Ретопология — Важная часть скульптинга. Это процесс преобразования 3D-моделей с высоким разрешением в то, что можно использовать в анимации. Основная идея: упростить исходную сетку.
Раньше 3D-художники были вынуждены кропотливо создавать меши полигон за полигоном. Такой подход чрезвычайно сложен и затратен по времени.
Скульптинг — более интуитивный процесс. Но полигонов, необходимых для создания нужных форм, получается слишком много. Обилие деталей существенно тормозит работу даже самого мощного компьютера.
Как раз тут вступает в игру ретопология. Благодаря наложению низкополигональной сетки на высокополигональную вы сможете получить упрощенную модель, которая идеально подойдет для анимирования и не будет перегружать процессор.
Какую функцию выполняет ретопология
Для создания любого персонажа используются простейшие геометрические фигуры. По мере продвижения работы можно будет добавлять больше деталей, но при этом сохраняется исходная сетка для анимирования.
Это связано с тем, что чем сложнее сетка, тем сложнее анимировать объект. Следовательно, нужно каким-то образом уменьшить количество полигонов любых 3D-объектов, которые создаются для мультфильмов, видеороликов и т. д.
Сейчас уже блоковое моделирование считается устаревшей технологией. Всё больше художников берут модели с высоким разрешением и работают как бы в обратном направлении.
Работать с моделями высокого разрешения получается быстрее и проще. Вдобавок существуют специальные инструменты для автоматической ретопологии 3D-объектов, благодаря которым процесс еще больше ускоряется.
Но результат сильно зависит от инструментов и самой модели. Зачастую необходимо выполнить ретопологию сетки вручную, чтобы добиться наилучшего эффекта.
Преимущества ретопологии
Ретопология дает художникам возможность создавать органичные 3D-модели изначально с высоким разрешением, при этом рабочий процесс значительно ускоряется и в целом становится более интуитивным по сравнению с блоковым моделированием.
Вдобавок с помощью ретопологии проще добавлять моделям текстуры. В новой сетке не будет искажений или каких бы то ни было деформаций, которые часто встречаются в мешах, созданных с нуля.
Ретопология используется в первую очередь для получения «сжатой» сетки, идеально подходящей для анимирования. При использовании ZBrush или Blender для скульптинга получаются модели с высоким разрешением и множеством ненужных полигонов.
За счет ретопологии удается создать лучшую поверхность любых трехмерных объектов. Далее такие модели используются по-разному, например, в мультфильмах, видеоиграх, анимированных роликах и т. д.
Кроме того, из низкополигональной модели проще делать UV-развертку, которая необходима для создания текстур поверхности.
И последнее: высокополигональные модели используются для создания текстур топологизированной версии!
Таким образом, мы можем сохранить все исходные детали, и при этом создать модель, которая прекрасно подойдет для дальнейшего анимирования.
В процессе создания видеоигр принято использовать сразу несколько версий одной и той же модели. Они меняются местами, когда игрок приближается к объекту и отдаляется от него. Такой подход позволяет отображать детали только тогда, когда они нужны, и в то же время не расходовать лишние ресурсы компьютера.
Ретопология также отлично подходит для очистки неполных, неразборчивых 3D-сканов или тех, которые нуждаются в оптимизации перед использованием.
Есть и еще один случай, когда ретопология приходится сильно кстати, и это создание одежды для персонажей. С ее помощью гораздо проще создать прилегающий костюм, который будет смотреться невероятно естественно.
Рабочий процесс
У современных 3D-художников есть все инструменты, необходимые для быстрой работы и получения потрясающих результатов. Однако созданная вручную сетка далеко не всегда пригодна для анимации (или текстурирования).
К сожалению, многие художники склонны всё усложнять в процессе скульптинга. Зачастую для воплощения сложной геометрии они решают увеличить разрешение сетки, что чревато созданием модели, абсолютно непригодной для любых последующих этапов работы.
В ZBush есть инструменты ZSpheres и ZRemesher. Они помогают упростить геометрию любой сетки. Если вы пользуетесь Blender, используйте Polystrips и Contours.
В большинстве случаев этих инструментов достаточно, но иногда приходится поработать с моделью вручную.
В этом случае необходимо аппроксимировать характеристики поверхности модели с высоким разрешением по точкам. В результате получается низкополигональная модель, которая прекрасно подходит для использования в игре или анимированной сцене.
Ретопология в Maya
В Maya есть несколько инструментов для оптимизации ретопологии, которые дают 3D-художникам возможность больше сосредоточиться на творческом процессе.
Инструмент Quad Draw позволяет летать над поверхностью модели, создавая новую топологию в реальном времени.
С помощью этой функции можно быстро перемещаться по объекту и строить новую модель, ориентируясь на референс. Некоторые художники выполняют ретопологию именно в Maya после того, как закончат основную часть работы в Brush или Mudbox.
Ретопология в Blender
Хоть в Blender нет специальных инструментов для ретопологии, эта программа всё же имеет некоторые функции, упрощающие процесс.
Чаще всего пользователи Blender используют Contours и Polystrips из пака RetopoFlow.
С установленным RetopoFlow можно создавать новую геометрию при помощи элементарного щелчка мыши и перетаскивания любой детали на поверхности эталонной модели.
Если вам нравится Blender для скульптинга, обязательно используйте ретопологию. В противном случае ваши модели не подойдут для анимации.
Ретопология в ZBrush
Нет ничего удивительного в том, что ведущая программа для 3D-моделирования предлагает набор специальных инструментов для ретопологии — ZRemesher и ZSphere. Строго говоря, выбирать один из них не нужно. Гораздо лучше освоить оба.
ZRemesher автоматически генерирует новую топологию на основе эталонной модели. Хотя этот инструмент справляется не всегда идеально, с его помощью можно быстро преобразовывать высокополигональные сетки в низкополигональные без потери деталей.
ZSpheres позволяет создать новую топологию и сжать ее, чтобы быстро подогнать последовательность ребер и сократить количество полигонов.
Источник: https://conceptartempire.com/retopology/