ZBrush

ZBrush

ZBrush — одна из топовых программ для 3D-моделинга, главная особенность которой — наличие инструментов, делающих работу похожей на обычную ручную лепку с добавлением, отсечением, сглаживанием и текстурированием «цифровой глины». Лепка — с английского sculpting, поэтому в отношении ZBrush часто употребляют именно термин скульптинг.

Для чего нужен ZBrush

Чаще всего в программе создают модели персонажей и живых существ, однако в ней можно выполнять и многие другие отдельные 3D-объекты: 

  • детали костюма персонажей;
  • игровые аксессуары (одежду, оружие, технику и др.);
  • объекты окружающей среды;
  • предметы интерьера;
  • модели современных продуктов и товаров (украшения, обувь, часы и пр.) и многое другое.
Игровой концепт экзоскелета от Oscar Creativo, выполненный с использованием ZBrush. Источник

Ключевые особенности программы

Важная особенность ZBrush — принцип так называемого 2.5D-моделирования. Несмотря на то что это программа для трехмерного рисования, на технологическом уровне процесс является псевдотрехмерным. То есть программа не обсчитывает расположение всех смоделированных объектов в пространстве каждую секунду своей работы, а сочетает принципы 2D и 3D. Рабочее пространство программы, которое называется канва, или холст, состоит из пиксолей (pixols) — единиц, напоминающих обычные пиксели растровой графики. Но если пиксели имеют только определенные координаты и цвет, то пиксоли идут дальше и имеют дополнительные параметры: глубину, ориентацию в пространстве и материал. То есть пиксоль — это «умный» пиксель, соединяющий в себе возможности 2D и 3D.

Наглядная разница между пикселями и пиксолями из видео Ngọc Nguyễn. Источник

Такой принцип работы ZBrush делает ее легкой в плане использования ресурсов компьютера. Если многие другие программы для моделинга задействуют центральный процессор и видеокарту, то ZBrush использует в основном оперативную память. Поэтому программа может быстро работать даже на сравнительно слабых в плане процессора и видеокарты машинах. Главное — позаботиться о достаточном объеме оперативки. 

Благодаря работе с пиксолями ZBrush позволяет обрабатывать высокодетализированные модели, которые востребованы в современных играх и кино. 

Принцип 2.5D дает еще одно важное преимущество: можно рисовать иллюстрации прямо на моделях. Например, изобразить узор на одежде персонажа, татуировки на коже или надписи на предметах. 

Персонаж Jing Zhang, созданный с использованием ZBrush и Blender 3D. Источник

Краткий обзор функций программы ZBrush

3D-кисти. В программе порядка 30 предустановленных кистей для моделирования методом скульптинга. Кроме того, можно создавать свои кисти или загружать их из интернета. У каждой кисти есть размер, интенсивность, жесткость, можно настроить текстуру или узор. 

Панель кистей в ZBrush. Источник

Иллюстрация и polypainting. В программе можно создавать 2D-рисунки, чтобы затем наложить их на модель, а также рисовать непосредственно на поверхности моделей. 

Alphas. Если говорить простыми словами, то это возможность создать нужный рельеф, например имитировать поверхность кожи, чешуи, камня, ткани и пр. Нужные «альфы» можно скачать прямо на официальном сайте Pixologic или в других источниках в интернете.

Каталог «Альф» с тематикой «Кожа». Источник

Live Boolean. Функционал, обрабатывающий так называемые булевые операции — действия по комбинированию объектов друг с другом. За счет Live Boolean можно составлять единые фигуры из нескольких фигур, а также вырезать одни фигуры из других. 

Пример вырезания отверстий с помощью Live Boolean с канала Michael Pavlovich. Источник

Transpose. Это простая возможность изменить положение какой-либо части модели (например, придать нужную позу персонажу). В ZBrush это выполняется без риггинга, то есть без необходимости простраивать целый скелет. 

Fibermesh. Это инструмент для быстрого «выращивания» волокон на модели без необходимости моделировать все их по отдельности. Полезен, например, для моделирования растительного окружения, волокон или шерсти. 

Best Preview Render. Это встроенный пакет для рендеринга, позволяющий настроить расположение освещения, отражения от поверхностей и различные эффекты для получения красивой финальной картинки. 

Барельеф от Billelis, выполненный с применением ZBrush. Источник

Способы 3D-моделирования в ZBrush

Основной способ работы в программе — это скульптинг при помощи большого количества кистей. Они накладывают на модель «глину» и срезают ее по различным алгоритмам. Например, кисти могут иметь собственный профиль сечения (круглый, квадратный и пр.), чтобы получать выемки различной формы. Очень важна для работы сглаживающая кисть. Она выравнивает поверхность модели. Это можно сравнить с тем, как при ручной лепке мастер ровняет поверхность руками, смоченными в воде, или губкой. Кисти для ZBrush можно сделать самим или скачать из открытых бесплатных источников или с платных ресурсов. Скульптинг отлично подходит для создания моделей живых существ, персонажей, растительного мира, окружения в целом.

Второй популярный способ моделирования — при помощи инструмента ZModeler. Это кисть, работающая не с «цифровой глиной», а с полигональными формами, то есть простыми геометрическими фигурами и поверхностями. 

Механизм, смоделированный Дмитрием Гришаевым полностью в ZBrush. Источник

Такой принцип моделирования хорошо знаком тем, кто работает в других 3D-программах (3ds Max, Cinema 4D и др.). При помощи ZModeler удобно моделировать предметы, имеющие более-менее четкую геометрию: машины, механизмы, игровое оружие, здания и др. 

Робот, созданный Wallace Caetano с применением ZBrush. Источник

Полезные инструменты и возможности ZBrush

Плагины для 2D-рисования. Часто перед работой важно сделать скетч, чтобы представлять будущую модель. Для этого можно использовать плагины Quick Sketch и PaintStop. Первый позволяет сделать быстрый набросок, при этом для удобства по умолчанию включена функция зеркального отражения. Второй плагин предоставляет широкий интерфейс для рисования с возможностью воспроизводить эффект масляных красок, акварели, пастели и других материалов. 

Кнопка Quick Sketch и 2D-набросок из видео Hoàng Minh Thắng. Источник

DynaMesh. Инструмент, позволяющий быстро устранять растяжение и неравномерное распределение полигонов — проблемы с качеством, часто возникающие в процессе моделирования. 

Bas Relief. Новинка 2022 года, позволяющая создавать барельефы из 3D-моделей. Эта функция может быть полезна в гейм-дизайне для оформления доспехов, оружия, зданий и т.д. Кроме того, с помощью Bas Relief можно создавать прототипы реально существующих предметов: ювелирных украшений, отделочных материалов, мебели и других изделий с барельефами. 

Пример работы с Bas Relief. Источник

Shadowbox. Инструмент, упрощающий работу с трехмерной моделью путем создания ее плоских проекций внутри специального бокса. Изменяя проекции, можно в реальном времени изменить 3D-модель, что очень упрощает и ускоряет работу над жесткими конструкциями и элементами.

Пример использования Shadowbox в видео с канала Anton Tenitsky. Источник

BevelPro. Это плагин, упрощающий создание фасок — срезанных или сглаженных краев жестких конструкций — на высокополигональных моделях без необходимости перехода на низкополигональное моделирование.

Brush Noise. Функционал, позволяющий рисовать локальные скульптурные детали на поверхности моделей с помощью шума. Это может пригодиться, например, чтобы придать неровную текстуру земной поверхности или шкуре животного. 

Мы описали не все возможности программы. Узнать больше можно, погрузившись в самостоятельное исследование ZBrush или ее изучение на курсе по 3D-графике. ZBrush — гибкий и адаптивный софт, в котором каждый сможет найти удобный способ моделирования и нужные дополнительные опции. 

Преимущества и недостатки

К преимуществам софта можно отнести:

  • широкие возможности для ручного скульптинга по методологии, напоминающей обычную ручную лепку;
  • возможность моделинга на основе примитивов — простых фигур;
  • множество автоматизированных функций для моделинга, упрощающих работу (например быстрое текстурирование);
  • большое количество кистей;
  • интуитивно понятный интерфейс;
  • большое количество плагинов с дополнительным функционалом;
  • возможность детальной настройки интерфейса под свои нужны (в том числе, например, размера шрифта);
  • невысокие требования к ресурсам компьютера. 

У программы есть и минусы:

  • платное использование: цена может показаться высокой для новичков (от 32,69 евро в месяц на момент написания статьи);
  • слабый рендерер в сравнении с другими программами для 3D-графики.

Возможность работы с «цифровой глиной» может являться и минусом. Такой принцип моделинга часто сложен для тех, кто ни разу не создавал скульптуры вручную. Это отдельный навык, который требует наработки. Кроме того, скульптинг живых существ требует хорошего знания их анатомии: пропорций тела, расположения костей и мышц и т.д. Без этого получить реалистичного персонажа будет сложно. Однако знания анатомии можно подтянуть со временем в процессе обучения. 

Медиа Contented