Rivalry2

HTML Diff

1 added 1 removed

Original 2026-01-01

Modified 2026-02-21

1 <a>#статьи</a>

2 <ul><li>12 янв 2023</li>

3 <li>0</li>

4 </ul>Разбор техник для создания реалистичного окружения на примере анимационного фильма "История игрушек 4".

5 Иллюстрация: Wikimedia Commons / Colowgee для Skillbox Media

6 Считает игры произведениями искусства и старается донести эту идею до широких масс. В свободное время стримит, рисует и часами зависает в фоторежимах.

7 На сегодняшний день фотореализм остаётся самым востребованным направлением в области 3D. В рамках Blender Conference 2022 Эндрю Прайс, основатель онлайн-ресурсов<a>Blender Guru</a>и <a>Poliigon</a>, разобрал приёмы из "Истории игрушек 4", которые помогают специалистам повысить реалистичность сцен. Те же приёмы актуальны и при работе с 3D в игровой индустрии.

8 Редакция "Геймдев" Skillbox Media делится основными тезисами спикера.

9 В своём докладе Эндрю выделяет три основных составляющих фотореализма:

10 <ul><li><a>освещение</a>,</li>

11 <li><a>материалы</a>,</li>

12 <li><a>оптика</a>.</li>

13 </ul>Полная версия доклада Эндрю ПрайсаЗалог хорошего освещения - грамотный подбор оттенков для источников света. Универсальным решением станет сочетание тёплых и холодных тонов по <a>шкале Кельвина</a>, так как эти цвета существуют в природе. В большинстве сцен "Истории игрушек 4" художники использовали тёплые тона для осветительных приборов и солнечных лучей, а холодные - для тёмного неба и лунного света. Ближе к финалу картины контраст оттенков цветовой температуры плавно перетекал в царство неоновых вывесок парка аттракционов.

14 Сцены с естественным и искусственным освещениемКадры: фильм "История игрушек 4"Сцены с естественным и искусственным освещениемКадры: фильм "История игрушек 4"Использование контрастных тонов шкалы Кельвина нередко встречается и в других картинах. Например, во время работы над короткометражкой "Дурное путешествие" из третьего сезона анимационного сериала "Любовь, смерть и роботы" режиссёр Дэвид Финчер специально давал указания своей команде<a>использовать</a>фиксированную цветовую температуру: 1800 К для ламп и 4000 К для лунного света. Источники освещения с противоположными оттенками расставлены относительно далеко друг от друга. Такое сочетание придаёт CG-анимации больше реалистичности.

15 Расстановка источников освещения в анимации "Дурное путешествие"Кадр:<a>Blender</a>/ YouTubeЧтобы активировать шкалу Кельвина в Blender - достаточно подключить нодТепловое излучение(Blackbody) в настройках.

16 Настройка нода "Тепловое излучение" (Blackbody) в BlenderСкриншот: Blender / Blender FoundationСуществует и другой, не менее важный приём - падающий свет. Под ним подразумевается свет, который падает на объекты с определённого расстояния. По мнению Эндрю, этот приём самый недооценённый в сфере 3D: не каждый художник понимает, как можно обыграть такой тип освещения в своих работах.

17 Например, в сцене есть персонаж, над которым расположен источник света на расстоянии вытянутой руки. На макушку головы попадает 100% лучей, но до ног доходит примерно 1,2%.

18 Кадр:<a>Blender</a>/ YouTubeВ науке это явление известно как<a>закон обратных квадратов</a>, согласно которому мощность света будет обратно пропорциональна квадрату расстояния. Но художникам не обязательно углубляться в тонкости физики, так как современный 3D-софт автоматически производит все расчёты.

19 Важно лишь помнить, что большая часть света отсекается при столкновении с первой плоскостью и чем большее расстояние проходят остальные лучи падающего света, тем меньше их отсекается. В кадре ниже лицо и кончики пальцев героя ярко освещены пламенем спички, но, начиная с костяшек пальцев, света уже намного меньше. При этом нижняя часть торса и ноги освещены практически равномерно.

20 Кадр: фильм "Железная хватка"Наша планета находится на расстоянии около 150 млн км от Солнца, поэтому мощность падающего солнечного света сама по себе достаточно низкая. По этой причине объект на вершине "Бурдж-Халифа" будет получать столько же света, сколько объект у подножия этой башни.

21 В "Истории игрушек 4" действие одной из сцен разворачивается на чердаке антикварного магазина. И на кадре ниже можно увидеть, как однородный солнечный свет проходит сквозь окна. Что касается падающего света, исходящего от ламп в помещениях, то его создавали с помощью направленных источников, работающих по принципуПрожектора(Spot) и Источника-области(Area) из Blender.

22 Примеры солнечных лучей и падающего света от лампКадры: фильм "История игрушек 4"Примеры солнечных лучей и падающего света от лампКадры: фильм "История игрушек 4"Рассмотрим пример использования падающего света в Blender. В сцене есть персонаж, на который направленТочечный источник(Point), расположенный относительно далеко от объекта.

23 Кадр:<a>Blender</a>/ YouTubeНа скриншоте видно, что большая часть модели освещена равномерно. Чтобы сделать акцент на лице персонажа, можно сделать снимок, открыть Photoshop и осветлить зону вокруг лица, немного поколдовав со слоями. Но если знать о существовании падающего света, о котором говорилось ранее, можно приблизить источник освещения к модели, выставить его чуть выше головы и уменьшить радиус освещения. После этого в сцене появится падающий свет, и композиция сразу заиграет новыми красками.

24 Слева рендер с исходным положением источника света как на изображении выше. На рендере справа размер источника света уменьшен, а сам источник перемещён в сторону персонажа. В результате получился падающий светКадр:<a>Blender</a>/ YouTubeНе менее важно подобрать правильный размер источника света. Чем меньше источник - тем чётче будут выражены тени, подчёркивающие все мелкие детали, что не очень выгодно для человеческих лиц: все дефекты кожи будут особенно заметны.

25 Кадр:<a>Blender</a>/ YouTubeНо большой и рассеянный источник света скроет недостатки. Вот почему на съёмках голливудских фильмов используют различные светоотражатели даже на открытом воздухе. "История игрушек 4" балансирует между этими видами освещения: жёсткий свет для сцен на открытом воздухе и мягкий - в помещении.

26 Примеры жёсткого и мягкого светаКадры: фильм "История игрушек 4"Примеры жёсткого и мягкого светаКадры: фильм "История игрушек 4"Обращайте внимание на расположение источника освещения относительно лица персонажа. Свет, падающий сверху, визуально сужает лицо, но если выставить его спереди - лицо станет шире.

27 Эти и другие приёмы работы со светом в 3D Эндрю Прайс подробно разбирает в своём курсе для начинающих. С текстовой версией можно ознакомиться, перейдя по ссылкам ниже.

28 Когда свет падает на материал, происходит ряд физических явлений. Часть лучей сразу отражается, другая часть поглощается, сталкивается с частицами внутри материала, отскакивает от них, а затем выходит наружу. Этот процесс называется преломлением, или, по-научному, рефракцией. В свою очередь, 3D-художники называют его рассеянным отражением света или диффузным отражением. Данное явление помогает распознать цвет объекта, поэтому мы видим, что, например, красная машина покрыта красной автоэмалью.

29 Схема процесса преломления светаКадр:<a>Blender</a>/ YouTubeБольшинство людей склоняется к мнению, что существует два типа объектов: с отражением и без, то есть с глянцевой и матовой поверхностью, как на изображении ниже.

30 Кадр:<a>Blender</a>/ YouTubeНо на самом деле эти объекты отражают одинаковое количество света. Всё дело в поверхности: гладкая отражает свет в сторону источника, а шероховатая - в разные стороны. В результате отражение получается настолько рассеянным, что человеческий глаз просто не воспринимает его.

31 Кадр:<a>Blender</a>/ YouTubeНа коллаже выше представлены сканы кирпича c портала Poliigon. При взгляде на первое изображение может показаться, что материал объекта выглядит довольно пористым и не имеет отражающих свойств. Но второе изображение, снятое в режиме перекрёстной поляризации, это опровергает. А с помощью некоторых<a>манипуляций</a>в Photoshop можно создать карту отражения кирпича.

32 Из этого следует, что все объекты так или иначе отражают свет, просто у них разные свойства шероховатости. Поэтому, работая с материалами в Blender, никогда не убирайте значениеБлик(Specular). Оставьте его на стандартном значении 0,5, а если объекту нужно придать эффект матового покрытия - достаточно увеличить значениеШероховатости(Roughness). Все эти настройки можно найти в нодеПринципиальный BSDF(Principled BSDF), который автоматически генерируется при создании материала.

33 Кадр:<a>Blender</a>/ YouTubeОтражения примечательны тем, что они неравномерны. Чем меньше угол между линией луча и плоскостью объекта, тем сильнее свет будет отражаться от неё. В физике и 3D это явление называют<a>эффектом Френеля</a>: края объекта всегда будут отражать 100% лучей под прямым углом.

34 Кадр:<a>Blender</a>/ YouTubeЭтот нюанс нужно учитывать при работе с нодомМикс-шейдер(Mix Shader), совмещая нодыДиффузный BSDF(Diffuse BSDF) и Глянцевый BSDF(Glossy BSDF), так как в этом случае эффекта Френеля не будет. Лучше обойтись одним нодомПринципиальный BSDF(Principled BSDF), уменьшитьШероховатость(Roughness), насколько это необходимо, и Blender автоматически сгенерирует эффект Френеля для объекта. Все эти рекомендации подойдут для работы с материалами без эффекта "металлик".

35 Слева - итоговый результат сборки нодов без эффекта Френеля, справа - с использованием нода "Принципиальный BSDF" (Principled BSDF)Кадр:<a>Blender</a>/ YouTubeМатериалы с металлическим покрытием наделены совершенно иными свойствами. Они отражают свет на 100%, поэтому никакого преломления не происходит. Часть света поглощается, но перерабатывается в тепловую энергию. Поэтому, рассматривая металлический объект, мы видим только его отражение.

36 Кадр:<a>Blender</a>/ YouTubeВ отличие от других материалов, которые могут отражать лишь цвет источника освещения, металлы способны оттенять отражение.

37 Примеры рендеров металлических объектовКадр:<a>Blender</a>/ YouTubeНа первой картинке под солнечным лучом деревянный корпус часов просто становится светлее, в отличие от золотого циферблата, который приобретает разные оттенки. Но с эффектом Френеля оттенки металлического покрытия становятся менее выраженными.

38 Все эти нюансы нужно учитывать при создании реалистичных металлов. Чтобы избежать ошибок, лучше взять за основу нодПринципиальный BSDF(Principled BSDF) и выставить в нём значение параметраЗеркальность(Metallic) на максимум, уменьшивШероховатость(Roughness). При этом на материале не должно быть дополнительных диффуз-карт или шейдеров с похожими свойствами.

39 Создание золотого слитка через нод "Принципиальный BSDF" (Principled BSDF)Кадр:<a>Blender</a>/ YouTubeВ реальной жизни нам постоянно встречаются объекты с неоднородной поверхностью. Её можно увидеть практически везде, начиная от неровного асфальта со следами шин и заканчивая подтаявшей шоколадной глазурью эскимо.

40 Кадр:<a>Blender</a>/ YouTubeВ сценах "Истории игрушек 4" очень много таких неоднородных фактур. Поверхность крыши, стена шкафа, доски ламината - все эти детали создают реалистичное окружение, несмотря на общую стилизацию.

41 Примеры неоднородных поверхностей в сценахКадры: фильм "История игрушек 4"Примеры неоднородных поверхностей в сценахКадры: фильм "История игрушек 4"Самый простой способ повысить реалистичность материала в Blender - создать нодТекстура шума(Noise Texture), выставить в нём значениеШероховатости(Roughness) в промежутке от 0,01 до 1 и подключить к одноимённому параметру в нодеПринципиальный BSDF(Principled BSDF).

42 Подключение "Текстуры шума" (Noise Texture)Кадр:<a>Blender</a>/ YouTubeЭффект неоднородности можно усилить, если добавить нодНаложение(Overlay) с информацией о цвете и Карту неровностей(Bump) - в результате получится более сложный материал.

43 Кадр:<a>Blender</a>/ YouTubeТакже можно использовать готовые наборы PBR-текстур, которые представляют собой готовую сборку карт с различными свойствами. Подобные текстуры можно найти на тематических ресурсах и площадках наподобиеPoliigonили<a>Quixel Megascans</a>, а также на маркетплейсах.

44 Не менее важную роль в фотореализме играет настройка камеры - в частности, экспозиция. Делая фотографии летним солнечным днём на смартфон, все мы сталкивались с тем, что объект съёмки часто оказывается темнее, чем фон. Но стоит навести фокус на тёмную часть, и задний план засвечивается.

45 - Кадры:<a>Blender</a>/ YouTubeЭто и есть настройка экспозиции, которая необходима для получения оптимальной яркости при определённ��м освещении. Нельзя подобрать универсальную экспозицию для съёмки ярких и тёмных объектов, находящихся в одном кадре. Для этого придётся прибегнуть к постобработке HDR. Поэтому если позади персонажа находится открытое окно, из которого бьёт яркий свет, - лучше всего оставить пересвеченный задний план, так как это соответствует правилу экспозиции из предыдущего примера.

45 + Кадры:<a>Blender</a>/ YouTubeЭто и есть настройка экспозиции, которая необходима для получения оптимальной яркости при определённом освещении. Нельзя подобрать универсальную экспозицию для съёмки ярких и тёмных объектов, находящихся в одном кадре. Для этого придётся прибегнуть к постобработке HDR. Поэтому если позади персонажа находится открытое окно, из которого бьёт яркий свет, - лучше всего оставить пересвеченный задний план, так как это соответствует правилу экспозиции из предыдущего примера.

46 Кадр: фильм "Нефть"В "Истории игрушек 4" есть эпизод, в котором Вуди подбегает к машине и открывает коробку с пастушкой Бо Пип. Так как действие происходит ночью, свет от задних фар падает на лицо шерифа и засвечивает его - ровно так же, как это могло бы произойти в реальности.

47 Кадр: фильм "История игрушек 4"Похожий приём можно увидеть в сцене на чердаке антикварного магазина, который освещают яркие солнечные лучи, проходящие сквозь окна крыши.

48 Кадр: фильм "История игрушек 4"Возможно, другой режиссёр на месте Джоша Кули побоялся бы столь ярких контрастов в сцене и попытался бы выровнять экспозицию, уменьшив яркость солнечного света. Но Джош оставил всё как есть. Переэкспонированные кадры с засвеченными областями встречаются на протяжении всего фильма, словно их снимали настоящей камерой.

49 В искусстве фотографии существует понятие так называемого треугольника экспозиции. Под ним подразумевают три основных элемента, которые учитывают при настройке кадра: выдержку, диафрагму и светочувствительность (ISO).

50 Источник:<a>Photo7.ru</a>Понимание этих трёх основ пригодится в работе с виртуальной камерой в Blender для улучшения качества финального рендера.

51 Диафрагма в фотографии - это отверстие, через которое объектив пропускает свет на матрицу камеры. Чем больше оно во время съёмки, тем меньше F-stop и тем сильнее увеличивается глубина резкости. Эту настройку используют при портретной съёмке. Для снимка пейзажа потребуется большее значение F-stop.

52 Несколько видов F-stop и варианты снимков с разной настройкой диафрагмыКадры:<a>Blender</a>/ YouTubeНо в Blender этот процесс гораздо проще. Достаточно выбрать камеру, зайти в настройки данных объекта, отметить галочкойГлубину резкости(Depth of Field) и в пунктеФокус на объекте(Focus Object) выбрать цель для фокусировки. Далее следует выставить желаемое значение фокусного расстояния в пунктеДиафрагма (F)(F-stop). Всё остальное программа рассчитает сама.

53 Не забывайте, что фокус во многом зависит от размера объекта. В миниатюрных сценах глубину резкости придётся настраивать более тщательно. И наоборот, в масштабных сценах глубина резкости почти незаметна.

54 Сцены с разным масштабированием, но с одинаковой глубиной резкости. В центре показано окно с настройкой параметра "Диафрагма (F)" (F-stop)Кадр:<a>Blender</a>/ YouTubeИменно поэтому Эндрю рекомендует изначально выставлять реальный размер для всех объектов в сцене. Так намного проще подобрать правильный фокус.

55 "История игрушек 4" позволяет себе некоторые вольности с масштабированием - для того чтобы камера могла сфокусироваться на всех персонажах, так как герои фильма намного меньше окружения.

56 Кадр: фильм "История игрушек 4"Существует и более старомодный эффект глубины резкости, который представляет собой размытый и слегка вытянутый задний план. В фотографии такие кадры делают с помощью анаморфотного объектива. Чтобы получить аналогичный эффект в Blender, в настройкахДиафрагмы(Aperture) выставьтеСоотношение(Ratio) на 2,0.

57 Пример кадра из фильма с эффектом анаморфотного объектива. Справа указано меню с настройкой пункта "Соотношение" (Ratio)Кадр:<a>Blender</a>/ YouTubeЧем больше интервал выдержки фотоаппарата, тем больше света попадает в объектив, при этом объект съёмки становится размытым. Этот эффект можно настроить и в Blender.

58 В меню настроек рендера ставим галочку напротивРазмытия в движении(Motion Blur) и выбираем нужное значение дляЗатвора(Shutter), которое напрямую зависит от желаемого результата. Во многом здесь поможет понимание треугольника экспозиции, о котором упоминалось ранее: более сильное размытие в движении появляется в тёмных сценах.

59 Пример эффекта размытия в движении. Справа указано меню, где можно настроить этот параметрКадр: фильм "Чунгкингский экспресс"Третий элемент экспозиции - последняя попытка добавить света сенсору камеры. Чем выше светочувствительность, тем светлее кадр.

60 Кадр:<a>Blender</a>/ YouTubeПовышение этого параметра сопровождается усилением шума. В свою очередь, шум бывает цифровым, состоящим из множества хаотичных цветных пикселей, и плёночным. Последний приятнее глазу за счёт более крупных и однородных частиц серого цвета.

61 Сравнение цифрового и плёночного шума на примере кадров из фильмов "Соучастник" и "Чёрный лебедь"Кадр:<a>Blender</a>/ YouTubeНо не стоит думать, что эти разновидности шумов аналогичны шуму, который возникает на недоработанном рендере. Данный дефект не имеет ничего общего с фотореализмом. Сначала<a>уберите</a>шум с помощьюШумоподавления(Denoising), а уже затем наложите на готовое изображение фильтр зернистости в Photoshop. Если вы делаете анимацию, воспользуйтесь плагином<a>Renoiser</a>или добавьте соответствующий фильтр в видеоредакторе.

62 В заключение рассмотрим пару дополнительных приёмов.

63 Так называется искажение кадра, при котором изображение изогнуто по краям. Этот эффект легко сделать в Blender с помощью нодаИскажение объектива(Lens Distortion) в режимеCompositing, увеличив значениеИскажения(Distort). Другой способ - поэкспериментировать с соотношением диафрагмы, имитируя эффект анаморфотного объектива, о котором упоминалось ранее.

64 Пример небольшого искажения по краям объектива и соответствующий нод в BlenderКадр: фильм "История игрушек 4"Этот приём используется в случаях, когда кадр предполагает наличие жёсткого света в очень тёмных сценах. Источник света смягчают, и он становится размытым, словно сенсор камеры не может на нём сфокусироваться. Блики также можно использовать в сценах, где есть яркий солнечный свет, а ключевой объект находится в тени.

65 В Blender за этот эффект отвечает нодБлики(Glare) в режимеCompositing. В настройках нода можно выбратьПолосы(Streaks),Свечение тумана(Fog Glow) или другие режимы, в зависимости от того, какой эффект нужен для текущей задачи.

66 Примеры бликов и нод для их настройки в BlenderКадры: фильм "История игрушек 4"Первая часть "Истории игрушек" вышла на экраны более 25 лет назад. С тех пор многое изменилось: компьютерное железо стало мощнее, а новые версии 3D-софта открыли ещё больше возможностей для художников.

67 Сопоставление похожих кадров из анимации 1995 и 2019 годовКадры: "История игрушек"; "История игрушек 4"Но на самом деле именно ограничения делают фильмы реалистичными. И несмотря на то, что действие происходит в мире, где игрушки живут своей жизнью и общаются друг с другом, подобные элементы фотореализма есть далеко не в каждом блокбастере. По мнению Эндрю, именно благодаря этой особенности "История игрушек" стала одним из самых интересных, забавных и красивых анимационных фильмов за последние несколько лет.

68 <a>Профессия 3D-дженералист

69 Вы станете универсальным специалистом, который умеет в 3D всё: создавать объекты и окружение, настраивать текстуры и цвет, анимировать модели и внедрять их в 3D-сцену.

70 Освоите Houdini, Autodesk Maya, Blender, Photoshop, ZBrush, Marmoset 3D, Substance Painter, Marvelous Designer, Arnold и Rizom UV. Сможете претендовать на работу в рекламе, играх или кино.

71 На иллюстрации: работа участника курса Евгения Кузнецова

72 Узнать про курс

73 </a><a>Научитесь: Профессия 3D-дженералист Узнать больше</a>