Текстуринг – это создание текстур (фактуры, рисунка, мелкого объёма, цвета) на виртуальной 3D модели. Шейдинг – процесс, осуществляемый с помощью с шейдера – программы, применяемой в трёхмерной графике для определения окончательных параметров объекта или изображения. Шейдер может включать описание поглощения и рассеивания света произвольной сложности, наложения текстуры, отражение и преломление, затемнение, смещение поверхности и эффекты пост-обработки. Программируемые шейдеры очень эффективны и позволяют при помощи простых геометрических форм визуализировать сложные с виду поверхности.

Сборка шейдера без текстур средствами Maya

С чего начать «оживление» предмета

Предположим, выдан объект. К нему, если работа предстоит на студии, обычно предоставляется эскиз или скетч. В зависимости от задания, модель затекстурить можно разными способами, например – полностью «раскрасить» в одной из программ для текстуринга (Autodesk Mudbox,The Foundry MARI, ZBrush, CINEMA 4D Studio,3d coat), используя различные инструменты из палитры.

После этого необходимо выгрузить текстурные карты (картинки).

Нарисовать, склеить и смонтировать карты можно и в сторонней программе, например в 2D программе Photoshop.

Программа Photoshop

Зашейдить объект и без использования текстур можно, полностью заменив все карты процедурными шейдерами уже в Autodesk Maya или Max.

Маппинг

На следующем этапе необходимо «размапить» объект. Маппинг – это создание виртуальной выкройки объекта текстурирования. Делать его можно разными способами и в разных программах, например – headus UVLayout.

Основной принцип маппинга – делать разрезы в максимально невидимых для зрителя местах (за ушами, волосами, под кантом). При «раскрашивании» кистями вручную, по большому счету, неважно, где находится шов – он закрасится. Однако на швах могут быть баги, «потянутости», поэтому лучше швы прятать, тогда в итоге будет меньше мороки. Вообще, качественные выкройки – залог наилучшего результата.

Для раскрашивания объектов можно использовать и карты, созданные в 2D программе или фото, которые будут проецироваться на модель в 3D пространстве и обрисовываться по форме.

Впрочем, такие текстуры можно использовать и не рисуя ими по объекту. Тогда они будут смешиваться сразу в шейдере. Для этого создается тайловая карта, которая может повторяться любое количество раз, состыковываясь сама с собой с любой стороны. Важно помнить, что в данном случае маппинг должен быть идеальным, все швы в нужных местах должны быть скрыты. Иначе тайл сразу выдаст несостыковку, и направления текстур не совпадут.

Существуют способы автоматического маппинга. В данном случае программа выбирает на свое усмотрение, где делать рез, из-за чего есть вероятность, что будут заметны стыки карт в нежелательных местах. Однако в ряде шейдеров с однородным материалом, где не обязательны карты (например, в чистом стекле или пластмассе), швы не будут видны. В таких случаях маппинг может и вовсе не пригодится.

Для создания шейдера может понадобиться несколько карт для разных параметров. Карты могут быть как в градациях серого, так и цветные, в зависимости от назначения: карта цвета (diffuse, color), рельеф (bump, displacement), карты отражения, преломления, поглощения света (reflection, refraction, specular) и многие другие – зависит от сложности задачи.

Когда готовы карты, можно собирать шейдер-материал объекта и рендерить, то есть считывать картинку.

Рендерить можно в разных программах: RenderMan,V-Ray, Arnold Renderer или mental ray. По сути своей все рендеры схожи, но у каждого есть свои особенности. Есть ряд параметров, на которые можно цеплять карты или настраивать сами по себе. Существуют параметры константные, которые настраиваются в определенном интервале без карт цифровыми значениями (например, от 0 до 1), и вариативные, имеющие несколько критериев, которые в том числе могут быть взяты из карты. Для того чтобы увидеть итоговый результат при рендеринге наиболее точно, нужно всегда помнить про источники света.

Сейчас в интернете можно найти много уроков по вариантам и способам маппинга , текстуринга , шейдинга , ведь существует множество сочетаний использования функций программ. По настройкам материалов существуют как уроки, так и таблицы с известными точными цифровыми значениями физически корректных параметров.

Учиться и углубляться в эту область можно постоянно – сфера компьютерной графики постоянно развивается, придумываются все более совершенные способы реализации самых безумных идей. Главное – не терять желание!

3D моделирование – важная, передовая и популярная сфера в индустрии информационных технологий. Без трехмерного конструктирования сейчас не обходится ни одно серьезное производство или создание фантастического фильма. Благодаря актуальности этого направления, был создан целый ряд узко и широко специализированного ПО.

Поговорим том, какие простые системы для трёхмерного проектирования, а также создания, черчения и рисования 3д (3D) объектов существуют на русском языке, и как выбрать лучшую из многообразия вариантов.

Сказать, какие приложения подойдут именно вам, можно лишь тогда, когда вы определились с основными целями своей работы с объёмными планами.

В статье мы рассмотрим самые распространённые сложности в использовании ПО. Когда вы поймёте, как действует каждый инструмент и под какие задачи заточено приложение – работать станет просто и удобно, а творческий процесс будет приносить удовольствие. Поэтому выбирайте приложение под свой уровень знаний и умений и начинайте творить.

Основные программы для компьютерного 3d моделирования деталей

Autodesk 3ds Max

Одно из передовых приложений для работы с объёмным пространством. Под 3ds Max выпущено масса дополнительных компонентов к прошивке, готовых 3D-моделей и обучающих курсов. Поэтому это хороший вариант для старта карьеры в сфере компьютерной графики.

Данная система подходит для широкого спектра направлений: от анимационных роликов, игр и мультипликационных фильмов, до интерьерного дизайна. Она также хороша и для прорисовки реалистичных планов предметов, комнат и художественного вида зданий, животных и автомобилей. Эта программа пользуется спросом у дизайнеров, но имеет ряд негативных аспектов:

• Высокая цена. Не все начинающие пользователи могут позволить себе систему, чья цена за лицензионную версию стартует от 52 000 рублей и доходит до 237 000.
• Сложности в освоении. 3ds Max непросто даётся «старожилам» и к нему требуются многочисленные обновления для эффективной работы.
• Требования к мощности компьютера. Если вы привыкли работать на старом компьютере или ноутбуке, то он может «не потянуть» 3ds Max и не отобразить всего функционала инструментов и элементарно «заглохнуть».

Это ПО ещё недавно занимало лидирующие позиции среди архитекторов и дизайнеров, но теперь его популярность стала падать. Всё дело в ценовой и лицензионной политике компании, а также в попытках разработчиков со всего мира, создать достойный аналог ПО от Autodesk.

Рынок пополнился сходными по функционалу и похожему интерфейсу, приложениями, которые по многим параметрам не уступают известному продукту западных разработчиков. Мы предлагаем сравнить несколько вариантов программ для моделирования и создания объёмных моделей в 3d графике.

Cinema 4D

Система позиционируют себя как соперник Autodesk 3ds Max. Она использует схожие механизмы и инструменты, но имеет различия в логике работы. Это мешает тем, кто привык работать в «Аутодеск», но по какой-то причине перешел на Cinema 4D.

Приложение приспособлено для разработки видеоанимации и реалистичной графики. К минусам можно отнести малое число готовых объектов и плохо налаженный переход между версиями.

Sculptris

Для начинающих скульпторов есть относительно простое в освоении и позитивное приложение Sculptris. В нём пользователь почти мгновенно погружается в занимательный процесс лепки скульптуры. А благодаря интуитивному интерфейсу, управление довольно простое и понятно даже новичку. Когда вы обретёте некоторый опыт в 3D-моделировании, можно переходить к более сложным приложениям. Учитывая, что объекты Sculptris поддерживаются и в других программах, опыт взаимодействия с системой можно рассчитывать как хорошую тренировку.

Но если вы хотите создать целый фильм или анимацию – скудный инструментарий «Скульптриса» вам не подойдёт. В нём недостаточно средств для текстурирования и визуализации, и, тем более, для разработки полноценного мультфильма.

IClone

Приложение, благодаря большой библиотеке примитивов, отлично подходит для быстрого создания анимаций и помогает приобрести свои первые навыки в этом направлении.

Её хорошо применять для грубого эскизирования будущего фильма или для примитивных анимаций, но для чего-то более серьезного лучше подойдут другие, более профессиональные ПО, такие как ZW3D.

Для инженерного, строительного и промышленного проектирования самым популярной программой является Автокад от создателей 3ds max. У нее есть масса инструментов для двухмерного черчения, но существуют инструменты и для отрисовки определенных трехмерных деталей.

AutoCAD помогает лучше ориентироваться в пространстве, просчитывать сложные поверхности и конструкции. С помощью него можно выполнить качественный чертеж. Он полностью русифицирован.

Но хотя программа и позволяет визуализировать смоделированные объекты – делает она это хуже, чем 3ds Max и Cinema 4D. А вот для чертежей подходит отлично.

Sketch Up

Эта компьютерная разработка спроектирована для выполнения трёхмерной графики, архитектуры интерьеров, объектов и чертежей в минимальные сроки. Благодаря доступному интерфейсу, ее можно считать одним из самых доступных вариантов для дизайнеров и инженеров.

В этой системе можно создавать и чертежи, и эскизы, и реалистичные визуализации. В этом она обходит 3ds Max и Cinema 4D, но примитивность инструментов и ограниченное количество готовых моделей – сужают сферу ее применения.

Также приложение не согласуется с Photoshop и другими ПО. К минусам можно отнести и то, что файлы нельзя сохранить в формате psd, а это приводит к сложностям в командной работе, когда документ нужно передать от одного дизайнера к другому. Если вы привыкли задействовать сразу несколько экранов, то вам грозит «зависание», потому что Sketch Up плохо справляется с многозадачностью и разнообразием визуальных инструментов.

ZW3D

Это универсальная CAD/CAM система, которая позволяет создавать трёхмерные модели на любом уровне: от проектирования наброска до изготовления на станках с числовым программным управлением. Из-за оптимального соотношения низкой цены и высокого качества, это приложение быстро завоевало поклонников среди архитекторов, дизайнеров и инженеров со всего мира. О популярности и востребованности 3d программы можно судить по количеству языков, которые поддерживает система: русский, немецкий, английский, польский, чешский, японский, китайский традиционный.

Здесь вы можете строить двумерные чертежи, рисовать трёхмерные объёмные элементы, проектировать движение, заниматься обратной (реверсивной) разработкой и даже создавать собственные базы данных элементов, которые помогают при создании многофункциональных и сложных сборок моделей и механизмов.

Современные технологии проектирования

Работает по принципу гибридного моделирования. Это значит, что вы можете создавать и редактировать объект как твёрдое тело, каркас и поверхностное изображение одновременно. Помимо этого, приложение позволяет собрать в один файл несколько деталей и узлов, закрепив их на разных уровнях.

Как и в любой программе с CAD/CAM системой, в основе этого продукта лежит геометрическое ядро моделирования.

В случае с – это уникальная разработка, которая называется Overdrive. Она отвечает последним требованиям к приложениям с трёхмерной графикой и предлагает способ передачи данных вместе с запатентованными инструментами для контроля памяти приложения. Поэтому в системе можно удобно работать сразу с несколькими сложными файлами в режиме реального времени. Данная разработка даёт возможность максимально быстро и качественно выполнять даже сложные многопрофильные задачи и переносить огромные объёмы данных.

Программа не только обладает многосторонними способностями, мощной продуктивностью, высокой скоростью обработки информации, но и совместимостью с другими приложениями для 3D моделирования.

Также вы можете использовать один из нескольких популярных форматов. Особенно отметим, что в приложении поддерживает DWG файлы, которыми пользуется большинство дизайнеров и инженеров. При этом, можно и экспортировать документы этого типа, но и использовать любые макеты.

Лёгкость в обучении

Даже если вам никогда не приходилось работать с трёхмерными пространствами, вам поможет встроенная обучающая система Show-n-Tell. С помощью простых уроков, которые шаг за шагом будут показаны и объяснены на экране, вы поймёте принцип работы в этой системе от А до Я.

Мгновенное создание пресс-форм

Благодаря способности системы обрабатывать несвязанную геометрию и применять внутреннюю базу данных, вы можете подобрать электроды и разработать свою коллекцию пресс-форм в кратчайшие сроки без потери качества.

Для работы со станками с числовым программным управлением, встроенная система САМ помогает создавать 2-5 координатную обработку детали. А интегрированная функция сама выбирает наилучший способ обработки, в том числе, высокоскоростную, а также самостоятельно удаляет ненужные материалы. Система способствуетотличной износостойкостьи инструментов. При разработке вы потратите минимум времени и сэкономите средства.

Прогрессивные технологии редактирования

Приложение сочетает быструю скорость реагирования и гибкость прямого моделирования с контролем мельчайших параметров и размеров конструкции. Это ставит на одну из лидирующих строк среди софта САПР по всему миру.

В системе вы найдёте внутреннюю библиотеку, которая включает в себя более миллиона элементов и деталей. Они соответствуют всем стандартам международного качества (ANSI, ISO, ГОСТ), а это сильно упрощает проектирование полноценных изделий.

В ZW3D удобно выстраивать расчёты параметров для электродов и полостей в один клик. И это, в комплекте с новейшими инструментами мультивыбора электродов, делает процесс разработки проще и понятнее.

Встроенная система в режиме онлайн рассматривает топологию конструкции и использует самые эргономичные траектории обработки данных. Поэтому все отверстия и неровности поверхности сглаживаются автоматически, а вам не приходится тратить драгоценное время на рутинную работу. Таким образом, скорость подготовки увеличивается в половину, а скорость обработки – на 30%.

Подведём итог

Мы рассмотрели топ программ для 3d моделирования и рассказали, какая из систем наиболее полно отвечает всем современным требованиям и соотношению цена-качество. Поэтому, если вы ищете аналог «Автокад» и хотите получить лёгкое и компактное приложение с удобным интерфейсом, многообразием возможностей, прогрессивными технологиями и полезными встроенными функциями, выбирайте ZW3D. Этот инструмент поможет вам создавать сложные объекты при минимальной затрате сил и времени.

Процесс производства продукта с использованием технологий трехмерной компьютерной графики состоит из нескольких этапов. Одним из важнейших и обязательных этапов является этап создания трехмерных моделей, которые в будущем и будут являться частью рассказываемой истории. Причем абсолютно не важно, для чего именно создаются трехмерные модели или в какой индустрии их будут использовать. Ведь главная задача трехмерных моделей - создать ощущение реальности, заставить зрителя поверить в то, что он видит на экране и быть всецело во власти рассказываемой истории. В конечном итоге, трехмерная графика - это всего лишь один из способов донести до зрителя историю, придуманную сценаристом.

Но под короткой фразой «создать трехмерные модели», кроется гораздо более сложный процесс производства. Очень важной составляющей в этапе создания трехмерных моделей является создание материалов и текстур для трехмерных моделей.

Рекламный постер короткометражного фильма «Архитип» Арона Симса, главную роль в котором «играет» персонаж, полностью созданный средствами трехмерной компьютерной графики.
Copyright © 2012 Aaron Sims

Общая информация

Прежде чем трехмерная модель появится на экране кинотеатра, телевизора или монитора, ее должны создать. Как правило, под термином «создать модель», подразумевают поочередное прохождение следующих этапов производства:

1. Создание образа будущей модели.
2. Создание геометрической формы трехмерной модели.
3. Создание набора текстур для модели и настройка материалов.
4. Настройка скелета и оснастки трехмерной модели.
5. Анимация модели.

Два последних этапа производства присутствуют только в случае, если трехмерная модель будет персонажем. Если же она просто деталь окружения, то есть мира, в котором разворачиваются события, то для создания такой модели, как правило, достаточно только первых трех шагов.

Создание образа модели выполняет художник по концептам (concept artist) отталкиваясь от словесного описания режиссера или сценариста. Полученные наброски передаются моделеру (modeling artist) для того, чтобы он создал трехмерную геометрическую форму модели. На этом первые два шага в процессе производства трехмерной модели заканчиваются, но этого еще недостаточно для того, чтобы модель можно было использовать в финальном проекте.

Дело в том, что после этапа моделирования модель имеет только лишь правильную геометрическую форму, т.е. собака является собакой, автомобиль - автомобилем, но у модели напрочь отсутствуют материалы, которые и предают ей ее уникальные характеристики, а так же делают модель реалистичной. Именно после создания и назначения материалов, трехмерная модель собаки имеет черный окрас шерсти, а автомобиль покрашен красным цветом и имеет коричневый кожаный салон. Без материалов трехмерная модель выглядит серой и безликой, а вот именно материалы и вдыхают в трехмерные модели жизнь.

Пример трехмерной модели механического солдата будущего. Левая часть - чистая трехмерная модель, правая часть - законченная модель с назначенными материалами.
Copyright 2011 © Mike Jensen
Источник: http://eat3d.com/zbrush_hardsurface

Создание и настройка материалов

Что же такое «материалы», которые так нужны трехмерным моделям? Под этим термином подразумевается описание набора свойств поверхности. То есть материал хранит внутри себя описание того, какими свойствами (параметрами) обладает поверхность. Это такие свойства, как: цвет поверхности, глянцевитость или матовость, наличие или отсутствие рельефа, отражение, прозрачность, свечение и т.п.

Материалов существует огромное количество и каждый из них обладает своими, присущими только ему, наборами свойств (параметров). Для каждой трехмерной модели создаются свои материалы. Например, для модели стеклянного фужера нужен всего лишь один материал со свойствами цвета, прозрачности и отражения. А для трехмерной модели человека, нужно несколько материалов. Один для кожи со свойствами цвета, глянцевитости и рельеф, другой для волос, со свойствами цвета, глянцевитости, рельефа и прозрачности, а третий для глаз, со свойствами цвета, отражения и прозрачности.

Материалы создают художники по текстурам (texture artist), а так же могут создавать моделеры или же специалисты по настройке рендера (lighting/shading artist). В крупных компаниях процесс создания геометрической формы трехмерной модели и создание материалов для нее могут выполнять разные специалисты. В небольших компания всю работу по полному циклу производства модели, чаще всего, выполняет моделер.

Пример внешнего вида различных материалов, которые используются для назначения трехмерным моделям.
Источник: http://www.vray-materials.de

А вот создают и настраивают материалы обычно в тех же программах, в которых и создается геометрическая форма трехмерной модели. Это такие пакеты, как: Maya, Softimage, 3dsMax, LightWave 3D, Cinema 4D, Blender, Houdini, Modo и многие другие. Как правило все эти программы предоставляют удобный интерфейс для работы с материалами. А сам процесс работы сводится к тому, что художнику нужно подобрать правильное значение того или иного параметра в конкретном материале для того, чтобы он точнее соответствовал нужной поверхности.

Значения параметров материала художник может менять несколькими способами. Первый способ - это цвет . Например, красный плащ, выглядит красным из-за того, что параметр цвета в материале, который назначен геометрии плаща, задан именно красным цветом. Второй способ изменить или задать параметр материала - это цифровое значение . Например, свойство прозрачности в материале может задаваться числом в диапазоне от 0 до 100, где 0 - означает что модель полностью прозрачна, а 100 - означает, что модель не прозрачна. В то же самое время, значение 68 - сделает модель частично прозрачной. И третий способ - это использование текстур . Например, просто присвоив текстуру с изображением ландшафта трехмерной геометрии ландшафта, мы сразу заставим нашу трехмерную модель выглядеть как ландшафт. Именно третий способ настройки материала используется чаше всего при создании сложных типов материалов.

Пример настройки материалав ПО Autodesk Maya.
Источник: http://www.polycount.com/forum/showthread.php?t=94077

Использование текстур

Текстуры во всех пакетах занимающихся работой с трехмерной графикой делятся на два типа:

• растровые текстуры;
• процедурные текстуры.

Растровые текстуры - это обычные растровые изображения, которые можно получить любы способом: фото, видео технику, сканирования изображений, самостоятельное создание в редакторах растровой графики, таких как Adobe Photoshop, Gimp и др.

Процедурные текстуры - это текстуры, рисунок которых получается благодаря определенному алгоритму (математической формуле). Как правило, такие текстуры бывают не очень детализированными, но очень удобны при получении сложных материалов, где их используют для смешивания между собой растровых текстур.

Чаще художники по текстурам используют именно растровые изображения для создания материалов трехмерных моделей. И тут очень важно помнить об одной особенности растра. Она заключается в том, что качество растрового файла ограничено его размером. Чем больше ширина и высота картинки (изображения), тем выше вероятность того, что материал будет отображаться в качестве при любой степени приближения камеры к поверхности модели. Поэтому современные модели обычно используют текстуры размером минимум 2k (2048 пикселя), а в идеале, хотя бы 4k (4096 пикселя) и даже больше.

При использовании текстур, как составной части материала модели, обязательным является создание текстурной развертки трехмерной модели. Если для материалов, которые созданы без использования текстур, и даже в некоторых случаях при использовании процедурных текстур, создание текстурной развертки не является обязательным требованием, то для растровых текстур это необходимое требование. Поэтому до того, как для трехмерной модели создадут текстуры, ей должны сделать развертку текстурных координат.

Развертка текстурных координат

Для создания трехмерных моделей существует огромное количество инструментов и каждый пакет для моделирования обладает своим инструментарием для выполнения этой задачи. Есть моделирования на базе сплайнов, моделирование с помощью NURBS-кривых, полигональное моделирование, моделирование Sub-D поверхностями, но обычно в самом конце, модель преображают в полигональную сетку. И одна из причин такого конвертирования кроется в том, что для полигонального каркаса не так сложно можно создать развертку текстурных координат.

Под термином развертка (unwrap) - подразумевается процесс создания для каждого полигона трехмерной модели его отображения (проекции) на плоскости координат. Модели, которые создают, являются геометрическими формами расположенными в трехмерном пространстве, а текстуры - это плоские изображения. Развертка позволяет решить вопрос с тем, как на трехмерную геометрию нанести плоское (двумерное) изображение.

Для создания разверток можно использовать как программы, занимающиеся моделированием объектов, так и специализированные программы, которые выполняют исключительно создание разверток. Примерами программ второго типа являются программы: headus UVLayout, Ultimate Unwrap 3D, UVMapper, Unfold 3D.

Есть несколько требований к развертке текстурных координат:

1. Размер полигонов на сетке текстурных координат должен соответствовать или приближаться к размеру полигона на трехмерной геометрии. Иначе текстура на поверхности модели может быть искажена (сжата или растянута).
2. Нужно попытаться как можно эффективнее занят пространство текстурного квадрата (места, где расположена развертка текстурных координат), иначе это приведет к ухудшению качества отображения текстуры.
3. В большинстве случает запрещены наслоения (наложения) одних текстурных координат с другими. Исключением являются только симметричные, а порой и одинаковые части модели.
4. Нужно стараться делать как можно меньше швов (мест разделения текстурных координат) на видимых частях модели.

После того, как развертка модели готова, художник по текстурам может заняться созданием набора текстур.

Пример развертки текстурных координат (справа) для трехмерной модели пистолета (слева).
Источник: http://www.polycount.com/forum/showthread.php?t=80947

Создание текстур для трехмерной модели

В данный момент существует два основных способа создания текстур для материала, который в будущем будет назначен трехмерной модели.

Способ первый - это создание текстур в редакторах растровой графики (Adobe Photoshop, Gimp, Painter и т.п.) с нуля или же используя готовые растровые изображения (фотографии, рисунки и т.п.).

Способ второй - создание текстур в специализированных программа для рисования текстур сразу на поверхности трехмерной модели.

Оба способа сейчас активно используются. И у одного, и у второго, есть свои сторонники и противники. И одним, и вторым способом, можно получать качественные текстуры для моделей.

До появления специализированных программ, текстуры рисовали только в редакторах растровой графики по шаблону текстурной раскладки. Этот процесс и сейчас применяют для различных моделей. Единственным недостатком такого способа является то, что в случае наличия шва на модели (места, где разделяются текстурные координаты), художнику нужно его идеально проработать, чтобы он был не заметен на поверхности трехмерной модели. Хотя если швы сделаны правильно, их можно даже и не заметить.

Пример трехмерной модели «дрона» (слева) и набора текстур (справа) созданного в Adobe Photoshop.

Для создания компьютерной графики используют множество различных приложений. Условно их можно разделить на следующие группы:

• Программы для цифрового скульптинга (Pixologic ZBrush, Autodesk Mudbox).
• Игровые движки (Unreal Engine 4, Unity 5, CryEngine 3).
• Узкоспециализированные приложения, «заточенные» под конкретные задачи (анимация жидкостей - RealFlow, создание текстур - Mari и пр.).
• Универсальные 3D редакторы (Cinema 4D, 3Ds Max, Maya, Houidini и т.д.).

Первые три группы разберем в следующих статьях. А сегодня предлагаем обзор универсальных 3D редакторов (Full 3D Suites).

Универсальные 3 D редакторы, как правило, содержат все необходимое для CG: инструменты моделирования, анимации и визуализации.

На вопросы: «Какой из пакетов лучший? Что выбрать?» нет правильных ответов. Выбор инструмента зависит от многих факторов: личных предпочтений CG-художника, поставленных целей, финансовых возможностей и т.д.

• функционал программы;
• удобство пользования (интуитивный интерфейс и т.д.);
• доступность, цена.

Большинство специалистов в своей работе используют сразу несколько программ: некоторые вещи проще и быстрее делать в сторонних приложениях (детализация, постобработка, симуляция и пр.). Поэтому не ограничивайте себя рамками только одного пакета. Тем более, что выбор инструментов сегодня просто огромный.

Самые популярные 3D пакеты:

3 Ds Max

3Ds Max - «пионер» среди 3D редакторов, очень популярный инструмент, №1 в выборе многих начинающих и продвинутых специалистов. Занимает ведущие позиции в сфере дизайна и архитектурной визуализации. Часто используется в игровой индустрии.

Возможности:

• моделирование на основе полигонов, сплайнов и NURBS,
• мощная система частиц,
• модуль волосы/шерсть,
• расширенные шейдеры Shader FX,
• поддержка новых и усовершенствованных механизмов Iray и mental ray.
• анимация толпы,
• импорт из Revit и SketchUp,
• интеграция композитинга.

И многое другое.

Плюсы: огромный функционал, множество плагинов и обучающей информации.

Минусы: не так прост в освоении, «старожилу» требуются серьезные обновления.

Autodesk Maya

Maya - промышленный стандарт 3D графики в кино и телевидении. Maya популярна среди крупных студий и масштабных проектов в рекламе, кино, игровой индустрии. Пакет идеален для создания анимации.

Возможности:

• полный набор инструментов для NURBS- и полигонального моделирования;
• мощные средства общей и персонажной анимации;
• развитая система частиц;
• технология Maya Fur (создание меха, волос, травы);
• технология Maya Fluid Effects (моделирование жидкостей, атмосферы);
• широкий набор средств создания динамических спецэффектов;
• UV-текстуры, нормали и цветовое кодирование;
• многопроцессорный гибкий рендеринг.

Плюсы: огромный функционал и возможности.

Минусы: длительное и сложное обучение, высокие требования к системе, высокая цена.

Cinema 4 D

Cinema 4 D - один из самых лучших и удобных 3D пакетов на сегодняшний день. Огромный функционал: от моделирования, анимации, эффектов до «лепки» и модуля BodyPaint 3D. У более понятный и удобный интерфейс нежели у 3Ds Max и Maya. Широко используется в моушен-дизайне, киноиндустрии и рекламе.

Возможности:

• полигональное и NURBS-моделирование;
• BodyPaint 3D (модуль для создания разверток UV и текстурных карт);
• генерация и анимация объектов;
• персонажная анимация;
• динамика мягких и твердых тел;
• модуль для создания реалистичных волос;
• система частиц Thinking Particles;
• неплохой встроенный визуализатор.

Плюсы: легкость в освоении, интуитивный интерфейс, отличный функционал, множество обучающих материалов, тесная связь с Adobe After Effects, Houdini и т.д.

Минусы: неотлаженная система перехода между версиями.

Modo

Modo - полноценный продукт для моделирования, рисования, анимации и визуализации. Включает также инструменты скульптинга и текстурного окрашивания. Благодаря удобству пользования и высокой производительности, у Modo репутация одного из самых быстрых инструментов моделирования. Modo популярен в сфере рекламы, разработки игр, спецэффектов и архитектурной визуализации.

Возможности:

• полигональное и моделирование SDS;
• современные инструменты анимации;
• динамика твердых и мягких тел;
• система рисования;
• материал Fur (мех) для создания волос, травы и меха;
• инструменты лепки;
• быстрая и качественная визуализация.

Плюсы: мощный и понятный инструментарий, высокая производительность.

Минусы: мало информации.

Side Effects Houdini

Houdini - мощный профессиональный пакет для работы с 3D графикой, в его основе процедурная, нодовая система. Houdini идеально подходит для создания сложной динамики, симуляции: частиц, жидкости, дыма, огня, имитации природных явлений и т.д. А также это отличный инструмент для создания впечатляющих визуальных эффектов. Основная область применения Houdini - киноиндустрия.

Возможности:

• полигональное и NURBS-моделирование,
• анимация (ключевая, процедурная),
• персонажная анимация,
• система частиц,
• динамика твердых и мягких тел, тканей, шерсти/волос, газов и жидкостей,
• работа с объемным звуком,
• мощный рендер движок Mantra,
• встроенный инструмент композитинга.

Плюсы: высококлассные спецэффекты и анимация.

Минусы: мало информации, высокая цена.

Softimage

Softimage (Autodesk Softimage, ранее Softimage/XSI) - программа для 3D анимации и создания визуальных эффектов в game-индустрии, кино и телевидении.

У Softimage была одна из самых лучших систем анимации. Благодаря уникальной системе ICE (Interactive Creative Environment — платформе визуального программирования, основанной на нодах) пакет предлагал широкую функциональность, гибкость, высокую производительность и качество.

Возможности:

• мощное полигональное, а также процедурное моделирование в среде ICE;
• физика и динамика частиц и геометрии;
• нелинейная анимация;
• инструменты лицевой анимации Autodesk Face Robot;
• встроенный MentalRay.

В 2008 году компания Autodesk выкупила Softimage у Avid за 35 млн. долларов. В 2015 Autodesk объявила о прекращении продаж лицензий на Softimage и фактически избавилась от одного из самых сильных игроков на рынке. На официальном сайте предлагается перейти на 3Ds Max или Maya.

LightWave

Lightwave 3D - инструмент для 3D анимации и визуальных эффектов от компании NewNek. С давних пор является промышленным стандартом в кино и телевидении.

Новый усовершенствованный пакет LightWave 2015 предлагает огромные возможности: от динамического моделирования, персонажной анимации, визуальных эффектов до разработки игр и архитектурной визуализации.

Возможности:

• интуитивный двойной интерфейс (modeler и layout);
• мощное полигональное моделирование;
• развитая система анимации;
• система частиц;
• система снаряжения персонажа Genoma 2;
• усовершенствованный рендеринг;
• интерактивное динамическое наследование (Interactive Dynamic Parenting);
• гибкая система Bullet Dynamics;

Плюсы: огромный функционал, удобный двойной интерфейс.

Минусы: не так популярен в нашей стране и странах СНГ, мало информации.

Blender

Единственный в списке бесплатный 3D пакет, который практически не уступает по функционалу платным приложениям. Blender включает в себя средства для 3D моделирования, анимации, а также набор опций для создания игр, визуальных эффектов и скульптинга. Отличная альтернатива «монстрам» 3D анимации. Благодаря поддержке Blender Foundation, программа очень быстро и стабильно развивается.

Возможности:

• полигональное моделирование, сплайны, NURBS-кривые и поверхности;
• режим лепки;
• система частиц;
• динамика твердых и мягких тел: жидкость, шерсть/волосы и т.д.;
• скелетная анимация;
• встроенные механизмы рендеринга и интеграция со сторонними визуализаторами;
• редактор видео;
• функции создания игр и приложений (Game Blender).

Плюсы: доступность, открытый код, кроссплатформенность, небольшой размер (около 50 мегабайт), широкий функционал, возможность создания игр.

Минусы: отсутствие документации в базовой поставке.

Итак, если коротко:

• 3Ds Max - компьютерные игры, интерьеры, визуализация.
• Maya - анимация, киноиндустрия, телевидение, клипы.
• Cinema 4D - спецэффекты в кино и телевидении, моушен-дизайн, реклама.
• Modo - реклама, игры, спецэффекты в кино.
• Houdini - визуальное программирование, спецэффекты в кино.
• Softimage - анимация и спецэффекты в кино, телевидении, играх.
• LightWave - спецэффекты в кино, телевидении.
• Blender - персонажная анимация, создание игр.

В заключение хочется отметить: 3D редактор - всего лишь инструмент, раскрыть потенциал которого может только сам дизайнер, CG художник. Освоив в полной мере один пакет, изучить другие не составит труда.

Удачи Вам в обучении и работе!

Давно у меня была идея создать список полезных программ которые могут помочь вам в разработке. Некоторые из них просто незаменимы для создателя игр , а некоторые лишь дополняют и упрощают жизнь.
В интернете я не нашел универсального списка, так что прошу:

P.S. Версии программ я не записывал, уж как-то сами разберетесь какая версия вам больше нравится.
Ссылки не всегда ведут на скачивание файлов.

Для начала : Список игровых движков

3D

• Zbrush - программа для трёхмерного моделирования с имитацией "лепки" 3d-модели
• Mudbox - как Zbrush, только от Autodesk. И тот и тот хорошо по своему.
• Autodesk 3ds Max - тут всё понятно. Создание трёхмерной графики, анимация и т.д.
• Maya - идеален для создании анимации. Также содержит всё как для моделлинга, так и даже для некоторых симуляции (жидкости, дымы, пламя, ну и т.д.)
• Blender - хороший плюс в том, что бесплатный, в отличие от Maya и 3ds Max. Так же развивается как самостоятельный игровой(!) движок.
• TopoGun - программа ретопологии, предназначена для построения низко полигональной модели по поверхности высоко полигональной, отсканированной с помощью 3D сканера или созданной в среде Zbrush, Mudbox, и запекания текстур.
• Keyshot - средство интерактивной визуализации 3D сцен и моделей
• Headus UVLayout - программа для быстрого и качественного наложения UV развертки на 3D модели (используется многими профессионалами (например Gnomon) в индустрии игр и визуальных эффектов)
• Unfold3D - самостоятельная программа для автоматического создания текстурных координат для криволинейных поверхностей
• World machine - хороший генератор природных ландшафтов. На выходе даёт меш, текстуру, карту высот,
• Terragen - генератор ландшафта.Создает фотореалистичные пейзажи.
• Vue — программа трехмерного моделирования и рендеринга
• Speed tree modeler - генератор разнообразных деревьев. Полезно всем
• Makehuman - программа для генерации гуманоидных 3d-моделей
• Marmoset Toolbag - небольшой, удобный и полноценный редактор материалов и инструмент для быстрого представления трехмерных моделей в реальном времени.
• Marvelous designer - программа для моделирования и дизайна одежды. Предлагает встроенные механизмы симуляции ткани и рендера в режиме реального времени, функцию экспорта в распространенных форматах (Collada, OBJ/MTL).

2D

• Adobe Photoshop - лично я рисую в фотошопе, мне там намного комфортнее, но это дело вкуса.
• Pixplant - инструмент для создания бесшовных текстур из фотографий
• CorelDraw - графический редактор, как по мне, так больше подходит для художественного арта. Смешивание цветов - это хорошо.
• nDo2 - плагин для Photoshop. Позволяет создавать карты смещения и теней (ambient occlusion) в программе Photoshop с помощью инструментов ручного рисования. Кроме этого возможен просмотр 3D-превью получаемых карт.
• Alchemy - очень хорошая программка для создания скетчей. Есть возможность включить симметрию как горизонтальную, так и вертикальную.
• ArtRage Studio - так же интересная прога для рисования. Для скетчей/концептов самое то.
• Sketchbook pro (так же есть для планшетов) - рисовалка от Autodesk. Хорош для создания всяких эскизов
• Substance Designer - мощная программа, которая предназначена для создания, редактирования и обработки сложных текстур
• Filter forge - программа и высококачественный плагин для Photoshop с 4100 визуальными эффектами, 4400 текстурами. Позволяет так же создавать свои фильтры, текстуры, эффекты, искажения.
• xNormal - создание карт нормалей из Color Map.
• CrazyBump - генератор текстур (displacement, normal, occlusion, и specmaps, основанные на 2D изображениях)
• Knald - аналог CrazyBump
• Paint.NET - бесплатный растровый графический редактор
• Gimp - растровый графический редактор, программа для создания и обработки растровой графики и частичной поддержкой работы с векторной графикой.
• Inkscape - векторный графический редактор, удобен для создания как художественных, так и технических иллюстраций
• GraphicsGale - бесплатная программа, ориентированная на создания пиксель-арта, в том числе, и анимированного
• Adobe Flash - мультимедийная платформа компании Adobe для создания веб-приложений или мультимедийных презентаций

Воксельные редакторы | Voxel editors

Звук | Sound

• - свободный многоплатформенный аудиоредактор звуковых файлов, ориентированный на работу с несколькими дорожками.
• GoldWave - довольно мощный редактор аудио. По своей функциональности может поспорить с такими общеизвестными программами, как Adobe Audition, Sound Forge и т.п.
• FL Studio - отлично подойдет для написания музыки, есть много плагинов и разных паков со звуками
• Steinberg WaveLab - программа для записи и редактирования аудио профессионального уровня.
• Steinberg Cubase - программное обеспечение для создания, записи и микширования музыки
• Rosegarden - свободный MIDI-секвенсор, нотный редактор для Linux, использующий ALSA и JACK, программа для создания и редактирования музыки наподобие Apple Logic Pro, Cakewalk Sonar и Steinberg Cubase.
• Sound Forge - это профессиональный программный набор продукции цифровой звукозаписи включающий все, что вам необходимо на пути от необработанного звука до законченного продукта.
• Adobe Audition - выполняет все необходимые функции редактирования и сведения аудио. Обладает очень удобной навигацией и интерфейсом.
• sfxr - утилита для генерации "восьмибитных" звуков

Видео | Video

Текстовые редакторы | Text editors

• Notepad++ - свободный текстовый редактор с подсветкой синтаксиса большого количества языков программирования и разметки.
• JuffEd - текстовый редактор для Linux и Windows
• PSPad — бесплатный текстовый редактор и редактор исходных текстов программ, может работать даже с файлами на удаленном компьютере, по ftp, облакам
• jEdit - текстовый редактор, имеет открытый исходный код и поддержку синтаксиса множества языков программирования и разметки.
• ConText - хорошая альтернатива Notepad++
• Sublime Text - быстрый кроссплатформенный редактор исходных текстов программ.

Среда разработки | IDE

• Microsoft Visual Studio - набор инструментов призванный помочь разработчикам программного обеспечения, как новичкам, так и профессионалам + GhostDoc - плагин для Visual Studio, автодокументация Resharper - дополнение для повышения продуктивности работы в Microsoft Visual Studio
• IntelliJ IDEA — коммерческая интегрированная среда разработки программного обеспечения на многих языках программирования, в частности Java, JavaScript, Python
• Eclipse - свободная интегрированная среда разработки модульных кроссплатформенных приложений.
• NetBeans - свободная интегрированная среда разработки приложений на языках программирования Java, Python, PHP, JavaScript, C, C++, Ада и ряда других.
• Adobe Flash Builder - программный продукт компании Adobe, представляет собой IDE на основе Eclipse для создания многофункциональных межплатформенных интернет-приложений (RIA) с помощью Flex
• FlashDevelop - бесплатный аналог билдера с более скромными возможностями
• Olly Debugger - Win32 отладчик с огромным количеством необходимых функций, плагинов и настроек.
• Adobe Flash Professional - предоставляет среду для разработки анимированного и мультимедийного содержимого, позволяя графическим дизайнерам компоновать интерактивные интерфейсы, которые одинаково работают на настольных компьютерах и мобильных устройствах. Включена собственная поддержка HTML5.
• Xcode — интегрированная среда разработки программного обеспечения под OS X и iOS

Декомпилятор | Decompiler

• IDA - интерактивный дизассемблер, который широко используется для реверс-инжиниринга (исследование некоторого устройства или программы, а также документации на него с целью понять принцип его работы)\