Modelování tratě a okolí Pozn.: Update 3. 5. 2009 !POZOR! tento text vás nenaučí dělat v 3D Studiu MAX, pouze ukazuje na možnosti využití některých funkcí. Po zvládnutí nutné dokumentace a připravení textur přikročíte k další piplací práci. Vytvořit dobrý model trati dá celkem dost času. Samozřejmě vše závisí na konkrétní trati (její složitosti a délce). Pro další tvorbu je nutné znát a umět zacházet s těmito funkcemi a nástroji – move, rotate, scale, copy, cut, editable mesh/poly, Unwrap UVW/UVW map, soft selection, attach/dettach(připojení/odpojení), weld (svaření) případně align(zarovnání). Znalost ostatních je dalším plusem. Větší pojednání najdete v Poznámky k 3D Studiu Max. Výrobu modelu bych shrnul na tyto etapy: 1) Vytvoření základních „polotovarů“ 2) Vytvoření tratě ve 2D 3) Vytvarování tratě ve 3D 4) Dodělávky, úpravy a ladění 1) Vytvoření základních „polotovarů“ Ve zkratce to znamená vytvoření elementů, ze kterých bude vaše trať složena. Takovýchto polotovarů si můžete udělat kolik chcete. Prakticky jde vytvořit téměř na jakýkoli prvek trati. Vytvoření takovéhoto elementu má své výhody: - ušetříte čas, jednoduše kopírujete základní element - vyhnete se problémům spojených s texturováním (mapování, napojení elementů) - pravidelná polygonová síť Poslední bod je důležitý. Pro další převod do hry je důležité volit správné velikosti polygonů a jejich pravidelnost. Vždy to dodržet nejde, avšak čím více se toho budete držet, tím méně problémů může pak nastat při převodu trati do hry. Co se týká velikosti a tvaru polygonů: -snažit se je dělat čtyřúhelníkové polygony. Ideálně čtvercové (z důvodů pozdějšího generování stínů). Pozn.: Trojúhelníkovým polygonům se úplně vyhnout nejde, čím méně jich ale je, tím je poté méně úprav při generování stínů. Po převodů se nelekejte – každý čtyřúhelník je složen/definován ze dvou trojúhelníků (to je normální). Toto se týká samostatných trojúhelníků v síti. - polygony tratě doporučuji o velikosti strany v rozmezí (0,75-2)m, záleží především na povrchu tratě, čím hladší a rovnější, tím větší polygon (což pro 4,5 m širokou silnici je zhruba 3-6 polygonů). Pokud silnice bude velmi rovná, stačí i 2 polygony na šířku (jako v originální trati Joux Plane). - pro příkopy doporučuji stejné velikosti polygonů jako pro silnici (do 4-6m od krajnice) - pro nejbližší okolí tratě (asi 12m) doporučuji polygon o straně 4m (=velikost textury v tracktextureplateopaque.dds) -pro vzdálené okolí už velikost není přiliš rozhodující, takže se může pohybovat od 12m do 20,50m (podle textury) -tyto čísla nejsou závazné, odlišnostem se nevyhnete. -doporučuji si vytvořit vedle plane o velikosti (32x32m) a dělení(8x8polí) s texturou tracktextureplateopaque.dds (vidíte hned výsledek a máte celkový přehled, pro samotné modelování je postradatelná)
-z takto vytvořených segmentů si poskládat stavební prvky tratě (doporučuji vytvořit v různých délkách – např. 4,8,30,60m). Nezapomeňte prostřídat náhodně různé varianty textur povrchu trati a textur krajnice. (Právě tohle dodá realistický vzhled!!!) Tyto prvky lze i předtvarovat v ose „z“ -vozovka má většinou vydmutý tvar a krajnice jsou většinou o něco snížené (jiné atypické tvary doladíme až při závěrečném dolaďování). Předtvarování však není nutné, já vše tvaroval až nakonec. Příklad vytvoření základního elementu silnice + okraj: 1)vytvoření plane o adekvátních rozměrech (zde 4,5x4,5m; polygon o straně 1,5m)
2)otexturování (přetažení zamýšlené textury na plane) a namapování plane (pomocí modifikátoru Unwrap UVW případně UVW map)
3)předchozí kroky zopakovat u vytvoření trávy (vytvořit plane o rozměrech 4,5x4,5m; 2 polygony-záleží na vás, je možné dělat i jemnější)
4)trávu zkopírovat (držet shift+pohyb) na druhou stranu a otočit (rotate o 180°)
5) převedení na Editable mesh/poly, spojení(attach) a vytvoření chybějících vertexů(divide)
6)svaření (weld)
7)případné vytvoření větších dílů kopírováním, připojením a následným svařením
Funkce použité v předchozím postupu budete používat často. Převádět na Editable mesh/poly lze téměř vždy. Pokud něco špatně otexturujete, nevadí (pokud to už není 1000x
nakopírovaný základní element), stačí znovu přidat modifikátor Unwrap UVW a mapování upravit. pro ukázku můj soubor základních „kamenů“:
2) Vytvoření tratě ve 2D Po vytvoření několika základních elementů (silnice s krajnicí, např. o délce 4,8,12,60m; tráva 4x4m,12x12m atd.) přikročíte k vytvoření trati v rovině. Máte GPS křivku, podle které budete zarovnávat elementy silnice (nebo podle letecké mapy). Nejprve vytvořte nahrubo silnici s krajnicí, poté až okolí. Až budete mít udělaný vámi plánovaný kus, tak postupně spojte silnici i trávy, až vám vzniknou plochy podle povrchu. Poté již zbývá finální spojení silnice a okolí. Není dobré vše spojovat do jedné velké plochy.Spojit to jde vždy, rozpojit sice taky, ale je to náročnější a zbytečně to zdržuje. Někdy je nutné něco spojit až po 3D tvarování (např. serpentiny).
Příklad vytvoření části silnice a okolí: 1)Podle křivky, např. z GPS, rozmístíme elementy
2)Doupravíme elementy v zatáčkách (pomocí rotate, move, soft selection…)
3)Spojíme silnici do jednoho kusu (vhodně nastavený parametr u funkce „weld selected“!)
4)Rozmístíme elementy trávy
5)Spojíme trávu dohromady a uděláme potřebné úpravy (ořezání nepotřebných polygonů…)
6)Spojení silnice a okolí dohromady (nezapomenout přidat chybějící vertexy při nesouhlasném počtu vertexů silnice a navazujícího okolí)
Obdobný postup platí pro většinu tratě. Krajnice uděláte přímo konkrétním základním kusem, nebo jednoduše vymažete některý z polygonů a nahradíte jiným. Příklad tratě udělané v rovině (zatím ještě nespojené) připravené na 3D tvarování:
Na screenshotu si můžete všimnout, že v okolí serpentin žádné okolí není. Je to z důvodů pozdějšího 3D tvarování, které je zvlášť u serpentin celkem komplikované. Takto připravený terén už zbývá vhodně spojit (na větší kusy, hranice pokud možno na rovném úseku), dokreslit vrstevnice (podle mapy), vytvarovat ve 3D a potom dodělat chybějící okolí mezi serpentinami. K dobré orientaci je vhodné mít na pozadí letecké snímky tratě (jako otexturovanou plane nebo jako background – avšak pozor na měřítko!). 3) Vytvarování tratě ve 3D Z časového hlediska je tato etapa méně náročná než předchozí. Je však nutné se držet určitých zásad, které vám usnadní spoustu oprav. Prvním krokem by mělo být překreslení vrstevnic dle mapy (je dobré si je umístit do jejich absolutní výšky). Mapa nebude přesně kopírovat GPS křivku, čili je nutné vrstevnice přizpůsobit GPS křivce, kudy by asi po deformaci vedli. V případě, že děláte podle mapy, tak je stačí obkreslit.
Při tvarování využíváme mocné „Soft selection“. Nastavíme vhodnou účinnou vzdálenost, tvar Gaussovy křivky a pohybem označených elementů (vertexů, polygonu, hran) tvarujeme. Zásadně první tvarujeme silnici, okolí až poté. Nejlépe je to ukázáno na rovné části:
Označíme požadované vrcholy (až do vrstevnice), nastavíme parametry, aby ovlivněné pásmo sahalo k další vrstevnici, a zvedneme o rozdíl mezi vrstevnicemi.
Poté je dobré odznačit vertexy k další vrstevnici, znovu vytvarovat křivku a zvednout. Důležité je označit vertexy na silnici v kolmici k GPS, aby nedocházelo k rozdílům výšky mezi okraji silnice. Tomuto jevu se v případě zatáček nedá vyhnout, proto je pak nutné okraje znovu pomocí soft selection zvednout.
Vlevo jsou dobře označené vertexy, vpravo nevhodně. Stejná barva znamená po zvednutí stejnou výšku. Další důležitou věcí je dobré napojení přechodů. Ideální je, pokud tečna k počátku Gaussovy křivky má stejný směr, jako tečna k vrcholu u následující použité křivky. Tím vznikne plynulý přechod. Pokud toto dodrženo není, vznikne „hup“, který můžete vyrovnat soft selection nebo funkcí „make planar“. Modelování okolí je jednodušší, musíte se pouze ohlížet na to, abyste si nezničili vytvarovanou silnici. Příklad vyrobení příkopu:
Pokud byste chtěli jemnější síť příkopu, tak s tím buďto musíte počítat na začátku a udělat si takový element, nebo využít funkce cut/inset/tessellate a polygony rozdělit. Obdobnými způsoby vytvoříte hrby apod. Ještě dodatek k serpentinám. Po vymodelování výplně mezi serpentinami výplň zvedněte a vytvarujete zvlášť pomocí soft selection. Připojujte až nakonec.
pozn.: červeně je značena dosud nepřipojená výplň Modelování serpentin a zatáček je celkem problematické. Já to prováděl vytvarováním rovného úseku do tvaru zatáčky a postupným zvedáním o určitou výšku vztaženou na 4 m délky. Nebo obrácený způsob-vytvarovat výškově a poté do tvaru zatáčky. Nakonec upravíme vnitřek zatáčky (náklon v zatáčce).
Ostatní speciální objekty (mosty, zídky apod.) je dobré vymodelovat zvlášť a přidělat až při tvarování a s tratí až po závěrečném doladění (každopádně si ponechat zálohu nespojené trati). Jinak co se týká počtu vertexů modelu, tak u vymodelovaného terénu byste se měli pohybovat v rozmezí asi do 10-20 tisíc vertexů na 1 km délky. V zásadě čím méně, tím lépe. Ačkoli zem náročnost moc neovlivňuje. Většinou je limitující hardware.
4) Dodělávky, úpravy a ladění To, co odlišuje umělou trať od reálné, je detailní vytvarování vln (v rozmezí délky 1020 m), sklony vozovky, zatáček a nerovnosti, jako díry a výmoly na cestě i v krajnici (v rozmezí délky 3 m a hloubky cca 4 cm – nedělat ostré hrany otvorů, ale hodně plynulé přechody – fyzika hry nemá ostré hrany ráda). Po kompletním vymodelování terénu vám zbývá dodělat různé objekty jako zídky, ploty, svodidla, domy…. Až se tímhle prokousáte, tak budete dále upravovat terén, aby seděl s ostatními objekty. Poslední fází je zkoušení ve hře a následné úpravy podle pocitu z trati – naklopení zatáček, skoky, díry… Dále následuje osazení tratě vegetací a věcí spojených s převodem trati do editoru a následně do hry. Snad vám těchto pár řádku pomohlo a ušetřilo nějakou tu hodinu a nervy. Pokud budete mít jakékoli připomínky či návrhy, směřujte na
[email protected]. Děkuji též za připomínky a návrhy Romanu Bártovi a Vašku Šourkovi. Vratislav Honzálek (The Mask)
