Le fasi di creazione di un modello 3D

Giu 07

La modellazione 3D è l’arte di creare rappresentazioni digitali di oggetti, personaggi o superfici utilizzando un software di modellazione 3D come Blender o Maya. I modelli tridimensionali possono essere inizialmente creati mettendo insieme forme semplici per poi essere migliorati e perfezionati fino ad assumere forme più complesse.

Attraverso la modellazione 3D degli ambienti di gioco, ad esempio, i 3D artist possono creare mondi di gioco che garantiscono esperienze coinvolgenti per il giocatore. Dalle ambientazioni realistiche e super dettagliate che mimano la realtà, ai regni fiabeschi e ai biomi fantascientifici che incantano e sorprendono per facilitare l’esplorazione e accompagnare il giocatore nel vivo della storia.

Le fasi di lavorazione di svariati asset 3D possono variare da studio a studio, ma in generale, la modellazione 3D comprende un minimo di sei passaggi, ognuno dei quali può richiedere tempi, obiettivi e sforzi diversi.

Preparazione e concept

Prima di iniziare a modellare un oggetto, un personaggio o un’ambientazione 3D è meglio avere dei riferimenti e una base da utilizzare come guida e ispirazione. Il primo passo è partire da un’idea che si ha in mente, iniziando a gettare le basi su carta o su un supporto digitale.

È necessario raccogliere dei riferimenti visivi dell’elemento che si vuole andare a realizzare, studiandolo da diverse angolazioni per capire come strutturarlo e metterne in evidenza i particolari. Questo passaggio ti consente di testare varie idee prima di dedicare energie e un numero considerevole di risorse a un progetto.

Negli studi più piccoli ti potrebbe essere richiesto di iniziare a modellare partendo da tuoi schizzi e raffigurazioni, mentre in un’azienda più grande, la direzione artistica iniziale è generalmente affidata ai Concept Artist che forniscono attraverso bozzetti l’ideale generale di un soggetto / oggetto, lo stile e persino un background quando necessario. Per saperne di più sul ruolo dei Concept Artist leggi il nostro approfondimento.

Costruire una geometria di base

Una volta raccolti i giusti riferimenti, è essenziale non lanciarsi subito nella modellazione di forme particolarmente articolate ma buttare giù le basi del proprio modello 3D seguendo un processo chiamato blockout. In questa fase si realizza una bozza grezza del proprio modello 3D utilizzando forme semplici come cubi, cilindri, sfere o coni, che vengono anche chiamate “primitive”. Tutti i principali software di grafica 3D mettono a disposizione questi elementi.

Costruire una base approssimativa per il tuo modello ha diversi vantaggi: ti permette di stabilire rapidamente le proporzioni di base, stimare l’aspetto finale del tuo modello e ti permette di limitare la nascita di eventuali problemi lungo la pipeline di creazione di risorse 3D assicurandoti già in questa fase che tutte le parti realizzate si incastrino correttamente prima di dedicarti all’aggiunta di dettagli.

Lo scopo di un blockout non è arrivare al modello finito, quindi non preoccuparti di renderlo accattivante; non pensare già alle texture o all’illuminazione. Ciò che hai realizzato in questa fase è destinato a cambiare velocemente nel corso dei prossimi step.

Modellazione 3D e sculpting

È arrivato il momento di concentrarsi sugli aspetti che si vogliono far risaltare nel modello, scolpendo e modellando la bozza rudimentale che abbiamo realizzato fino a questo momento. È bene avere chiaro in mente che tipo di qualità dovrà avere il prodotto finito, soprattutto in termini di quantità dei poligoni. Il Polycount, infatti, è uno tra i fattori più importanti per gli oggetti 3D perché determina l’aspetto del tuo progetto all’interno di un motore di gioco.

Un oggetto 3D di medie dimensioni può arrivare ad essere costituito anche da migliaia di poligoni. L’insieme di questi poligoni costituisce ciò che in gergo tecnico si chiama mesh. Possiamo considerarla come la struttura del modello 3D composta da vertici, spigoli e facce che definiscono la forma del modello.

Manipolando la geometria del modello nelle aree desiderate, si costruisce e si dà forma al modello avvicinandolo all’aspetto finale. Scolpire è invece molto più vicino all’atto di plasmare l’argilla o la creta, ideale anche per occuparsi dei dettagli più sottili.

Quanto dettagliato vuoi che sia il tuo modello? Mesh ad alto dettaglio (high-poly) occupano più memoria di sistema, mentre elementi con un basso numero di poligoni (low-poly) hanno tempi di rendering più bassi. Sia la modellazione High Poly che la modellazione Low Poly hanno vantaggi e svantaggi e la scelta dipende dagli obiettivi e dalle risorse disponibili.

Aggiungere texture e dettagli a un modello 3D

Dopo le tre fasi precedenti, un modello può essere considerato finito nella forma, ma non avrà un aspetto realistico o ricco di dettagli senza l’applicazione di texture e colori. Sarà un modello grigio, senza spessore. Per dare volume a un oggetto o un personaggio, un modello 3D viene rivestito da diversi strati di materiali.

Ogni oggetto, a seconda delle proprietà del materiale di cui è composto, avrà reazioni differenti quando esposto alla luce, inoltre, anche il più piccolo dei dettagli come una cicatrice, un graffio o una crepa sul muro fa la differenza quando si sta giocando.

Le texture sono importantissime perché non solo rendono visivamente più affascinante la qualità di un modello, ma contribuiscono anche a suscitare emozioni in linea con l’atmosfera che un videogioco evoca, restituiscono tattilità agli oggetti anche se non si possono toccare con mano e trasformano personaggi e scenari in aspetti memorabili di un videogioco.

Esistono diverse tecniche per creare texture: dipingerle manualmente con totale controllo sulle trame e gli effetti, scannerizzare materiali reali per convertirli successivamente in texture, o fare in modo che gli algoritmi di generazione procedurale prendano in carico la realizzazione di diversi materiali. Creare e applicare una texture è un processo altamente tecnico che passa attraverso diversi stadi prima di poter considerare concluso l’arricchimento visivo del modello.

Rigging e animazione (opzionali)

Dopo aver applicato texture, materiali e bilanciato l’illuminazione per conferire spessore al modello, hai tra le mani un prodotto completo, tuttavia se vorrai animarlo avrai bisogno di intraprendere prima degli step ulteriori per dar vita a movimenti credibili.

Puoi pensare al processo di rigging come all’aggiunta di uno scheletro al tuo modello che servirà per poterne muovere gli arti in determinati punti. Il rigging è una parte del più ampio processo di animazione e serve a darti maggiore controllo sui movimenti e la loro ampiezza. Pensa agli incredibili movimenti facciali che i personaggi dei moderni videogiochi offrono e grazie ai quali ci immedesimiamo maggiormente nelle vicende che giochiamo. Senza un buon lavoro di rigging non sarebbero possibili.

L’animazione è invece quel processo che mette insieme una sequenza di immagini in rapida successione per restituire a chi guarda un effetto di movimento. L’artista identifica i “fotogrammi chiave” che mostrano nel tempo come uno specifico oggetto o personaggio dovrebbe apparire in momenti diversi. Il software di animazione completerà automaticamente i passaggi da un fotogramma chiave all’altro attraverso un processo noto come “interpolazione”. L’artista ha il compito di manipolare questi punti per rendere l’animazione fluida, realistica o il più possibile verosimile. In progetti a più alto budget l’animazione può essere eseguita attraverso la tecnica del motion capture.

Rendering

Arrivati a questo punto, l’intero processo sta per giungere alle battute finali. Il modello è stato definito, la scena creata, l’illuminazione regolata e il modello in tutti i suoi dettagli è pronto per essere renderizzato. Il processo di rendering permette di creare immagini bidimensionali da un modello 3D e dipende da molti fattori: la potenza del dispositivo su cui stai lavorando, la complessità del modello appena creato e le capacità del software scelto per l’elaborazione 3D. Per questi motivi, potrebbero essere necessari minuti, ore o addirittura giorni per un render completo.

Un motore di rendering è solitamente incluso anche nei moderni game engine. Strumenti come Unreal Engine e Unity, infatti, consentono il rendering in tempo reale, anche di risorse estremamente dettagliate senza incorrere in problemi di prestazione del computer o la necessità di ridurre la risoluzione. Le immagini 3D vengono calcolate a una velocità molto elevata in modo che sembri che le scene realizzate si stiano verificando nell’esatto momento in cui il giocatore interagisce con il gioco.

Si possono creare splendide e immersive scene di gioco e si può ottimizzare il proprio lavoro per hardware specifici in modo che il tuo gioco possa essere giocato da moltissimi giocatori. Queste soluzioni offrono anche strumenti per poter personalizzare il proprio rendering tramite l’uso di strumenti e controlli avanzati che consentono agli artisti di creare i propri shader ed effetti.

Post-processing

La fase finale di ogni scena renderizzata è la post produzione, ossia quando l’artista utilizza un software di elaborazione per modificare ulteriormente il rendering finale e far emergere ancora più dettagli e abbellire la scena. Ad esempio può aggiungere effetti visivi come pioggia, scintille, fiamme, fumo; applicare la correzione colore o dei filtri fotografici per imprimere alla scena una certa atmosfera.

Impara a realizzare i tuoi modelli 3D

Produrre personaggi, ambientazioni e prop di gioco di qualità è un processo lungo che richiede creatività, tecnica e conoscenze approfondite dei principali software di modellazione 3D. Se la modellazione 3D e la creazione di asset tridimensionali per i videogiochi ti affascina, puoi prendere in considerazione di frequentare un corso per diventare Game Artist 3D.

Imparerai a gestire la modellazione low poly e high poly, la mappatura UV, le tecniche di texturing e sculpting digitale e come animare i tuoi personaggi e modelli. Digital Bros Game Academy offre corsi per aspiranti artisti 3D in presenza presso la sede di Milano con l’offerta Campus della durata di due anni o online con l’offerta Online Blended. Per maggiori informazioni contattaci scrivendo una e-mail a segreteria@dbgameacademy.it o telefonando al numero 02 2111 8528.