Programy do modelowania 3D

W tym artykule przedstawię wybrane programy służące do modelowania 3D w szczególności postaci w grach komputerowych oraz tworzenia animacji .

Tak jak pisałem w wcześniejszym artykule również programy do modelowania 3d charakteryzują się swoimi cechami, jaki wybrać dobry program zarówno dla początkujących game modelarzy

jak i doświadczonych modelarzy ? Postaram się przybliżyć najbardziej popularne programy do modelowania 3D oraz przedstawię ich wady i zalety.

1. BLENDER

2. MAYA

3. 3DS MAX

4. CINEMA 4D

5. CLARA.IO

1. BLENDER

Blender – to program do modelowania 3D jako wolny i otwarty tzw "open source", służy również do renderowania obrazów oraz animacji trójwymiarowych. Jego zastosowanie jest praktycznie nieograniczone Umożliwia także tworzenie prezentacji interaktywnych w tym gier komputerowych opartych na własnym silniku graficznym - dzięki czemu istnieje osobny program pozwalający uruchamiać takie prezentacje). Jego pierwotnym autorem jest przedsiębiorstwo NeoGeo, natomiast od 2002 jest rozwijany przez Blender Foundation. Charakteryzuje się również dostępnością na różne platformy sprzętowe i programowe m.in. Microsoft Windows, macOS i GNU/Linuksa, itd.

BLENDER charakteryzuje się następującymi możliwościami:

- charakterystyczny interfejs: Interfejs nie zachodzi na siebie przez co nie blokują się okna , elastyczny interfejs ma możliwość dobrania ustawień wg. własnych potrzeb , dowolne tłumaczenie językowe interfejsu,

- modelowanie : szeroki zakres obiektów do modelowania, od prostych figur po skomplikowane kształty, specjalne narzędzie do rzeźbienia siatki modelu, posiada funkcje "boolowskie" dla siatek, funkcja BMesh - to system pozwalający na tworzenie i edycję ścian o bardzo skomplikowanym kształcie, edycja siatki odbywa się za pomocą wierzchołka, krawędzi oraz wielokąta (poligonu),

- animacja: skrypty w języku "Python" dodające nowe możliwości, możliwości tworzenia animacji dla dowolnego wierzchołka w modelu, możliwość tworzenia animacji skomplikowanych modeli dzięki funkcji kratownicy, możliwość tworzenia krzywych animacji tzw. "IPO", dodatkowe miksery dla animacji nie-liniowych, animacje tworzone za pomocą kości tzw. bones,

- rendering: możliwość renderowania krawędzi dla uzyskania efektu ręcznego rysowania, obsługa różnej liczby rdzeni procesora dla wielofazowego renderingu, duży wybór shaderów, możliwość bezpośredniego malowania tekstur na modelach, możliwość wygładzania oraz rozmywania ruchu, obsługa raytracera - YafRay.

ZALETY:

+ darmowy program,

+ ogromna biblioteka gotowych produktów,

+ duża baza użytkowników, co sprzyja powstawaniu społeczności,

+ duża liczba narzędzi do modelowania i tworzenia animacji,

+ niskie wymagania sprzętowe.

WADY:

- dość trudny próg wejścia ze względu na dużą funkcjonalność,

- momentami dość specyficzna intuicyjność programu,

- używanie skróty klawiszowych, które musi poznać.

2. MAYA

Autodesk Maya - to profesjonalny program 3d do tworzenia trójwymiarowych modeli, gdzie od 2016 program przejęła marka Autodesk Znajduje zastosowanie przy efektach specjalnych a przez co jest doskonałym narzędziem nie tylko dla modelarzy postaci w grach video ale także dla twórców filmowych. MAYA charakteryzuje się ogromnymi możliwościami przez co wymagany jest dość długi okres nauki programu. Program zawiera bardzo dobry zestaw różnych samouczków, ułatwiających rozpoczęcie pracy oraz wdrażania zaawansowanych technik przy modelowaniu.

Maya ma możliwości modelowania bardzo szczegółowych modeli , tworzy również bardzo efektowne animacje obiektów. - jedne z najlepszych na rynku Program charakteryzuje się dość przyjaznym interfejsem , przez cały czas działania mamy podgląd linii czasu, możemy obiekt dowolnie obracać i kontrolować jego zachowanie. Najnowsza wersja Autodesk Maya obsługuje skrypty w języku programowania Python, dzięki czemu zwiększa się możliwość zastosowania programu do nieszablonowych rozwiązań.

Program przeznaczony przede wszystkim dla zaawansowanych użytkowników

ZALETY:

+ duże możliwości budowania szkieletów - character rigging,

+ doskonała współpraca z motywem "motion capture"

+ możliwość korzystania z warstwy animacji - animation layer,

+ tworzenie efektów specjalnych na bardzo wysokim poziome,

+ modelowanie powierzchni za pomocą krzywych,

+ duży zestaw samouczków.

WADY:

- program płatny,

- długi czas instalacji,

- wolno się uruchamia.

3. 3DS MAX

Autodesk 3ds Max jest to program służący do modelowania 3d , tworzenia animacji oraz renderingu wykorzystywany w przemyśle filmowym, wizualizacji architektonicznej i produktowej, a coraz powszechniejszy w branży produkcji gier komputerowych. Dzięki szerokiej gamie narzędzi do modelowania i animacji udostępnia on kompatybilność z niemal wszystkimi wiodącymi silnikami renderującymi, między innymi: V-Ray, NVIDIA Mental Ray, NVIDIA Iray, itp.

Program 3ds Max posiada wsparcie również na wiele dodatków (pluginów) firm zewnętrznych np. Thinking particles i Final render oraz system autorskich skryptów. Dzięki wyspecjalizowanym narzędziom pozwala on na profesjonalne wizualizacje, animacje, tworzenie assetów do gier oraz kreowanie całych środowisk i światów. Jedynym ograniczeniem są umiejętności, wiedza i kreatywność użytkownika.

3ds Max staje się coraz bardziej intuicyjny i prostszy w obsłudze, co jest jego zaletą. Pozwala również na wysoką kompatybilność z całym oprogramowaniem Autodesk, jak np. z AutoCAD’em, co pozwala na stworzenie projektu i wyeksportowanie go do 3ds Max’a. Wizualizację można tworzyć po nałożeniu odpowiednich materiałów oraz zaprojektowaniu sceny.

Program 3ds Max charakteryzuje się również systemem pluginów, pozwalających na tworzenie własnych efektów specjalnych, dodatkowo zaprogramowanych za pomocą skryptów w języku Python. Istotną zaletą 3ds Max’a są także zaawansowane narzędzia do riggowania i animacji postaci. co umożliwia zaprojektowanie widowiskowych scen oraz świetnych efektów specjalnych. Kompatybilność z programem Mudbox, pozwala na stworzenie "high-poly" modeli 3d o niewykle realnym kształcie. Dzięki kompatybilności z programem MotionBuilder można wdrożyć animacje oparte o system Motion Capture nadające prawdziwy realizm podczas tworzenia gier. Warto dodać, że program ten jest wykorzystywany przez takie uznane polskie marki jak CD PROJEKT CZY TECHLAND.

Dzięki dużej popularności czynnikiem świadczącym o programie 3ds Max jest bogata tworzona baza wiedzy udostępniona w Internecie. Dzięki ogromnej rzeszy zwolenników programu 3ds MAX funkcjonują liczne fora oraz serwisy internetowe pozwalające na wymianę wiedzy oraz samodzielną naukę nowych technik tworzenia grafiki i animacji 3D, dzięki różnym kursom.

ZALETY:

+ zastosowanie w różnych branżach : budownictwie, produkcji, filmach oraz grach komputerowych.

+ intuicyjny i przyjazny interfejs,

+ wbudowane narzędzia ułatwiające modelowanie skomplikowanych kształów,

+ wykorzystuje narzędzia kinematyki odwrotnej, co sprawia że modele można "ożywiać,

+ duża popularność przyczyniła się do rozwoju dużej bazy szkoleń,

WADY:

- program płatny,

- na uzyskanie fotorealistycznych modeli należy poświęcić dużo czasu, kilkanaście godzin,

- brak manualnej kontroli nad dowolną cząsteczką np. tekstura, ruch.

4. CINEMA 4D

Cinema 4D (skrót C4D) to profesjonalny program 3d do tworzenia wizualizacji oraz animacji 3D w szczególności w grafice komputerowej. Producentem jest firma Maxon Computer GmbH zlokalizowana w Niemczech. Cinema 4D daje zaawansowane możliwości technologiczne będąc jednocześnie najbardziej intuicyjnym w obsłudze programów dla modelowania 3D. Program jest podzielony na specjalne moduły o wysokiej funkcjonalności w skład których wchodzą narzędzia ułatwiające odwzorowanie fizyki, zaawansowane animowanie obiektów, BodyPaint 3D malowanie tekstur bezpośrednio w 3D, renderowanie z wykorzystaniem algorytmu energetycznego, efekty załamania światła, rozszczepienia, połyski i wiele innych. Najnowsza wersja programu wspiera procesory 64-bitowe, wielordzeniowe i systemy wieloprocesorowe.

ZALETY:

+ łatwy w obsłudze manager,

+ łatwy do opanowania interface,

+ dobra stabiność progr,amu

WADY:

- program płatny,

- wydajność słaba,

5. CLARA IO

Clara.io to w pełni funkcjonalne narzędzie do modelowania 3D, animacji i renderowania w chmurze, które działa w przeglądarce internetowej. Dzięki Clara.io można tworzyć złożone modele 3D, tworzyć piękne fotorealistyczne renderingi i udostępniać je bez instalowania oprogramowania. To idealny edytor do tworzenia i modyfikowania zawartości gier internetowych. Clara.io to potężne narzędzia do modelowania 3d oraz edycji podobiektów, ma również możliwość wykorzystania mnóstwa narzędzi do różnych typów siatki, umożliwia również tworzenie powierzchni podziału, program uwzględnia również modyfikatory / operatory oraz edycję UV. Program cechuje się również zoptymalizowaną wydajnością, renderowaniem w chmurze VRay, posiada również fotorealistyczną bibliotekę materiałów., dosyć elastyczne konfiguracje oświetlenia. Program Clara IO importuje / eksportuje wiele popularnych formatów plików jak : 3D. FBX, Collada, STL, OBJ, Three.JS, Babylons.JS, STEP, IGES, 3DS, Blender i więcej.

ZALETY:

+ zoptymalizowana wydajność,

+ duża biblioteka materiałów,

+ duży wybór narzędzi do modelowania,

+ program darmowy,

+ nowoczesny interfejs,

WADY:

- darmowy program ograniczony do 2 GB w chmurze,

- dość słaba intuicyjność programu,

Podsumowanie: Czym należy się kierować ?

Programów do modelowania 3D jest dużo na rynku. Z uwagi na złożoność gier oraz modeli istotnym kryterium jest tutaj cena. Jeśli jest początkującym modelerem to świetnie sprawdzi się program BLENDER . Program ten zawiera dużą bibliotekę różnych kursów oraz tutoriali, jednak dla początkujących może być nieco trudniejszy do poznawania jego zalet. Jeżeli natomiast dysponuje się dość dużym budżetem to program 3DS MAX lub MAYA sprowadzają się doskonale, jednak koszty są naprawdę dość wysokie. Program CINEMA 4D to pośredni przedstawiciel wymienionych programów podobnie jak ZBRUSH. Warto uczyć się wybranego przez siebie programu do modelowania 3D, żeby poznać tajniki tworzenia oraz animowania postaci w grach komputerach czy obecnie w filmach.