Добрый день, дорогие хабражители и хабражительницы.

Продолжаем тему оптимизаций для наших с вами ностальгирующих глазок и переходим к следующему этапу графических улучшений. На этот раз на нашем препаровальном столе окажутся модельки. И оптимизировать мы их будем не в меньшую сторону, а в большую. Как мы говорили в прошлый раз, существует некоторое различие в понятиях ремейк и ремастер. Ремастер обычно не затрагивает ядро игры, оставляя основные ее особенности неизменными. Графический ремейк и вовсе содержит лишь улучшение текстур и эффектов, редко — обновление моделей.

Ремейк от ремастера отличается не только более качественными текстурами и эффектами, но и некоторой переработкой моделей и осовремениванием игрового процесса. Далеко не всегда это справедливо, но для удобства будем понимать под ремейком то, что переделано чуть меньше чем полностью.

Нарастить полигоны!

Как я уже говорила в прошлой части, мы помним игры лучше, чем они были на самом деле. Поэтому бывает трудно объяснить новому поколению, что нас так зацепило в мутно-мыльной поделке из нулевых. Иногда хочется и самому освежить память, но перед самим собой и друзьями стыдно запускать то, от чего привыкшие к кинематографичной графике глаза полезут на лоб. А студии нет-нет да и возвращаются к относительно успешным проектам, дабы подзаработать денежек на чем-то проверенном и ностальгическом. Ведь игрок с куда большей вероятностью купит что-то, что хоть как-то относится к его давним воспоминаниям, а возможно даже привлечет к этому внимание более молодого поколения. «Смотри, сына/доча, во что твой батя играл! Только это покрасивше.»

Так, в погоне за ностальгирующей аудиторией и гарантированной прибылью, началась эпоха ремейков. Согласитесь, какой бы прилив воспоминаний о прошлом ни вызывали две пирамидки Лары Крофт, два холмика выглядят куда естественнее и приятнее.

С пиксельартом и спрайтами все понятно: как в предыдущей статье, мы просто берем и делаем апскейл или перерисовываем атлас вручную. А что же делать с 3D-моделями?


«Эволюция» Лары крофт из игр Tomb Raider. С 2013 года правообладатели сделали полный перезапуск серии, перемешав идеи из оригинала с новыми задумками и кардинально поменяв внешность главной героини. Не всем это пришлось по вкусу.

Итак, как же быть, если у нас есть только оригинал в виде трехполигональной болванки? Мы можем пойти двумя путями: сделать новую модель полностью с нуля, используя оригинал как референс, и оптимизировать оригинальную модель до состояния конфетки.

С первым вариантом вроде бы все ясно: вот у нас концепт-арт (если сохранился), вот у нас оригинальная лоу-поли модель. Берешь и скульптишь или собираешь из примитивов, как удобнее, периодически сверяясь с референсом. Правда, как оказалось, далеко не все знают, как пользоваться референсами. Но об этом как-нибудь в другой раз.

Этот способ отлично подходит и в тех случаях, когда оригинальный код и файлы игры утеряны либо не читаются современными инструментами.


Старая версия робота для проекта, утерянная вместе с исходником сцены…


И новая, полностью сделанная с нуля с измененным дизайном. Но пока с незаконченными текстурами Далее художнику необходимо заняться очень сложным делом — поработать головой. Взглянуть на доставшуюся ему модель и оценить, что он может с ней сделать, не нарушая общий стиль и конфигурацию.

Лего-блоки в детализированный меш

Это немного похоже на работу с блочным черновиком. Вот у нас есть собранный из малополигональных блоков чертенок (я даже не помню, когда именно его создавала).


База какого-то странного существа. То ли антропоморфного раптора, то ли смешного инопланетного дракончика.

Итак, у нас есть база. Эту базу нам необходимо детализировать и сделать это как можно аккуратнее. Так, чтобы модель не потеряла качество и не превратилась в «мыло» с излишне плавными контурами. Особенно это важно для hard surface моделей техники.

Чтобы сохранить контуры модели, 3дшники часто прибегают к уловкам вроде дополнительных «ребер жесткости» там, где у модели должна быть острая грань.


Дополнительные грани на краю крышки играют роль ребра жесткости. Пока вся остальная крышка выглядит сглаженной, подсвеченная лента полигонов будет отображаться более резко.

Однако с дополнительными ребрами нужно быть осторожным. Если они не опоясывают участок меша, то на своих концах могут создавать треугольники и многоугольники, что снова приведет к ошибкам и затяжкам. Кроме того, при попытке подразбить полигоны автоматическими инструментами, новые узкие ленты полигонов тоже начнут подразбиваться вместе с другим мешем, создавая неприятные ситуации вроде этой.


Бездумное автоматическое подразбиение не только сглаживает все острые углы, но и добавляет полигонов там, где это не нужно. Например, на свежесозданной фаске. Это увеличивает общий полигонаж модели и нарушает задуманную геометрию.

Допустим, полигональность позволяет немного улучшить нашу модель, добавив ей подробностей. Если ваш скилл и сетка модели допускают — не медлите, разбивайте полигоны вручную. Не стесняйтесь позиционировать и отдельные вершины. Чем больше вы поработаете с моделью на начальном этапе, тем проще будет на следующих.


Немного (много) усилий — и болванка инопланетянина превращается в заготовку инопланетянина. Больше всего внимания всегда стоит уделять голове персонажа: это первое, на что человек обращает внимание после общего контура. А также на кисти рук —- это второе и очень важное, если игра идет от первого лица или из-за плеча персонажа.

Теперь, когда мы более-менее разобрались с основой, можно переходить к более сложным вещам. Например, дополнительному подразбиению с помощью subdivision surface.

Магия подразбиения

Перед началом сабдива нелишним будет разделить модель на полигруппы или даже отдельные меши, чтобы избежать проблем в дальнейшем.

Самое простое решение — накинуть сабдивы на полигоны. Но тут могут возникнуть сразу две проблемы: треугольники и обмылки. 

Про треугольники мы упоминали в одной из прошлых статей: при попытке подразбить треугольную сетку, полигоны будут ехать и деформировать модель, создавая многочисленные ошибки, затяжки и проваливающиеся друг в друга участки, а то и вовсе нечитаемые некоторыми программами координаты. Учитывая, что большинство популярных игровых движков (а особенно старых) работали почти исключительно с треугольниками, такая проблема будет преследовать вас.


Теперь у нас обмылок. Несоединенные части сдулись, как шарики, и «отлетели» от базы.
Пример вмятины на месте треугольников

Но если постараться и заранее проверить меш на заломы, треугольники и пересечения, то можно спокойно работать дальше. На органических моделях подобные вмятины могут быть не так критичны и легко сглажены при дальнейшей детализации. Но при работе с техническими деталями…


Улучшенная заранее топология головы прекрасно пережила подразбиение, почти не потеряв свои черты. Мне осталось только чуть-чуть усилить геометрию надбровных и скуловых дуг и подправить основание ушей.

Утерянные карты

Я попыталась добавить полигонов к старой модельке мимика-монетки. Как видите, сетка местами «распалась», образуя разрывы и искажения на углах. Разумеется, такие вещи нужно вручную исправлять.

Хорошо, если подразбитая сетка просто слегка сгладится на углах. Но, как правило, все намного хуже: вершины покидают свои места, некоторые участки меша обретают разрывы, а порой можно получить «затяжки», идущие от одного «острова» на UV-развертке к другому. Конечно, это возникает не только при попытке нарастить полигоны, но и при их сокращении. Естественно, чем сложнее форма «островов» и чем их больше, тем выше вероятность возникновения таких «приколов».


Иногда сложно сказать, где именно и как проявятся ошибки. Например, здесь блендер прекрасно справился с лицом, но тело «пережевал», создав затяжки между островами меша на UV-карте и исказив карту на пальцах, грудной клетке и пояснице. Края островов теперь тоже не совпадают с рисунком текстуры.

Я регулярно сталкиваюсь с подобными проблемами, пытаясь улучшить свои старые модели. Сделанные порой десять лет назад в малоиспользуемом софте с гораздо меньшим скиллом, многие из них требуют полной переработки. Какие-то ради более красивой картинки, какие-то ради функциональности, а некоторые — потому что старый дизайн показался слишком простым или не вписывающимся в стилистику проекта.

Итого

Вообще-то я хотела добавить в статью немного моего сверхважного мнения по ремейку TES IV: Oblivion с точки зрения 3дшника и человека, который полдетства провел в оригинальной игре. Но, увы, он у меня не запустился. Памятуя, что и оригинальный обливион на старте имел проблемы с движком (Gamebryo) и далеко не всегда ровно шел даже на приличных по тем временам машинах, я не удивилась. Все же основа нового Обливиона живет на том же старом движке, и даже архивы не поменяли разрешение.


Родные BSA и BSD форматы в ремастере…

И только графоний (вроде бы) визуализируется через Unreal Engine 5. И то ли геймбрио с анрилом дружить нормально не хочет, то ли разработчики решили не маяться с оптимизацией и просто запихали обновленные модельки «как есть», навешав стандартных анриловских DOF и прочих эффектов… Но результат налицо: игра ужасно тормозит и провисает даже у людей с более пристойными сборками, чем у меня. А у меня просто вылетает. В целом, тема оптимизации во всех смыслах широка, глубока и требует куда большего погружения, нежели пара строчек на Хабре. Тем не менее поверхностное знакомство, думаю, засчитано. А дальше погружайтесь по мере необходимости вашей работы. Может, вы, как концепт-художник, вообще с ней не столкнетесь, а может, станете таким профи, что и мне рассказать что-то новое сможете.

Всего хорошего и не болейте!

---

НЛО прилетело и оставило здесь промокод для читателей нашего блога:
— 15% на заказ любого VDS (кроме тарифа Прогрев) — HABRFIRSTVDS