Как сделать лоу поли модель в блендере

Обновлено: 08.07.2024

Привет! В этом видео я покажу тебе как создать Low Poly персонажа в программе для 3D-моделирования Blender. Просто повторяй все действия за мной, и, я уверен, у тебя получится вполне сносная модель персонажа, которую ты даже сможешь использовать в играх.

blender 2.8, 2.8, blender уроки, blender уроки на русском, блендер урок, блендер туториал, 3d, обучение блендеру, blender 3d, b3d, blender, brainy man, brainyman, cg, моделирование, modeling, создание человека, blocking, low poly person, лоу поли человек, лоу поли, blender 2.8 tutorial, blender tutorial, basic design, 3д моделирование, онлайн курс, для новичков, it-класс, дворец школьников, уроки 3д, блендер уроки, blender 2.9, бесплатные уроки, 3д бесплатный курс, блендер для новичков, лоуполи, lowpoly, 3д персонаж, моделируем человека, low poly character, character, blender, уроки по blender 3d на русском, создание 3d модели, 3d графика, low poly tutorial blender, 3d modeling software, 3d modeling, модели для игр, уроки для новичков, уроки по blender, для начинающих, 3d cube, 3dc, blender 2.9 tutorial, low poly, blender2.9, blender 2.9 tutorials, персонаж, лучник, воин, archer, как создать персонажа, как нарисовать, как сделать игру, создание и анимация игрового персонажа, blender 2.8, анимация персонажа в blender, создать свою игру, моделирование для игр

Бывают ситуации, когда необходимо уменьшить количество полигонов у высокополигональной модели с сохранением развертки и хорошей полигональной сеткой. Особенно это актуально в случаях 3D моделей отсканированных для 3D принтеров, в которых порой несколько миллионов полигонов и сетка достаточно кривая, не предназначенная для редактирования полигональным моделированием.

Для работы понадобится стандартный 3D редактор Blender и модель, которой необходимо уменьшить количество полигонов.

1. Подготовка сцены

Помещаем модель в сцену. В данном случае это высокополигональная 3D модель головы Сюзанны, состоящей из 31 488 полигонов. На модели присутствует развертка и наложена текстура.

После этого откроются параметры модификатора, в которых будут три опции:

2. Процентное уменьшение полигонов

До определенного значения процентного соотношения развертка на модели будет сохраняться. Это во многом зависит от ровности полигональной сетки. В данном случае развертка сохранятся при сокращении полигонов в два раза, то есть на 50%. При уменьшении полигонов на 90% происходит уже искажение развертки.

Как видим, данный способ подойдет в тех случаях, когда необходимо уменьшить количество полигонов примерно наполовину. При значительном уменьшении полигонов достаточно плохо сохраняется развертка, а полученную полигональную сетку достаточно трудно редактировать.

3. Уменьшение полигонов через обратное подразделение поверхности

3. Уменьшение полигонов угловым пределом

В данном способе ровность полигональной сетки необходимо регулировать параметром значения угла. Как видим, развертка в данном случае остается ровной.

На нашем ресурсе вы можете почитать другие уроки по бесплатному редактору Blender 3D:

Перепечатка и использования данного материала без прямой обратной ссылки категорически запрещена!

Это третья статья из цикла про ААА-пайплайн. Вот ссылки на все пять, выбирай ту, которая тебе нужна:

Эта статья поможет новичкам, которые хотят научиться делать high poly и low poly так, чтобы потом не переделывать. Ты узнаешь, что такое сетка, зачем она нужна и из чего состоит. Поймешь, зачем нужны ограничения по полигонам и как оптимизировать свою модель. Внимательное изучение статьи займет около 20 минут. Если возникнут вопросы — пиши в чат-бот (кнопка справа внизу). Там на связи живой менеджер :) Он поможет разобраться. Ну что, давай начнем!

Из чего состоит любая 3D-модель

Сетка — технический этап и он требует понимания технологий. Прежде чем говорить о работе с low poly и high poly давай разберем из чего состоят все модели и какие особенности игровых движков нужно знать.

Любая 3D модель состоит из:

⚫️ Точек (vertex, вертекс)
➖ Рёбер (edge, эдж)
⬛️ Плоскостей (tris, polygon, nGon, трис, полигон, эн-гон)

Это простейший элемент модели. У каждой точки есть 2 параметра: координаты в пространстве и направленность.

Ребро — это 2 точки, которые соединены линией. У каждой из этих точек есть вертекс нормалей.

Из точек и ребер мы создаём многоугольники. В геймдеве их называют полигоны. Самый простой полигон состоит из 3 точек — это треугольник.

Помимо треугольников, есть четырехугольники (quad/квад) и многоугольники (n-gons/нгоны). Так что, ты можешь создать полигон из любого количества точек. Но учти — во всех игровых движках и 3D-программах все состоит из треугольников. Поэтому, когда ты делаешь квад или нгон — программа автоматически превращает их в треугольники (это называется триангуляция). У разных программ свои алгоритмы триангуляции. Потому, одна и та же модель в разных программах выглядит по-разному.

3 программы в которых одна и та же модель воспроизводится по разному. Marmoset не правильно посчитал полигоны и потому на модели даже нет отверстия внутри.

Из-за разных алгоритмов триангуляции модель меняется, когда мы добавляем ее в игровой движок. Если не хочешь, чтобы программа искажала модели — перед экспортом триангулируй полигоны вручную.

Триангуляция — одна из ключевых задач создания игровой сетки. Мы переводим всё в треугольники руками, чтобы блики были одинаковыми.

Если на модели есть квадрат и все точки лежат в одной плоскости — проблем с бликом скорее всего не будет. Но если одна или несколько точек выходят за пределы плоскости, могут начаться проблемы. Поэтому, внимательно следи за такими полигонами.

Что такое запечка нормала

Нормали — это векторы, которые определяют, как свет отражается от поверхности. Они есть у каждой точки модели. Если их изменить, поменяется поведение света. Но векторы отражения нельзя поставить на случайное место, они находятся у точки.

Добавить нормаль внутри полигона не получится, их нужно фиксить руками в том месте, где есть вертекс (точка). Но есть крутая технология — карта нормалей (Normal Map), которая помогает обойти этот этап. Карта нормалей — это текстура, которая создает виртуальные вертекс нормали внутри каждого пикселя.

Вот простой куб:

Normal Map у него будет выглядеть как на фото внизу. По сути, это отсутствие карты нормалей, он никак не влияет на твою модель. Синий цвет означает, что нормали перпендикулярны поверхности.

В красном канале горизонтальный градиент, в зеленом канале вертикальный. А теперь смотри что будет, если Normal Map привязать к модели:

Normal Map не рисуют руками, для этого используют технологии запечки и рисования нормала. Скопируй этот куб в отдельный файл и замодель на нем любую детализацию.

Теперь у нас 2 файла — обычный куб и куб с кучей деталей. Обычный куб — это low poly модель, в которой нет лишней детализации. Такую модель мы вставляем в игровой движок, потому что она не сильно детализирована и не перегружает его. А есть high poly модель — куб с кучей деталей.

Обычный куб с Normal Map бликует как детализированная модель, хотя детализации в нем нет. Это просто хитрое искажение вертекса нормалей с помощью отдельной текстуры.

В карте нормалей каждый пиксель создает на поверхности виртуальную вертекс нормаль (точку с отражением света).

Нейтральный голубой цвет (128,128,255 RGB) означает, что оригинальная вертекс нормаль не будет меняться. Красный канал отвечает за отклонение нормали влево или вправо, зеленый — вверх или вниз. Синий имитирует глубину.

Что происходит с сеткой после драфта?

Как только мы закончили драфт модели, на нем уже есть сетка. Но она еще не оптимизирована для игры. Внизу, на примере машины показан драфт, на котором из-за большой детализации превышен лимит полигонов. Если листнешь вправо, увидишь разницу по количеству полигонов на этапе драфта, LowPoly и HighPoly.

Драфт нельзя засунуть в игру. В нем либо движок неправильно стриангулирует сетку, либо лимит по полигонам будет превышен. Потому, для игр нужны легкие модели из треугольников и минимума полигонов. Такая модель называется LowPoly.

Вспомни наш куб. Все 8 точек влияют на силуэт, удалять ничего нельзя, иначе это будет уже не куб. Это и есть LowPoly модель, которую вставляют в игровой движок. По пайплайну, детализацию модели мы делаем с помощью запечки HighPoly на Normal. Поэтому мы должны взять драфт, сделать его супер детализированным, а потом запечь детали и накинуть их на LowPoly модель.

Если работаешь по пайплайну для игры — на этапе сетки нужно сделать LowPoly и HighPoly с правильной топологией.

На драфте студент собрал основные формы, на high poly сделал модель пластичной и, а на low poly избавился от лишнего, сделав сетку легкой.

LowPoly — упрощённая модель для игры с минимальным количеством полигонов.
HighPoly — детализированная модель, которая нужна, чтобы перенести всю детализацию на low poly через Normal Map.
MidPoly — компромис между бесконечно детализированными high poly и оптимизированными low poly. Используется в основном для кино.

LowPoly для видео игры нужно делать легкой, с небольшим числом полигонов. Все плоские детали рисуют в текстурах или на нормале, а геометрией отбивают только объекты, которые влияют на силуэт.

Low poly для разных игр отличаются. На мобилках low poly очень легкая, 2к — 10к треугольников. На ААА-проектах только на главного персонажа может выйти 50-60к треугольников. А бывают проекты по 250к треугольников на персонажа.

Low poly сильно зависит от технологии. В мобильной игре, на важном объекте 5-7к полигонов. В старых играх важные объекты были по 10-20к полигонов. Современные игры тянут модели по 50-150к полигонов. А бывают модели и по 200-300к полигонов, например, корабли, танки или дома.

Откуда берётся лимит на low poly?

Представь, что технический директор высчитал ограничение на локацию в 10 млн полигонов и 200 материалов. Получаем по 150-200 моделей в которых от 10 до 100к полигонов. Это ограничение взялось из производительности движка и железа, под которое делается игра.

Как сделать low poly?

Вот главные правила:

На low poly важны полигоны, которые влияют на силуэт формы.
Элементы, которые не видишь нужно удалять.
Всё, что слишком угловато на силуэте — округляй. Иногда для этого надо добавить новую геометрию.
Все плоские детали, не влияющие на силуэт, рисуются через текстуры или на нормале.

Картинка, которую я стащил где-то в интернете. Обрати внимание, дядька убрал почти половину полигонов, просто удалив лишний мусор, но силуэт и формы модели не поменялись

Цилиндры кратны 4, а число сечений зависит от размера цилиндра

Удаляй задние стенки у объектов.
Пересекающиеся объекты утапливай друг в друга. Но не переусердствуй — тогда впустую потратишь место на развертке. Ставить их впритык друг к другу тоже ошибка — может появиться зазор, через который шов будет некрасиво бликовать.

Перед запечкой переноси сложные формы в треугольники. А четырехугольники и многоугольники триангулируй вручную. В одной программе может быть норм, а в другой будет кривой блик или форма.

На этапе low poly, это делать не обязательно, т.к. развёртку проще делать с квадратами, но потом этот момент нужно учесть.

High poly — это детализированная модель без ограничений по полигонам. Такие модели делают концепторы, а в видеоиграх они нужны для запечки нормала.

На high poly можно всё, потому что нет ограничений по полигонам. Главное ограничение — чтобы файл открылся на компе. На high poly работают с квадратами вместо треугольников, а от угловатостей избавляются при помощи сглаживания. В игровой движок такую сетку не засунешь, но она может быть сколько угодно детализированной и гладкой.

3 способа сделать high poly:

1) Cабдив (subD) — это создание high poly через поддержки. Ты делаешь формы, накладываешь поддержки, они правильно скругляются и получается более гладкая модель без угловатостей. Самое важное на сабдиве — понять, как строить лупы и кольца полигонов, чтобы они подчеркивали форму модели.

2) Скульпт — это как пластилин, только в 3D. Мы используем скульпт, если у модели мягкие формы или органика. Программы для скульптинга (zBrush, mudbox, 3d coat) делают сетку настолько плотной, что наша модель становится мягкой и тянется как 3D-пластилин. Когда работаем со скульптом — можем работать с десятками и сотнями миллионов полигонов. Мы учим как скульптить для игр на бесплатном курсе по zBrush.

3) CAD геометрия — каждая поверхность задается формулой, поэтому модель гладкая и плавная, ее легко редактировать на любом этапе. CAD подходит для твердотельного моделирования из-за того, что модели получаются гладкими. Крутой CAD софт — Fusion 360. Его сделали для инженеров, чтобы они проектировали и собирали реальные мосты, машины, роботов. Если хочешь научиться моделить технику в Fusion 360 — присмотрись к нашему курсу Hard Surface Lite.

Это компромисс между бесконечно детализированными high poly и оптимизированными low poly. С этой сеткой делают детальные и интересные модели, которые клёво смотрятся в кадре, но в то же время они оптимизированы лучше, чем high poly. Mid poly больше используют для кино, чем для игр. В играх важно влезть в число полигонов установленное техническим директором, чтобы игра была быстрой и не лагала. А в кино важно, чтобы картинка была красивой, потому не так страшно перегрузить движок, просто рендерится фильм будет дольше.

Сегодня ты узнал много нового про вертекс нормали и работу с топологией. Разобрался, как работает технология запечки, зачем нужно делать 2 файла — low poly и high poly, как они связаны друг с другом через Normal Map.

К чему ведут провалы на этапе сетки?

— К плохой оптимизации и не аккуратному шейдингу;
— Плохую low poly даже текстуры не спасут;
— Ошибки с хардами и софтами испортят запечку и текстуры;
— Плохая high poly с потягами и плохим шейдингом — не запечется;
— high poly и low poly должны совпадать. Они должны быть похожи друг на друга и покрывать друг друга. Иначе будут проблемы на запечке.

Если хочешь освоить весь пайплайн и научиться моделить в 3D, присмотрись к нашему курсу Draft Punk. Ты поймешь, как устроен пайплайн разработки 3D-моделей в больших игровых студиях. Научишься создавать выразительные драфты. Разберешься с топологией, high poly, low poly, разверткой и запечкой. А в конце создашь полноценную 3D-модель по всем правилам пайплайна. Полученных знаний хватит, чтобы работать на фрилансе или джуном в студии.

создаем лоуполи человека в blender 2.8 для новичков и любителей