Фотограметрія у ігровій індустрії. Досвід 4A Games

Не так давно ми оприлюднили інтерв’ю з Артуром Луганським про використання технології фотограметрії у іграх Vostok Games. Цього разу ми поговоримо про цю технологію з Олегом Корейбою, а саме про те, як він сканує обличчя для Metro: Exodus

Розкажіть коротко, як відбувається процес фотограмметрії. Які етапи вам даються найважче, а які вам найбільше подобаються?

Я знімаю серію фото навколо голови майбутнього персонажа (30-50 знімків). Потім ці фото використовуються для отримання базової форми для 3D моделі та для базових текстур в певних програмах. Людські обличчя живі, ми дихаємо, рухаємось, якщо зміщення голови чи окремих частин обличчя під час тривалого процесу зйомки були значними, то дані (date) вийдуть не придатні. Тому з однією камерою це дуже складно. Мало хто сканує однією камерою щось живе. Для гарного результату зазвичай використовують десятки камер, які спрацьовують синхронно. Один натиск – і у вас пачка знімків навколо голови, зроблених одночасно, тоді 3D модель виходить без втрат, без спотворень. З такими даними працювати набагато легше та набагато швидше.

Всі етапи цікаві по своєму. Мені подобаються: скульптинг хайполі моделі, текстуринг, також  можна виділити фінальну стадію полішінгу, коли бачиш модель в редакторі гри та доводиш її усіма можливими засобами.

Скільки часу в загальному займає цей процес від зняття актора до готової моделі чи цей процес індивідуальний для кожного і немає сенсу говорити про якісь цифри?

Якщо дані лише з однієї камери, 3-4 тижні, бо багато часу йде на чистку скану, іноді на  перезйомку. Коли сканував дітей, доводилося перезнімати декілька разів. Дітям надто складно не рухатися😊. Якщо купувати скановані голови у компаній, що знімають системами з 50-100 камер, то і тижня може бути достатньо.

Технологія відтворення обличь ви її створили самі чи перейняли досвід ваших “колег по цеху”?

Думаю можна знайти інформацію про те, як та коли фотограмметрія прийшла до геймдеву. Звичайно, всі ми один у одного вчимося. До того, як потрапив у 4A Gаmes на постійну роботу, я фрілансив близько 7 років, а останній з цих років присвятив експериментам з фотограмметрією. Спочатку фото-сканив дрібні об’екти, потім дерева, дійшла черга й до людей. Купив декілька дзеркальних камер, збудував з батьком photogrammetry rig систему. Cканував десятки облич людей, в повний зріст також. До речі, діти Андрія “Prof” Прохорова (у Metro Exodus вони як Настя та Кірлл) були скановані цим “рігом“ в Києві, до перельоту на Мальту. Систему довелось розібрати та залишити в Україні.

Додам, що сканування чи купівля сканованої 3D-моделі голови не гарантує вам, що в грі персонаж буде виглядати виразно та реалістично. Персонаж (людина) – це не пропс, не автівка, не дерево, він повинен виглядати живим.

Ви мені писали, що іще у 2007 ви відтворювали обличчя кількох співробітників 4A Games для Metro 2033. Розкажіть, будь ласка, як це все взагалі відбувалося і наскільки це було складно?

Так, у 2007 році, компанія 4A Games замовила 4 голови (як фрілансеру), які потрібно було зробити схожими, дивлячись на фото, так би мовити “вручну”. Це були фотографії співробітників компанії. Тоді ще не користувалися такими технологіями як фотограмметрія і подібність досягалася візуальним порівнянням, як у класичному портреті. Пам’ятаю свої враження… цікаве було завдання.

За 20 років в індустрії спробував різні жанри, та найбільше  подобається працювати з людськими обличчями… їх характером, та з тілами в цілому.

Які інструменти ви використовуєте для роботи?

Основні – це: Zbrush, Maya, Mudbox, Photoshop.  Для роботи зі сканами: Agisoft Photoscan (Metashape) та R3DS Wrap. Для текстур одягу – Substance Painter…

Чи є ще у команді 4A Games співробітники, які окрім вас відтворюють обличчя персонажів?

Для проекту Metro: Exodus в Києві були. У Мальтійському офісі в ці роки я був один з персонажників.

Наскільки важче відтворювати обличчя персонажів за концепт-артами, не маючи прототипів у реальному житті?

Думаю, що це не впливає на складність. Якщо ви робите персонажа для відео-гри, краще використовувати концепт-арт, не залежно від того, чи є прототип у реальному житті чи немає. Арт допомагає персонажу у фіналі виглядати «Артовіше». Також, робити дизайн та затверджувати образ швидше у 2D ніж, у 3D. Відтворенна реальна людина без творчих змін не завжди буде цікавою гравцям як персонаж.

Як обличчя проходять “контроль якості”, тобто як ви розумієте, що обличчя готове для перенесення безпосередньо у гру?

У декілька етапів. У Slack в нас є канал для персонажників, там проходять обговорення питань по персонажах, та показ скріншотів прогресу, також в Jira, в тілі завдання. Починаючи зі скульптингу, далі йдуть скріншоти текстуреної та налаштованої голови в редакторі. Художники по персонажам, Арт-Директор, Ліди, Аніматори та Гейм-Дизайнери можуть коментувати будь-який етап. Коли ми бачимо персонажа в грі вже з анімаціями, також може з’явитися бажання щось доробити. Це командна робота. Я також мав змогу щось порадити аніматорам, наприклад, як покращити рухи очей в грі. Приємно бачити ці зміни у фіналі.

Наскільки важко створити реалістичну модель обличчя, економлячи при цьому полігони для продуктивності гри?

Згадую, як років 15 назад ми рахували кожен полігон… Проходять часи економії полігонів. Наприклад у розмірах текстур ще можна відчути якісь обмеження. Є інші складнощі. Колись художник міг все намалювати на текстурі: світло, тіні, бліки, і цього було достатньо. Тепер задіяний комплекс різних аспектів, які треба враховувати та редагувати у процесі, використовуючи трюки. Важлива корректна робота PBR світла, шейдерів, їхня фізика, ліміти скелету, деформація форми та змішування текстур під час анімацій, адже ми хочемо бачити  – «Кіношну картинку» саме на рушії гри, а не в сторонніх 3D-в’юверах чи редакторах. Круто, що у 4A Games можна напряму працювати з програмістами для впровадження покращень чи реалізації винаходів.

З ким із команди розробників вам доводиться найбільше співпрацювати?

По різному, в залежності від завдання. Коли працював над очима  – це був програміст Юрій ”Scynet” Сащук. Коли робив руки для NPC та HUD – це були аніматори: Дмитро ”Artizan” Пилипів та Артем ”Cyberboy” Литвиненко. Працюючи з обличчями, це – Facial TD, Андрій ”Koykoy” Сибіряков.

Пригадайте, будь ласка, якийсь один найскладніший, а також один найкумедніший випадки з вашої роботи.

Думаю ви пам’ятаєте, як виглядали очі персонажів у відео-іграх декілька років тому, вони були надто комп’ютерні. Не просто в нас народжувалися ті очі, що ми маємо зараз, це найскладніший шейдер у грі. Купа текстур та каналів задіяно, рендер у декілька проходів. Очі персонажів у грі, в якій багато Кат-сцен, мають особливе значення, адже навіть в житті ми звикли дивитися людині в очі. Якщо очі та обличчя в грі виглядають непереконливо чи мертво, то у гравця змінюється ставлення до персонажа та до гри в цілому.

Кумедно себе почуваю, коли випадково зустрічаю в житті людей, фото котрих уважно вивчав на екрані монітору, роблячи 3д моделі схожими на них. Розумієте, їх фото були статичні, 3д моделі під час роботи також статичні…  І коли я раптом бачу їх в реальності, те, що відчуваю в цей момент складно описати. У житті Їх обличчя виглядають неймовірно живими і такими знайомими та рідними водночас… 😊.

Висловлюємо Олегу велику подяку за чудове інтерв’ю та цікавий матеріал, та бажаємо успіхів у роботі! Ви зможете знайти приклади робіт Олега на його сторінці у Artstation.

Схожі записи

Прототип Вікторії з Arktika.1

Прототип костюма Артема з Metro: Last Light

Анонсовано фільм по “Метро 2033”