Цифровое текстурирование и живопись

Что такое текстура

"Текстура есть способ совместного расположения волокон ткани или составных элементов вещества. Ее ощущение достигается осязанием." - "Универсальный словарь английского языка" (The Universal Dictionary of the English Language), издательство Wordsworth Editions Ltd., 1989 г.

В поисках платка на постели

"Отыскать потерявшуюся на постели монету, пуговицу от рукава или воротника рубашки довольно трудно. Найти же на постели платок вообще невозможно." - Марк Твен (Mark Twain), "Записная книжка" (Notebook), 1935 г. ("Международный сборник цитат" (The International Thesaurus of Quotations), издательство Harper and Row, 1970 г.)

В самом деле, найти с первого взгляда льняной платок на льняной простыне невозможно. Поэтому, если требуется воспроизвести эту сцену на компьютере и при этом необходимо каким-то образом провести в данной сцене различие между простыней и платком, художник по текстурам должен призвать на помощью все свое умение наблюдать, видеть и раскрашивать. Отличия начнут проявляться, как только будут замечены мелкие особенности света и тени, определяемые окраской предметов при бережном сохранении общей текстуры и характера материала (в данном случае льна).

В сущности, эта книга посвящена искусству отличать поверхности и воспроизводить некоторые их материалы и текстуры цифровым путем в конкретном проекте.

Художник по текстурам обычно начинает свою работу со следующих вопросов: что позволяет мне отличить одну конкретную текстуру от другой и как я могу ясно отобразить данную текстуру или поверхность на компьютере? Художники по текстурам получают в свое распоряжение каркасные модели конкретного проекта, причем в их задачу входит практическая реализация ответов на вопросы, поставленные при анализе каркасных моделей, с тем чтобы вдохнуть в них жизнь благодаря детализации и цвету.

Мне нравятся текстуры. Не проходит и дня, чтобы я не остановил свое внимание на каком-нибудь куске ржавого металла, лежащем на дороге, и не попытался придумать способ его имитации на компьютере либо на удивительном влиянии влажности в воздухе на прелестную глубину атмосферы и ее приглушенные цвета. Именно это и заставляет меня заниматься компьютерной графикой. Ведь я хочу создавать яркие сцены и прекрасные поверхности независимо от того, насколько они проржавели и обветшали.

Ссылки на черно-белые иллюстрации в настоящей книге делаются как на рисунки (например, рис. 1.1), а на цветные - как на иллюстрации (например, илл. 1.1). Файлы цветных изображений всех без исключения иллюстраций находятся в папках соответствующих глав, расположенных в папке IMAGES на сопровождающем эту книгу CD-ROM.

Подход к каждому проекту в цифровой среде сходен с тем, как художник приступает к пустому холсту. Имея ясное представление о том, что нужно создать, я, как и любой художник, подхожу к экрану компьютера как к холсту на мольберте, накладывая на этот виртуальный холст краски электронным путем. Подобно художнику, выбирающему позу модели в роскошном наряде либо готовящемуся написать натюрморт, я обращаюсь прежде всего к образцовому материалу - этот обычай я усвоил еще с художественной школы. Образцовый материал оказывает помощь в оформлении конкретного материала или поверхности независимо от того, представляет ли он собой кусок настоящего материала или его фотографическое изображение. Он помогает наглядно представить внешний вид материала, которые требуется сымитировать, а также изменения, который в нем происходят при разных условиях освещения, погоды и старения.

Из образцовых материалов необходимо создать библиотеку материалов или так называемый архив (этот вопрос более подробно рассматривается в главе 2), с тем чтобы иметь в своем распоряжении самые разные образцы материалов и текстур, из которых можно черпать информацию и даже вдохновение.

Я надеюсь, что читатель обратился к этой книге потому, что его очаровывают и пленяют текстуры, раскраска поверхностей или компьютерная графика, а возможно, и все вместе взятое. С другой стороны, читателя, возможно, интересуют особенности профессии художника по текстурам, и ему требуется выяснить, насколько она для него подходит.

Изучение искусства оформления цифровых текстур можно начать именно с этой книги. Прежде всего необходимо открыть для себя внешний мир, рассматривая, изучая и описывая материалы и их текстуры в реальном мире, собирая настоящие образцы материалов и их фотографические изображения, а также учась у настоящих мастеров живописи технике и мастерству изображения текстур и материалов.

Рассматривание (в буквальном смысле этого слова) настоящих материалов в качестве образцов для подражания считается старой традицией в изобразительном искусстве. Именно таким образом Рембрандт (великий художник XVII века) и Микеланджело (не менее великий художник XVI века) повышали свое мастерство, позволявшее им ясно изображать текстуры и передавать настроение. У этих художников вошло в привычку передавать отличия в материалах, используя разные мазки кистью и толщину накладываемой краски. Например, изображение света на металлическом кубке получено ударом кисти для нанесения белой краски вдоль края сосуда.

Они перенимали основные принципы, правила и технику изобразительного искусства у своих учителей, посвятивших всю свою жизнь и отдавших самих себя стремлению достичь максимальной художественной выразительности и передавших свое мастерство следующему поколению художников. В свою очередь, следующее поколение училось мастерству у предыдущего и повышало собственное умение, накапливая его на основе совершенствования, а возможно, и пересмотра предыдущего опыта, а затем передавая его следующему поколению.

В эту книгу включены примеры произведений живописи, которые рассматриваются в ней с точки зрения цветовой гаммы, подобранной художниками, методов, которыми они достигали выразительности текстуры, и уроков, которые можно извлечь из каждого такого примера.

Данная книга представляет собой попытку восстановить утраченную связь художника по текстурам с художественным наследием. Обучаясь искусству выразительности своих работ, не следует забывать, что соблазны современной технологии и ее доступность не могут заменить уроки, преподанные настоящими мастерами. Перенятое у них мастерство позволяет глубже уяснить, что делать и как делать.

Художники по текстурам и их работы являются неотъемлемой частью любого проекта, создаваемого средствами компьютерной графики. Ведь текстуры и освещение создают настроение в конкретном произведении, оживляют персонажи, а собственный стиль или тот, что выбран для самовыражения (об этом речь пойдет в главе 5), позволяет выделить завершенный проект на фоне всех остальных.

В искусстве не существует абсолютно верных или неверных ответов. В обязанности художника по текстурам входит согласование собственного представления с представлением руководителя проекта. Ведь существуют разные художники-постановщики и художественные руководители (подверженные влиянию того или иного направления в искусстве), и поэтому художнику по текстурам порой приходится доказывать им свои способности и отстаивать собственные убеждения.

Что может дать эта книга

Эта книга была написана с целью дать читателю две вещи. Во-первых, это представление о методах раскрытия и описания рассматриваемых предметов. Приобретя необходимый опыт рассматривания предметов и постановки вопросов, касающихся их внешнего вида, читатель сможет стать более искусным в воспроизведении в цифровом виде увиденного на имитируемой поверхности с удовлетворительным, а возможно и неотразимым качеством.

Во-вторых, в этой книге основное внимание уделено созданию текстур. Применяя цифровые методы, в том числе сканирование настоящих предметов или их фотографических изображений, а также традиционные способы и средства, в частности, масляные краски, читатель под руководством автора пройдет весь процесс создания основных, а затем и более сложных текстур.

Я не собираюсь вдаваться в подробности математического аппарата, положенного в основу создания текстур, поскольку с этим вполне удовлетворительно справляются сами программы, освобождая пользователя от необходимости думать еще и о данном аспекте формирования текстур. Вместо этого читателю рекомендуется воспользоваться возможностями своих глаз в качестве инструмента, настроенного намного более тонко, чем любая специализированная компьютерная программа. Итак, оставьте математику и воспользуйтесь своими глазами в качестве органа чувств, воспринимающего расстояние, размер и свет для создания более изысканных и удовлетворительных текстур. Рассматривая цвета, задайте себе следующие вопросы: является ли цвет теплым или холодным, требуется ли больше черного, красного или меньше синего цвета, а как насчет желтого? Кроме того, рассматривая поверхность, задайтесь следующими вопросами: поглощает ли она свет, выглядит ли она блестящей или тусклой, горячей или холодной, какова окраска тени? Определенное сочетание света и тени позволяет различить сущность текстуры конкретной поверхности. Наблюдение и ясное представление как отдельных частей, так и всего целого имеет важное значение для поиска таких явлений, как отражение, непрерывность и цвет. Освоив этот процесс, читатель сможет с полным основанием начать собственный диалог с окружающей средой и всем, что в ней присутствует.

Что следует знать читателю

Разумеется, прежде чем приступать к чтению этой книги, читатель должен иметь элементарное представление о компьютерах, компьютерной графике, программах раскраски и трехмерной графики. Здесь будет показано, каким образом достигается различная художественная выразительность создаваемых текстур на конкретных примерах методов и процедур, использованных мною для получения текстур в рамках некоторых проектов. Как правило, для достижения намеченных целей я использую всю свою художественную подготовку: от умения писать красками до художественного оформления и применения программ трехмерной графики. Поэтому любой уровень художественной подготовки, который имелся у читателя перед приобретением этой книги, сослужит ему хорошую службу.

При наличии свободного времени можно пройти курс традиционной фотографии или взять уроки живописи. Кроме того, можно самостоятельно приступить к занятиям живописью в домашних условиях, что пойдет только на пользу в процессе обучения.

В мире компьютерной графики художники обычно мыслят категориями карт отображения цветов, карт рельефности, построителей теней и прочего. Для выражения свойств текстур, получаемых с помощью компьютера, в среде художников сложилась определенная терминология, которая также позволяет им лучше понять то, что они наблюдают в реальной жизни. Опыт наблюдения можно удачно сочетать с правильным представлением о принципах компьютерной графики, описывая построители теней с точки зрения цвета, подсветки, зеркального отражения, рассеяния и прочего, а карты отображения цвета - с точки зрения текстур, света и тени. Ознакомление с теорией цвета и дизайном с помощью вводного курса или чтения ряда замечательных книг на данную тему (многие из них перечислены в списке литературы, приведенном в конце этой книги) позволит читателю лучше уяснить основные понятия, используемые при изложении материала данной книги.

Для того чтобы стать удачливым художником по текстурам, необходимо иметь желание созидать, любознательность и дух приключенчества - это главное, что читателю следует знать. Все перечисленные выше качества являются залогом успешного выполнения художником по текстурам своей задачи, которая заключается в интерпретации окружающей среды и ее воспроизведении наиболее выразительно и полно в цифровом виде.

Художник обычно обсуждает вместе с клиентом наилучший способ передачи настроения и художественного качества исполнения проекта. Благодаря своему видению и опыту художник направляет проект по пути успешного завершения. Компьютер лишь помогает ему в этом. Максимальное использование возможностей компьютера для достижения значительной выразительности проекта всецело зависит от способностей художника. Кроме того, успешное выполнение проекта зависит от профессионального уровня художника, ясного понимания им характера данного проекта, а также правильного выбора имеющихся средств для достижения намеченной цели.

Что потребуется для работы с этой книгой

Для работы с этой книгой требуются следующие инструменты: кисти, краски, растворители, компьютер и программное обеспечение к нему.

Хорошую живопись определяет не тип или разновидность кисти и не стоимость красок или холста, а правильное представление об изображаемом предмете и способах применения перечисленных выше инструментов для выражения того, что пытается передать художник. Независимо от темы художественного произведения, будь то приглушенный натюрморт или задумчивый портрет, для передачи создаваемого образа необходимы способности и мастерство художника, а не только подручные средства. Для того чтобы стать хорошим художником по текстурам, требуются не только компьютер и программное обеспечение определенного класса, но и внутреннее побуждение, способности, подлинное знание материалов, воссоздаваемых на компьютере, а также стремление искать и находить то, что необходимо для воспроизведения того или иного материала.

Очевидно, что для извлечения максимальной пользы из настоящей книги необходим компьютер и программное обеспечение, позволяющие выполнять раскраску и манипулирование изображениями. Помимо этого, необходимо приобрести пакет программного обеспечения трехмерной графики, в котором можно создавать построители теней и источники света для визуализации получаемых изображений.

Кроме того, читателю, возможно, придется поэкспериментировать со следующими инструментами, которыми, как правило, пренебрегают в книгах по компьютерному искусству.

• Масляные краски
• Краски, на основе акриловой смолы
• Акварельные краски
• Угольные и грифельные карандаши

Когда читатель дойдет до проектной части данной книги, где для создания текстур используются перечисленные выше традиционные изобразительные средства, ему придется засучить рукава и попачкать немного руки вместе с автором. Это даст читателю счастливую возможность ощутить преимущества создания целой библиотеки необычных и удивительных набросков, которые затем могут быть превращены в полезные и интересные текстуры.

В качестве начинающего компьютерного художника читатель должен выбрать подходящее программное обеспечение, даже если он еще не приобрел компьютер. Среди многих программ трехмерного моделирования и анимации имеются следующие.

• Maya или Power Animator (компании Alias | Wavefront)
• Softimage (компании Avid Technologies)
• 3 ds max (отделения Discreet компании Autodesk)
• Carrara (компании MetaCreations)
• STRATA 3D pro (компании Strata Software)
• Electric Image (компании Electric Image Inc.)
• LightWave (компании NewTek)
• Houdini (компании Side Effects Software)

Все перечисленные выше программы по-разному решают задачи визуализации и освещения, причем с разной степенью математической точности. В связи с тем что большинство создаваемых текстур носят двухмерный характер, необходимо также исследовать возможности следующих программ двухмерной раскраски и обработки иллюстраций.

• Photoshop (компании Adobe)
• Painter (компании Corel)
• Combustion (отделения Discreet компании Autodesk)
• Illustrator (компании Adobe)

В идеальном случае желательно овладеть несколькими из перечисленных выше программ, а для этого необходимо изучить их возможности. Попытайтесь получить демонстрационные версии заинтересовавших вас программ или подписаться на их бета-версии (если это возможно), чтобы испытать их, прежде чем вкладывать в них свои средства. Если у ваших друзей имеются копии таких программ, попробуйте поэкспериментировать с ними, насколько это возможно.

Программные пакеты трехмерной раскраски позволяют раскрашивать текстуры непосредственно на трехмерной каркасной модели. К таким программам относятся следующие.

• Painter 3D (компании Corel)
• Studio Paint (компании Alias | Wavefront)
• Amazon (компании Interactive Effects, Inc.)
• Deep Paint 3D (компании Right Hemisphere)

Основные программы, которые будут использованы на протяжении всей этой книги, перечисленные ниже.

• Maya 3.0 (компании Alias | Wavefront)
• Photoshop 5.5 (компании Adobe)
• Illustrator 9 (компании Adobe)
• Painter 6 (компании Corel)
• Painter 3D 1.0 (компании Corel)
• Deep Paint 3D (компании Right Hemisphere)

Кроме того, для работы с материалом данной книги рекомендуются следующие компьютерные системы.

• Платформа Windows NT с процессором Pentium II (Intergraph TDZ2000 и IBM Intellistation)
• Свободное место на жестком диске объемом 17 Гбайт
• Графические платы высокого класса
• Оперативная память объемом 512 Мбайт
• 21-дюймовый монитор
• Планшетный или слайдовый сканер
• Графический планшет для раскраски

Если читатель не принадлежит к разряду состоятельных людей, тогда главной его заботой при выборе аппаратного и программного обеспечения скорее всего будет бюджет, которым он располагает. Начать можно с менее сложного программного обеспечения трехмерной графики либо приобрести только одну программу раскраски и не самый быстродействующий компьютер. Это обстоятельство не должно приводить в отчаяние, ибо осваивать новое дело можно и при наличии минимальных средств с не меньшей выгодой для себя - было бы только желание. Ведь творческие решения рождаются у самого художника, а не у компьютера. Так что работайте с тем, что есть и не ограничивайтесь одной только мыслью о том, что у вас могло бы быть.

Если можно себе позволить приобретение дополнительных аппаратных или программных средств, следует это непременно сделать. Несмотря на то, что большую часть работы придется выполнять в программах двухмерной раскраски, получаемые в итоге файлы могут оказаться большими по размеру. В этом случае на первое место выступает объем оперативной памяти, быстродействие процессора, а возможно, и тип платы трехмерного акселератора для переворачивания текстурированных сред.

При покупке компьютера важно выяснить, на какой платформе работает конкретное программное обеспечение. Это особенно важно, если читатель может себе позволить только один компьютер. В таком случае полезно знать, какие именно программы могут на нем работать. Кроме того, это дает возможность переходить от программы двухмерной графики к программе трехмерной графики, не переключаясь с одного компьютера на другой, с тем чтобы начать или завершить конкретную часть проекта.

Когда я начинал свою карьеру компьютерного художника, моим первым компьютером был Macintosh LC с 12-дюймовым монитором, жестким диском емкостью 40 Мбайт и оперативной памятью объемом 8 Мбайт. Даже на машине со столь ограниченными возможностями мне удавалось выполнять многие задания по художественному оформлению, главным образом, в Adobe Photoshop. Впоследствии я перешел на машину Silicon Graphics (SGI), поскольку мои интересы уже распространялись на область высококачественной трехмерной графики. В то время SGI и другие рабочие станции, в том числе компании Sun Microsystems, были единственными высококачественными платформами, способными выполнять большой объем вычислений, требовавшихся для работы с трехмерной графикой. В настоящее время положение изменилось. Теперь я, как и многие другие художники, работаю в системе Windows NT. Нельзя сказать, чтобы система NT была самым лучшим вариантом, тем не менее, она стоит относительно недорого и поэтому довольно привлекательна в качестве рабочей платформы. Едва ли не каждый месяц появляются новые виды компьютеров, так что любое недавнее приобретение вскоре может оказаться устаревшим, а это, естественно, затрудняет выбор. В связи с этим рекомендуется проконсультироваться у тех, кто уже использует новые системы, почитать в специальных журналах о новинках аппаратного и программного обеспечения, чтобы таким образом сделать осознанный выбор.

О принятом в этой книге подходе к программному обеспечению

Разработчики программного обеспечения приходят и уходят, а его разработка между тем не стоит на месте, поэтому основывать материал данной книги на какой-нибудь одной программе и ее свойствах было бы опрометчиво. Принципы, изложенные в настоящей книге, применимы к любой современной платформе и соответствующей прикладной программе. Большая часть данной книги никоим образом не связана с конкретным подключаемым модулем или фильтром.

Для читателя важнее всего выработать сначала интуитивный художественный взгляд, а затем уже выбрать подходящие инструменты. По мере развития наблюдательности читателя программное обеспечение будет лишь отражать и подчеркивать его развитые чувства в данной области, а значит его выбор окажется более точным, отражая его потребности как художника.

Я предпочитаю рассматривать эту книгу в качестве учебного материала, помогающего развить у читателя правильное представление о нужном ему программном обеспечении. Прежде всего она позволяет развить наблюдательность, а затем выбрать программное обеспечение в соответствии с собственными потребностями.

В настоящей книге проводится также различие между функциями и соответствующей терминологией. Программное обеспечение, по-видимому, развивается в направлении создания у пользователя однородного впечатления, причем в большинстве случаев компании, разрабатывающие программное обеспечение, заимствуют идеи друг у друга. Поэтому, прежде чем приступать к использованию любого программного обеспечения, необходимо внимательно прочитать руководство пользователя, ознакомившись с принципами работы и основными свойствами данной программы, а также проработав соответствующий учебный материал. Подобные руководства содержат достаточно информации. Поэтому подробное их изучение оказывается на пользу не только самому пользователю, но и его кошельку. Кроме того, это избавляет от необходимости обращаться к оперативной справке в самый разгар работы над срочным проектом.

Заключение

Надеюсь, что эта книга позволит читателю прежде всего стать более умелым художником, ищущим разные пути создания и раскраски текстур для своих проектов и осознавшим, насколько интересно постоянно исследовать безграничный мир искусства как с помощью компьютера, так и без него.

Достаточно повнимательнее присмотреться к окружающему миру, чтобы заметить, как он постоянно меняется.

Об авторе