Κατασκευή 3D animated χαρακτήρα (Asset) για χρήση σε διαδραστικές εφαρμογές όπως Unity 3D game engine.

Abstract

Η πτυχιακή αυτή έχει σκοπό την μελέτη και εκτέλεση της διαδικασίας δημιουργίας ενός 3D χαρακτήρα παιχνιδιού σε Unity Engine. Τα λογισμικά που χρησιμοποιήθηκαν ήταν: Krita για το προσχέδιο (2D concept) και ορισμένες διορθώσεις των textures, Zbrush για την γλυπτική, MakeHuman για το τελικό σχήμα και textures, Mixamo για animation και Blender για διορθώσεις, retopology, baking, texturing, δημιουργία σκελετού, δημιουργία μαλλιών, και εξαγωγή τελικού πακέτου προς Unity. Στην πορεία της σχεδίασης δοκιμάστηκαν τα εξής λογισμικά τα οποία απορρίφτηκαν για λόγους που θα αναλύσω παρακάτω: Maya, Marvelous Designer και Substance Painter. Αρχικά θα αναλυθούν οι ανάγκες της δημιουργίας ενός game-ready μοντέλου, όσον αφορά το σχήμα του, την υφή του και την κίνηση του στον τρισδιάστατο χώρο, τις ανάγκες των απαιτούμενων πόρων ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί, θα αναλυθούν τεχνικά πράγματα όπως τα πολύγωνα, οι "ραφές" , η βαφή βάρους (weight-paint), η ιεραρχία ενός σκελετού και το πώς αυτά αφορούν τον προγραμματιστή παιγνίων στην δικιά του δουλειά. Θα αναφερθούμε σε όρους όπως low-poly/high-poly, UV-mapping, baking, procedural / image -based texturing, κey-frame animation/ Inverse Kinematics και θα αναλυθεί η σημασία τους καθώς δεν υπάρχει ικανοποιητική Ελληνική μετάφραση για αυτούς. Στη συνέχεια θα αναλυθούν σύντομα διάφορες διαδικασίες εργασίας (pipelines) με βάση τον στόχο της κάθε μίας και θα περιγραφεί με λεπτομέρεια αυτή που ακολουθήθηκε για την συγκεκριμένη εργασία. Εδώ θα γίνει αναφορά στα λογισμικά που χρησιμοποιήθηκαν και αυτά που απορριφτήκαν. Θα αναφερθούν στοιχειώδεις φιλοσοφίες πάνω στην κάθε διαδικασία και θα παρουσιαστεί ένα προσχέδιο της στελέχωσης μίας ομάδας καλλιτεχνών-προγραμματιστών που προγραμματίζουν ένα παιχνίδι με αναφορά στον αριθμό τους, στο χρόνο διεκπεραίωσης και στο χρηματικό αντίτιμο για το εν λόγω εγχείρημα.

In this paper we will go through the process of creating a complete game-ready 3D character to be used in Unity Engine. There will be an analysis of the three core aspects of a 3D model, namely the mesh, the textures and the animation and there will also be a brief analysis on the software that is available for this cause. We will talk about things like concept art , sculpting phase, retopology, UV mapping, rigging and animating; we will touch on more technical subjects like polygons, vertices and many types of UV maps , we will analyse the different methods of texturing an object and the two different schools of thought in animation. Finally we will go through the process that was actually used to make the product of this thesis with screenshots and brief explanations of each step. There will also be a market analysis for the jobs and opportunities for a 3D artist as well as some actual strategies that are used in production.