Créer un accessoire de lampe à souder en laiton ancien avec ZBrush
Introduction et inspiration
Bonjour, je m'appelle Taufeeq Ali, je suis artiste environnemental 3D basé à Lucknow, en Inde. Depuis mon enfance, je suis attiré par les activités créatives, qui ont commencé par le dessin et la coloration. Actuellement, je travaille comme artiste environnemental senior chez 13Particles Studio. Lorsque j'étais en septième année, j'ai eu mon premier ordinateur et mon frère aîné jouait à des jeux comme GTA: Vice City, Midtown Madness et Project I.G.I. dessus, et j'aimais regarder toute l'action se dérouler pendant qu'il jouait. Un an plus tard, en huitième année, j'ai rencontré un ami qui jouait à des jeux et il m'a parlé d'un titre impressionnant, Tomb Raider: Anniversary. Après y avoir joué, mon amour pour les jeux vidéo s'est enflammé. À partir de ce moment-là, j'ai commencé à me renseigner sur les jeux et sur la façon dont ils sont créés, et j'ai finalement décidé d'essayer de faire de ma passion une profession. J'ai ensuite poursuivi mon cursus de licence dans le domaine des jeux et de l'animation à l'Université de Chandigarh. J'ai commencé ma carrière en tant qu'artiste de texturing et d'éclairage et j'ai travaillé sur les shaders, les matériaux et la façon dont la lumière interagit avec eux. J'ai progressivement évolué vers l'art environnemental, où j'ai développé une spécialité.
Le projet de la lampe à souder en laiton ancien
Je suis ravi et prêt à vous guider, ainsi que les lecteurs de cet article, à travers la création de mon accessoire de lampe à souder en laiton ancien. Il sera intrigant de savoir comment tout a commencé, quelle a été l'inspiration, l'objectif et les autres éléments qui ont contribué à la fabrication de cette lampe à souder en laiton ancien. J'espère que les lecteurs apprendront également une chose ou deux, ce qui ajoutera certainement à leur base de connaissances. Alors, sans plus tarder, commençons. En travaillant sur mon dernier projet, la clé à molette antique en singe, je suis tombé sur une image d'une ancienne lampe à souder en laiton. Ce fut la toute première chose dans l'ensemble du processus. J'ai fait plus de recherches à ce sujet, rassemblé plusieurs références et j'ai finalement décidé de commencer les choses avec la seconde.
J'adore la partie recherche. Je rassemble autant d'images de référence et d'informations que possible et je les organise en les catégorisant. Examiner les images donne une meilleure compréhension des formes, des tailles, des proportions, du type de matériau utilisé pour les fabriquer, du type d'environnement dans lequel elles sont placées et de la manière dont elles sont utilisées. Par exemple, si quelqu'un utilisait un accessoire et par erreur, il perdait la prise et le laissait tomber par terre; si le métal n'est pas trop épais, il se bosselera là où il touche le sol. Ou s'il n'est pas utilisé régulièrement, là où la poussière s'accumulera. Les images de référence sont très importantes, car en avoir une peut vous aider à obtenir des accessoires plus réalistes et précis, ainsi que tout le reste.
Pour ce projet, mon objectif principal était de créer un "accessoire réaliste" avec une optimisation appropriée. Je voulais également perfectionner mes compétences en modélisation, sculpture, texturing et éclairage au fur et à mesure de sa fabrication.
Modélisation et sculpture dans ZBrush
Dans un premier temps, j'ai rassemblé des informations sur les proportions de l'accessoire, puis j'ai commencé le blocage dans 3ds Max, en plaçant également un mannequin pour mieux comprendre les proportions et un plan de référence avec une image du modèle. J'ai essayé de modéliser l'objet en me basant sur son homologue réel, ce qui m'a aidé à mieux comprendre l'accessoire. J'ai commencé par des formes de base, j'ai essayé de les suivre de près et j'ai utilisé quelques opérations booléennes sur certaines parties pour obtenir une forme correcte. Voici mon maillage de base final pour ZBrush.
Je ne me suis pas trop concentré sur le nombre de polygones et le flux des arêtes, mais j'ai essayé de garder le maillage simple et réutilisable dans le maillage low-poly final. Après cela, il était temps de travailler sur le modèle dans ZBrush. J'ai importé le maillage, l'ai regroupé automatiquement et l'ai divisé. Je suis le même processus pour presque tous les sous-outils. D'abord, j'ajoute un pli ou une boucle d'arêtes avec ZModeler (si nécessaire) pour ajouter une arête de support, puis je le subdivise plusieurs fois, je supprime les subdivisions inférieures et j'utilise DynaMesh dessus en fonction du modèle, avec un niveau de flou nul. J'obtiens le maillage que je voulais joindre en le gardant dans le même sous-outil avant de le remodéliser avec DynaMesh. J'ai également utilisé la fonction Live Boolean à certains endroits et poli les arêtes vives pour obtenir des chanfreins sur les arêtes dures.
Mon ami m'a appris à utiliser un calque dans ZBrush, c'est vraiment utile. Les calques nous donnent un grand contrôle sur notre sculpture, car nous pouvons augmenter ou diminuer l'intensité des détails. Donc, avant d'utiliser un calque, il est préférable de subdiviser le maillage selon vos besoins. Vous pouvez voir dans la vidéo ci-dessous que j'ai utilisé plusieurs calques pour stocker les détails tels que le bruit de surface, les dommages aux arêtes, différentes bosses, soudures, dommages, rayures et quelques corrections de maillage.
Pour ajouter des détails de surface, j'ai utilisé le bruit dans l'onglet "Surface"; pour créer des bosses, des dommages et des rayures, j'ai utilisé les brosses Clay Buildup, Trim Dynamic, HPolish, Orb_Slash_Curve_2 et OrbFlatten_Edge. Pour créer des soudures rapides et simples, j'ai utilisé Clay Buildup et changé l'alpha en alpha circulaire dur, puis créé des points superposés et ajouté des détails en utilisant les brosses TrimDynamic, HPolish et smooth.
La grande zone de soudure à la base et là où la poignée rejoint le corps de la lampe a été créée en ajoutant un masque et en extrudant le maillage, puis en ajoutant de l'épaisseur et en sculptant des soudures multicouches en utilisant Clay Buildup en conjonction avec les brosses TrimDynamic et HPolish.
Pour réaliser la corde de paracorde enroulée autour de la poignée, j'ai d'abord créé une hélice avec des arêtes bien alignées autour du tube que j'ai extrait avec la brosse ZModeler, j'ai utilisé une brosse XMD pour obtenir la corde de paracorde, puis j'ai ajouté des détails par-dessus.
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Après cela, j'ai exporté toutes les couches et décimé le maillage pour réduire le nombre de polygones, puis je l'ai exporté pour qu'il soit facile à manipuler dans 3ds Max.
UV et préparation pour le texturing
L'étape suivante a été de créer un maillage low-poly dans 3ds Max qui serait utilisé pour le texturing. La création du maillage a été assez facile car j'ai utilisé le même maillage de base que celui utilisé dans ZBrush pour la sculpture. J'ai supprimé et fusionné toutes les arêtes qui ne contribuaient pas à la forme de la version high-poly et j'ai ajouté quelques arêtes pour faire correspondre correctement la forme. Ensuite, j'ai soudé plusieurs maillages ensemble, comme ils le sont dans la vie réelle. Après cela, j'ai effectué un déballage rapide et je l'ai exporté dans Marmoset Toolbag pour identifier tout problème. Je n'ai pas aimé la zone de soudure à la base et à la poignée.
Et pour résoudre ce problème, j'ai utilisé un maillage très décimé et j'y ai appliqué un pro-optimiseur pour obtenir le maillage souhaité. Pour le maillage de soudure à la poignée et à la base, j'ai soudé ensemble le réservoir et le maillage de base, ce qui m'a aidé à réduire le nombre de polygones.
J'ai également utilisé 3ds Max pour déballer le modèle. C'était facile car une grande partie de la forme était composée de structures simples. Lors du déballage, je garde toujours à l'esprit plusieurs points, tels que : essayer de placer les coutures là où elles ne seront pas vues, éviter autant que possible trop d'îles UV, placer les coutures aux plis marqués et aux arêtes vives (pour chaque arête vive, nous devons placer une couture, mais chaque couture n'a pas besoin d'avoir une arête vive), et rendre les UV aussi détendus et droits que possible pour éviter les artefacts de cuisson.
J'aime le packing UV car c'est comme résoudre un puzzle avec de nombreuses pièces. De nombreux plugins automatiques de packing UV sur le marché donnent de bons résultats rapidement. J'ai utilisé TexTools, c'est un excellent script et assez facile à utiliser. De plus, il est disponible gratuitement sur le web.
Pendant que vous déballez et emballez les UV, cela aide à éviter les étirements et à maintenir une densité de texel uniforme. La chaîne YouTube de ChamferZone propose de très bons tutoriels sur le déballage et le packing UV.
J'ai utilisé Marmoset Toolbag pour la cuisson car il offre un grand contrôle sur votre cage. J'ai modifié la taille de la cage et peint le masque de la cage pour différentes parties du maillage et corrigé certaines zones déformées.
Marmoset Toolbag dispose d'un tutoriel excellent et bien documenté.
Texturing avec Substance 3D Painter
Avant de commencer dans Substance 3D Painter, j'ai préparé deux choses. Premièrement, j'ai créé deux fichiers différents pour le texturing : un dans lequel tous les maillages sont combinés comme référence et l'autre dans lequel plusieurs copies du maillage ont été combinées, séparées et tournées sous différents angles pour obtenir une meilleure vue lors du texturing. Deuxièmement, j'ai créé une image contenant du texte et des marquages que j'ai utilisés plus tard comme stencil.
Avant de passer au texturing, j'aimerais partager mes réflexions sur Substance 3D Painter. J'ai utilisé Substance 3D Painter pour la première fois en 2018 pour texturer plusieurs accessoires pour un projet universitaire, ce qui m'a aidé à acquérir les bases de ce logiciel. Il est très facile à utiliser et vous pouvez configurer un projet très rapidement. Il dispose de matériaux intelligents et de masques qui s'adaptent à n'importe quel accessoire pour montrer des détails de surface réalistes ou de l'usure. La vue dans Substance 3D Painter montre toutes vos décisions en temps réel, itérant sur des matériaux complexes avec un éclairage et des ombres avancés, il dispose d'un moteur de peinture en temps réel puissant et de nombreuses autres fonctionnalités qui en font un outil exceptionnel à utiliser. Substance 3D Painter dispose de nombreuses ressources où nous pouvons en apprendre davantage sur les nouvelles fonctionnalités et les outils. Ses développeurs ajoutent régulièrement de nouvelles fonctionnalités et améliorent les anciens outils, ce qui en fait un logiciel robuste.
Substance 3D a éliminé tous les aspects complexes des logiciels de peinture 3D en général et a fourni une excellente plateforme aux artistes qui leur permet de dépasser les limites de leur créativité.
Le matériau laiton
Avant de commencer le texturing, j'aime configurer ma vue. Voici un lien vers un bon tutoriel de William Faucher sur la façon de configurer votre vue dans Substance 3D Painter.
J'utilise généralement Studio Tomoco HDRI, mais pour cet accessoire, Studio 03 HDRI a donné un meilleur résultat que Studio Tomoco HDRI. Maintenant que j'avais presque terminé la configuration complète, j'ai commencé à ajouter des détails de hauteur qui peuvent également être ajoutés dans ZBrush, mais j'aime le faire dans Substance 3D Painter car cela offre plus de flexibilité, car je peux changer, ajouter, supprimer ou utiliser une carte grunge pour augmenter les ruptures ou augmenter ou diminuer l'intensité de la hauteur à tout moment. C'est ce que j'aime le plus dans Substance 3D Painter.
Après avoir ajouté des détails, j'ai ajouté une couche de remplissage, désactivé tous les canaux et changé son mode de fusion de hauteur en "pass-through" afin de pouvoir l'utiliser avec un point d'ancrage pour ajouter une usure des bords précise et de la saleté. Les points d'ancrage sont super pratiques car ils peuvent être utilisés de plusieurs manières. J'ai également ajouté d'autres ancrages dans d'autres couches sous la couche pass-through pour les utiliser plus tard dans certaines couches.
Le processus principal de création de toute œuvre d'art consiste à commencer par les détails primaires, puis à passer aux détails secondaires, et enfin à conclure avec les détails tertiaires. La même chose est suivie dans le texturing. J'ai d'abord commencé par le réservoir en métal laiton car c'est la plus grande partie de l'accessoire. Je l'ai initié en ajoutant des informations de hauteur et de normale de surface. Ensuite, j'ai ajouté une couleur de base et de la rugosité, et je l'ai mélangé avec une texture répétable pour obtenir des détails de base intéressants et attrayants.
Ensuite, j'ai progressivement ajouté des couches de variation de couleur, de rugosité, etc. La couleur de base et la rugosité étaient assez difficiles à obtenir car j'ai dû ajouter plusieurs couleurs, car le laiton a de nombreuses couleurs et teintes différentes de la même nuance, et c'est aussi le cas avec la rugosité. J'ai utilisé différentes cartes grunge et j'ai ajouté un dégradé de sorte que le haut du laiton soit plus brillant que sa base. Après cela, je l'ai illuminé avec des zones claires et sombres pour obtenir un contraste dans la couleur de base. Faire beaucoup de recherches plus tôt m'a donné une meilleure compréhension du laiton et d'autres matériaux.
Pour l'effet de brûleur, j'ai utilisé plusieurs couches, je les ai mélangées et j'ai utilisé des textures de bruit et de grunge les unes sur les autres et différentes valeurs de rugosité pour obtenir une bonne variation et j'ai suivi de près l'image de référence. En avançant, j'ai ajouté des gouttes de fuite près de l'embouchure du carburant et j'ai ajouté une oxydation verte dans certaines zones. J'ai réduit la luminosité et la brillance du texte en utilisant une couleur sombre et une valeur de rugosité élevée pour obtenir l'apparence souhaitée pour le texte, et il est apparu plus réaliste.
Ensuite, j'ai commencé à travailler sur la saleté, les coulures et les taches de peinture blanche, les particules de poussière et le grunge à nouveau en utilisant le même flux de travail pour ajouter un aspect plus attrayant à la surface. J'ai suivi le même flux de travail pour le fer, les soudures et la paracorde et j'ai réutilisé certaines couches du matériau laiton.
Texturing du bois et présentation
Pour le texturing, j'ai utilisé une texture de bois répétable comme variation de couleur de base en utilisant des cartes grunge directionnelles et en ajoutant des détails de fibres de bois comme des dommages, des rayures et du bois. J'ai également peint à la main certaines colorations et décolorations dans le bois et ajouté quelques couches pour donner l'effet que le bois a été utilisé/touché et endommagé dans certaines zones. Après cela, j'ai ajouté des particules de saleté et de poussière dans les cavités, la surface et le grunge pour donner des variations de rugosité.
J'ai utilisé Unreal Engine 4.27 pour présenter cet accessoire de lampe à souder en laiton ancien. En faisant des recherches, je suis tombé sur une image dont j'ai aimé l'apparence et j'ai essayé de configurer la scène de la même manière. Et après avoir reçu quelques commentaires, j'ai ajusté pour la rendre plus intéressante. Je voulais que la scène appartienne à un atelier, et pour cela, l'accessoire de clé à molette antique de mon dernier projet a été utilisé avec les accessoires, matériaux et décalcomanies de Megascans pour mettre en place la pièce finale. J'ai rapidement créé un matériau maître pour l'accessoire afin de l'ajuster selon mes besoins.
Il était difficile de faire en sorte que les bons accessoires se complètent et soutiennent l'élément principal de la vitrine, et qu'ils aient l'air aussi bons et réalistes que l'objet photogrammétrique placé à côté de l'accessoire que j'ai créé. Plusieurs configurations d'éclairage ont été essayées pour obtenir le look désiré. Éclairer cette scène a été très amusant. J'ai utilisé un éclairage entièrement cuit, où j'ai seulement utilisé une lumière ambiante et des spots pour éclairer la scène. J'ai commencé avec une configuration d'éclairage à trois points ayant des lumières 'clé', 'remplissage' et 'arrière' et je les ai déplacées en fonction de la scène, en ajoutant une lumière ambiante pour remplir la scène avec un éclairage indirect.
J'ai utilisé des HDRIs d'atelier que j'ai téléchargés sur HDRI Haven. Ensuite, j'ai ajouté d'autres lumières de remplissage pour mettre en évidence la scène afin de la rendre plus naturelle. J'ai également ajouté une lumière de remplissage chaude à droite pour donner l'impression d'une ampoule. Après avoir été satisfait de ma configuration d'éclairage, j'ai ajouté du brouillard et des particules de poussière que l'on trouve dans le contenu de démarrage de UE4, je les ai modifiés selon mes besoins, et j'ai modifié certains paramètres de volume de post-traitement pour que la scène soit belle.
J'ai utilisé la file d'attente de rendu de film (movie render queue) pour rendre cette scène car elle donne de bien meilleurs résultats que le rendu hérité. Voici les paramètres que j'ai utilisés dans la file d'attente de rendu de film :
J'ai juste ajusté un peu les contrastes noir et blanc, puis j'ai ajouté un peu de bruit, de vignette et de correction des couleurs pour donner une touche plus cinématographique dans Premiere Pro et Photoshop. Voici les rendus finaux du projet de lampe à souder en laiton ancien :
Conseils pour les artistes débutants
Je travaillais sur ce projet chaque fois que j'avais du temps libre. N'hésitez pas à contacter les gens. Ne vous contentez pas de penser, créez ce que vous souhaitez réaliser, faites de votre mieux et continuez à pratiquer...
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