Скалы и камни в Blender: скульпт, запекание, раскладка

Камни и скалы кажутся простой задачей: бесформенный объект, ошибиться негде. На практике это одна из самых показательных работ, потому что убедительность камня держится на правильном соотношении крупных плоскостей и мелкой шероховатости, а большинство попыток даёт комковатую картофелину.

Ниже весь путь: от формы и скульпта до запекания в низкополигональную версию и раскладки по сцене без ощущения повтора.

Из чего состоит убедительный камень

Признаки, которые глаз считывает.

Крупные плоскости. Камень раскалывается по граням, и у него есть плоские участки. Сплошь округлая форма читается как галька или картошка.

Резкие рёбра между плоскостями. Свежий скол даёт острую грань, старый скруглённую, но не исчезнувшую.

Иерархия деталей. Крупные формы, на них средние сколы, на них мелкая шероховатость. Три уровня минимум.

Трещины. Идущие по логике, а не случайно.

Разная степень износа. Верх и выступы сглажены, углубления сохранили резкость.

Главная ошибка новичка, из которой следуют все остальные: слишком равномерная поверхность. Настоящий камень контрастен по масштабу деталей.

Типы камня

Разные породы требуют разной формы, и это стоит решить до начала.

Слоистые. Осадочные породы раскалываются пластами. Форма плоская, слоистая, с параллельными гранями.

Кристаллические. Гранит и подобные. Форма угловатая с крупными плоскостями и острыми рёбрами.

Окатанные. Речные и морские. Гладкие, скруглённые, без острых граней.

Вулканические. Пористые, с пузырчатой структурой.

Смешение типов в одной сцене без причины выглядит неверно. В одном месте обычно один тип породы.

Способ первый: скульптинг

Самый гибкий путь.

Начинается с грубой формы, которая уже должна иметь плоскости, а не быть сферой.

Порядок работы. Задать общую форму крупными движениями. Наметить плоскости плоской кистью. Проработать рёбра между ними. Добавить средние сколы. В конце мелкая шероховатость.

Главный инструмент это плоская кисть, срезающая поверхность. Именно она даёт характерные грани.

Что не работает: лепить камень мягкими кистями. Получается тесто.

Настройка планшета для такой работы разобрана в материале про планшет для скульптинга.

Способ второй: процедурный

Быстрый путь для массовых объектов.

Берётся простая форма, на неё накладывается смещение шумом нескольких масштабов.

Ключ к результату: шум должен быть не гладким. Обычный плавный шум даёт комки. Нужен шум с резкими переходами, дающий грани.

Схема, которая работает: крупный шум задаёт общую форму, средний даёт сколы, мелкий шероховатость. Каждый следующий слабее предыдущего.

Преимущество: одним нажатием получается сколько угодно вариантов.

Недостаток: контроля меньше, и характерные для породы особенности задать сложно.

Способ третий: булевы разрезы

Приём для угловатых камней.

Из объёма вырезаются плоскости, оставляя многогранник с плоскими гранями.

Дальше грани слегка искажаются и добавляется шероховатость.

Что это даёт: правильные острые рёбра, которые трудно получить скульптингом.

Для кристаллических пород и свежих сколов способ выигрывает у остальных.

Как избежать проблем с сеткой после таких операций, разобрано в материале про Boolean без артефактов.

Трещины

Деталь, добавляющая достоверности больше остальных.

Трещина идёт не случайно. Она начинается от ребра или от слабого места и продолжается до другого края.

Что учесть. Трещины часто параллельны друг другу, если порода слоистая. Они расширяются к поверхности. В них скапливается грязь и растёт мох.

Как делать: скульптингом резкой кистью или отдельным слоем в карте высоты.

Сильный приём: одна крупная трещина, проходящая через весь камень. Она задаёт характер объекта лучше десятка мелких.

Запекание в низкополигональную версию

Обязательный этап для игровых ассетов.

Скульпт содержит миллионы полигонов. В работу идёт упрощённая версия с картами.

Порядок: сделать низкополигональную форму, повторяющую силуэт, развернуть её, запечь на неё детали высокополигональной.

Что критично для камня: силуэт. Низкополигональная версия должна повторять крупные плоскости, потому что карта нормалей их не создаст.

Практическое правило: то, что видно на силуэте, делается геометрией. Всё остальное картами.

Процедура подробно разобрана в материале про запекание карт.

Материал камня

Слои, из которых он собирается.

Базовый цвет неоднороден: породы имеют вкрапления, прожилки, пятна.

Шероховатость тоже неоднородна: сколотые участки матовее, отполированные временем глаже. Это одна из самых заметных деталей.

Поверх ложится грязь в углублениях и по карте перекрытия.

Мох и лишайник на верхних поверхностях и в защищённых местах. Задаётся по направлению нормали и по перекрытию.

Отдельно: влага. Мокрый камень выглядит совсем иначе, темнее и с сильным блеском.

Набор вместо одного камня

Подход для заполнения сцены.

Один камень, размноженный по склону, читается как повтор мгновенно.

Рабочая схема: сделать несколько разных камней, лучше нечётное число, и комбинировать их.

Что даёт разнообразие сверх этого. Случайный поворот, обязательно во всех трёх осях. Разный масштаб в пределах разумного. Частичное погружение в землю на разную глубину.

Последний приём самый эффективный: камень, наполовину утопленный в грунт, выглядит иначе, чем тот же камень целиком на поверхности.

Раскладка по сцене

Финальный этап, где решается достоверность.

Камни не распределены равномерно. Они скапливаются у подножия склонов, лежат группами, отсутствуют на крутых участках.

Что задавать при распределении: плотность по наклону поверхности, кластеризацию крупным шумом, минимальное расстояние, зависящее от размера.

Отдельно про группы: несколько камней рядом выглядят естественнее, чем равномерная россыпь. Природа собирает их кучами.

Механика такого распределения разобрана в материале про раскладку объектов по поверхности.

Развёртка камня

Этап, который кажется скучным и решает многое.

У камня нет выраженных швов, и развернуть его можно как угодно. Отсюда соблазн доверить автоматике и не думать.

Что при этом теряется. Неравномерная плотность даёт разную чёткость текстуры на разных участках. Множество мелких островов съедает площадь отступами.

Практический подход: несколько крупных островов вместо десятков мелких, швы прячутся в углублениях и на нижней стороне.

Отдельная возможность: для камней часто используют проекцию по трём осям прямо в материале, вообще без развёртки. Для процедурных материалов это работает и экономит этап целиком.

Ограничение такого способа: он плохо работает на вертикальных поверхностях и даёт растяжение на переходах.

Уровни детализации

Обязательная часть для сцен с сотнями камней.

Камень вдалеке не нуждается ни в трещинах, ни в мелкой шероховатости. Ему достаточно силуэта.

Схема: несколько версий убывающей сложности, переключающихся по расстоянию.

Что важно для камня: силуэт должен сохраняться. Упрощение, скругляющее плоскости, разрушает узнаваемость сильнее, чем потеря деталей.

Практический ориентир: на самом простом уровне остаётся несколько десятков граней, повторяющих крупные плоскости.

Общие принципы разобраны в материале про оптимизацию ассетов.

Крупные скалы

Отдельная задача, отличающаяся от камня.

Скала это не увеличенный камень: у неё другая логика. Она обнажается из грунта, имеет вертикальные обрывы и осыпь у подножия.

Что делают на практике: собирают скалу из нескольких крупных блоков, перекрывающих друг друга, и добавляют мелкие камни в местах стыков.

Это заодно решает вопрос повторов: перекрытые блоки не читаются как копии.

Обязательный элемент: осыпь у основания. Скала без неё выглядит вставленной в землю, а не выросшей из неё.

Проверка результата

Как понять, что камень удался.

Посмотреть на силуэт: есть ли плоскости и рёбра, или это шар.

Посмотреть при скользящем свете: работает ли рельеф на всех трёх уровнях.

Отойти далеко: читается ли форма или превращается в пятно.

Поставить рядом несколько копий: видно ли повтор.

Сравнить с фотографией. Почти всегда обнаруживается, что у вас слишком равномерно и слишком округло.

Чего лучше не делать

Частые вопросы