Сон в плохом 3D и каркас небесной сферы

Как битый пейзаж видеоигры стал кубизмом для миллениалов

текст: Юля Кожемяко
Detailed_picture© Юля Кожемяко

Главной проблемой искусства нулевых и десятых стал кризис формообразования. О том, как художникам наконец преодолеть (пост)модернистскую форму, как выйти из дурной бесконечности цитирований и самоцитирований, Кольта в уходящем году писала в рубрике «Неомодернизм: pro et contra». Теперь, кажется, совершенно новую и оригинальную перспективу изобрела художница и разработчица видеоигр Юля Кожемяко (Supr), углубившись в эстетику процесса производства 3D-графики. Мы помним, как изломанное отражение скоростей земного мира в лужах и зеркалах начала столетия когда-то породило кубизм. Теперь смещенная, пронизанная молниями помех-глитчей цифровая реальность приобрела контуры огромного личного пространства, где можно не только играть, но и заниматься созерцанием, делать на память фотографии пейзажей, а еще перемешивать и склеивать части искусственного мира. По просьбе Кольты Юля рассказывает о том, как сгенерировать сон, чтобы наконец проснуться.

Пейзаж из игры OverseasПейзаж из игры Overseas© Юля Кожемяко

Интересоваться выразительными средствами 3D-графики я начала примерно тогда же, когда занялась разработкой видеоигр, — восемь лет назад. С 2015 года я коллекционирую картинки, в которых, на мой взгляд, отражена природа 3D. Поначалу это были скриншоты процесса создания видеоигр, которыми инди-разработчики делились в Твиттере и на форумах. В них есть то, чего нет в готовой игре, нечто, доступное только разработчику. Это виды из окна редактора на сырую, недоделанную, несовершенную графику, виды с необычных ракурсов, глитчи, незапланированные и неожиданные эффекты, непривычное использование интерфейса. Позже к картинкам из игровых движков присоединились скриншоты из 3D-редакторов, программ для визуализации и анимации (Blender, Cinema 4D, Houdini, ZBrush, Maya, 3DsMax и т.п.), из проектов, связанных с дизайном, архитектурой, иллюстрацией.

Существует не так много утилитарных задач, для которых требуются такие картинки. Они могут каким-то образом дополнить готовый продукт, объяснить, почему он хорош, или объяснить его вообще. Но еще люди делятся подобным, потому что считают это красивым или удивительным. Я нахожу в этом эстетику процесса производства 3D-графики. А еще меня интересует как эти плоские картинки рассказывают о сущности 3D и в конечном итоге как 3D выражает само себя.

Современные технологии позволяют добиться довольно реалистичной картинки, и это здорово. Но меня не интересует, как ловко 3D может прикидываться фотографией или фильмом. В этом материале я сосредоточусь не на схожести, а на различиях: на том, что отличает картинку из 3D-редактора от реальности и от всех прочих картинок.

Теоретические и обучающие материалы на тему 3D, как правило, касаются либо его технической стороны (как создать модель, как ее визуализировать), либо изобразительной (как сделать, чтобы модель выглядела и вела себя как определенный предмет из реального или вымышленного мира). В материале, который сейчас перед вами, я пытаюсь взглянуть с третьей стороны, чтобы увидеть, что можно изобразить с помощью технических средств 3D до того, как они изобразят реальность, или вместо этого. Именно поэтому бывает важно увидеть 3D в процессе производства, а не законченной картинкой: оно еще не превратилось в «фото». При этом речь не идет об изображении чего-то стилизованного или абстрактного в противовес копированию реальности.

Ежедневно я просматриваю сотни картинок по этой теме, и наиболее подходящие отправляются в паблик 3DTO2D. В своем выборе картинок я не делаю различий между опытными художниками и новичками, вчера открывшими Blender. А теперь я подробнее расскажу обо всех этих вещах. Начну с технологических основ 3D.


Скриншоты сцен, сделанных в Blender для ранней версии компьютерной игры Kentucky Route Zero ее арт-директором Тамасом Кемензи, и скриншоты из релизной версии
© Юля Кожемяко

Mesh

Полигональная сетка — это совокупность вершин, ребер и граней, которые определяют форму многогранного объекта в трехмерной компьютерной графике и объемном моделировании.

Самый распространенный способ репрезентации формы в трехмерном цифровом пространстве полигональные сетки («меши»). Это одна из основ видимого 3D-мира.

© Юля Кожемяко

Обычно в готовых работах и играх сетка не видна — зрителю не надо о ней знать. Но по каким-то причинам художник может захотеть ее показать. Во вьюпорте редактора каркасный вид моделей (wireframe) включается легко, нажатием пары кнопок. Но для того, чтобы каркас появился на рендере или в игре, нужны чуть большие усилия. Показать полигональную сетку значит показать устройство 3D-мира, подчеркнуть виртуальность пространства.

Работа <a href="https://anxious-bored.com/" target="_blank">Педера Норрби</a>Работа Педера Норрби

Еще одно такое средство — low-poly стиль. Здесь эффект достигается отсутствием сглаживания между гранями, в результате чего они отчетливо видны и поверхность выглядит «рубленой».


© Джон Карел

Есть очень красноречивое видео, иллюстрирующее тему мешей. Это видеозапись 1972 года, в которой показана первая в мире компьютерная 3D-анимация. В нем же мы видим поверхность, образованную полигонами, в трех видах: со сглаживанием, без сглаживания и в каркасном виде:

Шейдеры

Шейдер — это программа для видеокарты, которая отвечает за внешний вид объектов. Шейдеры определяют, как выглядит поверхность предметов, какого она цвета, как она поглощает, рассеивает, отражает, преломляет свет, насколько объект прозрачный, как на него наложена текстура и многое другое.

С помощью шейдеров можно добиться реалистичной картинки или, наоборот, нереальных, фантастических эффектов. Канадский гейм-дизайнер Пиппин Барр пошел третьим путем: он задал вопрос о реализме в 3D-играх на примере шейдеров воды для игрового движка Unity. Вода была выбрана как общепризнанное мерило реалистичности графики. Он собрал коллекцию шейдеров и создал на ее основе Музей воды. В коллекции есть как шейдеры с пометкой pro (дающие особо убедительный результат), так и шейдеры, используемые для стилизации. По этому собранию видно, насколько разной субстанцией может быть цифровая вода и насколько она далека от воды реальной даже в своих наиболее правдоподобных вариантах.

Конечно, шейдер может быть художественным произведением и сам по себе.


Леон Дениз сделал немало классных шейдеров и много чего кроме них. Загляните на его сайт

Текстуры и развертки

Текстура — это изображение, которое воспроизводит визуальные свойства разных поверхностей. Текстуры помогают передать фактуру предмета, показать его прозрачные и непрозрачные части, матовые и глянцевые места (карты нормалей, прозрачности, отражений и т.п.) Для того чтобы управлять наложением текстуры на модель, используются развертки: с их помощью можно задать внешний вид отдельных полигонов модели.

Текстура — вещь утилитарная, но и здесь случается art, когда ее предъявляют как нечто самоценное.

Не самое оптимальное для производительности решение развертки. Но красивенькоНе самое оптимальное для производительности решение развертки. Но красивенько© Юля Кожемяко


Рендеринг

Рендеринг, или визуализация, — это создание плоской картинки (или серии картинок-кадров) из 3D сцены. Обычно этот процесс занимает какое-то время, на протяжении которого картинка меняется, пока не получится финальный результат. Как именно меняется — зависит от конкретного софта для рендера. У процесса визуализации есть большой, но малоизученный выразительный потенциал.

Кадр из моей серии работ «Юха в “Пятерочке”», Cinema4DКадр из моей серии работ «Юха в “Пятерочке”», Cinema4D© Юля Кожемяко


Видео художника Владимира Томина про рендеринг на фоне Хабаровска

WIP

WIP («Work in Progress») — так называют промежуточный этап еще не законченной работы. Здесь можно увидеть 3D во всей красе, поскольку никто не стесняется несовершенства и непричесанности таких картинок — в этом их суть. Кроме того, на WIP-снимках бывают случайные, незапланированные эффекты, которых не увидеть в финальном варианте.

WIP-скриншот из игры «Read the map with your hands» Хлои Лэнгфорд для проекта <a href="https://aaasoftwa.re/utopias/" target="_blank">AAA3: Utopia</a>WIP-скриншот из игры «Read the map with your hands» Хлои Лэнгфорд для проекта AAA3: Utopia© Юля Кожемяко
Behind the scenes

Очень интересно бывает заглянуть за кулисы разработки игры или мультфильма. Похоже на предыдущий пункт, но я хочу показать побольше картинок :).

Скриншот работы над анимационным проектом <a href="http://mariachisentaiwarriors.com/" target="_blank">Mariach Sentai Warriors</a>, BlenderСкриншот работы над анимационным проектом Mariach Sentai Warriors, Blender© Юля Кожемяко
Реализм vs ретро

За ультрареалистичными картинками, за максимально копирующей реальность игровой графикой трудно увидеть ее основания и выразительность. Но тем не менее это возможно — например, из-за сбоев, глитчей. Кроме того, существует такое явление, как Uncanny Valley, которое проявляется в неуспешных попытках создать реалистичное человеческое лицо или тело. Небольшие отклонения от привычного человеческого облика и поведения делают лицо чужеродным, даже неприятным, и уже невозможно забыть о его искусственности.

Этот эффект можно использовать намеренно и иронично.

Персонажи из фильмов компании <a href="https://twitter.com/StreamWorks20" target="_blank">StreamWorks Productions</a>Персонажи из фильмов компании StreamWorks Productions
Реалистичные материалы на нетипичных для них предметах = нереальный, но кажущийся достоверным пейзажРеалистичные материалы на нетипичных для них предметах = нереальный, но кажущийся достоверным пейзаж© Юля Кожемяко

В то же время некоторые энтузиасты обращаются к ретрографике: предназначенной для слабых компьютеров, низкополигональной, с текстурами низкого разрешения. Она полна условностей, вызванных жесткими ограничениями железа, но это делает ее очень выразительной: ведь малыми средствами здесь нужно показать многое.

Кто-то занимается внутриигровым фото в старых играх, создает карты и модификации к ним, а кто-то делает упрощенную графику в современном софте или стилизует картинку под олдскул просто потому, что это красиво.

Красная площадь в движке GoldSrc из коллекции <a href="https://twitter.com/dot_bsp" target="_blank">dot_bsp</a>, которую собирает дизайнер уровней Дэвид Уилл. Первая игра на GoldSrc была выпущена в 1998 годуКрасная площадь в движке GoldSrc из коллекции dot_bsp, которую собирает дизайнер уровней Дэвид Уилл. Первая игра на GoldSrc была выпущена в 1998 году© Юля Кожемяко
Скриншот из компьютерной игры <a href="https://arbitrarymetric.itch.io/paratopic" target="_blank">Paratopic</a>, выпущенной в 2018 году. Движок — UnityСкриншот из компьютерной игры Paratopic, выпущенной в 2018 году. Движок — Unity© Юля Кожемяко
CG-синдром

Искушенные в своем увлечении нерды предпочитают вид «изнутри» редактора конечному рендеру. Об этом красиво говорит художник Леон Дениз:


Скриншоты сцены из вьюпорта в Blender
© Юля Кожемяко


#UnityEditorArt

Инди-разработчик Иван Нотарос (Nothke) начал пользоваться тегом #UnityEditorArt в 2016 году. Он обратил внимание на выразительность редактора Unity и с тех пор делает скриншоты своих находок.



© Юля Кожемяко

А вот работа невероятно продуктивного берлинского художника Gero Doll, созданная в таком же духе. Кстати, он пытался вживить эту эстетику в видеоигру SANDBOXDAYDREAM, но до релиза дело не дошло.

© Юля Кожемяко

Подобными вещами занимается художник и разработчик игр Федя Балашов. Он использует элементы графического интерфейса Unity в быстрых демозарисовках:


© Федя Балашов

Beauty of Editor

В основе разных приложений для создания 3D-графики лежат разные технологии, в них используются разные техники и различается сам рабочий процесс. Использование особенностей и интерфейса софта в работах кажется важной частью рассказа о 3D.


Blender: серия GOLEMOLOGY художника Фрера Ренера

Node-art

Это следующий виток внимания к интерфейсу. Во многих программах для 3D-графики и игровых движках используются нодовые системы. Они позволяют управлять логикой программы и поведением объектов с помощью графического интерфейса, основанного на нодах. Нод (узел) — это единица таких систем, каждый нод выполняет свою определенную функцию. Последовательно соединенные ноды — это цепочка событий, функций или математических операций. В Unreal Engine, например, для визуального программирования используется система Blueprint, в нем также есть нодовые редакторы материалов, аудио, анимации.

Нод-арт случается, когда люди перестают использовать нодовую систему по прямому назначению. Смотрите:


Твиттер-юзер ppaawweeuu превратил нодовое дерево в анимированный «нодовый куб» в Blender. Это не имеет никакого практического смысла и сделано just for fun

А еще нод-арт может произойти, если скрипт сделан плохо.

<a href="https://blueprintsfromhell.tumblr.com/" target="_blank">Blueprints from hell</a> — плохо организованные, нубские или абсурдные скрипты, сделанные в нодовой системе Blueprint в Unreal Engine. Зато выглядят симпатичноBlueprints from hell — плохо организованные, нубские или абсурдные скрипты, сделанные в нодовой системе Blueprint в Unreal Engine. Зато выглядят симпатично
Гротеск

Настолько плохо, что даже хорошо.

На этом поприще тоже есть свои герои. Например, некто под ником Tapas Dey делает нарочито плохое 3D — и делает это так, что получается хорошо. У Тапаса есть своя компания и сайт, на котором предлагаются платные услуги. Правда, сделать заказ невозможно, но я надеюсь, что этот баг исправят.

Уникальный дизайн от <a href="https://www.behance.net/tapas72" target="_blank">Tapas Dey</a>. Подчеркнуто небрежная графика очаровательнаУникальный дизайн от Tapas Dey. Подчеркнуто небрежная графика очаровательна
Фотограмметрия и 3D-сканирование

Эти технологии изобрели для получения фотореалистичных моделей. Но если отказаться от этой цели, можно обнаружить особую эстетику этих способов создания моделей. Увидеть эту эстетику можно и в процессе использования их по прямому назначению.

Модель строится на основе облака точек. А облако точек прекрасно само по себе.

Облако точек трехмерной модели скульптуры «Св. Анна». Алтарь церкви Успения Марии в Монастыриске. И.Г. Пинзель. 1761. Фотограмметрия для проекта <a href="https://pinsel-ar.com/" target="_blank">Pinsel.AR</a>Облако точек трехмерной модели скульптуры «Св. Анна». Алтарь церкви Успения Марии в Монастыриске. И.Г. Пинзель. 1761. Фотограмметрия для проекта Pinsel.AR

Качество и реалистичность модели зависят от оборудования, условий съемки и настроек приложения, в котором она создается. Если ухудшать условия, экспериментировать с настройками, импровизировать, можно получить нечто особенное.


Видео из проекта Scan the City, который занимается сканированием городского пространства в Тель-Авиве

Текстуры, сгенерированные приложением для фотограмметрии, довольно своеобразны.

Текстура птиц для проекта <a href="https://www.instagram.com/mlzbirds/">Moore Lab of Zoology</a>Текстура птиц для проекта Moore Lab of Zoology
«Ugly»

В 2018 году вышел анимационный фильм «Ugly», в котором используются элементы интерфейса программы Cinema 4D. В мультфильме есть момент распада и пересборки мира, когда проявляется его изнанка: каркас небесной сферы, меши персонажей. Так художник показывает «настоящий» фундамент всего сущего. При этом эпизод органично вплетается в повествование.


© Юля Кожемяко

Кстати, аниматор Никита Диакур радовал своих фолловеров разным WIP-стаффом в таком же духе в ходе работы над фильмом. И эти небольшие зарисовки, на мой взгляд, даже затмевают конечный результат (загляните в его твиттер).

Глитч в видеоиграх

Все люди ошибаются. Разработчик — человек, следовательно, разработчик ошибается.

Эту необъятную тему я затрону лишь вскользь. Ей занимается немало людей, да и сказано и написано уже тоже немало (почитать). Особенно интересен взгляд внутриигровых фотографов, понять его поможет паблик INGAME.

Баги (ошибки) — это неотъемлемая часть софта. Они могут мешать прохождению игры, а могут доставлять удовольствие. Это удовольствие, как правило, не предусмотрено разработчиком и неожиданно для игрока. Но можно его предусмотреть и сознательно использовать как выразительное средство. Иными словами, глитч может быть как багом, так и фичей.

Memory of a Broken Dimension использует глитч как эстетику. В Goat Simulator глитч более естественный, вызван проблемами с коллизиями объектов в движке Unity, на котором сделана игра. Кстати, разработчики заявляют, что все баги в игре оставлены намеренно. Правда это или нет, но процесс они не ухудшают, а придают ему больше игривости. Mosh Pit Simulator заходит еще дальше: в ней глитч — это полноценная часть геймплея. Эта игрушка не пытается воспроизвести физический мир, а, напротив, стремится создать альтернативную реальность. И законы этой реальности продиктованы особенностями поведения физических тел в Unity.

The Basics of Sacred Geometry

Мой интерес ко всему описанному выше выражается в играх, которые я делаю. Мне нравится думать об играх как об интерактивной 3D-графике в реальном времени. И хотя этим дело не исчерпывается, но эта «настройка» направляет разработку в определенное русло. Я делаю игры на популярном движке Unreal Engine 4. Движок — это весомая часть игры, набор кистей и красок, возможностей и ограничений. Эти темы я пытаюсь раскрыть в проекте The Basics of Sacred Geometry. Здесь игрок оказывается в роли ученика, которому предстоит погрузиться в тайны трехмерной реалтаймовой графики и Unreal Engine. Правда, постичь их вряд ли получится — это не обучающая игра, а поэтическая штуковина на тему «как хорош этот движок» и «как я кайфую от процесса разработки».

Важным концептуальным моментом были ограничения, которые я сама себе поставила: для создания игры должны использоваться только инструменты и возможности Unreal Engine, никакого стороннего софта, в котором можно было бы сделать модели, звуки или текстуры. Вместо этого я могла пользоваться тем, что есть в редакторе: звуками интерфейса, иконками, геометрическими примитивами и моделями из папки Engine Content. Кстати, содержимое этой папки довольно специфично: например, в ней есть модель шлема виртуальной реальности и модель координатных осей.

Пока готова демоверсия игры, состоящая из семи глав. Изучив их, можно познакомиться с некоторыми принципами движка.

Yuha's Nightmares

Еще один мой проект в таком духе — Yuha's Nightmares. Здесь игрок попадает в серию кошмаров вымышленного персонажа Юхи. Основная задача игрока — исследовать этот сюрреальный мир, полный странностей и неожиданных событий. В этом проекте я пытаюсь применить выразительные средства 3D для передачи состояний на грани сна, реальности и виртуальности. Поэтому в игре можно застревать в текстурах, видеть меши насквозь, ходить по уровню в неположенных местах.

В YuhaВ Yuha's Nightmares «изнанка» 3D-мира и глитчи будут полноценной частью окружения и геймплея© Юля Кожемяко
Здесь можно провалиться сквозь коллизии и познать оборотную сторону поверхности ЗемлиЗдесь можно провалиться сквозь коллизии и познать оборотную сторону поверхности Земли© Юля Кожемяко

Основная механика игры, позволяющая игроку справиться с дискомфортными ситуациями во сне, — пробуждение. Сначала сон выглядит реалистично, но в некоторых ситуациях и перед пробуждением окружающая среда меняется. Вместо фактурных поверхностей, имитирующих реальность, игрок видит сети полигонов, а некоторые объекты окрашиваются в нежные цвета карт нормалей. Так игрок оказывается в переходном/промежуточном состоянии между сном и реальностью (или другим сном). А просыпаясь, он попадает в уровень-меню или в другой сон — или выходит из игры.

При приближении к опасным и страшным объектам можно увидеть их wireframe-анатомию и проснуться из-за попытки с ними взаимодействоватьПри приближении к опасным и страшным объектам можно увидеть их wireframe-анатомию и проснуться из-за попытки с ними взаимодействовать© Юля Кожемяко

Кое-где реальность сна рушится даже без какого-либо воздействия пользователя на него. Это проявляется в растянутых, «неправильно» наложенных текстурах, недостающих полигонах и других «плохо сделанных» элементах.

© Юля Кожемяко
Пришлось немного побороться с Cinema 4D, чтобы текстурные координаты не были слишком «правильными»Пришлось немного побороться с Cinema 4D, чтобы текстурные координаты не были слишком «правильными»© Юля Кожемяко
Однообразно повторяющиеся одинаковые элементы: процедурно сгенерированный, а не естественно-природный объектОднообразно повторяющиеся одинаковые элементы: процедурно сгенерированный, а не естественно-природный объект© Юля Кожемяко
Глитчующее местечко: в него невозможно попасть, но через окно можно увидеть внутренность-сеткуГлитчующее местечко: в него невозможно попасть, но через окно можно увидеть внутренность-сетку© Юля Кожемяко
В уровне-меню я использую объекты, стилизованные под ноды системы визуального скриптинга Blueprints. С их помощью игрок выбирает сон, который хочет увидетьВ уровне-меню я использую объекты, стилизованные под ноды системы визуального скриптинга Blueprints. С их помощью игрок выбирает сон, который хочет увидеть© Юля Кожемяко

Сейчас проект находится на стадии разработки. Демоверсия одного уровня, которую можно скачать по ссылке, демонстрирует его основные принципы. Следить за этим и другими проектами можно в моем паблике и телеграм-канале.

© Юля Кожемяко


Подписывайтесь на наши обновления

Еженедельная рассылка COLTA.RU о самом интересном за 7 дней

Лента наших текущих обновлений в Яндекс.Дзен

RSS-поток новостей COLTA.RU

Сегодня на сайте
Трудное прошлое России — что дальше?Общество
Трудное прошлое России — что дальше? 

На каких основаниях общество готово сегодня заниматься трагедией русского ХХ века? На разных — и это важно. Социологи Григорий Юдин и Дмитрий Рогозин, Дмитрий Алешковский и теолог Дмитрий Гасак подводят итоги большого исследования

16 января 20203862