Blender: новый уровень мастерства. Применение расширенных рабочих процессов — ноды геометрии, физической симуляции и 3D-трекинга камеры для производственных процессов Blender (5000,00 руб.)

Стр.5

Стр.7

Стр.8

Стр.9

Стр.10

Стр.11

УДК 004.92 ББК 32.972.131.2 Л80 Руан Лоттер Л80 Blender: новый уровень мастерства / пер. с англ. И. Л. Люско. – М.: ДМК Пресс, 2023. – 452 с.: ил. ISBN 978-5-93700-164-1 Эта книга посвящена нескольким рабочим процессам в Blender 3D, связанным с VFX. Вы узнаете, как использовать ноды геометрии для создания динамических сцен, а также делать 3D-сканирование реальных объектов с помощью фотограмметрии. Научитесь с нуля моделировать, оснащать кинематическим каркасом и анимировать своих 3D-персонажей. Затем перейдете к изучению симуляций для разделения объектов на части, а потом к симуляции одежды и волос. К концу чтения вы сможете создавать реалистичных 3D-персонажей, объекты и ландшафты и помещать их в сцены реального видео. Издание предназначено для специалистов по 3D-моделированию, художников по текстурам, аниматоров персонажей, операторов композитинга и всех, кто интересуется передовыми разработками Blender. Ожидается, что читатель имеет базовые представления о 3D-концепциях и пользовательском интерфейсе Blender. УДК 004.92 ББК 32.972.131.2 Copyright ©Packt Publishing 2022. First published in the English language under the title ‘Taking Blender to the Next Level – (9781803233567) Все права защищены. Любая часть этой книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами без письменного разрешения владельцев авторских прав. ISBN (анг.) 978-1-80323-356-7 ISBN (рус.) 978-5-93700-164-1 Copyright ©Packt Publishing, 2022 © Оформление, издание, перевод, ДМК Пресс, 2023

Стр.5

Оглавление Предисловие от издательства ............................................................................. 11 Составители............................................................................................................. 12 Об авторе .........................................................................................................12 О рецензенте ...................................................................................................12 Предисловие ........................................................................................................... 13 РАЗДЕЛ 1: МОДЕЛИРОВАНИЕ, МАТЕРИАЛЫ И РАБОЧИЕ ПРОЦЕССЫ АНИМАЦИИ ................................................................................... 17 1. Использование Geometry Nodes для создания динамических сцен ........ 18 Введение в Geometry Nodes в Blender ...........................................................19 Рабочее пространство Geometry Nodes ................................................................. 19 Geometry Nodes ....................................................................................................... 21 Создание и управление геометрией с помощью нод ..................................21 Создание базовой сетки ......................................................................................... 22 Создание нового модификатора Geometry Nodes................................................ 23 Создание инстанс-объекта .................................................................................... 24 Создаем наши первые ноды .................................................................................. 24 Настройка инстанс-объекта .................................................................................. 25 Нода Subdivide ........................................................................................................ 27 Нода Point Scale ...................................................................................................... 27 Различные типы параметров ................................................................................ 28 Нода поворота точки .............................................................................................. 29 Нода Point Translate ............................................................................................... 29 Нода Attribute Randomize ....................................................................................... 30 Рандомизируем параметр Scale ............................................................................ 30 Рандомизация параметра Position........................................................................ 32 Рандомизация параметра Rotation ....................................................................... 33 Замена инстанс-объекта ........................................................................................ 35 Ноды блокировки ................................................................................................... 36 Использование текстур для настройки внешнего вида ...............................36 Нода Attribute Sample Texture ................................................................................ 37 Анимация с нодами Math ..............................................................................41 Нода Attribute Vector Math ..................................................................................... 44 Подводим итоги ..............................................................................................48 2. Создание сцены анимационного дизайна с использованием Geometry Nodes ...................................................................................................... 49 Создание базовой сетки и инстанс-объекта .................................................50 Создание базовой сетки ......................................................................................... 50 Создание инстанс-объекта .................................................................................... 50 Распределение инстанс-объекта по базовой сетке .............................................. 53

Стр.7

Оглавление  7 Использование пустого объекта для вычисления расстояний ....................54 Вычисление расстояния ......................................................................................... 54 Использование данных о расстоянии для изменения параметров ............60 Добавляем ноды ..................................................................................................... 60 Присваиваем название входному значению ....................................................... 64 Анимация сцены ............................................................................................65 Создание ключевых кадров ................................................................................... 65 Настройка общего масштаба инстанс-объектов .................................................. 67 Присваиваем цвет с помощью материалов ..................................................70 Подводим итоги ..............................................................................................73 3. Органическое моделирование, часть 1: создание гриба ............................ 74 Создание базовой сетки гриба.......................................................................75 Использование примитивов для создания базовой сетки .................................. 75 Оптимизация топологии объекта ......................................................................... 79 UV-развертка нашей модели .........................................................................85 Рабочее пространство редактирования UV .......................................................... 85 Добавление швов .................................................................................................... 86 Развертка граней .................................................................................................... 87 Продолжаем добавлять швы .................................................................................. 89 Развертка ножки гриба .......................................................................................... 89 Оптимизация UV-карты ........................................................................................ 91 Модификатор мультиразрешения .................................................................93 Статистика .............................................................................................................. 95 Скульптинг мелких деталей...........................................................................96 Настройка рабочего пространства скульптинга .................................................. 96 Основы скульптинга .............................................................................................. 97 Формируем мелкие детали нашего гриба ...........................................................100 Использование вспомогательной клетки Lattice для изменения общей формы модели ................................................................................107 Модификатор Lattice .............................................................................................110 Трансформирование сетки объекта с помощью клетки Lattice .........................110 Создание низкополигональной и высокополигональной сеток .................113 Дублирование наших моделей .............................................................................113 Применение модификаторов ...............................................................................114 Запекание карты нормалей .........................................................................115 Создание пустой текстуры карты нормалей .......................................................116 Запекание высокополигональной сетки в текстуру изображения ....................118 Сохранение текстуры карты нормалей ...............................................................120 Подводим итоги ............................................................................................121 4. Органическое моделирование, часть 2: создание ландшафта вокруг гриба ..........................................................................................................122 Создание ландшафта ....................................................................................122 Создание травы с помощью Geometry Nodes .............................................125 Создание отдельных травинок .............................................................................125 Распределение травинок с помощью Geometry Nodes .......................................131 Подводим итоги ............................................................................................135

Стр.8

8  Оглавление 5. Материалы PBR: текстурирование сцены с грибом ...................................137 Создание материалов для гриба ..................................................................138 Ножка гриба ...........................................................................................................138 Шляпка гриба .........................................................................................................143 Создание материалов ландшафта ...............................................................152 Создание процедурного материала травы .................................................156 Использование HDRI-текстуры неба и солнца для освещения нашей сцены ...............................................................................................161 Подводим итоги ............................................................................................163 6. 3D-сканирование и фотограмметрия: создание собственных 3D-сканов ......................................................................................165 Фотосъемка для 3D-сканирования и фотограмметрии .............................166 Настройки камеры и рекомендации ...................................................................166 Использование Meshroom для преобразования фотографий в 3D-модель ...168 Очистка модели в Blender ............................................................................170 Импорт модели, созданной Meshroom ................................................................170 Оптимизация топологии модели с помощью Instant Meshes ...................176 UV-развертка и запекание текстуры ...........................................................178 UV-развертка .........................................................................................................178 Запекание текстуры ..............................................................................................181 Подводим итоги ............................................................................................187 7. Моделирование анимационного персонажа – инопланетянина .............188 Создание эталонных изображений вашего персонажа .............................188 Настройка эталонных изображений в Blender ...........................................193 Моделирование инопланетянина для мультфильма .................................198 Моделирование тела .............................................................................................198 Моделирование головы ........................................................................................207 Моделирование ног и стоп ...................................................................................211 Моделирование рук и кистей ...............................................................................215 Моделирование глаз ..............................................................................................224 Моделирование рта ...............................................................................................228 Добавление мелких деталей к нашему персонажу .............................................229 Подводим итоги ............................................................................................232 8. Риггинг и анимация трехмерного персонажа .............................................233 Установка плагина Rigify ..............................................................................233 Импорт персонажа и подготовка его к процессу риггинга .......................234 Импорт нашей модели персонажа .......................................................................235 Применение активных модификаторов ..............................................................235 Риггинг персонажа с помощью Rigify .........................................................236 Риггинг верхней части персонажа .......................................................................237 Риггинг нижней части тела персонажа ................................................................240 Риггинг туловища, рук и кистей персонажа ........................................................243 Окончательная отладка каркаса персонажа ........................................................246 IK по сравнению с FK и слои рига ................................................................249

Стр.9

Оглавление  9 IK в сравнении с FK ...............................................................................................249 Слои рига ...............................................................................................................253 Анимация цикла ходьбы ..............................................................................254 Создание ключевой позы номер один .................................................................255 Создание ключевой позы номер два ...................................................................259 Создание ключевой позы номер три ...................................................................260 Создание ключевой позы номер четыре .............................................................261 Создание инвертированных ключевых кадров цикла ходьбы ..........................263 Зацикливание шага персонажа ............................................................................264 Подводим итоги ............................................................................................265 РАЗДЕЛ 2: ЗАЙМЕМСЯ ФИЗИКОЙ ..............................................................267 9. Моделирование твердого тела: разрушение обелиска с помощью физики ...................................................................................................................268 Установка необходимых плагинов ..............................................................269 Настройка сцены ..........................................................................................269 Использование Cell Fracture для разбиения нашей модели на мелкие части ..........................................................................................272 Разрушение, распространяющееся от точки удара с помощью Annotation Pencil ........................................................................................275 Rigid Body physics ..........................................................................................277 Параметры Rigid Body Physics ..............................................................................279 Перенос параметров Rigid Body physics на другие объекты ...............................281 Настройка массы, гравитации и скорости ...........................................................282 Соединение фрагментированных частей вместе с помощью Rigid Body Constraints .................................................................................283 Анимация ударного объекта Rigid Body ......................................................288 Запекание финальной физической симуляции .........................................289 Подводим итоги ............................................................................................290 10. Динамическая симуляция ткани .................................................................291 Импорт нашего персонажа и цикла его ходьбы .........................................291 Добавляем начальную позу .........................................................................293 Делаем одежду нашему персонажу .............................................................296 Симуляция ткани ..........................................................................................303 Использование «сил» для улучшения симуляции ......................................311 Запекание симуляции ткани........................................................................317 Добавление финальных модификаторов ...................................................318 Подводим итоги ............................................................................................319 11. Создание динамической симуляции волос с помощью систем частиц (Particles) ..................................................................................................321 Повторное использование нашего инопланетянина и его цикла ходьбы ..322 Создание группы вершин Vertex Group ......................................................323 Создание системы частиц волос, которые взаимодействуют в соответствии с законами физики ...........................................................325 Груминг и стайлинг волос ............................................................................335

Стр.10

10  Оглавление Запекание симуляции волос в кеш ..............................................................340 Настройка шейдера волос для рендеринга .................................................342 Подводим итоги ............................................................................................346 РАЗДЕЛ 3: ТРЕКИНГ И КОМПОЗИТИНГ ....................................................347 12. Совмещение движения камеры Blender с кадрами живого действия ................................................................................................................348 Создание последовательности изображений из видео .............................349 Импорт последовательности изображений в Blender ................................354 Трекинг камеры, или совмещение движения ............................................355 Размещение трекеров в окне просмотра .............................................................359 Паттерны трекинга, которые уходят за пределы экрана....................................365 Расчет и оптимизация трека камеры и ориентирование сцены в пространстве ............................................................................................373 Тестирование трека камеры с пробными объектами ................................383 Подводим итоги ............................................................................................384 13. Наложение анимационного персонажа на кадры живого действия ....385 Импорт нашего инопланетянина и привязанной к сцене камеры в новый проект Blender ..............................................................................386 Преобразование трека камеры в ключевые кадры .............................................387 Импорт трека камеры в наш новый проект ........................................................388 Импорт последовательности изображений живого действия ...........................389 Позиционирование нашего персонажа в сцене ..................................................390 Совмещение освещения компьютерной сцены с освещением в кадрах живого действия ..........................................................................393 Использование изображения HDRI для освещения сцены ................................395 Настройка слоев просмотра .........................................................................399 Использование коллекций для разделения элементов рендеринга .................400 Композитинг с использованием нод ...........................................................405 Рендеринг одного кадра .......................................................................................406 Композитинг ..........................................................................................................409 Изменение фонового изображения .....................................................................411 Цветокоррекция съемок живого видео ...............................................................416 Размытие тени .......................................................................................................420 Цветокоррекция изображения .............................................................................425 Подводим итоги ............................................................................................432 14. Финальный рендеринг .................................................................................433 Настройки рендеринга .................................................................................433 Включение размытия в движении .......................................................................436 Рендеринг анимации в виде последовательности кадров ........................439 Преобразование последовательности изображений в видео MP4 ............440 Подводим итоги ............................................................................................443 Предметный указатель .......................................................................................445

Стр.11