„Vecini în ambuteiaje”. Inginerul Superdad a făcut un mic vehicul electric militar Willys MB pentru fiul său

Jeep "Willis" a fost unul dintre cele mai populare vehicule ale celui de-al Doilea Război Mondial. Am creat primul model de mașină 3D în 2013 și de atunci a fost reproiectat de mai multe ori pentru a deveni un model cu drepturi depline pentru un joc AAA. Puteți vedea cum, pe măsură ce abilitățile noastre s-au dezvoltat, modelul a devenit din ce în ce mai bun:

Scop și referințe

La începutul proiectului, am decis să creăm un model pentru un joc AAA cu texturi PBR de înaltă calitate. Am vrut ca mașina să arate realistă, nu stilizată și gata pentru montaj și animație. În primul rând, am găsit o mulțime de referințe Jeep pe Internet, iar apoi ne-am hotărât asupra designului modelului, cantității de deteriorare, culoarea, simbolurile și textul decalcomanelor.

Modelare 3D

Pentru mașinile reale și alte mijloace de transport, planurile pot fi găsite aproape întotdeauna. Site-uri precum the-blueprints.com vă pot ajuta să proiectați elemente structurale cheie. În mod ideal, desenul ar trebui să arate obiectul din toate părțile.

Model high poly

Mulți experți nu sunt de acord cu privire la abordarea modelării. Unii oameni cred că este mai bine să creeze mai întâi un model low poly și apoi să folosească anti-aliasing pentru a face un high poly, alții preferă să folosească high poly ca bază pentru geometria low poly. Într-o oarecare măsură, conducta depinde de proiect, dar de obicei cel mai bine este să începeți prin a crea un model high-poli.

Am atribuit schițele unor avioane departe de centrul suprafeței de lucru pentru a nu interfera cu vederea.

Am creat mai întâi formele principale și apoi am trecut la cele mai mici. În cele mai multe cazuri, crearea caracteristicilor de tablă se face cel mai bine dintr-un avion. Mai întâi îl deformați pe baza desenului și apoi utilizați Shell Modifier pentru a adăuga grosime. Pentru a face avionul rotunjit am folosit un Turbosmooth cu 2-3 nivele de subdiviziune.

Pentru a controla mai bine procesul și pentru a nu ne confunda în poligoane, lucrăm întotdeauna cu o plasă simplă. Folosim această abordare în toate etapele creării modelului.

De exemplu, să vedem cum am creat anvelopa. Am început cu un avion pe care am modelat un sector al autobuzului. Deoarece acest model se repetă de 80 de ori, tocmai am făcut numărul necesar de copii.

Am folosit funcția Weld pentru a îmbina toate elementele și pentru a adăuga doi modificatori Bend. Primul este necesar pentru a face suprafața anvelopei convexă, iar al doilea este necesar pentru a crea un cerc din plan. Nu în ultimul rând, am folosit Weld Vertices. Dacă întâmpinați dificultăți în a închide cercul, adăugați un Reset Xform și setați corect pivotul obiectului înainte de a utiliza modificatorul Bend.

Drept urmare, am primit următoarea anvelopă:

Obiectele din material textil (cum ar fi tapițeria scaunelor sau mantaua manetei de viteze) se realizează cel mai bine în Zbrush. Utilizați Decimation Master înainte de a exporta modelul de înaltă poli de la Zbrush. Va reduce semnificativ poligoanele fără distorsiuni vizuale, făcându-vă mai ușor să coaceți texturi.

Model low poly

După ce am primit feedback cu privire la modelul high poly, am făcut editările finale și am trecut la crearea low poly. Dacă topologia modelului este corectă, tot ce trebuie să faceți este să eliminați marginile de susținere și să optimizați obiectul astfel încât poligonul său să fie minim.

De exemplu, caroseria unui jeep într-o versiune low-poly este un monobloc mare, în timp ce pentru modelarea high-poly este mai eficient să folosiți un număr mai mare de elemente pentru a evita eventualele complicații pe viitor. Să vedem un exemplu:

Model A: Puteți vedea că topologia este potrivită pentru un cub, dar creează fețe dure pe plan și la baza cubului. Soluția problemei poate fi adăugarea cubului ca element separat (B), dar apoi va exista o lipsă de teșire la joncțiunea cubului cu planul. Dacă tranziția dintre cele două forme este importantă și nu puteți utiliza bucle de margine suplimentare, atunci puteți crea separat geometria teșirii (C).

Desfășurarea modelului

Înainte de texturare, trebuie să creați un model plat. Mai jos puteți vedea densitatea pixelilor pe diferite elemente ale modelului. Cu cât dimensiunea caroseriei este mai mică, cu atât densitatea este mai mare. De exemplu, la derulare, am ocupat mai mult spațiu pe plăcuțele mici cu text decât majoritatea celorlalte părți ale jeep-ului combinate.

Texturi pentru coacere

Înainte de a începe coacerea, trebuie să vă asigurați că respectați următoarele reguli:

Realizați cusături UV în funcție de topologia obiectului.
Atribuiți grupuri de netezire ținând cont de utilizarea modificatorului Unwrap.
Utilizați comanda Explodare pe modelele cu poli scăzut și înalt pentru a evita artefactele.

După Explode, am exportat ambele modele în format .fbx și le-am copt în Xnormal.

Chiar dacă ați făcut totul corect, artefactele pot apărea. Pentru a remedia acest lucru, puteți crea câteva hărți normale și le puteți compune în Photoshop. Folosiți măștile pentru a selecta părțile care sunt bine coapte. În acest fel, veți obține o hartă a texturii fără artefacte.

Am încărcat harta obișnuită și modelul de jeep în format .fbx în Substance Painter și am creat hărți suplimentare - Ambient, Curvature, World Space, Poziție și Grosime. În loc să coacem cu modelul high poly, am folosit harta normală importată pentru că deja i-am corectat toate artefactele. Astfel, am prevenit apariția artefactelor pe hărți suplimentare.

Când coaceți hărți suplimentare de pe harta normală, nu uitați să debifați Normal și să bifați Utilizați plasă Low Poly ca plasă High Poly.

Texturare

Datorită referințelor, am înțeles din ce materiale este făcut jeep-ul, care este structura lui, unde se adună murdăria, cum arată detaliile suprafeței și ce părți ale mașinii sunt cele mai susceptibile de a fi deteriorate. Pentru texturare, am folosit Substance Painter 2.6.2.

Înainte de a importa Jeep-ul în Substance Painter, împărțim UV-urile în două seturi de texturi - Jeep (material opac) și Windows + Light (material translucid).

Mai târziu ne-am dat seama că ar fi mai practic să facem mai multe hărți UV pentru jeep. Acest lucru accelerează texturarea și îmbunătățește controlul asupra calității lucrării.

Începem texturarea prin alocarea materialelor de bază. Le puteți folosi pe cele de pe raft sau le puteți descărca pe. În primul rând, am atribuit un singur material fiecărui element al jeep-ului (caroserie, roți, scaune) - metal, tablă, cauciuc, plastic, piele etc. și am creat 18 grupuri principale.

Am primit prima versiune a materialelor. Pentru a păstra logica texturării, am trecut de la macro la microstructură. Cu alte cuvinte, mai întâi ne-am hotărât asupra materialelor, apoi am adăugat detalii.

Iată cum am organizat straturile în grupul Scaune:

Cu generatoare, puteți crea rapid și ușor măști, astfel încât să puteți evalua instantaneu modificările vizuale. Deși pentru noi în această etapă totul abia începea.

Am vrut să facem modelul nostru unic. Cu ajutorul pensulelor și proiecției am redesenat măștile. Astfel, nu mai păreau generate și făcute la întâmplare.

Texturile de calitate pentru măști adaugă realism modelului. Mai jos puteți vedea exemple de texturi pe care le-am folosit:

Prezentare și redare

Pentru a determina prezentarea modelului, am folosit referințe de concept și fotografii auto. Acest lucru ne-a ajutat să alegem poziția camerei și iluminarea jeep-ului. Am folosit Vray pentru randare.

La început, nu am putut obține culoarea și setările optime. Prin încercare și eroare, am elaborat următoarele reguli:

În setările Gamma și LUT, setați Gamma Correction la 2.2, bifați caseta pentru Gamma / LUT, Selector de culoare afectată și Editor de materiale.
Exportați texturi din Substance Painter cu setările Vray. Utilizați formatul .tif pe 16 biți.
Importați harta difuză în 3ds Max cu Override 2.2.
Importați restul texturilor cu o valoare Gamma Override de 1,0 (Normal, Luciu, Reflecție, IOR, Înălțime).
În parametrii BRDF selectați Microfacet GTR (GGX) - numai pentru versiunile Vray mai noi.
Activați efectul Fresnel lucios în setările materialului Vray.
Puteți utiliza textura Înălțime ca hartă de deplasare, dar aceasta va consuma mai multe resurse de memorie la randare.
Conectați texturile importate: Diffuse = Hartă difuză │ Reflecție = Hartă reflectă │ Luciu = Hartă RGLossiness │ IOR = Hartă Fresnel IOR │ Bump (valoare 100) = VRayNormalMap = Hartă normală

Mai jos puteți vedea setările pentru materialele Vray:

Am folosit două VRayLights și un VRayLightDome cu o hartă HDRI atașată pentru a crea reflexii realiste.

Rezumând

Nu există o modalitate „cea mai bună” sau „universală” de a crea un model de joc. Dacă înlocuiți cel puțin un program în curs de desfășurare, acesta va duce la o schimbare semnificativă cu punctele sale forte și punctele slabe. Principalul lucru este rezultatul final.

Multumesc pentru atentie. Succes în lumea modelării și a texturării!

Pentru a fi la curent cu cele mai recente știri despre proiectele noastre, abonați-vă la pagina noastră la

Andrey Onischuk, un inginer software din Minsk, a decis să-i dea fiului său Ivan o mașină electrică pentru copii de ziua lui în urmă cu un an și jumătate. Dar acele opțiuni care au fost la vânzare în Belarus, Rusia și chiar China nu i-au potrivit lui Andrei - rezerva de putere este mică, nu există nicio asemănare cu mostrele reale, iar calitatea materialelor din care sunt fabricate mașinile lasă de dorit. .

Au fost gânduri să ne facem al nostru pe baza unei astfel de mașini electrice în serie. Dar, după un studiu detaliat, s-a dovedit că piesele electrice, care erau ieftine și de proastă calitate, nu au satisfăcut nevoile inginerului. Atunci Andrei, împreună cu fiul său Ivan, au decis să-și creeze el însuși o mașină, deoarece existau destule site-uri specializate de oameni cu gânduri asemănătoare. Trei luni mai târziu, mașina electrică Willys MB redusă era gata.

„Am început cu roțile și am reglat restul pentru a le potrivi”

Andrey, un inginer de software cu experiență, a început să creeze un cadou pentru fiul său gândindu-se la un concept, o mulțime de calcule și desenând un model 3D. Decizia privind principiul de funcționare s-a dovedit a fi serioasă - să instalați o benzină sau un motor electric. Drept urmare, comandantul a optat pentru a doua opțiune. La urma urmei, aceasta este o mașină pentru copii, nu un kart sau un ATV. Și a fost planificat să-l folosească cel mai des în parcuri de cultură și recreere. Despre ce fel de benzină putem vorbi în astfel de locuri?

Andrei i-a luat doar cinci zile pentru a proiecta corpul viitorului model într-un program de calculator. „A fost cel mai simplu lucru”, este sigur inginerul. Dar a fost nevoie de aproximativ trei săptămâni pentru a desena cadrul, legătura de direcție, puntea spate, transmisie și alte detalii. Și înainte de asta, încă două săptămâni - pentru a cumpăra componentele necesare. Pe atunci, proiectul era deja în fruntea inginerului.

- Din cauza unei asemenea grădini, s-a dovedit că am cumpărat o mulțime de piese inutile, - își amintește bărbatul. - Pentru că ții un lucru în cap, apoi cumperi piese de schimb pentru el și apoi vine o altă soluție, mai bună. Și din nou iei totul de la capăt. Acest lucru poate continua la nesfârșit, principalul lucru este să te oprești la timp. Cel mai dificil lucru a fost să găsești roți care să se potrivească cu diametrul și modelul benzii de rulare. Am găsit altele similare într-o piață obișnuită a construcțiilor. Se numeau așa - roți de la mașini agricole. Nu știu unde au fost folosite, dar la acea vreme mi se potriveau complet. Cadrul și caroseria au fost deja create pentru dimensiunea acestor roți. De fapt, din cauza roților, scara mașinii s-a dovedit a fi una la două. Aceasta este o dimensiune foarte mare pentru jucăria unui copil.

Între lucrările principale, Andrey Onischuk a gătit cadrul, a făcut bipodul de direcție. Toate piesele și ansamblurile sunt aproape exact copiate de pe mașini reale. Pentru a crea corpul, inginerul a folosit placaj impermeabil de 12 mm, l-a tăiat cu jet de apă - un jet de apă sub presiune ridicată și l-a vopsit cu vopsea obișnuită pentru mașină. Și după ce toate diagramele și desenele au fost gata și au fost achiziționate piesele de schimb, au început lucrările pentru a transpune ideea în realitate.

- Am încercat să pregătesc cât mai mult fiecare detaliu pentru a asambla mașina cât mai curând posibil. Și așa s-a întâmplat - corpul și cadrul cu partea mecanică au fost asamblate într-o singură zi. Cu pauze de fum și o pauză de masă. La un moment dat, a apărut gândul că ar putea apărea probleme în timpul asamblarii, deoarece fiecare piesă a fost realizată individual, fără a fi montată pe loc. Dar s-a dovedit grozav - toate detaliile s-au reunit la milimetru. Designul computerelor este un lucru!

Mașina copiilor a început să capete o asemănare cu adevăratul Willys. Și, deși partea electrică nu a fost încă instalată, Vanya a efectuat primul test drive în acea seară. În loc de motor, tracțiunea a fost asigurată de forța musculară a tatălui lui Andrei.

Acum mașina este condusă de două motoare de 36V 350W, viteza maximă este de aproximativ 12 kilometri pe oră. Arborele din spate este despicat, asigură rotirea independentă a roților. De fapt, aceasta este o copie a diferenţialului central al SUV-urilor cu tracţiune integrală. Există, de asemenea, un comutator pentru blocarea acestuia. Motoarele electrice sunt conectate în serie cu controlerul, realizându-se astfel principiul diferențialului, iar cu ajutorul comutatorului basculant menționat mai sus pot fi conectate în paralel, obținându-se o „blocare”. De asemenea, mașina are o telecomandă „control parental” sub formă de breloc astfel încât să poți opri alimentarea la o distanță de până la 50 de metri. Sursa de alimentare este de patru baterii de la surse de alimentare neîntreruptibile. Le puteți încărca fără a scoate bateriile din mașină, folosind un conector convertit de la sursa de alimentare a computerului - pentru a nu inversa polaritatea.

Mașina este echipată și cu faruri LED, lumini de poziție, există chiar și semnale de direcție funcționale, alarmă și lumini de frână. Iar la mers în marșarier, pe lângă lumina aprinsă a lămpii de marșarier, se declanșează o sonerie sonoră.

„Vecinii au crezut că am decis să economisesc bani”

- Rudele și cunoștințele au reacționat la ideea de a crea o mașină electrică pentru copii în mod ambiguu, - își amintește tatăl-designer. - Au existat chiar și astfel de păreri: am decis să economisesc și să fac unul din lemn în loc de un utilaj bun de fabrică. Doar le-am zâmbit înapoi. În total, 1200 de dolari au fost cheltuiți pentru fabricarea mini-Willys, acesta este doar costul pieselor de schimb și al materialelor. Despre ce fel de economii putem vorbi? Dar nu m-am gândit la costul final atunci, contactul cu copilul în procesul de muncă a fost important pentru mine. Interesul lui Ivan, în vârstă de patru ani, pentru istoria echipamentului militar al Victoriei, entuziasm - asta este mult mai important decât finanțele.

După ce mașina a fost gata, s-a planificat să o conducă în parcurile capitalei. Willys MB de casă a avut premiera pe 9 mai anul trecut. Dar Vanya s-a îmbolnăvit, iar mașina a rămas să aștepte în aripi în garajul socrului său.

„Am fost foarte supărați atunci”, își amintește Andrei. - Uniforma militară din prima linie a fost făcută la comandă pentru Vanya. Și apoi otita medie. Dar apoi am simțit sprijinul unor complet străini, membri ai forumului. La acel moment, am creat deja un thread despre această mașină pe un forum specializat, unde am vorbit despre fiecare etapă de creație. Și așa au început să vină la mine mesaje, oamenii au regretat că nu vom fi la vacanță și nu ne vom putea vedea. Prin urmare, am decis prin toate mijloacele să venim la Palatul Sporturilor din Minsk pe acest Willys pe 3 iulie, când a fost sărbătorită Ziua Independenței.

Dar și aici se așteptau primele dezamăgiri. Ofițerii de poliție nu au vrut să-i lase pe Andrey, Ivan și pe Willy lor să intre în centrul orașului la locul unde avea loc sărbătoarea. Au răsucit și învârtit mașina din toate părțile, au admirat-o, dar nimeni nu a îndrăznit să ia o decizie cu privire la o trecere...

- Nu exista cale de întoarcere - I-am promis fiului meu că vom merge cu mașina în vacanță. Prin urmare, am început să acționez mai decisiv. Mi-a cerut să-l invit pe bătrânul de la poliție sau să mă ducă la el. Trebuie să aducem un omagiu acelor tipi, și-au invitat comandantul. De asemenea, a studiat cu atenție totul, a cerut să demonstreze mașina în mișcare pentru a se asigura că toate piesele funcționează și nu prezintă niciun pericol pentru alții și ne-a permis o trecere în vacanță. Iar la vacanță ne așteptau deja cunoscuți virtuali, au venit și alți oameni. Toată lumea a admirat mașina, iar Vanya le-a spus cu mândrie copiilor (și adulților) despre mașina lui.

Deși au fost incidente. De exemplu, inspectorii de poliție rutieră, după ce au văzut o mașină pe site, au recomandat în glumă să facă o inspecție tehnică și să plătească asigurarea. Ei au spus că nu ar fi o rușine să scoată unul dintre acestea pe drumurile publice. Și copiii au fugit și de bunici sau mame și au fugit la mașina lui Onischuk. Și însoțitorii au prins copiii de brațe și i-au luat din mașina electrică.

- Ne-am gândit că le vom cere bani pentru o fotografie lângă Willys sau pentru călare pe ea. Dar i-am explicat imediat: totul este gratuit! Fă poze, călărește pentru sănătate - până la urmă o vacanță! Copiii nu aveau sfârșit și câți prieteni avea Vanya deodată! Dar ochii fericiți ai fiului meu sunt cea mai mare apreciere a muncii mele. Înseamnă că am făcut-o cu un motiv. Împreună cu el, de altfel, este asistentul meu!

Gratuit, adică gratuit

Dar acesta nu este ultimul proiect al lui Andrey Onischuk - la urma urmei, omul nu s-a putut opri. Acum lucrează la noul Willys-2. În viitor, crearea unui design de cadru universal, pe care pot fi instalate diverse corpuri.

- „Ivan-Willis” în război a fost numit GAZ-67. Prin urmare, plănuim împreună cu Ivan să facem și corpul lui GAZ-67B. Și acolo, poate, vom face altceva.

Potrivit lui Andrey, cadrul noii mașini electrice pentru copii a suferit și ele modificări semnificative - de exemplu, suspensia. Front semi-independent cu silent block din poliuretan si unul, comun, amortizor. Spate - ham de cauciuc ca un fel de bară de torsiune. Au apărut și noi roți - o copie exactă a celor care au fost instalate pe SUV-urile militare. A ajutat să-i găsesc, din nou, membri ai forumului. Există, de asemenea, planuri de a crea un acoperiș pliabil cu prelată, ca într-o mașină adevărată.

Cea mai semnificativă schimbare de design pentru noul Willys MB este instalarea unui nou controler și a motoarelor de curent continuu fără perii (BLDC). Așa cum a fost concepută de designerul și inginerul Andrey, mașina actualizată va avea un marșarier inteligent (astfel încât copilul să nu aibă posibilitatea de a cupla marșarierul în mișcare), o frână regenerativă (frânare de motor cu revenire a energiei înapoi la baterie, în acest caz, frânele cu disc acționează ca rezervă), controlul vitezei de croazieră și blocarea diferențialului. Controlerul se poate conecta prin Bluetooth la un smartphone sau PC pentru reglaj fin. Există, de asemenea, planuri de a face o asemănare între ESP și ASR. Când mașina este gata, lui Andrey îi este greu să răspundă.

- Avem deja unul, așa că nu ne grăbim cu al doilea, facem totul eficient, fără să numărăm forțele și mijloacele. Unde voi merge la primul proiect după finalizarea unuia nou? Nu m-am gândit încă la asta. Am mulți prieteni și rude cu copii și eu însumi nu mă voi opri aici - intenționăm să lucrăm activ pentru a îmbunătăți situația demografică din țară. Prin urmare, cu siguranță nu o voi vinde. Deși oferte de vânzare au fost primite de mai multe ori. Cei care sunt cu adevărat interesați și au văzut întregul volum de muncă efectuat – evaluat corespunzător. Au dat de câteva ori mai mult decât suma cheltuită pe piese de schimb. Dar au existat mereu cei care au încercat să „târgească” și au comparat unicul în felul său redus Willys MB cu mașini chinezești, care au motoare de la șurubelnițe.

Cel mai adesea, mi-au cerut să cumpăr desenele și documentația de proiect, diagramele de cablare dezvoltate - acesta este totul din propriul nostru design. Dar Willys pentru copii este un proiect non-profit și nu am de gând să vând nimic. Și oamenii erau interesați, am văzut-o. Prin urmare, acum o lună am deschis LooksLikeAPro.com, de unde am descărcat gratuit toate documentele, desenele și diagramele. Pentru cei care doresc cu adevărat să-și mulțumească copilul cu o mașină electrică de calitate, aceasta va fi de un bun ajutor.

Cu toate acestea, înainte de a descărca desenele, este imperativ să vă familiarizați cu documentul - o aparență de contract. În acest dosar, Andrei a dat un calcul complet al creării mașinii sale electrice și a recomandat nici măcar să nu înceapă lucrul celor care nu sunt gata să plătească aproximativ 20 de milioane pentru realizarea acestei mașini.

- Întotdeauna va exista cineva care să-l facă mai ieftin, - rezumă inginerul. - Puteți folosi placaj obișnuit în loc de placaj impermeabil. Dar nu este același lucru... Puteți cumpăra „china” în loc de rulmenți japonezi. Dar cât vor dura? Puteți chiar să instalați motoare de ventilatoare de la „Gazelle” în loc de motoare electrice scumpe, să „prindeți” cutii de viteze în ele și să așteptați ca piciorul cuiva să le lovească. Când am creat această mașină, m-am gândit literalmente la orice - de la aspect la siguranță. În caz contrar, este mai bine să nu începeți acest proiect.

Tipul din fotografie poate fi mândru de tatăl său. Nu este un secret pentru nimeni că orice bărbat, chiar și când crește, își dorește un jeep. Este clar că tânăra generație nu se poate urca la volanul unui SUV mare, dar există o cale de ieșire. Acest lucru este discutat mai jos.

De la creatorul acestui SUV din lemn pentru copii: " Îmi permiteam să-i cumpăr cel mai tare jeep pentru copilul meu, dar am decis că ar fi mai bine dacă o fac eu, să-l las să facă un zgomot, dar cu mâinile mele. Și plecăm, dar deja era foarte greu să ne oprim. Proiectarea a durat aproximativ 3-3,5 săptămâni (nu-mi amintesc exact), iar construcția a durat 2 luni, pentru aproximativ 1200 USD pentru bani. Mulți vor spune „nafig nada”, pentru acești bani îmi voi cumpăra două jeep-uri și nu voi face baie de aburi. Ei bine, mă voi grăbi să vă informez că: a) nu cumpărați unul; b) marja de siguranță a acestei mașini este suficientă pentru a rezista peste 10 chinezi; c) participarea copilului la proces și plăcerea tatălui; d) copiii sunt suficient de versați pentru a distinge un jeep „chinez” de unul aproape „real” și așa mai departe. Lista continuă și continuă... Dar știi care este cel mai interesant lucru? Aceasta este că, dacă ești o persoană bogată și autosuficientă (pur și simplu „mișto”), atunci asta nu te împiedică să rămâi ei."

Rezultat final