Всё о Marmoset Toolbag: что это за программа и для чего она нужна

Представим, что 3D-художнику необходимо подготовить качественный рендер новой модели в короткие сроки. Настройка материалов, размещение источников освещения и подготовка окружения сцены занимают определённое время, не говоря уже о самом процессе рендеринга.

Повысить продуктивность при выполнении таких задач поможет Marmoset Toolbag. Редакция «Геймдев» Skillbox Media рассказывает, что это за программа и для каких именно задач она подойдёт лучше всего.

Содержание

• Что такое Marmoset Toolbag и для чего она нужна
• Интерфейс программы
• Ключевые особенности
• Преимущества
• Недостатки

Что такое Marmoset Toolbag и для чего она нужна

Marmoset Toolbag — это многофункциональная программа для работы с 3D-моделями в режиме реального времени. Включает в себя импорт объектов и базовые манипуляции с ними, создание текстур и материалов, запекание деталей с высокополигональной модели на низкополигональную, размещение и настройку источников освещения, а также рендеринг финальных изображений и анимаций.

Примечательно, что программу разработала небольшая инди-студия 8monkey Labs, которая создала шутер от первого лица Darkest of Days, вышедший в 2009 году. Для игры команда создала собственный движок Marmoset Engine с набором инструментов для внутриигровых ассетов под названием Toolbag. Изначально Toolbag использовали в качестве предварительного просмотра сцен, созданных на движке, а чуть позже в него добавили редактор материалов с поддержкой утилиты для запекания текстур xNormal, а также инструменты для предварительного просмотра анимаций и редактирования частиц. Ближе к концу разработки игры 8monkey Labs выпустила бесплатную версию этого инструмента, получив массу тёплых отзывов от арт-сообщества.

После релиза Darkest of Days студия предпочла сфокусироваться не на разработке игр, а на улучшении своих инструментов для 3D-графики. В 2010 году состоялся релиз Marmoset Toolbag 1.0, и на этот раз программа уже распространялась по коммерческой лицензии. А чуть позднее, в 2012 году, разработчики основали одноимённую компанию Marmoset. С тех пор они продолжают выпускать версии своей флагманской программы с уклоном в рендеринг и текстурирование.

Вот несколько областей, в которых Marmoset Toolbag станет хорошим подспорьем в работе с 3D.

Создание рендеров. Благодаря встроенной системе рендеринга и поддержки HDRI-карт можно визуализировать модель в желаемой среде и подчеркнуть все её достоинства, что важно для презентаций и портфолио.

Запекание деталей с high-poly-модели на low-poly. В отличие от других программ, в Marmoset Toolbag можно отслеживать и точечно корректировать перенос деталей, контролируя процесс в режиме реального времени.

Подготовка PBR-материалов и текстур с использованием различных слоёв, масок и фильтров.

Возникает закономерный вопрос: зачем приобретать ещё один софт для выполнения определённых операций, если существуют достойные профильные альтернативы? Всё дело в том, что Marmoset Toolbag создана по принципу «что пользователь видит, то и получит». Программа использует собственную оптимизированную, но в то же время мощную технологию с поддержкой трассировки лучей, задействуя графический процессор, иными словами видеокарту. Поэтому все операции, включая манипуляции с объектами, источниками освещения и материалами, происходят в реальном времени, и пользователь сразу видит конечный результат.

Визуализация во вьюпорте Marmoset Toolbag происходит гораздо быстрее, чем в профильных системах рендеринга, где каждое внесённое изменение сопровождается характерным шумом. Ещё один вариант — создать сцену непосредственно в игровом движке, но в этом случае для условной демонстрации одного пропса пришлось бы тратить время на загрузку редактора, подготавливать всю сцену, а затем при каждом внесённом изменении компилировать освещение.

К тому же модульный редактор материалов Marmoset Toolbag помогает быстро настроить технические карты, в том числе с побочными свойствами. За счёт этого можно сразу видеть, как итоговый материал выглядит на ассете перед экспортом в игровой движок.

Подытожим. За счёт рендеринга в реальном времени Marmoset Toolbag помогает сэкономить время, в частности когда необходимо презентовать готовые ассеты для отсмотра в игровой студии (или в качестве маркетинговых материалов), а также при подготовке эффектного портфолио. Поэтому основная целевая аудитория Marmoset Toolbag — 3D-художники, специализирующиеся на создании игровых персонажей и пропсов. Впрочем, программа вполне подойдёт и для неигровых сфер, например в производстве архитектурных визуализаций, Virtual Production, промоматериалов или даже в качестве обучения основам 3D-графики школьников и студентов.

Как и многие программы для работы с 3D-графикой, персональные лицензии на Marmoset Toolbag продаются в двух вариантах.

• Ежемесячная подписка — 15,99 доллара в месяц. Оплачивая подписку каждый месяц, пользователь получает доступ к последней версии Marmoset Toolbag и ассетам из библиотеки программы.
• Бессрочная лицензия — 319 долларов (единоразовый платёж). В этом случае пользователь получает доступ ко всем обновлениям версии 4.x, а также к библиотеке ассетов. Единственный нюанс в том, что в случае перехода софта на пятую итерацию придётся потратить деньги на новую бессрочную лицензию и таким образом получить доступ к ней и последующим обновлениям.

На момент написания материала самая актуальная версия Marmoset Toolbag — 4.064.

Интерфейс Marmoset Toolbag

Рассмотрим главные особенности пользовательского интерфейса и навигации в Marmoset Toolbag на примере версии 4.063.

Редактор программы поделён на несколько рабочих пространств, каждое из которых выполняет определённую функцию. По бокам редактора расположены области для размещения всех необходимых инструментов с настройками (на скриншоте выше — №1). Список всех панелей инструментов, доступных для размещения, можно найти в разделе Window в главном меню (№2).

По умолчанию слева отображён аутлайнер Scene (окно структуры проекта с перечнем содержимого сцены, на скриншоте — №3), а справа — вкладка со всеми доступными материалами импортированной модели.

Чуть ниже главного меню находится несколько режимов (о них чуть позже), между которыми можно переключаться в процессе работы (№4). Ещё ниже — ярлыки для манипуляций с объектом и его составляющими (№5): выбор элемента, его вращение, перемещение, масштабирование, а также различные режимы для выделения большего количества сегментов.

По умолчанию Toolbag запускается в режиме Setup, показанном на скриншоте выше. Он состоит из четырёх вьюпортов, в которых загруженный объект или сцена представлена в четырёх перспективах: сверху (Top), спереди (Front), справа (Right) и через объектив основной виртуальной камеры (Main Camera). При необходимости вид в каждом из окон можно настроить на своё усмотрение, открыв вкладку, расположенную в левом углу каждого вьюпорта. Подобное устройство сцены позволяет точнее разместить дополнительные ассеты, источники освещения и виртуальные камеры.

Режим Classic — это ещё одна версия вьюпорта, которая считалась основной в более ранних версиях Toolbag. В нём представлено только одно окно, перспективу которого можно настраивать во вкладке слева сверху по аналогии с вьюпортами в Setup.

В режиме Textures можно добавлять на исходный меш материалы из библиотеки ассетов методом перетаскивания (открыта по умолчанию), создать новый материал путём комбинирования масок и слоёв по аналогии с Substance 3D Painter или настроить собственные материалы, разместив готовые карты в соответствующие им категории во вкладке Surface (правый нижний угол редактора).

Режим Animate предназначен для работы с готовыми анимациями, созданными в других программах. Также в нём можно сделать анимацию пролёта виртуальной камеры на основе ключевых кадров.

В режиме Render, состоящем из двух вьюпортов, можно подобрать ракурс для будущего снимка. Нижнее окно — стандартное рабочее пространство, где показано как сцена выглядит со стороны. В верхнем окне можно настроить желаемый ракурс. Такая связка позволяет более точно отслеживать процесс съёмки.

И наконец, Default — это область с вьюпортом с отображением последнего окна перспективы, в котором работал пользователь. Наличие дополнительного вьюпорта создано для более удобного переключения между стадиями рабочего процесса.

Если какой-то из режимов покажется лишним, его можно отключить. Для этого выбираем пространство, переходим во вкладку Window в главном меню и далее — Workspace — Delete Workspace. Чтобы вернуть все режимы по умолчанию, там же выбираем Reset Default Workspaces.

Панели в режимах можно перемещать на своё усмотрение методом перетаскивания. Например, аутлайнер можно переместить в верхнюю правую часть панели инструментов, захватив курсором вкладку Scene, если вы привыкли к интерфейсу Blender.

Более подробную информацию об интерфейсе и его функциях можно узнать из раздела Interface в официальной документации. Также на ютуб-канале Marmoset есть отдельный плейлист с видеоуроками для начинающих.

Ключевые особенности Marmoset Toolbag

Интуитивный и быстрый процесс запекания деталей с high-poly-модели на low-poly. В программе доступны функции редактирования кейджа для более точного переноса деталей. Все операции происходят в реальном времени.

Чтобы начать процесс запекания в Marmoset Toolbag, необходимо создать проект, нажав на ярлык New Bake Project с изображением хлеба. Его можно найти в верхней части панели аутлайнера Scene. Ещё один способ — нажать на вкладку Scene в главном меню, выбрать Add Object и далее — Bake Project.

После этого в аутлайнере автоматически сгенерируются группы для запекания (Bake Groups). Далее можно загрузить модели в соответствующие слоты (High) и (Low) вручную или воспользоваться функцией Quick Loader, загрузив через него обе модели. Программа автоматически распознает высокополигональные и низкополигональные меши и сформирует из них кейдж во вьюпорте без пересечений. Более подробную информацию о процессе запекания можно узнать из представленного ниже официального видеоурока от Marmoset.

Создание уникальных текстур и материалов на 3D-моделях в реальном времени путём наложения слоёв по принципу Photoshop. В Marmoset Toolbag существует несколько вариантов текстурирования — от рисования кистями вручную до использования процедурных инструментов в сочетании с различными эффектами вроде градиента, размытия и подбора цвета. Как и у многих программ с похожими функциями, в Marmoset Toolbag есть своя библиотека «умных» материалов — готовых шаблонов, созданных с учётом определённых свойств физики. Их можно комбинировать между собой и добавлять на собственные материалы.

Кроме того, в программе доступна функция слияния запечёных деталей с высокополигональных моделей с материалами поверхности.

Быстрый рендеринг в реальном времени. Как уже было отмечено выше, Marmoset Toolbag использует собственную технологию с поддержкой трассировки лучей и растеризации в реальном времени, задействуя мощность видеокарты. Ниже перечислено несколько дополнительных функций, обеспечивающих высокое качество итогового изображения.

• Технология с использованием машинного обучения, устраняющая артефакты от нежелательного шума, характерного для рендеринга во вьюпорте. Работает на всех картах NVIDIA Geforce (от 10-й серии и выше). Владельцы видеокарт другой модели могут использовать специальный режим High Quality, задействуя центральный процессор.

• Улучшенная система шейдинга обеспечивает максимально точную передачу различных свойств поверхности.
• Поддержка освещения на основе изображения (Image-based Lighting). Карта HDRI, загруженная в сцену, создаст тонкие световые акценты. За счёт этого объект более гармонично впишется в окружение.

• Широкий выбор настроек линз виртуальной камеры и эффектов постобработки для съёмки и последующего композитинга.

С более подробной технической спецификацией рендеринга Marmoset Toolbag можно ознакомиться на сайте программы.

Бесплатная библиотека ассетов. Включает в себя:

• PBR-материалы с различными свойствами (от металла и пластика до ткани и кожи);
• «умные» материалы с поддержкой дополнительных настроек;
• материалы, подчёркивающие изъяны поверхности (например, ржавчина, грязь, потёртости);
• наборы кистей, с помощью которых можно получить уникальную фактуру;
• HDRI-изображения для органичного встраивания загруженных моделей в среду сцены.

Интерактивный рендеринг для размещения готовых работ на профильных ресурсах. Функцию можно настроить при экспорте. Marmoset Toolbag автоматически преобразует контент (в том числе анимированный) в готовый файл, который можно просмотреть даже в браузере и встроить кодом на сайт. Воспроизведение интерактивного контента происходит в специальной утилите Marmoset Viewer. Доступна интеграция с арт-порталами и маркетплейсами ArtStation, TurboSquid, CGTrader, Aquarium Studio, The Rookies. С руководством по интеграции интерактивного портфолио можно ознакомиться по ссылке.

Более подробно об особенностях Marmoset Toolbag можно узнать на официальном сайте программы. В шоуриле ниже представлены ключевые функции четвёртой версии.

Преимущества Marmoset Toolbag

Легко освоить. У программы достаточно простой и интуитивный интерфейс, понятный как опытному специалисту, так и начинающему пользователю.

Наличие уникальных технологий. Благодаря быстрому рендерингу в реальном времени с реалистичной визуализацией материалов и освещения можно не только собрать сцену в кратчайшие сроки, но и получить на выходе высокое качество финального статичного изображения или анимации. Нельзя не вспомнить уже упомянутую выше функцию для запекания, которую используют в работе многие 3D-художники. А возможность загрузки интерактивного портфолио значительно упрощает детальный отсмотр работ.

Стандарт индустрии. За счёт преимуществ, озвученных в предыдущем пункте, специалист может увидеть, как готовый контент будет выглядеть в игровой среде ещё до экспорта в движок. Таким образом Marmoset Toolbag способствует оптимизации пайплайна студий (особенно в производстве арт-отдела), а также упрощает создание портфолио для 3D-художников.

Поддержка скриптов и плагинов для пользователей. На сайте программы опубликована подборка ссылок на аддоны, упрощающие рабочий процесс и интеграцию контента в сторонний софт. Полезные решения также можно найти на других порталах, включая GitHub и Gumroad.

Недостатки Marmoset Toolbag

Не универсальный инструмент. Программу стоит рассматривать как дополнение к софту для 3D-графики, который уже существует в вашем арсенале. Некоторые решения реализованы более удачно, чем в профильных программах, но о полноценной замене говорить пока рано. Например, в контексте текстурирования Marmoset Toolbag больше ориентирована на дизайн и подачу, поэтому процесс больше похож на кастомизацию с использованием различных альфа-кистей и масок. В свою очередь, Substance 3D Painter может предложить более расширенный набор инструментов для рисования в 3D, включая использование UV-проекции при отрисовке. Поэтому профессиональный художник по текстурам остановится на последнем варианте.

Отсутствие инструментов для анимации. Marmoset Toolbag работает только с готовыми анимациями и позами. К слову, инструменты для 3D-моделирования тоже ограничены (в редакторе можно только изменять положение, вращение и размер отдельных мешей). Но нехватка инструментов для управления костями арматуры ощущается более критично, так как порой во время сборки сцены может возникнуть другая идея для позы персонажа. И чтобы изменить позу, придётся снова возвращаться на предыдущий этап в стороннюю программу.

Не подходит владельцам компьютеров со слабыми видеокартами. Как уже отмечено ранее, Marmoset Toolbag задействует ресурсы графического процессора при рендеринге в реальном времени, а это значит, что чем мощнее видеокарта, тем лучше качество картинки. Для соответствия минимальным системным требованиям подойдёт любая видеокарта с поддержкой DX12.

Подведём итоги

За счёт удобного интерфейса и качественного рендеринга Marmoset Toolbag станет хорошим подспорьем для специалистов в 3D-графике, независимо от их уровня. С этой программой можно не только оптимизировать стадию предпросмотра материалов и сцен, но и создать уникальный контент, в том числе и для портфолио. Не стоит недооценивать её потенциал и в обучении: наличие функций для манипуляций с готовыми ассетами, материалами и источниками освещения поможет начинающим сделать первые шаги к освоению тонкостей визуализаций в 3D.