human Generator можно создавать множество вариаций персонажей разного возраста, пола и расы.
Аддон позволяет настроить параметры тела, лица, волос, одежды, аксессуаров и придать персонажам нужные позы.
Инструмент поддерживает LOD (уровни детализации), чтобы автоматически снижать полигональность модели и разрешение текстур для лучшей оптимизации. Это особенно актуально для разработчиков видеоигр.
Human Generator особенно полезен для проектов, где нужно быстро создать большое число разнообразных персонажей.

Daz Studio

Одно из главных преимуществ Daz Studio — доступ к огромной библиотеке моделей и материалов, которые можно мгновенно использовать. Многие из них доступны бесплатно на различных платформах.
Daz Studio предлагает бесплатный базовый доступ. Так можно опробовать инструмент на практике без каких-либо финансовых вложений на начальных этапах.

Интерфейс очень простой и интуитивно понятный.
Daz Studio использует в качестве основы для создания персонажей модель Genesis. Она представляет собой базовую «заготовку» персонажа. После чего эта модель настраивается с помощью различных параметров: изменение пропорций тела, черт лица и так далее.
Модели Genesis 8 и 9 поддерживают гибкое смешение морфов, чтобы комбинировать элементы разных персонажей. Таким образом создаются уникальные внешности.
Когда базовая модель создана, начинается процесс добавления текстур, волос, одежды и аксессуаров. Отдельно настраиваются позы и анимации.
Daz Studio поддерживает технологию рендеринга Nvidia Iray для достижения высокого качества изображения. Кроме того, получившуюся модель легко экспортировать в другие 3D-программы с помощью плагинов Daz to Blender bridge, Daz to Maya и других.

Работа автора Lou LL. Основу для модели взяли в DazStudio, доработали в Zbrush, а затем собрали и отрендерили в Blender

Заключение

Создание 3D-персонажей сегодня стало гораздо доступнее, чем каких-то 5–10 лет назад. Во многом благодаря доступным и простым в освоении инструментам. Каждый из них имеет свои плюсы и минусы, а выбор между ними зависит лишь от конкретных целей 3D-проекта.

Чтобы раскрыть потенциал описанных в этом материале инструментов и комфортно работать со сложными 3D-моделями и сценами, вам понадобится мощное оборудование. Выбрать производительную рабочую станцию или мощный GPU-сервер можно на сайте DigitalRazor. Также можно самостоятельно спроектировать компьютер для работы в удобном конфигураторе.