Введение
Инструмент цифровой скульптуры Maxon ZBrush — это инструмент цифровой скульптуры, сочетающий в себе 3D/2.5D моделирование, текстурирование и рисование. Он использует запатентованную технологию "пиксел" (pixol), которая хранит информацию об освещении, цвете, материале, ориентации и глубине для точек, составляющих все объекты на экране. ZBrush имеет сходство с традиционной скульптурой. ZBrush используется для создания моделей "высокого разрешения" (то есть моделей, достигающих 40+ миллионов полигонов) для использования в фильмах, играх и анимации такими компаниями, как ILM, Weta Digital, Epic Games и Electronic Arts. ZBrush использует динамические уровни детализации, позволяя скульпторам вносить глобальные или локальные изменения в свои модели. ZBrush наиболее известен своей способностью создавать детали средней и высокой частоты, которые традиционно отрисовывались на картах рельефа. Полученные детали сетки затем можно экспортировать в виде карт нормалей для использования на низкополигональной версии той же модели. Их также можно экспортировать в виде карты смещения, хотя в этом случае низкополигональной версии обычно требуется большее разрешение. Или, после завершения, 3D-модель можно спроецировать на фон, превратив её в 2.5D-изображение (на которое можно применить дополнительные эффекты). Затем можно приступить к работе над другой 3D-моделью, которую можно использовать в той же сцене. Эта функция позволяет пользователям работать со сложными сценами без чрезмерной нагрузки на процессор. ZBrush был разработан компанией Pixologic Inc., основанной Офером Алоном (также известным под псевдонимом "Pixolator") и Джеком Римохом. Программное обеспечение было представлено в 1999 году на SIGGRAPH. Демо-версия 1.55 была выпущена в 2003 году, а версия 3.1 — в 2007 году. ZBrush 4 для Windows и Mac был анонсирован 21 апреля 2009 года с датой выхода в августе, но позже был перенесен. Версия 3.5 была выпущена в сентябре того же года и включает в себя некоторые новые функции, изначально предназначенные для ZBrush 4. Благодаря GoZ ("Go ZBrush"), доступному начиная с версии 4, ZBrush обеспечивает интеграцию с другими программами 3D-графики, такими как Autodesk Maya, Autodesk 3ds Max, Cinema 4D, LightWave 3D, Poser Pro, Daz Studio, EIAS, Modo и Blender. ZBrush был приобретен компанией Maxon в январе 2022 года. С тех пор ZBrush был добавлен в подписку Maxon One. Кроме того, рендерер Redshift был интегрирован в ZBrush.
Maxon ZBrush is a digital sculpting tool that combines 3D/2.5D modeling, texturing and painting. It uses a proprietary "pixol" technology which stores lighting, color, material, orientation and depth information for the points making up all objects on the screen. ZBrush shares some similarities traditional sculpting. ZBrush is used for creating "high resolution" models (ie. models that reach 40+ million polygons) for use in movies, games, and animations, by companies ranging from ILM and Weta Digital, to Epic Games and Electronic Arts. ZBrush uses dynamic levels of resolution to allow sculptors to make global or local changes to their models. ZBrush is most known for being able to sculpt medium to high frequency details that were traditionally painted in bump maps. The resulting mesh details can then be exported as normal maps to be used on a low poly version of that same model. They can also be exported as a displacement map, although, in that case, the lower poly version generally requires more resolution. Or, once completed, the 3D model can be projected onto the background, becoming a 2.5D image (upon which further effects can be applied). Work can then begin on another 3D model which can be used in the same scene. This feature lets users work within complicated scenes without a heavy processor overhead. ZBrush was developed by the company Pixologic Inc, founded by Ofer Alon (also known by the alias "Pixolator") and Jack Rimokh. The software was presented in 1999 at SIGGRAPH. The demo version, 1.55, was released in 2003, and version 3.1 was released in 2007. ZBrush 4 for Windows and Mac systems was announced on April 21, 2009 for an August release, but was later postponed. Version 3.5 was made available in September the same year, and includes some of the newer features initially intended for ZBrush 4. Through GoZ ("Go ZBrush"), available starting in Version 4, ZBrush offers integration with other 3D graphics programs such as Autodesk Maya, Autodesk 3ds Max, Cinema 4D, LightWave 3D, Poser Pro, Daz Studio, EIAS, Modo and Blender. ZBrush was purchased by the software company Maxon in January 2022. Since then, ZBrush has been added to the company's Maxon One subscription service. In addition, the Redshift renderer was integrated into ZBrush.
Пиксол
Как пиксель, каждый "пиксол" содержит информацию о координатах X и Y, а также значения цвета. Кроме того, он содержит информацию о глубине (или координате Z), ориентации и материале. Файлы, связанные с ZBrush, хранят информацию о пиксолах, но при экспорте этих карт (например, в форматы JPEG или PNG) они преобразуются в плоское изображение, и данные о пиксолах теряются. Эта техника концептуально схожа с вокселем – другим типом 3D-пикселя.
Особенности
ZBrush включает в себя множество функций, облегчающих создание моделей и сеток.
3D-потолок
Первоначальная загрузка ZBrush включает в себя тридцать 3D-кистей для скульптинга, и дополнительные кисти доступны для скачивания. Каждая кисть обладает уникальными характеристиками, при этом обеспечивая общий контроль над жёсткостью, интенсивностью и размером. Альфы, используемые для создания определённого узора или формы, и текстуры также являются настраиваемыми параметрами кистей.
Поликарбонат
Полипайнтинг позволяет пользователям рисовать непосредственно на поверхности объекта, минуя необходимость предварительного назначения текстурной карты, путем добавления цвета прямо к полигонам.
Иллюстрация
ZBrush также предоставляет возможность скульптинга в 2.5D и включает в себя несколько кистей для этого. Пиксел, созданный при скульптинге или иллюстрировании в 2.5D, содержит информацию о цвете, глубине, материале, положении и освещении.
Перевести
ZBrush также имеет функцию, аналогичную скелетной анимации в других 3D-программах. Функция "Транспозиция" позволяет пользователю выделить часть модели и придать ей позу без необходимости создания скелетной оснастки.
ЗСферы
Пользователь может создать базовую сетку с однородной топологией, а затем преобразовать её в модель для скульптинга, начав с простой сферы и добавляя больше "ZSpheres", пока не будет сформирована основная форма нужной модели.
Гос.
Внедрённый в ZBrush 3.2 OS X, GoZ автоматизирует настройку шейдинговых сетей для карт нормалей, смещения и текстур 3D-моделей в приложениях, поддерживающих GoZ. При возврате сетки в ZBrush, GoZ автоматически перенесёт существующие детали высокого разрешения на поступающую сетку.
Лучший превью
Также в комплект входит полноценный пакет рендеринга под названием Best Preview Render, позволяющий использовать полные карты окружения на 360° для освещения сцен с помощью HDRI-изображений. BPR включает новую систему управления освещением, называемую LightCaps. Она позволяет не только настраивать расположение источников света вокруг модели, но и генерировать окружение на основе модели для последующего HDRI-рендеринга. Также поддерживается настройка материалов в реальном времени. Поддерживаются свойства материалов, такие как подповерхностное рассеяние, а также отражения от окружающей среды и сканирующие отражения. BPR также содержит набор встроенных фильтров, которые можно использовать в реальном времени для создания выразительных эффектов и коррекции изображения, не прибегая к использованию других программ для редактирования фотографий.
Динамеш
Это позволяет ZBrush быстро создавать новую модель с равномерным распределением полигонов, улучшать топологию моделей и устранять растяжение полигонов.
Сетка из волокон
Fibermesh — это функция, позволяющая пользователям создавать полигональные волокна, исходящие из их моделей, или моделировать различные ботанические объекты. Это также инструмент для одновременного редактирования и манипулирования большим количеством полигонов с помощью кистей Groom.
Зремешер
Это автоматическая система ретопологии, ранее известная как QRemesher, которая создает новую топологию на основе исходной модели. Новая топология обычно более аккуратная и равномерная. Этот процесс также позволяет уменьшить или увеличить количество полигонов. Пользователь может управлять этим процессом, чтобы новая топология следовала контурам модели и сохраняла больше деталей в заданных областях.
Теневая коробка
Shadowbox позволяет пользователю нарисовать примерный силуэт желаемой модели на внутренней стороне виртуального куба. Любые изменения в эскизе мгновенно применяются к 3D-модели, к которой затем можно добавить дополнительные детали. Эта функция наиболее эффективна при моделировании твердых тел.