نمذجة الأحرف ثلاثية الأبعاد [خطوة بخطوة]

مقدمة

خذ أي لعبة حديثة وقم بإزالة جميع الشخصيات منها. على الرغم من الإعداد المتميز ، فلن يكون لديك ما تلعب به حرفيًا. نمذجة الشخصية هي عنصر محوري في أي خدمات النمذجة ثلاثية الأبعاد نظرًا لارتفاع الطلب عليها في العديد من الصناعات: الألعاب والأفلام والرسوم المتحركة والتسويق وما إلى ذلك. 

قد لا يبدو إنشاء نموذج شخصية ثلاثي الأبعاد مختلفًا عن أي نوع آخر من النمذجة. ولكن هل هو كذلك ، لأنه يتطلب مستوى معينًا من المهارات وخطوات متعددة لإكمال الشخصية. 

في هذا الدليل الكامل ، سنرشدك خلال كل مرحلة أو نمذجة شخصية: من صياغة المخططات الأساسية إلى الرسوم المتحركة والعرض وأي شيء بينهما.

ومع ذلك ، دعونا نقارن ذلك بالأحرف ثنائية الأبعاد أولاً.

نموذج شخصية ثلاثي الأبعاد مقابل نموذج شخصية ثنائي الأبعاد

لقد تطورت صناعات الألعاب والأفلام منذ فترة طويلة ولا تبدو مثل تلك التي نعرفها الآن. لذا ، فإن الاختلاف الرئيسي هو أنك لم تعد تستخدم 2D في الألعاب لأن 3D لها كل الفوائد.

في حين أن كلاهما له الحق في الوجود ، فإليك الميزة الرئيسية لنموذج الشخصيات ثلاثية الأبعاد على نظيره ثنائي الأبعاد:

حيوية 一 من السهل تحريك نموذج الشخصيات ثلاثي الأبعاد نظرًا لأنه تم إنشاؤه بالفعل في مساحة ثلاثية الأبعاد. ليست هناك حاجة لإعادة رسمه في أوضاع مختلفة لعرض الحركات. 

الواقعية 一 يتم إنشاء الشخصيات ثلاثية الأبعاد بدقة تصويرية ومستوى شديد من التفاصيل ، ولا يمكن للرسومات الأصلية ثنائية الأبعاد توفيرها.

التصور 一 على عكس 2D ، يمكنك عرض شخصيات ثلاثية الأبعاد من زوايا مختلفة بمزيد من الألوان والواقعية.

بساطة التعديل 一 من الأسرع بكثير تحديث وضبط وإعادة استخدام النماذج ثلاثية الأبعاد لإنشاء شخصيات جديدة أو استكمال المشاهد الموجودة.

لا عجب نمذجة الشخصيات ثلاثية الأبعاد أكثر شيوعًا من ثنائية الأبعاد في الألعاب ، أليس كذلك؟

ما الأسلوب الأفضل لنمذجة الأحرف ثلاثية الأبعاد؟

الآن بعد أن عرفت أنه من الأفضل وضع جهودك على مقاييس نموذج شخصية ثلاثية الأبعاد ، فقد حان الوقت لاختيار التقنية التي ستستخدمها.

النمذجة Polygon

النمذجة Polygon هي الشكل الأساسي للنمذجة ثلاثية الأبعاد التي يصادفها أي مبتدئ أو خبير. يتم استخدامه لإنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد مع polygons التي تشكل polygon mesh. 

يستخدم المصممون هذه التقنية ليس فقط لإنشاء شخصيات ثلاثية الأبعاد ، ولكن من السهل تحرير أي أصول أخرى للعبة منذ polygon. 

ملحوظة: للتأكد من أن النموذج الخاص بك يتحرك بسلاسة ، تذكر إضافة عدد كافٍ من polygons على الأجزاء المتحركة مثل الركبتين والأكواع عن طريق تقسيم polygons.

أفضل شيء في هذه الطريقة هو أنه يمكنك استخدامها النمذجة high poly to achieve finer details of the objects close to the camera. However, if you need to model background objects or characters you’ll need to learn what is LOD and use low poly. 

نمذجة NURBS

نمذجة NURBS، والمعروف أيضًا باسم نمذجة الشرائح ، هي طريقة لإنشاء كائنات ثلاثية الأبعاد ذات منحنيات مرنة تحددها الرياضيات المعقدة. يؤدي تطبيق هذه التقنية إلى جعل نموذج الحرف ثلاثي الأبعاد سلسًا. 

لا يزال ، هناك عيب.

يصعب تحرير الأجزاء الفردية من النموذج المحدد بواسطة الصيغة الرياضية. لا يمكنك تحريره دون انتهاك سلامة النموذج بأكمله. لذلك ، يتم استخدام تقنية NURBS بشكل أقل عندما يتعلق الأمر بنمذجة الشخصية.

عملية نمذجة الأحرف ثلاثية الأبعاد

كما ذكرنا من قبل ، فإن إنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد هو عملية متعددة الخطوات يجب عليك إلقاء نظرة عليها قبل أن تبدأ. لذا ، سنستعرضها الآن خطوة بخطوة.

الخطوة الأولى: إنشاء التصميم الأساسي

تتمثل الخطوة الأولى في هذه العملية في إنشاء رسم تخطيطي لنموذج شخصيتك المستقبلي مع المخطط التفصيلي وجميع الميزات الرئيسية. ليست هناك حاجة للتعمق في التفاصيل منذ البداية. يكفي أن يكون لديك فكرة عن حجم النموذج وشكله لإنشاء مناظر أمامية وجانبية. 

يمكنك البدء برسم بسيط ثنائي الأبعاد أو رسم مسودة في برنامج النمذجة ثلاثية الأبعاد. معظمهم يقدمون ذلك. بمجرد الانتهاء من المخطط التفصيلي ، ضع المكعب أو أي شكل هندسي أساسي آخر للجلوس في المستويات X و Y و Z. يجب أن يتوافق مع الجزء العلوي والسفلي والجانبي من الكائن الخاص بك. 

إذا كنت ترغب في التعرف أكثر على مفهوم شخصيتك ، يمكنك أيضًا رسم صور إضافية لحركات وميزات وأزياء مختلفة قبل المضي قدمًا. لكن هذا ليس ضرورة في هذه المرحلة.

الخطوة الثانية: نمذجة الشخصية

عند الانتهاء من الأفكار الأساسية ، تبدأ عملية النمذجة الفعلية. هذه هي أطول مرحلة في نمذجة الشخصيات ثلاثية الأبعاد والتي تتضمن أيضًا عدة خطوات.

المنع

الحجب هو المرحلة التي تجمع فيها الأوليات المختلفة لإنشاء الشكل الأساسي لنموذجك المستقبلي. يشكل هذا المخطط العام الأساسي لشخصيتك ، بما في ذلك face والجسم والهيكل العظمي وهيكل العضلات. على سبيل المثال ، يمكنك الجمع بين عدة مكعبات وأسطوانات لتلائم شكل شخصيتك ثلاثية الأبعاد والتي ستنظمها لاحقًا.

في هذه المرحلة ، ستفهم أن نمذجة الشخصية تتطلب معرفة معينة بالتشريح للحصول على تناغم النسب حتى في الأشكال المتضخمة. 

النحت

أحد أهم أجزاء عملية نمذجة الشخصيات ثلاثية الأبعاد هو النحت الرقمي. يستخدم الفنانون شيئًا مشابهًا للطين الرقمي لتشكيل مستوى عالٍ من التفاصيل.  

هذا هو المكان الذي قد يتساءل الكثير منكم عن سبب عدم تضمينه في تقنيات نمذجة الشخصيات.

The thing is sculpting is used to create hyperrealistic details of the object that you couldn’t otherwise achieve with traditional modeling techniques. Still, it is best to use sculpting at this stage to create more details by inserting them into your شبكة مضلع.

علم الشبكية

إن طوبولوجيا نموذج شخصية ثلاثي الأبعاد سيتم تحريكه لا تقل أهمية عن العدد المناسب لـ polygons. يحدد هيكل surface الخصائص المرئية للكائن ويجعل بعض التفاصيل ضخمة.  

ومع ذلك ، يجب أن تتمتع الشخصيات ثلاثية الأبعاد الدقيقة بطوبولوجيا مثالية حيث لا يؤثر عدد polygon على جودتها. لهذا السبب يتعين عليك إعادة تقديم نموذجك لتنظيم ومواءمة polygon محليًا. بعبارة أخرى ، يهدف علم الشبكية إلى تقليل عدد polygons في النموذج بحيث تعمل الرسوم المتحركة بسلاسة.

فك التغليف والخبز

The last thing in the character modeling stage before you can move it into the UV mapping and texturing stages is UV unwrapping and baking. You need to create a 2D representation of your 3D character model and bake it.

كانت هذه هي الخطوة الأخيرة في نمذجة شخصية ثلاثية الأبعاد. ولكن هناك أيضًا أمر آخر يتعين عليك القيام به لإكماله.

الخطوة 3: التركيب

حتى إذا كان نموذج الشخصية ثلاثي الأبعاد الخاص بك يحتوي على تفاصيل لا تشوبها شائبة بعد نحتها وضبط الأشكال ، فلا تزال بحاجة إلى نسيج. إنه يضفي الحياة على نموذجك ويجعله أكثر واقعية من خلال تطبيق اللون و surface. 

عادةً ما تحتوي الأحرف ثلاثية الأبعاد على مواد معقدة. لذلك ، بمجرد أن تقوم بإلغاء تغليف النموذج الخاص بك بالأشعة فوق البنفسجية ، يجب عليك استخدام أداة طلاء النسيج لتطبيق العديد من سمات surface واللون مثل النتوءات والانسدادات.

هذه تفاصيل دقيقة هي الأكثر أهمية بعد كل شيء. أنت بحاجة إلى نسيج لمساعدتك في تغطية تأثيرات الضوء ، والانعكاسات ، والخصائص الفيزيائية الأخرى لجعل شخصيتك ثلاثية الأبعاد واقعية.

ملحوظة: يتطلب إنشاء الظلال وتعيين الألوان الأساسية تطبيقًا مختلفًا خرائط نسيج لطرازك. فقط بعد ذلك ، يمكنك استخدام الزخارف المادية للإنهاء.

بمجرد أن تقوم بتزيين نموذج الشخصية ثلاثي الأبعاد الخاص بك ، فإنه يعتبر مكتملًا. يجب تغطية جميع المراحل الأخرى فقط في حالة رغبتك في تحريك نموذجك. ونظرًا لأن الشخصيات ثلاثية الأبعاد عادةً ما تكون متحركة ، فعلينا تغطيتها لك أيضًا.

الخطوة 4: التزوير والسلخ

الرسوم المتحركة للشخصية هي مستوى جديد تمامًا من النمذجة ثلاثية الأبعاد. يتطلب منك معرفة هيكل مفصل شخصيتك وكيفية عملها لجعل نموذجك يتحرك. لذلك ، يتطلب أيضًا "التحضير" في شكل تزوير وسلخ. 

تزوير هو عملية إنشاء هيكل عظمي افتراضي لنموذج شخصيتك ثلاثي الأبعاد الذي يحدد النقاط الرئيسية لدمج جسم شخصيتك معًا وجعلها تتحرك.

نصيحة محترف: لإنشاء توازن بين المرونة والواقعية في حركات نموذج شخصيتك ، فإنك تحتاج عادةً من 20 إلى 100 عظمة. ومع ذلك ، فإن أعداد العظام الكبيرة تجعل من الصعب التلاعب بها.

معظم برنامج النمذجة ثلاثية الأبعاد يأتي مع عينات هيكل عظمي جاهزة. ومع ذلك ، يجب أن تكون الحفارة متوافقة مع تصميم النموذج. انتبه لذلك.

يأتي بعد ذلك الجلد الذي تستخدمه لتأمين surface للنموذج والهيكل العظمي معًا. تحدد جودة الجلد كيف يظهر نموذج الحرف ثلاثي الأبعاد عند تنفيذ أي إجراءات. بمجرد تجسيد النموذج ، يصبح جاهزًا ليكون متحركًا.

الخطوة 6: الرسوم المتحركة

الرسوم المتحركة هي الخطوة النهائية في خط أنابيب نمذجة الشخصيات ثلاثية الأبعاد. إنها تستحق مقالة منفصلة ، لكننا سنتعمق في بعض الفروق الدقيقة لمساعدتك على فهمها بشكل أفضل.

في هذه المرحلة ، تبث الحياة في شخصيتك ثلاثية الأبعاد. أنت تقوم بتحريك حركات جسدها ، وتخلق تعابير وجهية ، وتثير المشاعر لتجعلها أقرب ما تكون إلى الواقعية قدر الإمكان. عادةً ما تستخدم أدوات خاصة لإنشاء كل هذه الإيماءات والتعامل مع أجزاء منفصلة من الجسم. 

لكن كيف تعمل عادة؟

كما تعلم ، فإن الرسوم المتحركة عبارة عن سلسلة من الصور الثابتة بتفاصيل مختلفة. للوصول إلى أقصى قدر من الواقعية للحركات ، يستخدم الفنانون الرسوم المتحركة ذات الإطارات الرئيسية. يحددون موضع الحرف في الإطارين الأول والأخير. يتم حساب جميع الإطارات الأخرى بواسطة البرنامج.

 قد يبدو الأمر معقدًا ، لكنه في الواقع أبسط بكثير.

أعلى برامج نمذجة الشخصيات ثلاثية الأبعاد

في هذه المرحلة ، قد تكون متحمسًا للقفز مباشرة إلى عملية نمذجة الشخصيات ثلاثية الأبعاد. إنه مبرر تمامًا لأن نمذجة الشخصيات تحظى بشعبية كبيرة في الوقت الحالي. 

ومع ذلك ، قبل أن تفعل ذلك ، تحتاج إلى اختيار برنامج موثوق سيساعدك على اجتياز جميع المراحل التي غطيناها للتو.

1. 3d ماكس

إنه برنامج مدفوع للنمذجة ثلاثية الأبعاد يستحق وقتك. إنه أحد أكثر برامج نمذجة الشخصيات شيوعًا. يوفر نماذج جاهزة ومتوافقة مع معظم المكونات الإضافية والوظائف الإضافية. 3d ماكس سيساعدك ليس فقط على إنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد للشخصيات ولكن بيئة لعبة والعالم بأسره. 

العيب الوحيد هو أن المبتدئين قد يجدونها ساحقة. لذلك يتم استخدامه بشكل أساسي من قبل المتخصصين.

2. مايا 

مثل 3d Max ، مايا هو برنامج Autodesk الأصلي لمرحلة الرسوم المتحركة للشخصية. يتم استيراد النماذج المجهزة والمكسوة بالفعل إلى Maya للحصول على أدق التفاصيل. يسمح للفنانين بالعمل على أصغر حركات الشعر والملابس وتعبيرات الوجه. تقدم Maya مجموعة كبيرة من الأدوات وقدرات العرض المتميزة لتحقيق أقصى استفادة من النموذج.

3. الخلاط 

إذا كنت مستخدمًا جديدًا لنمذجة الشخصيات ثلاثية الأبعاد ، الخلاط هي أفضل طريقة للبدء بأي مستوى من المعرفة والميزانية. هذا هو الخيار المجاني الأكثر شيوعًا لإنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد وأي كائنات أخرى ثلاثية الأبعاد. على الرغم من أن الكثيرين منكم قد يختلط عليهم الأمر مع interface ، إلا أن هناك الكثير من البرامج التعليمية والأدلة التي تساعدك على المضي قدمًا في أي نوع من نماذج الشخصيات.

4. ZBrush 

تبحث عن أداة النحت والنمذجة المستقلة التي يجب أن تصادفك ZBrush. إنه البرنامج الأنسب للأشكال العضوية التي عادة ما تكون الشخصيات ثلاثية الأبعاد. لذلك فهو الأنسب إذا كنت لا تريد فقط نمذجة ونحت كائن ، ولكنك تريد إنشاء UV map ، وإضافة نسيج وتحضيره للعرض. يبدو أنه يقوم بنفس الأشياء مثل Blender ، لذلك يبدو أن هناك معركة لا تنتهي في Blender vs ZBrush.

برمجة	التسعير	يكلف	نظام التشغيل
3d ماكس	الاشتراك	كل سنة: £1968/$1700 كل شهر: £246/$215	- Windows 7 (SP1) - Windows 8، - Windows 8.1 - Windows 10
مايا	الاشتراك	كل سنة: £1,968/$4590 كل شهر: £246/$215	- Windows 1010.13.x والإصدارات الأحدث- Linux Red Hat Enterprise Linux 7.3 و 7.5- Linux CentOS 7.3 و 7.5- Apple macOS
الخلاط	حر	حر	- لينوكس- ماك- ويندوز- أندرويد
ZBrush	اشتراك مدى الحياة	رخصة لمدى الحياة: £769.20/$895 كل شهر: $39.95 في الشهر	- نظام التشغيل Windows Vista والإصدارات الأحدث- macOS: 10.10 وما فوق

يمنحك كل برنامج من برامج نمذجة الأحرف هذه مجموعة فريدة من الميزات التي تحتاجها في كل مرحلة. لا شيء يمنعك من البدء ببساطة والانتقال نحو التعقيد.

نمذجة الشخصيات ثلاثية الأبعاد مليئة بالتحديات والمزالق التي يجب عليك مواجهتها على طول الطريق. ومع ذلك ، فهي أيضًا مرضية ومجزية للغاية لأنك تنشئ شيئًا فريدًا في كل مرة. 

آمل أن تساعدك هذه الخطوة بخطوة على الدخول في العملية بشكل أسرع: من البداية وحتى الرسوم المتحركة.