Oczy
by Adam Baroody. T│umaczenie Marcin So│but.
Tytu│ orygina│u "It's All In The Eyes"
Tworzenie postaci to jedno, za£ tworzenie postaci w przestrzeni trójwymiarowej posiadaj╣cej g│ΩbiΩ to ca│kiem co innego. Oczy s╣ oknem duszy. Oczy ukazuj╣ nasze wewnΩtrzne doznania oraz my£li. Z oczu mo┐emy wyczytaµ emocje, porównaµ je nastΩpnie do jΩzyka cia│a i stwierdziµ czy cz│owiek jest smutny czy weso│y. Je£li jest smutny jego ruch s╣ powolne, bez wyrazu, oczy s╣ mokre a ich ruchy spowolnione. Wierz w to lub nie ale ma to sens, jednak┐e mo┐esz nigdy nie byµ tego £wiadom.
Jako arty£ci 3D mamy mo┐liwo£µ tworzenia foto realistycznych zdjΩµ. Je£li zamierzamy zwróciµ uwagΩ naszej publiczno£ci na emocje przedstawiaj╣ce przez nasz╣ postaµ musimy zaj╣µ siΩ detalami. Jednym ze sposobów aby tego dokonaµ jest skupienie uwagi ludzi na oczach postaci. Najprostsz╣ z form tworzenia oka jest na│o┐enie tekstury na obiekt sfery. W niektórych przypadkach to wystarcza. Jednak┐e moim zdaniem oczy bez ┐ycia rujnuj╣ ca│y obraz. Artysta mo┐e wymodelowaµ foto realistyczn╣ g│owΩ w przestrzeni trójwymiarowej lecz bez oczu posiadaj╣cych g│ΩbiΩ bΩdzie ona koszmarna.
WiΩc jak stworzyµ g│ΩbiΩ? Tak jak wspomnia│em, sfera z na│o┐on╣ tekstur╣ spisuje siΩ w niektórych przypadkach nieƒle (je£li postaµ jest stylizowana, b╣dƒ te┐ budujemy postaµ z kreskówki). Jednak┐e w niektórych przypadkach to nie wystarcza i nale┐y wymodelowaµ oko w sposób bardziej zaawansowany, fizyczny. Nie jestem chirurgiem i nie zamierzam omawiaµ ca│ej struktury oka. Jedyn╣ zasad╣ jest to, ┐e je£li obiekt wygl╣da dobrze ... to jest dobry.
Spojrzenie w oczy
A oto oko. Na│o┐enie dodatkowych tekstur pozwoli osi╣gn╣µ nam zamierzony efekt - efekt foto realistyczny, mo┐emy u┐yµ do tego mapy np. przedstawiaj╣cej ┐y│y.
Jak realnie wygl╣da oko, zale┐y od kilku sk│adników : od geometrii, od cieniowania oraz od o£wietlenia. W pierwszej kolejno£ci zajmiemy siΩ geometri╣ ...
Geometria
Oko wymodelowane jest jak widzisz powy┐ej z czterech czΩ£ci. S╣ nimi :
Ka┐da spo£ród powy┐szych czterech czΩ£ci oka wymodelowana zosta│a z osobna. Jak widzisz na zdjΩciu powy┐ej struktura ga│ki ocznej zosta│a wymodelowana w sposób fizycznie poprawny - tΩczówka (odpowiada za kolor oczu) zagina siΩ w naturalny sposób do wewn╣trz. Bardzo istotn╣ rzecz╣ jest zastosowanie poprawnej symulacji rozb│ysków oraz odpowiedniego o£wietlenia koloru rozpraszaj╣cego (Diffuse), tak aby tΩczówka sprawia│a wra┐enie "┐ywej". Powy┐sze zagiΩcie pozwala tΩczówce dos│ownie │apaµ £wiat│o.
Årenica jest po prostu p│askim dwuwymiarowym okrΩgiem znajduj╣cym siΩ na tΩczówce.
Rogówka jest kluczowym elementem sk│adowym oka. To dziΩki niej oko "│apie" ostre rozb│yski i to dziΩki niej oko posiada g│ΩbiΩ (chodƒ nie tylko). To w│a£nie kombinacja rogówki, tΩczówki i ƒrenicy nadaje naszemu oku wygl╣d g│Ωbi lecz bez rogówki oko wygl╣da│o by p│asko. Rogówka jest przezroczysta i posiada przypisan╣ mapΩ odbiµ £wietlnych. Jej g│ównym celem jest wy│apywanie ostrych po│ysków.
Do tej pory nasz obiekt zbudowany by│ z siatki. Jednak┐e nasze modelowanie mo┐e byµ równie┐ doprowadzone do ko±ca przy u┐yciu obiektów │atania powierzchni B- Spline oraz przy zastosowaniu obiektów NURBS. Przypatrzmy siΩ obiektom zbudowanym przy u┐yciu powy┐szych operacji :
Jak pewnie zauwa┐y│e£ jedyn╣ ró┐nic╣ jest typ zastosowanej powierzchni. Osobi£cie preferujΩ w│a£nie ten rodzaj powierzchni poniewa┐ jest on bardzo niezale┐ny rozdzielczo£ciowo. Przy wykorzystaniu wersji opartej na obiektach siatkowych oraz przy zastosowaniu modyfikacji wyg│adzania siatki (MeshSmooth) mo┐emy osi╣gn╣µ obiekt o wy┐szej ilo£ci detali, za£ obiekt oparty na │atach pozwala mi obni┐aµ dowolnie poziom szczegó│owo£ci a to z kolei powoduje wzrost szybko£ci od£wie┐ania okien widokowych, co jest szczególnie mile widziane podczas interaktywnego animowania.
Na powy┐szych zdjΩciach mo┐esz zobaczyµ jak wygl╣da obiekt z obni┐on╣ do 5 warto£ci╣ poziomu szczegó│owo£ci. Pozwala to animowaµ oczy w czasie rzeczywistym zachowuj╣c przy tym idealn╣ g│adko£µ po podwy┐szeniu warto£ci parametru poziomu szczegó│owo£ci. WiΩc gdy ju┐ zako±czΩ etap animowania i przechodzΩ do renderingu, po prostu podwy┐szam poziom szczegó│owo£ci i rozpoczynam rendering bez ┐adnej utraty jako£ci detali obiektów.
Zalety i wady oka zbudowanego na podstawie │atania powierzchni :
Zalety :
Wady :
Teraz, gdy omówili£my ju┐ geometriΩ, zajmiemy siΩ kolejn╣ spraw╣, któr╣ jest o£wietlenie. Kluczem do prawid│owego o£wietlenia oka jest odpowiedni wybór cieniowania oraz odpowiednie czΩ£ciowe o£wietlenie struktury obiektu.
Cieniowanie oraz o£wietlenie id╣ ze sob╣ w parze. tak wiΩc je£li chcemy dobrze o£wietliµ swój obiekt najpierw musimy dobraµ dla jego poszczególnych elementów odpowiednie cieniowanie.
Ka┐da z czΩ£ci oka bazuje na oddzielnym cieniowaniu, tak wiΩc naszemu obiektowi przypisane zosta│y cztery ró┐ne cieniowania. S╣ nimi :
Cieniowanie ga│ki ocznej :
Cieniowanie ga│ki ocznej symuluje efekty odbiµ, gdzie s╣ one bardziej a gdzie mniej widoczne. Cieniowanie te posiada bardzo wysok╣ warto£µ parametru Specularity w celu uzyskania ostrych odbiµ.
Cieniowanie ƒrenicy :
Cieniowanie ƒrenicy jest bardzo proste. Jest to p│aski czarny kolor, nie posiada ┐adnej warto£ci l£nienia (Shininess) ani te┐ warto£ci parametru Specularity. Nie posiada równie┐ warto£ci Ambient. Wszystko to oznacza, ┐e nie bΩdzie ono reagowa│o na £wiat│o - bΩdzie czarne.
Cieniowanie tΩczówki :
Cieniowanie tΩczówki posiada na│o┐on╣ teksturΩ koloru. Map╣ jest równie┐ kolor Specular, tak wiΩc odpowiada on na £wiat│o w bardzo realistyczny sposób. Parametry powy┐szej mapy dostosowane s╣ w taki sposób, aby otrzymywaµ szerokie ale nie ostre rozb│yski.
Cieniowanie rogówki :
Cieniowanie przypisane rogówce jest nieomal ca│kowicie przezroczyste. Posiada te same ustawienia parametrów l£nienia oraz Specular jak cieniowanie przypisane ga│ce ocznej. Efekty odbiµ s╣ równie┐ identyczne jak w przypadku ga│ki ocznej. Jest tak poniewa┐, obiekt ten powinien stanowiµ jedn╣ strukturΩ z bia│kiem oka, tak wiΩc i jego zachowanie winno byµ identyczne.
Inne rzeczy do rozpatrzenia.
Jest rzecz╣ bardzo wa┐n╣, aby w czasie u┐ywania map cieni "powiedzieµ" rogówce by nie pozostawia│a oraz nie rzuca│ cieni. Przypisane zosta│o dla niej cieniowanie przezroczyste, tak wiΩc dobrze bΩdzie gdy nie obiekt rogówki nie bΩdzie zostawia│ cieni. Je£li nie dostosujesz siΩ do powy┐szych porad, rogówka ca│kowicie zas│oni tΩczówkΩ (bΩdzie ona niewidoczna). U┐ywaj╣c cieni w oparciu o £ledzenie promieni nie musisz siΩ o to martwiµ.
O£wietlanie oka.
Modelowanie oka jest jedynie czΩ£ci╣ sk│adow╣ procesu nadawania obiektowi g│Ωbi oraz realistycznego wygl╣du. O£wietlenie jest etapem ko±cowym. Ka┐de z oczu powinno posiadaµ co najmniej jeden rozb│ysk typu Specular. W wiΩkszo£ci programów renderuj╣cych dokonujemy tego poprzez okre£lenie ƒród│a £wiat│a o£wietlaj╣cego jedynie ga│ki oczne i pozostawiaj╣cego tylko i wy│╣cznie o£wietlenie typu Specular. Innymi s│owy £wiat│o to powinno oddzia│ywaµ jedynie na parametr Specularity ga│ek ocznych. W programie 3D Studio Max dokonujemy tego poprzez stworzenie ƒród│a £wiat│a i wy│╣czeniu parametru Diffuse znajduj╣cego siΩ w£ród g│ównych parametrów ƒród│a £wiat│a. Musisz równie┐ pamiΩtaµ o wybraniu jedynie obiektów oka dla konkretnego ƒród│a £wiat│a, poprzez wyselekcjonowanie ich w oknie Exclude/ Include przynale┐nym do ƒród│a.
Animowanie oczu.
Animowanie ga│ek ocznych jest naprawdΩ proste. Je£li u┐ywasz programu 3D Studio Max proponujΩ Ci u┐ycie narzΩdzia ta£my mierniczej. Jest to o wiele lepsze narzΩdzie ni┐ standardowy kontroler Maxa o nazwie Look At.
Je£li zamierzasz rozszerzaµ ƒrenicΩ mo┐esz u┐yµ modyfikacji LinkedXForm. ModyfikacjΩ t╣ nale┐y przy│╣czyµ do wierzcho│ków znajduj╣cych siΩ na wewnΩtrznej krawΩdzi tΩczówki, a nastΩpnie zastosowaµ powy┐sz╣ modyfikacjΩ dla wierzcho│ków zewnΩtrznej czΩ£ci ƒrenicy. NastΩpnie nale┐y utworzyµ obiekt pozorny (Dummy) po£rodku ƒrenicy i u┐ywaµ go w celu kontrolowania obu modyfikatorów LinkedXForm.
Lekcja z przeznaczeniem jedynie dla :
W wypadku jakichkolwiek niejasno£ci b╣dƒ pyta± :
Poni┐sze zdjΩcia ukazuj╣ oczy w akcji :
Fajne nie ?!!!
POWODZENIA.