Разработчики учебно-практического центра компьютерной графики и разработки игр «Полигон» рассказывают, как созданные ими скрипты могут помочь начинающим 3D-моделлерам делать более качественные игровые модели.

Читать далее

Дмитрий Иванов (i.d.) — 3d-artist в игровой индустрии. Стаж более 14 лет. Специализация: low-poly, неорганика. Один из основателей и инструктор в Polygon.by, участвует как 3D-artist в различных игровых проектах.
Дмитрий Дрынов — бывший 3D-artist, программист, менеджер по аутсорсу 3D арта для игр. Один из основателей и руководитель Polygon.by. Участвует как продюсер на различных интересных и полезных игровых и около игровых проектах.

Предпосылки

Предпосылок для рождения этого проекта было несколько.

Во-первых, после нескольких теоретических выступлений на тему культуры моделирования и поиска проблем на 3D-моделях мы решили сделать что-то практическое. Начали с инструментов, которые бы могли помочь начинающим моделлерам в базовом контроле качества.

Во-вторых, до этого у Дмитрия Иванова был опыт разработки инструментов для полуавтоматического контроля качества 3D-моделей для Maya. Однако, создаваемый инструментарий был ориентирован на конкретный проект, имел свою специфику и был закрыт для общего использования. Возникла идея сделать открытый более универсальный инструмент для 3ds Max.

В-третьих, с самого появления «Полигона» у нас была цель помочь начинающим 3D-художникам получить ответ на один извечный вопрос: «Всё ли я правильно сделал с технической точки зрения?» Объективный ответ на этот вопрос, как правило, очень ускоряет работу и обучение. Для этого нужно много работать, смотреть туториалы и общаться со специалистами. Но специалист — это же человек, он не может помогать вам 24 часа в сутки, а значит требуется автоматизация. 

В результате появился набор Polygon Tools Pack. Он состоит из:

• Polygon Checker — для финальной проверки модели
• Polygon Tools — для подготовки модели в процессе работы.

Сейчас скрипты Polygon Tools Pack находятся, если так можно сказать, в стадии Public Beta.

Назначение

В первую очередь Polygon Tools предназначены для работы с низкополигональными моделями для игровой индустрии.

Проверка с помощью Polygon Checker касается универсальных, объективных и измеряемых параметров 3d-модели. К ним относятся единицы измерения сцены, именование, положение пайвотов и т.д. Сейчас это 14 параметров, но в дальнейшем список будет расширен. О полном перечне осуществляемых проверок можно прочитать в документации с более подробным описанием.

По сути это ускоренная проверка базовых технических требований к игровой модели, которые 3d-artist совершает в процессе работы.

Эти действия у профессионалов словно рефлекс, они их производят на автомате. Скрипты выполняют функцию, сходную с проверкой правописания в текстовом редакторе — помогают заметить проблемы: например, избыточное количество групп сглаживания или не назначенные материалы. Некоторые из проблем, которые решаются применением стандартных операций, можно исправить в Polygon Checker нажатием одной кнопки.

По сути мы даём стандартное или универсальное решение, которое подходило для выполнения подобной здачи на протяжении нашей работы в игровой индустрии в течение 14 лет.

Проверка в Polygon Checker осуществляется средствами 3ds Max, выстроенными средствами языка MaxScript в определённую логическую последовательность. Происходит измерение и сравнение различных параметров 3D-модели с эталонами или правилами, а затем выводиться результат в текстовом виде и пользователь принимает решение, что делать с полученной информацией.

На иллюстрации ниже — простая игровая модель, сделанная человеком с некоторым опытом. Сразу видны 2 проблемы: Pivot находится ниже модели, за пределами габаритного контейнера, и что-то не то с группами сглаживания.

А вот модель, выполненная новичком.

А вот модель, сделанная довольно опытным специалистом. Обратите внимание на пункты 3, 7 и 8 — это элементарные ошибки, человек просто их не заметил. Забыл. Инструмент dim из Polygon Tools подсвечивает размеры геометрии если есть трансформации.

Если говорить про развёртку, то для неё предназначены инструменты Polygon Tools. Во-первых, с помощью них можно измерить тексель (Texel Density), а затем проверить и сравнить это значение для всех полигонов модели и обнаружить проблемные места с отклонениями. Также Polygon Tools позволяет обнаружить на развертке UV-кластеры с очень маленькой или нулевой площадью. Можно получить информацию о плотности UV-развёртки и, если она недостаточная, уплотнить её. Таким образом можно улучшить качество текстур в последующем. Ещё можно узнать, что какие-то элементы UV-развертки выходят за пределы стандартной площади от 0 до 1, что зачастую нежелательно, и вернуть их назад.

Оценка текселя и развертки. Видно, что вся развёртка при 30-проценнтном диапазоне отличий подходит по текселю, но есть места где тексель ещё выше! Есть 80 полигонов с площадью меньше 1 кв. мм и 2 очень маленьких UV-кластера.

Посмотрим на проблемные UV-кластеры. После нажатия sel напротив этого пункта, открывается модификатор Unwrap UVW и выделяются проблемные кластеры. Действительно есть проблемы — полигоны «перекручены». По-хорошему, этот элемент должен быть разложен планарно.

Игровая модель. Корректных полигонов нет. Вывод: развертки скорее всего вообще нет.

К полезным инструментам для работы с UV-разверткой в Polygon Tools можно отнести и специально подобранный набор текстур-чекеров, который позволит вам быстро оценить качество развертки и лучше заметить проблемы.

Вот что можно увидеть с помощью чекера. Растянутые UV-кластеры.

Полный список всех возможностей, с примерами, можно узнать в текстовой документации или в видеотуториалах.

Примеры использования

Основная целевая аудитория Polygon Tools Pack — начинающие 3d-художники и те, кто отвечает за качество работы (lead-artists, supervisors, outsource-managers).

В связи с этим можно предположить несколько сценариев работы со скриптами:

• Вы начинающий 3D-artist или 3d-junior. Вам необходимо сделать правильную модель для игры. У вас в голове куча задач, технических и творческих, да ещё время поджимает. В общем, стрессовая ситуация. Стресс необходим для профессионального роста, но он может отрицательно сказываться на качестве работы. Вы применяете на модель Polygon Checker и видите, соответствует ли она универсальным требованиям индустрии. 
   
• Для lead-artists и supervisors это быстрый инструмент для фидбэка, который объективно оценивает модель по ряду параметров и указывает на распространенные проблемы. Остаётся лишь отдать его исполнителям и попросить использовать в работе и применять перед сдачей модели на проверку. Использование даже простейших полуавтоматических средств проверки позволяет разгрузить специалистов, повысить производительность и избавиться от рутины, особенно если речь идет о создании большого количества моделей в сжатые сроки.
   
• Outsource-managers и другие менеджеры. Это могут быть специалисты, не особо знающие секреты 3D-графики. Их задача следить за сроками, принимать модели, которые сделаны за пределами студии и т.д. Им важно понимать, подходит модель в целом или нет, без подробностей. Применяя набор скриптов Polygon Tools Pack, они могут получить некоторую информацию на этот счет.

Где взять Polygon Tools

Polygon Tools можно скачать совершенно бесплатно с нашего сайта tools.polygon.by Дополнительной платы нет.
Работоспособность Polygon Tools была проверена в 3ds Max версий 2014, 2016 и 2017.

О мечтах

Хотелось бы сотрудничать с игровыми студиями и делать «локальные» версии инструментов «заточенных» под их нужды.

О планах

В наши планы входит:

• расширение функционала и скорости работы скриптов;
• cоздание Polygon Tools для других 3D-пакетов;
• интеграция возможностей нейронных сетей в проверку 3d-моделей.​

Место солидарности беларусского ИТ-комьюнити

Далучайся!