MASARYKOVA UNIVERZITA FAKULTA INFORMATIKY Tvorba charakterů v programech 3ds Max a Mudbox Bakalářská práce Vypracoval: Josef Putík Vedoucí: MgA. Helena Lukášová, ArtD. Brno 2011 Prohlášení Prohlašuji, že tato bakalářská práce je moje původní autorské dílo, které jsem vypracoval samostatně. Všechny zdroje, prameny a literaturu, které jsem při vypracování použil nebo z nich čerpal, v práci cituji s uvedením odkazu na příslušný zdroj. Josef Putík Poděkování Rád bych tímto poděkoval paní MgA. Heleně Lukášové, ArtD. za její cenné rady a vedení mojí bakalářské práce. Shrnutí Záměrem práce je vytvoření několika charakterů inspirovaných tibetskými, hinduistickými, italskými a slovanskými maskami. Na začátku práce je uvedeno používání masek a zdůrazněn jejich kulturní význam. Práce si celkově vytyčuje za cíl vytvořit nejprve základní tvary charakterů – dle anatomických referencí – a také popsat možnosti tvorby organických modelů v Softimage XSI. Dále práce obsahuje popis sběru fotografického materiálu a popis tvorby vlastních razítek pro jejich použití v Autodesk MudBox, poté detailní zpracování vytvořených charakterů a popis a použití některých nástrojů pro toto zpracování. Následně je v práci popsán postup texturování v Autodesk MudBox, popis importování výsledných modelů a textur a vytvoření výstupu ve formě 2D obrazu. Práce vychází z referencí masek a při tvorbě zvířecích symbolů a charakterů, respektuje a vychází z anatomické reference daného tvora, respektive člověka. V bakalářské práci jsou použity následující programy: Autodesk 3DS Max 2011, Autodesk Mudbox 2011, Softimage XSI 2011, Adobe Photoshop CS3, V-Ray Chaos Group SP1.5, případně další aplikace. Klíčová slova 3D grafika, modelování, texturování, sculpting, 3DS Max, Mudbox, polygon, edge, vertex, Softimage XSI Obsah 1 Úvod .......................................................................................................................................... 3 1.1 Cíl práce ......................................................................................................................................... 4 1.2 Obsah jednotlivých kapitol ............................................................................................................. 5 1.3 Způsob psaní textu .......................................................................................................................... 6 2 Kulturní význam masek a inspirace ...................................................................................... 7 2.1 Zdroje inspirace ............................................................................................................................ 10 2.2 Hinduistické masky ...................................................................................................................... 10 2.3 Italské masky ................................................................................................................................ 12 2.4 Slovanská mytologie .................................................................................................................... 13 2.5 Inspirace symboly zvířat ............................................................................................................... 14 2.6 Základní návrh a skici .................................................................................................................. 16 3 Nafocení a zpracování referenčních materiálů ................................................................... 17 3.1 Sběr fotografického materiálu ...................................................................................................... 17 3.2 Zpracování fotografického materiálu v Adobe Photoshop ........................................................... 17 3.3 Importování a použití zpracovaných obrázků v Autodesk MudBox jako razítek .......................... 19 4 Zpracování základních modelů v 3ds Max a Softimage XSI .............................................. 21 4.1 Extrusion a Curve modelování ..................................................................................................... 21 4.2 Srovnání nástrojů 3ds Max a Softimage XSI ................................................................................. 25 4.3 Řešení polygonové sítě pro pozdější zpracování detailů .............................................................. 27 5 Tvorba očí .............................................................................................................................. 29 5.1 Různé zpracování očí pro specifické charaktery .......................................................................... 29 6 Detailní zpracování modelů .................................................................................................. 33 6.1 Import do Mudbox ........................................................................................................................ 33 6.2 Použití vlastních razítek na dopracování charakterů a tvorba detailů ........................................... 33 7 Vytvoření textur .................................................................................................................... 36 7.1 Tvorba textur pro oči .................................................................................................................... 36 7.2 Tvorba textur pro charaktery ........................................................................................................ 37 8 Export a import modelů ........................................................................................................ 43 8.1 Export všech zpracovaných modelů a textur do formátů OBJ a TIF ............................................ 43 1 8.2 Import všech zpracovaných textur a modelů, jejich úprava a tvorba materiálů pro modely ......... 45 9 Vytvoření scény a finální výstup ......................................................................................... 49 9.1 Optimalizace nastavení světel, render systému a nastavení materiálů pro účely renderování statického obrázku ........................................................................................................................ 49 10 Postprodukce a Ambient Occlusion ..................................................................................... 53 10.1 Tvorba Ambient Occlusion a korekce stínů .................................................................................. 53 11 Závěr ...................................................................................................................................... 68 12 Literatura .............................................................................................................................. 69 13 Přílohy .................................................................................................................................... 74 13.1 Obsah přiloženého DVD ............................................................................................................... 74 2 1 Úvod Dnes se 3D počítačová grafika vyskytuje prakticky všude, kam se podíváme, i když ji mnohdy na první pohled ani nerozeznáme. Virtuální rekonstrukce podoby obrovských staveb jako jsou hrady a zámky, ať už dávného Řecka a Říma (1.0), či virtuální rekonstrukce středověkých budov (1.1 a 1.2), animované postavičky v reklamách, počítačové hry, to jsou všechno oblasti, kde je počítačová grafika velmi často využívána, a její zpracování je základním pilířem úspěchu těchto oblastí. Digitální zpracování a digitální efekty dnes již nemůže postrádat žádný velký film, hra či reklama. Jelikož tyto virtuální prvky jsou často kombinovány s reálným prostředím, je na profesionalitě grafiků, aby přítomnost těchto virtuálních zobrazení zůstala nenápadně skryta díky svému realistickému zpracování. 1.0 Ukázka počítačové rekonstrukce části Říma v seriálu Rome *1+ 1.1 Počitačově generovaný Winterfell v seriálu Game of Thrones *2+ 3 1.2 Kompletně počítačově generovaný obraz King’s Landing v seriálu Game of Thrones [3] 1.1 Cíl práce Práce si vytyčuje za cíl vytvořit 3 různé charaktery, každý založený na konkrétní kultuře a jejich maskách. Práce popisuje některé postupy pro tvorbu základních modelů, detailních modelů i postupy pro texturování a vytváření materiálů. Cílem je demonstrovat specifické vyobrazení a zpracování dřívějších masek a převést jejich prvky a strukturu do zpracování různých 3D charakterů, přičemž každý vystihuje příslušnou kulturu a typické rysy jejích masek. Záměrem je také porovnání tvorby organických modelů v Softimage XSI a Autodesk 3ds Max. Většina práce byla vytvořena na základě vlastních zkušeností autora a poznatků ze studia odborné literatury, také na základě internetových publikací a zkušeností získaných v předmětech Výtvarná Anatomie I a Výtvarná Anatomie II. 4 1.2 Obsah jednotlivých kapitol Následující část úvodní kapitoly čtenáře seznámí se způsobem zpracování a orientací v textu Druhá kapitola upozorňuje na důležitost masek jako součásti kulturního dědictví a popisuje mnohé inspirační zdroje využité při tvorbě této práce. Jsou zde také uvedeny základní návrhy a skici. Třetí kapitola se stručně věnuje sběru fotografického materiálu a jeho zpracování, následného importování a použití v Autodesk Mudbox. Nejrozsáhlejší čtvrtá kapitola je věnována tvorbě a zpracování základních modelů v Autodesk 3ds Max a Softimage XSI, srovnání nástrojů těchto programů a řešení polygonové sítě pro další možné zpracování. Pátá kapitola rozebírá možnosti při tvorbě očí a jejich následného zpracování. Důraz je kladen na realistické