Realistisches menschliches 3D-Modell: das Auge
Die Erstellung eines realistischen menschlichen 3D-Modells ist eine große Herausforderung - wenn man sich um Realismus bemüht, gerät man leicht in das "Unheimliche Tal", das Phänomen, wenn etwas mit dem Modell nicht stimmt.
Um das zu vermeiden, führt unser leitender 3D-Künstler Jēkabs Jaunarājs uns durch die Erstellung einer solchen.
Bei der Arbeit an Alina, meinem realistischen menschlichen 3D-Modell, habe ich viele Entdeckungen gemacht - genug für eine Blog-Serie mit drei Artikeln, die sich jeweils mit einem anderen Thema befassen. In diesem Artikel stelle ich meine Erkenntnisse aus der Erstellung des 3D-Augenmodells vor. Die folgenden Artikel werden sich auf meine Lösungen für die Hautverschiedene Arten von Haare und Zähne.
Auge 3D-Modell
Für dieses Projekt habe ich das 3D-Augenmodell von Grund auf neu erstellt. Das ist eine Menge Arbeit, aber ich habe auch eine Menge gelernt. Die gute Nachricht ist, dass ein gutes Augen-3D-Modell in Ihrer Bibliothek alles ist, was Sie brauchen. Kopieren Sie das Modell einfach, fügen Sie es ein, drehen Sie es um einen beliebigen Grad und verwenden Sie es für jedes neue Projekt wieder.
Ich beginne die Blogserie mit einem Artikel über die Augen, denn sie sind das am meisten betrachtete Element des Gesichts und auch das am schwierigsten nachzubildende. Wir werden diese Komplexität Schritt für Schritt lösen.
Die Sklera ist leicht getönt
Bei der Erstellung dieses Modells habe ich unter anderem gelernt, dass die äußere Schicht des Auges - die Sklera - nicht so klar ist, wie ich bisher dachte. Ich entdeckte dies, indem ich zahlreiche Iterationen der Materialeinstellungen durchlief und viele Testrenderings des 3D-Augenmodells machte.
Ein 3D-Augenmodell.
Die durchsichtige Schicht sah einfach sehr falsch und unrealistisch aus. Schließlich habe ich versucht, die Sklera ein wenig zu färben, und das Gesicht wurde viel realistischer. Es ist nie einfach, genaue Beobachtungen zu machen, aber es verbessert Ihre 3D-Modelle.
Iris des Auges
Makroaufnahmen der Iris des Auges offenbaren ihre zarte und komplexe Form. An einer Stelle sieht die Iris des Auges schwammartig aus, an einer anderen verzweigt sie sich mit mehreren dünnen Fasern, die in viele verschiedene Richtungen verlaufen.
Der Rand der Iris des Auges ist unterschiedlich dicht, ein wenig chaotisch und kann mehrere Schichten aufweisen. Bei computergenerierten Bildern ist das ein Problem, weil wir mit exakten Polygonen arbeiten.
Um dieses Problem zu lösen, muss man ein wenig lügen. In der traditionellen Malerei wird die Perspektive genutzt, um 2D-Zeichnungen zu erstellen, die den Eindruck von Dreidimensionalität erwecken. Bei computergenerierten Bildern können wir einige ähnliche Tricks anwenden, um die Komplexität der Iris zu imitieren.
"Ich habe eine komplexe, realistisch aussehende Iris aus zwei einfachen Schichten konstruiert - einem oberen Ring und einer Scheibe darunter."
Der obere Ring befindet sich auf der Höhe der Oberfläche des Augapfels. Er weist Fasern auf, die in der Mitte des Rings durchscheinend sind und zum äußeren Rand hin allmählich undurchsichtiger werden.
Geometrische Skulptur der Iris.
Unterhalb dieses Rings befindet sich ein vollständig undurchsichtige Scheibe mit seiner einzigartigen Form und Textur. Die Kombination aus der Scheibe als Hintergrund und den halbtransparenten Fasern im Vordergrund schafft eine Illusion von Komplexität und Tiefe, die der tatsächlichen Iris des Auges ähnelt.
Eine Skulptur mit einer Polypaint-Skizze.
Verbinden Sie das Augenlid mit dem Augapfel
Damit ein Auge realistisch aussieht, müssen Sie unbedingt Tränen hinzufügen, auch wenn Ihre Figur nicht weint. Obwohl es kein Teil des Gewebes ist, aus dem der menschliche Körper besteht, haben wir immer etwas Nässe an der Stelle, wo der Augapfel auf das Augenlid trifft.
Ein Auge mit einem sichtbaren, lichtreflektierenden Netz entlang des Augenlids.
Weitere Bilder auf Jēkabs' ArtStation.
Um Tränen zu imitieren, fügte ich etwas transparentes, aber lichtreflektierendes Mesh entlang des gesamten Lidrandes hinzu. Es schafft einen weichen Übergang vom scharfen Winkel des Augenlids zum glatten Halbkreis des Augapfels.
Weißer Teil des Auges
Außerdem ist der weiße Teil des Augapfels nicht völlig glatt, auch wenn wir uns daran gewöhnt haben, ihn so zu sehen. Man kann es nicht wirklich sehen, wenn man das Auge direkt betrachtet. Aber wenn man die Reflexionen beobachtet, die es erzeugt, kann man sehen, dass die Oberfläche des Augenweißes uneben ist.
Bei der Anwendung auf ein 3D-Modell des Auges macht diese Verschiebung wirklich einen Unterschied. Die Reflexion des weißen Teils teilt sich in verschiedene Formen auf und erzeugt ein realistischeres Aussehen. Wenn Sie die Oberfläche glatt halten, ähnelt das Auge nur einer leblosen Glaskugel.
Das Auge braucht Mehrfachreflexionen
Anatomisch gesehen ist das Auge eine Kugel mit einer Ausbuchtung, die die Iris und die Linse enthält. Aufgrund dieser Geometrie weist die Oberfläche des Auges mehrere Arten von Reflexionen auf. Ich habe für jeden Teil des Auges - die Kugel, die Ausstülpung und den Übergang zwischen beiden - eine andere Reflexion erstellt. Außerdem habe ich eine vierte Art von Reflexion für die Tränenschicht entlang der Augenlider erstellt.
Testwiedergabe für die Augen.
Diese Reflexe sind wichtig, denn ohne sie sieht das Auge trocken aus. Und wenn das Auge trocken ist, ist die Person entweder sehr krank, tot oder besteht aus etwas anderem als Fleisch und Blut.
Lass deine Figur nicht schielen
Ein weiterer weit verbreiteter Irrglaube in Bezug auf die Augen ist, dass die Pupillenachsen parallel zueinander verlaufen, aber das stimmt nicht. Wenn Sie sie parallel machen, wird Ihr realistisches menschliches 3D-Modell schielend aussehen.
Winkel kappa: Die Pupillenachsen verlaufen in einem Winkel von etwa 5 Grad.
Beim Blick in eine unendliche Entfernung neigen sich die menschlichen Augen um etwa 5 Grad. Das ist der sogenannte Kappa-Winkel. Obwohl im wirklichen Leben jedes Auge einen etwas anderen Winkel kappa haben kann, liegt er immer noch irgendwo bei 5 Grad.
Was ist mit den Wimpern? Lesen Sie den nächsten Blog über Haare und Zähne, um das herauszufinden!
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