Геймдев
#статьи

Профессии будущего: области применения 3D‑моделирования

Трёхмерная графика уже стала частью повседневной жизни. Что ждёт нас дальше?

Иллюстрация: Катя Павловская для Skillbox Media

3D-моделирование применяют во многих индустриях. Мы постоянно видим трёхмерную графику в рекламе, кино, видеоиграх. Её используют в промышленности, архитектуре, медицине. С помощью 3D-сканеров создаются виртуальные аналоги предметов из реального мира, а с помощью технологии захвата движений — аватары с удивительно правдоподобной анимацией.

В этом материале редакция «Геймдев» Skillbox Media рассказывает о главных областях, в которых используется трёхмерная графика. Мы обсудили эту тему с CEO студии RainStyle games Кириллом Резниченко и с креативным директором BH Studio Антоном Морозовым.

3D-сканирование

Это направление выросло из дисциплины, которая называется фотограмметрией. Фотограмметрия применяется при создании топографических карт и изучении окружающей среды, используется в различных индустриях — от архитектуры до медицины.

3D-скан лица в ZBrush
Изображение: 3Dscans

«Раньше, чтобы смоделировать автомобиль, надо было обрабатывать фотографии. Сейчас это можно сделать с помощью сканера. В итоге получается идеальная копия машины — по крайней мере, в размерах и пропорциях. Можно получить качественную модель, в которой детали проработаны вплоть до миллиметра. Здесь важна работа с высокополигональными сетками: это касается таких задач, как оптимизация или преобразование из плохой сканированной модели в хорошую low-poly.

Будущее — за игровыми движками. Скорее всего, V-Ray и Render будут отходить на второй план в том, что касается быстрых вычислений и красивой графики. Больше объектов нашего окружающего мира будет отсканировано. Чтобы посетить музей, выходить из дома будет совсем не обязательно».

Кирилл Резниченко,
CEO студии RainStyle games

В наш век 3D-сканеры используют всё чаще. Объекты для воссоздания в виртуальной среде выбирают абсолютно разные — это могут быть здания, культурные монументы, самолёты или даже люди.

Библиотека ассетов Quixel
Скриншот: Quixel

Quixel — один из лидеров рынка 3D-сканирования. Компания стала частью Epic Games в 2019 году. Quixel предлагает огромную библиотеку ассетов, выполненных с помощью 3D-сканера. Благодаря широкому выбору ассетов на Unreal Engine можно очень быстро собирать фотореалистичное окружение — например, природные объекты или городские локации.

«Одно из направлений 3D-сканирования — технология распознавания лиц. Блокировка iPhone работает за счёт этой системы. В московском метро можно проходить турникеты, просто имея деньги на счету, что упрощает пользование транспортом. Применима технология и для торговли — товар можно буквально купить взглядом. По-моему, это даже круче, чем популярная в sci-fi технология анализа сетчатки глаза.

Как устроена технология распознавания лиц? Есть фотография, но когда камера фиксирует человека в реальной жизни, не может быть такого же освещения и ракурса, чтобы компьютер мог идеально наложить одно на другое. В трёхмерном пространстве измеряются длина носа, расстояние между глаз, высота скул, ширина губ и другие определённые точки — на их основе ИИ делает вывод, похож человек или нет. Принцип похож на работу художника, когда необходимо выдержать определённые пропорции в чертах лица».

Антон Морозов,
креативный директор BH Studio

3D-печать

3D-печать — это радикально новый подход к воспроизведению объектов, будь то модели и формы для литейного производства, сооружения или человеческие органы. Она выполняется с помощью 3D-принтера — специального станка с программным управлением. 3D-печать может решать некоторые инженерные задачи: например, если создать прозрачную конструкцию, это позволяет увидеть все детали работы механизма.

«Применение 3D-печати будет становиться дешевле и популярнее. Например, если сейчас распечатать металлическую деталь для самолёта очень дорого, то в ближайшем будущем подобные задачи будут всё доступнее».

Кирилл Резниченко,
CEO студии RainStyle games

Модели Warhammer 40K
Фото: Calibanite Lion / Dakka Dakka

«3D-печать находит всё более широкое применение — от косплея до создания устройств и станков. Например, когда Games Workshop перешла с ручной работы на 3D-печать, произошёл резкий скачок в качестве моделей настольной Warhammer 40К. Внешний вид и тактильные ощущения от моделей колоссально выросли, когда их стали моделировать в ZBrush и печатать. Существует 3D-печать домов — конечно, это пока подходит только для тёплых стран. Создающие целые дома огромные принтеры могут решить проблемы целых стран и народов».

Антон Морозов,
креативный директор BH Studio

3D-печать используется и в медицине. Один из лидеров 3D-биопринтинга — Organovo. Это медицинская исследовательская компания, проектирующая и разрабатывающая трёхмерные модели человеческих органов.

Демонстрация 3D-биопринтинга человеческого сердца
Изображение: NCBI

Organovo использует эту технологию как при терапевтических обследованиях, так и для печати искусственных органов. Она стала первой компанией, которая запустила 3D-биопринтинг как платную услугу.

«Медицина — важнейшее применение 3D в общечеловеческих целях. Из органических субстанций можно производить напечатанные органы. Сколько людей будет спасено, насколько будет увеличена продолжительность человеческой жизни благодаря возможностям 3D-печати».

Антон Морозов,
креативный директор BH Studio

VR, XR, AR

Скриншот: игра Beast Hour / BH Studio

«Было уже несколько попыток совершить революцию с помощью VR. Эта сфера перезапускалась уже три раза. Одна из главных целей — перевести сложные рабочие процессы в виртуальное пространство. С ростом популярности метавселенных всё больше бизнес-процессов будут переходить в VR. В целом все многого ждут от виртуальной реальности, крайне сложно предсказать, когда наши представления будут полностью реализованы».

Антон Морозов,
креативный директор BH Studio

«VR-игр крутых немного, выделю Half-Life: Alyx. Ещё меня впечатлил стандартный набор игр Oculus. Моё первое впечатление от геймплея в VR-очках — как будто снова стал ребёнком и первый раз вышел на детскую площадку.

У виртуальной реальности есть сложности. VR-шлемы дорогие, не все могут их себе позволить. Существуют доступные прототипы — например, гаджеты для смартфонов наподобие водолазной маски. Сложно перебороть момент удобства: когда люди хотят поиграть, им проще лечь на диване с геймпадом или развалиться в кресле с клавиатурой. Мне кажется, что одна из главных причин популярности консолей — в удобном устройстве ввода. Много проблем чисто технических: как бегать в виртуальной реальности? Я видел, как строят целые павильоны с беговыми дорожками, — это дорого и требует много пространства. Альтернатива — доступные в любой момент и любом месте смартфон или Nintendo Switch».

Антон Морозов,
креативный директор BH Studio

Видео геймплея Half-Life: Alyx

Помимо VR, существуют два других направления: AR — дополненная реальность и XR — смешанная реальность. Сферы применения крайне широки: например, инженеры из разных стран могут встречаться в виртуальном пространстве и вместе решать какие-то практические задачи таким образом.

AR гораздо доступнее благодаря камерам смартфонов. Существуют приложения, восстанавливающие на экране старинные городские здания, которые уже разрушены, или стёртые граффити.

Технологии захвата движений

Скриншот: игра Turbo Sloths / RainStyle games

«Технологии захвата движений — это не будущее, а уже наше настоящее. Но это будет всё больше популяризироваться — например, блогеры будут нам всем показывать свои 3D-модели. Недавно видел, как блогер вёл стрим в образе анимешного персонажа, сделанного на Unreal Engine».

Кирилл Резниченко,
CEO студии RainStyle games

А что будет в будущем?

«Процесс создания 3D станет проще за счёт появления всё более новых инструментов. Конкуренция будет только расти. Развитие подобных технологий будет всё больше удешевлять труд 3D-специалистов. Хорошо это или плохо — большой вопрос. Для широкой аудитории продукты 3D будут становиться всё доступнее. В трёхмерной графике уже устаревают какие-то профессии, этот тренд сохранится. Он имеет и оборотную сторону — другие профессии будут появляться.

Допустим, если ты стал топовым моделлером в Maya, через десять лет ты не будешь востребованным на рынке, потому что новые инструменты позволят молодым художникам делать те же вещи быстрее и эффективнее. В этом сложность, и на это надо обращать внимание».

Кирилл Резниченко,
CEO студии RainStyle games

Скриншот: игра On Air / RainStyle games

Итог

3D широко применяется уже сейчас, и эта сфера будет только развиваться. С помощью трёхмерной графики художники сферы развлечений могут перенести человека в любую виртуальную вселенную. А ещё 3D-моделирование помогает при лечении болезней, и это повышает продолжительность человеческой жизни.

3D-модели становятся объектами реального мира благодаря печати. В то же время любые предметы и сооружения можно оцифровать и перенести в виртуальное пространство, которое доступно из самых разных точек планеты.

Перспективы у этой сферы огромны, и многое из того, что есть сейчас, — это только начало.

Научитесь: Профессия 3D-художник Узнать больше
Понравилась статья?
Да

Пользуясь нашим сайтом, вы соглашаетесь с тем, что мы используем cookies 🍪

Ссылка скопирована