Алексей Москаленко: цифровая скульптура. Журнал ДИ - Цифровая скульптура. Технология моделирования скульптуры

3D Скульптура

Цифровая скульптура (скульптурное моделирование или 3d скульптинг) - вид изобразительного искусства , произведения которого имеют объёмную форму и выполняются с помощью специального программного обеспечения, посредством инструментов которого возможно производить различного рода манипуляции над 3d моделями, как если бы скульптор работал над обычной глиной или камнем.

Технология моделирования скульптуры

Использование в программах для цифровой скульптуры различных инструментов может варьироваться; в каждом пакете есть свои преимущества и недостатки. В большинстве инструментов для моделирования цифровой скульптуры применяется деформация поверхности полигональной модели, благодаря чему её возможно сделать выпуклой или вогнутой. Этот процесс чем-то похож на чеканку металлических пластин, поверхность которых деформируют для получения необходимого узора и рельефа. Другие инструменты работают по принципу воксельной геометрии, объёмность которых зависит от используемого пиксельного изображения. В цифровой скульптуре, как и в работе с глиной, можно "наращивать" поверхность, добавляя новые слои, или наоборот, снимать лишнее, стирая слои. Все инструменты по разному деформируют геометрию модели, что облегчает и делает богаче процесс моделирования.

Ещё одна особенность этих программ заключается в том, что в них сохраняются несколько уровней детализации объекта, благодаря чему можно с лёгкостью переходить с одного уровня на другой, редактируя модель. Если изменить поверхность модели на одном уровне, то эти изменения коснутся и других уровней, т.к. все уровни взаимосвязаны. Разные области модели могут иметь полигоны различной величины, от маленьких до очень крупных, в зависимости от того, в каком участке модели они расположены. Различного рода ограничители (маски, замораживание поверхности и др.) позволяют редактировать поверхности, не затрагивая и не деформируя близ лежащих зон.

Основной особенностью воксельной геометрии является то, что она обеспечивает полную свободу над редактируемой поверхностью. Топология модели может постоянно изменяться в процессе её создания, материал можно добавлять, деформировать и удалять, что значительно облегчает работу скульптора со слоями и полигонами. Однако эта технология создаёт ограничения при работе с различными уровнями детализации. В отличие от стандартного моделирования, в вокселе изменения, внесённые в геометрию модели на более низком уровне детализации, могут полностью уничтожить мелкие детали на более высоком уровне.

Работать над цифровой скульптурой можно с использованием как трёхкнопочной или стандартной мыши, так и с графическим планшетом, что увеличивает возможности скульптора, позволяя ему буквально рисовать свои скульптуры, создавая более плавные и различные по толщине линии и деформации. Монитор-планшет в разы увеличивает скорость работы над скульптурой благодаря сенсорному дисплею и простоте обращения с моделью.

Применение

3D скульптура это ещё молодая, набирающая обороты технология моделирования, но несмотря на это, за сравнительно короткое время, она завоевала большую популярность во всём мире. Особенность цифровой скульптуры заключается в том, что она позволяет создавать модели с высоким уровнем детализации (десятки и сотни миллионов полигонов), что пока ещё недостижимо традиционными методами 3d моделирования. Это делает её наиболее предпочтительным методом для получения фотореалистичных сцен и моделей. В основном цифровая скульптура используется для моделирования высокополигональных, органичных 3d моделей, которые состоят из искривлённых поверхностей с большим числом крупных и мелких деталей.

В настоящее время, программы для цифровой скульптуры часто используют для улучшения и усложнения внешнего вида низкополигональных моделей, используемых в компьютерных и видеоиграх , за счёт создания различного рода карт неровностей . Сочетая грубые 3d модели с текстурными картами , картами нормалей и замещения, можно значительно улучшить внешний вид игровых уровней и персонажей , достигая высокой степени реализма компьютерной игры и экономя ресурсы компьютера. Некоторые скульпторы, работающие в таких программах как Zbrush и Mudbox зачастую сочетают процессы моделирования с традиционными 3d программами с целью более качественной визуализации и придания дополнительных эффектов для модели (например, волос и шерсти). Такие программы как 3ds Max, Maya и Modo включают в себя некоторые элементы и приёмы работы с моделью, похожие на инструменты в программах для цифровой скуьптуры, но значительно уступают последним.

Высокополигональные скульптуры нашли широкое применение в художественных и фантастических фильмах , в искусстве , в промышленном дизайне . Они так же используются в создании прототипов , фотореалистичных иллюстраций и для создания реальных скульптур в 3d печати .

Программы для цифровой скульптуры

Ниже представлен список программ для моделирования высокополигональных (от нескольких сотен тысяч до нескольких сотен миллионов полигонов) 3d скульптур:

JDPaint 5.55 RUS

CB model pro SharpConstruct

Цифровая скульптура

Александр Мигунов, Семен Ерохин

Жанры изобразительного искусства скульптура и живопись находятся в состоянии в некотором роде внутреннего конфликта. Живопись как более элитарное искусство воспитывала у человека культуру «смотрения», формировала таким образом через зрение, эстетический вкус. Это отмечал Леонардо да Винчи, пренебрегавший скульптурой из-за ее чрезмерной натуралистичности и высоко ценивший живопись, в которой художник силой своего таланта создает иллюзию существования третьего измерения. Все это сделало живопись наиболее репрезентативным искусством с широкими возможностями отображать не только портретное сходство, чем в основном ограничивалась скульптура, но и добиваться тончайших нюансов в передаче переменчивых состояний природы. О том, что живопись зашла в тупик, впервые заявили ранние модернисты, выступавшие в своих манифестах против любых форм станкового искусства, занимавшегося всего лишь удвоением реальности.

Ю. Попп (J. Popp). Водопад информации (Bit.Fall). 2001–2006 Й. Кавагучи (Y. Kawaguchi). Роботы-многоножки 2009

В позднем модернизме (постмодернизме) это отношение к репрезентации реальности еще более выражено. Но отказавшись от репрезентации, постмодернизм не отказался от фигуративности, которая в новых условиях потеряла свой привычный живописный вид, приобретя ярко выраженные скульптурные черты. В этом легко убедиться, обратившись к первым опытам поп-арта и различным типам инсталляций в изобразительном искусстве. Буквально ворвавшаяся в искусство цифровая скульптура по-своему примирила долго враждовавшие ведущие жанры изобразительного искусства. Подобно сиренам у Гомера, притягательным и коварным, электронные выразительные средства позволили создать такой емкий, но говоря словами Ж. Бодрийяра «хитрый, коварный и безнравственный» тип симуляции окружающей реальности, в котором таинственным образом не только соединились, но и многократно усилились все прежние достоинства живописи и скульптуры. Да и цифровая скульптура далеко ушла от своей вчерашней застывшей трехмерности, добиваясь в масштабах 3D, 4D, 5D… новых, неизвестных ранее кинетических и анимационных эффектов.

Первые опыты по созданию скульптур на основе их компьютерных моделей были проведены в конце 1960-х годов американскими художниками и программистами Р. Мэллери (R. Mallary) и Ч. Ксури (Ch. Csuri), а также немецким философом и математиком, специалистом в области информационной эстетики Г. Несом (G. Nees). Их эксперименты позволили американскому художнику и программисту В. Коломийцу (W. Kolomyjec) уже в первой половине 1970-х годов выделить в рамках изобразительного искусства компьютерную скульптуру.

В 1967 году Р. Мэллери перенес в цифровую среду осуществлявшиеся им в 1940—1950-е годы эксперименты по созданию «кинетических скульптур», которые описывал как «мультипланарное1 последовательное проецирование изображений», а также более поздние художественно-эстетические исследования 1960-х годов, продолжавшие поиски конструктивистов, неодадаистов и неопластицистов. Специально для проектирования скульптур он разработал диалоговую компьютерную программу TRAN2, с помощью которой спроектировал множество работ, часть из них была реализована в материале.

В 1968 году исследования по художественной визуализации математических функций для трехмерного пространства расширил Ч. Ксури. Он создал серию работ скульптурной графики (sculpture graphic) «Трехмерные поверхности» (Three Dimensional Surfaces), одна из которых («Гребни времени») в том же году была воплощена в материале с помощью фрезеровального станка с числовым программным управлением (ЧПУ). Эту технологию «материализации» компьютерных моделей скульптур в 1968 году использовал также Г. Нес.

Фрезеровальные станки с ЧПУ (технология CNC-Milled) до сих пор применяются при создании скульптур (особенно больших размеров) из материалов, допускающих механическую обработку (Д. Коллинс (D. Collins) «Twister», 2003; Р.М. Смит (R.M. Smith) «EphesianCybering», 2003; и др.). Тем не менее будущее цифровой скульптуры связывают в первую очередь с распространением технологий быстрого прототипирования (Rapid Prototyping — RP), позволяющих по компьютерным моделям формировать трехмерные материальные объекты, постепенно наращивая материал или изменяя фазовое состояние вещества в заданной области пространства.

Первые разработки в этой области проводились во второй половине 1980-х годов, но уже сегодня благодаря технологии быстрого прототипи-рования создаются объекты, идентичные их виртуальным моделям (так называемый процесс WYSIWYG — от англ. What You See Is What You Get: «что видишь, то и получишь»), а на повестке дня уже стоит вопрос об их трансформации в технологии «быстрого производства», чтобы на основе компьютерных моделей выпускать не прототипы, а сами изделия.

Поскольку основное направление развития быстрого прототипиро-вания — послойное изготовление трехмерных объектов, многие скульпторы и исследователи считают, что в отношении созданных с их помощью художественных произведений правомерно использовать термины «цифровая пластика», «цифровая лепка» или «цифровое ваяние».

В художественной практике для «материализации» цифровых скульптур наиболее часто используют: — стереолитографию (Stereolithography — SLT), в основе которой лежит процесс послойного отверждения жидкого фотополимера; — моделирование при помощи склейки (Laminated Object Modeling — LOM); — селективное лазерное спекание (Selective Laser Sintering — SLS), когда изделие формируют, последовательно нанося тонкие слои порошка пластика, металла или керамики, который затем спекается лазерным лучом; — нанесение термопластов (Fused Deposition Modeling — FDM), формообразование путем подачи термопластичного материала через выдавливающую головку с контролируемой температурой; — различные технологии склеивания порошков (Binding Powder by Adhesives), где формообразующим материалом служит специальный порошок, а в качестве связующего — жидкий клеевой состав на водной основе, поступающий через струйную печатающую головку, склеивая порошок и формируя слои создаваемого трехмерного объекта. Преимущества данной технологии — достаточно высокая скорость «печати» и возможность получения полноцветных объектов. Для обозначения технологии склеивания порошков обычно используют термин «3D-печать», а сами устройства называют 3D-принтерами.

Одним из первых художников, обратившихся к технологии стереолитографии был К. Лавин (Ch. Lavigne), в чьем творчестве самым удивительным образом объединены математика и поэзия, мифология и наука. Сам художник определяет его французским словом metissage («скрещивание», «гибридизация» и «смешение»), подчеркивая, что в своем эстетическом мире ему не приходится делать выбор между формами искусства, так как все они являются поэзией. Он утверждает, что для скульптора как «поэта форм» цифровые технологии открывают принципиально новые возможности, чтобы материализовать «творческий глагол», и сегодня «впервые в человеческой истории виртуальный объект описанием можно превратить в реальный: Ex Machina, Per Vox!». Первой работой художника, выполненной с помощью стереолитографии, была скульптура «Chant Cosmique» (1994), затем триптих «Regeneration du Monde» (1996—1998), позднее воспроизведенный в алюминии. К. Лавин использовал и другие технологии быстрого прототипирования, часто употребляя в отношении работ, созданных с их помощью, термин «робоскульптура» (robosculpture).

На возможностях цифровых технологий «материализации» виртуальных моделей был основан проект «Telesculpture» К. Лавина и А. Вит-кина (A. Vitkine), с которым они еще в 1992 году основали ассоциацию «Ars Mathematicа», а в 1993-м организовали первую выставку цифровой скульптуры «La 1ere Exposition Mondiale de Sculpture Numerique» в Па-риже. Вторая выставка «Intersculpt» состоялась в 1995 году. Она стала результатом сотрудничества европейской «Ars Mathematicа» и американской «Computers and Sculpture Foundation (CSF)» и прошла одновременно в Galerie Graphes в Париже и Silicon Gallery в Филадельфии. Между двумя выставочными площадками была проведена видеоконференция, а по Интернету передана первая «телескульптура» — работа С. Диксона

(S. Dickson) «Surface Minimale», материализованная в Париже с помощью технологий стереолитографии (SLT) и моделирования при помощи склейки (LOM).

В конце 1990-х — начале 2000-х годов М. Риис (M. Rees) использовал стереолитографию в художественно-эстетических исследованиях «спиритуально-психологической анатомии» («spiritual/psychological anatomy») органических форм (серия «Anja Spine», 1998), а М. Ла Форт (M. La Forte) — утилитарных объектов в духе дада и поп-арта («Steel City», 1998; «American Radiator», 1998; «Dixie Edwards», 1998; «Time Switch», 2001; и др.). Модели, созданные с помощью технологий быстрого про-тотипирования, часто выступают как промежуточные при создании скульптур традиционными методами. М. Перминтер (M. Parmenter), например, использует SLT-модели для выполнения абстрактных скульптур из серебра.

Аналогичным образом действует американский художник Ж. Бру-вель (G. Bruvel). (На сайте художника процесс описан на примере работы «The Passage».) Для моделирования этой скульптуры он использовал пакет Autodesk Maya 5.0. Проектируя голову Психеи, скульптор применил технику «экструзии2 формы из куба». Цифровые технологии позволили ему очень тщательно проработать детали будущей скульптуры и текстуру ее поверхности.

Проектируя лицо Психеи, Ж. Брувель обратился к методу моделирования с помощью полигонов и подразделенных поверхностей (Modeling with Polygons and Subdivision Surfaces). Начав с формирования «грубых» черт с помощью простых полигонов, он экструдировал получившуюся поверхность в различных направлениях, создавая более сглаженные формы и намечая основные элементы лица и наконец проработал детали, корректируя форму. Вспомним, как работал с лицом по фотографиям Энди Уорхол. Руководствуясь эстетическим кредо: «Если не все прекрасны, то и никто не прекрасен!», он убирал морщины, срезал двойные подбородки, глаза делал ярче, а губы — чувственнее. Уорхол вручную делал то, что сегодня выполняют на компьютере.

Для подготовки виртуальной модели к физическому воплощению с помощью стереолитографии Ж. Брувель обычно использует программное обеспечение Magics RP. Но поскольку конечной целью является создание бронзовой скульптуры, он предварительно разбивает модель на элементы, пригодные для изготовления формы, которую потом можно применять для традиционных технологий литья.

В арсенале Ж. Брувеля также технология селективного лазерного спекания. Так, при создании набора шахмат «Mechanical World — vs Natural World» и скульптуры «Mask of Sleep» был использован принтер прямой печати металлом R-1 от ExOne/ProMetal.

«К этому методу прибегает немецкий художник и скульптор Б. Гросс-ман (B. Grossman), например при создании «Математических моделей» («MathModels») — скульптур, чтобы репрезентировать эстетику сложных геометрических тел. Скульптуры выполняются в материале в различных масштабах. Самые маленькие художник обозначает как «Pocket Art». Несмотря на то что большую часть работы над скульптурой составляют цифровые технологии, на завершающих этапах, при механической и химической финишной обработке поверхности, он использует традиционные материалы.

Поскольку цифровые технологии позволяют создавать на основе одной виртуальной модели неограниченное число материальных копий различного масштаба, финишная обработка традиционными приемами придает каждой скульптуре уникальность. Именно поэтому работу над многими скульптурами Ж. Брувель завершает в технике ручной росписи.

Теперь компьютерным системам переданы технические операции, связанные с созданием художественного произведения. В качестве примера можно привести работы немецкого художника К. Сандера (K. Sander) из проектов «People 1:10» (1998 — 2001), «1:7,7... Unlimited» (2001) и «1:9,6» (2002), представляющих собой «скульптурные миниатюрные портреты людей». Процесс полностью компьютеризирован: от цифрового сканирования человека до воплощения в материале с помощью технологий быстрого прототипирования.

Несмотря на то что работы представлены в виде «скульптур», они являются не репрезентациями, а масштабными копиями человека, и с этой точки зрения могут быть отнесены скорее к произведениям концептуального искусства . Здесь художник не участвует ни в создании композиции, ни в процессе ее воплощения в материале.

Выполненные в цифровой среде трехмерные проекты скульптур необязательно получают материальное воплощение. Более того, иногда оно и не предполагается. Такие работы обычно обозначают термином «виртуальная скульптура» (см. об этом подробнее: ).

Оригиналы цифровых скульптур представляют собой, по выражению Г. Брувеля, «цифровую информацию», состоящую из точек, границ и планов, хранящихся в памяти компьютера в цифровом формате. Они доступны для перцепции только в форме нецифровых репродукций.

Таким образом, современные цифровые технологии позволяют создавать полноценные художественные произведения двух типов: без объективирования в материале (существующие в виде файла данных) и с материальным воплощением, в том числе с последующей доработкой с помощью традиционных художественных техник. Последние в соответствии с предложенной нами классификацией (см. подробнее: и др.) могут быть отнесены к традиционно-цифровой форме скульптуры.

Для целей перцепции цифровые скульптуры могут быть визуализированы на экране 2D-монитора или предъявлены реципиентам с помощью специальных устройств, таких как шлемы виртуальной реальности или 3D-мониторы. Распространение подобных устройств — важное условие становления цифровой скульптуры, однако копии компьютерной модели не осязаемы. Качество, которое всегда было присуще скульптуре, больше не является ее необходимым свойством . Эта проблема решается в рамках компьютерных систем, позволяющих реципиентам получить возможность тактильного контакта с виртуальным трехмерным объектом.

Одно из интересных решений, которое может быть рассмотрено как техника цифрового рельефа, разработанный в 2006 году японскими специалистами под руководством Й. Кавагучи (Y. Kawaguchi) экран «Gemotion». При проецировании изображения на эластичный экран видеоданные передаются также на расположенные за ним пневматические цилиндры, которые могут в определенных пределах изменять форму экрана, придавая изображению дополнительную пространственную глубину.

Как одну из форм цифровой скульптуры можно рассматривать и трехмерную лазерную графику с технологией трехмерной лазерной гравировки, которая позволяет создавать трехмерные композиции в объеме прозрачных материалов. Трехмерная графика формируется преимущественно в автоматическом режиме на основе заранее созданной трехмерной компьютерной модели, например, работы Б. Гроссмана из серий «Biology», «Astronomy» и «Physics».

К цифровой скульптуре относят работы, созданные с применением микропроцессорных элементов, а также художественные объекты, имеющие микропроцессорное или компьютерное управление («кибернетические скульптуры» Э. Игнатовича (E. Ihnatowicz) «Sound Activated Mobile (SAM)», 1968; «Senster», 1970).

В первом случае микропроцессоры несут двойную нагрузку, выполняя функции элементов электрической и «эстетической» схем. Это «аудиотрон» (audiotron) П. Теризакиса (P. Terezakis) «Sound Blinker» (1983); цифровые электронные «растения», реагирующие на внешние стимулы («House Plants», 1984), Дж. Сирайта (J. Seawright), а также его более поздние работы «Ursa Major» (2001), «Orion» (2002) и другие, ставшие продолжением исследований в области эстетики «интерактивных скульптур», начало которым (с применением аналоговых устройств) было положено в 1960-е годы («Watcher», 1965; «Captive», 1966; и др.); «Машины для принятия решения» из серии «Homage to Norbert Wiener» (1982—1995) Р. Веростко (R. Verostko) и многие другие.

Сегодня можно создавать сложные кинетические скульптуры даже из таких «аморфных» материалов, как вода. Компьютер используется не только как средство для проектирования и визуализации, но и как элемент управления формой и содержанием художественного произведения, например, в работах Ю. Поппа (J. Popp) «Водопад информации» («bit. fall», 2001—2006) и «Поток информации» («bit.flow», 2005—2008). В рамках первого проекта вода используется как посредник между информацией о текущих событиях в мире и зрителем, а компьютер не только позволяет синхронизировать работу 320 электромагнитных клапанов, с тем чтобы капли воды, падая, формировали растровый рисунок, но и с помощью статистических методов выбирает из различных интернет-ресурсов «знаковые слова», формируя содержание инсталляции . Второй проект акцентирован на организацию складывающихся в буквы и слова аморфных цветовых форм.

Характер использования цифровых технологий при создании скульптур, имеющих микропроцессорное или компьютерное управление, позволяет рассматривать такие работы как произведения традиционно-цифровой скульптуры.

В последнее время все больше исследователей обращаются к эстетическим и этическим проблемам, связанным с искусственными формами жизни. Один из них — американский художник Б. Эванс (B. Evans). Продолжая исследования Марселя Дюшана, Ласло Мохоя-Надя и Жана Тенгли, он изучает «электромеханические формы жизни», чтобы выявить «связи между редуктивистской скульптурной формой и эстетикой поведения». С помощью кинетической скульптурной инсталляции «ZOIC» (2008) Эванс пытается понять особенности взаимоотношений человека со сложными организмами — птицами, домашними животными и самое главное — с «небольшими цифровыми машинами». Рассказывая о своем проекте, художник приводит известное высказывание Э. Дейкстры: вопрос, «умеет ли компьютер думать», имеет не больше смысла, чем вопрос, «умеет ли подводная лодка плавать». Эванс полагает, что ученый не утверждал, будто компьютеры действительно могут мыслить, но пытался приписать машинам, которые нас окружают, тотемические признаки, обнаруженные в животном мире. Пользователи часто относятся к компьютерам и другим цифровым машинам, как к живым существам. Исследователь пытается найти грань, за которой различные физические действия, выполняемые машинами, могут быть восприняты человеком как осмысленное поведение.

Этой же проблеме Эванс посвятил работу «BehaviorD» (2009), представляющую собой динамическую композицию из пяти автономных сфер на тонком стальном основании, каждая из которых имеет сложную электронную и электромеханическую «начинку», позволяющую ей осуществлять «выбор» и бороться за доминирующее положение в своем «киберценозе».

Некоторые произведения электронной кинетической скульптуры посвящены непосредственному исследованию искусственного творчества. Один из них — проект «Роевая живопись» («Swarm Paintings», 2003), осуществленный Л. Моурой (L. Moura) в рамках концепции симбиотического искусства. Работа представляет собой «рой» действующих на основе модели развития колоний муравьев «автономных роботов, каждый из которых способен ориентироваться в пространстве, отыскивать на холсте цветовые пятна и укрупнять их по своему усмотрению при помощи имеющихся у него маркеров» (см.: ). После убедительной демонстрации способностей роботов к живописи их способность к спариванию (продемонстрированная П. Граньоном (P.Granjon) в работе «Разнополые роботы» («Sexed Robotswarm»), 2005) представляется очевидной. О том, что грань между естественным и искусственным чрезвычайно тонка, свидетельствует также эксперимент робототехника Ф. Госьера (1994) с роботами, действующими, как люди: сначала они изменяют окружающую среду, потом изменяются сами в новых, созданных ими самими условиях (см.: ).

В 2009 году к созданию кибернетических скульптур обратился также Й. Кавагучи. Его «киберорганизмы» получат возможность распознавать визуальные образы и биологически достоверный механизм движений, а их поведение будет имитировать поведение живых организмов, включая инстинкт самосохранения. Проект направлен на решение в первую очередь научно-исследовательских задач. Но созданные Кавагучи образы фантастических «роботов-многоножек» позволяют рассматривать его как художественный проект, демонстрирующий возврат к единству науки и искусства.

1 Мультипланарное — от мультиплан (от лат. — multum много и planum — плоскость).

2. Экструзия (от позднелат. extrusio — выталкивание) — технология получения изделий путем продавливания расплава материала через формующее отверстие.

Литература

1. 3 Московская биеннале современного искусства: каталог / под. общ. ред. Н. Молока. М.: Артхроника, 2009.

2. Ерохин С.В. Эстетика цифрового изобразительного искусства. СПб.: Алетейя, 2010. (Цифровое искусство).

3. Деннет Д.С. Виды психики: На пути к пониманию сознания / пер. с англ. А. Веретенникова. М.: Идея-Пресс, 2004.

4. Эволюция от кутюр: Искусство и наука в эпоху постбиологии. Ч. 1 / сост. и общ. ред. Д. Булатова. Калининград: КФ ГЦСИ, 2009.

5. Kolomyjec W.J. The Appeal of Computer Graphics // Artist and Computer. Ed. by R. Leavitt. N.Y.: Harmony Books, 1976. Pp. 45-51.

6. Paul C. Digital art. New ed. L.: Thames & Hudson, 2008.

7. Virtual and Rapid Manufacturing: Advanced Research in Virtual and Rapid Prototyping / Ed. by P.H. da Silva Bartolo. Taylor & Francis, 2007.

8. Wands B. Art of The Digital Age. L.: Thames & Hudson, 2006.

ZBrush - это стандартное приложение для цифровой скульптуры в 3D-индустрии. Используйте настраиваемые кисти для формирования, текстуры и рисования виртуальной глины, получая мгновенную обратную связь. Работайте с теми же инструментами, которые используются киностудиями, разработчиками игр и художниками по всему миру.

Системные требования:
·ОС: 64-разрядные версии Windows Vista или новее.
·Процессор: Intel i5 / i7 / Xeon или эквивалентная AMD.
·ОЗУ: 8 ГБ (Предпочтительнее 16+ ГБ).
·Жесткий диск: 100 ГБ (настоятельно рекомендуется использовать накопитель SSD).
·Планшет: Wacom или совместимый с Wacom (WinTab API.)
·Монитор: разрешение монитора 1920x1080 или выше с 32-битным цветом.
Видеокарта: все типы.

Торрент Цифровая скульптура в 3D - Pixologic ZBrush 4R8 P2 подробно:
Нововведения:
LiveBooleans.
Маскирование, применяемое к активному SubTool, теперь будет видимым, пока активен Live Boolean.
Смещение сетки для невыбранных SubTools теперь будет видимым, пока активен Live Boolean.

Кисти.
Устранены различные проблемы с Brush, связанные с использованием Morph Target. (Например, взаимодействие кисти ClayTubes с Morph Targets.)
Исправлены кисти, не поддерживающие настройки.
Стандартная кисть теперь имеет размер Adaptive Size, равный 0.
Размер кисти «Dynamic» теперь будет храниться в Brush.
Dynamic Brush Scale (в Preferences) теперь позволяет использовать более широкий диапазон значений.
Обновлена??кисть GroomClumps для устранения артефактов рендеринга.
Кривые кисти с использованием штриха «Dots» теперь работают с Lazy Mouse.
Кисть Classic Axis-lock (Shift-модификатор) теперь будет использоваться, когда Lazy Mouse будет отключена.

3D-концентратор печати.
Экспорт текстур с помощью VRML теперь поддерживает режим «Выбранный».
Решенная проблема с функциональностью «Move Bounding Axis to Origin».
Импорт STL теперь корректно импортирует цветные STL-файлы.

Другое.
Восстановленные отсутствующие материальные шейдеры, такие как: DoubleShader, TriShader и QuadShader.
Решенная проблема с Best Render не работает, если рендер BPR был отменен.
Исправлено UV-растяжение при создании Planar UV"s на модели.
LightBox теперь поддерживает OSX Aliases.
Радиус смешения материала теперь функционирует правильно.
Восстановленная функциональность TransPose Inflate.
Восстановлена??функциональность TransPose Clip.
Gizmo3D "TransPose All Selected SubTools" теперь отключает чересстрочный рендеринг, когда он неактивен.
Для открытия и закрытия контейнеров теперь требуется двойной клик по разделителю. Это должно предотвратить случайные щелчки, закрывающие контейнеры.
Команда ZScript теперь функционирует надлежащим образом. (ZScripts с использованием или выше.)
Экспорт Displacement карт в формате EXR теперь поддерживает символы Unicode.
Полоса прокрутки палитры SubTool больше не создает пустой список SubTool.
Исправлено Ghosting при манипулировании моделями в 3D.
Исключенные артефакты Layer при входе и выходе из режима записи.
Чертежные сетки в 2.5D теперь будут относиться к классической оси-блокировке (модификатор Shift).
Исправлены проблемы с настраиваемой палитрой, относящиеся к слайдерам и ярлыкам.
Исправлены проблемы с выпуском BPR с FiberMesh и обнаружением кромок.
Теперь ZBrush для Keyshot Bridge совместим с Keyshot 7.

Дополнительная информация:
Доступные языки:
Английский, Французский, Испанский, Немецкий, Китайский, Корейский

Процедура лечения:
1. Запустите файл ZBrush_4R8_Installer_WIN.exe от имени администратора и уставновите программу на компьютер.
2. Запустите файл ZBrush_4R8_P2_Updater.exe из папки Update.
3. Скопируйте файл ZBrush.exe из папки Crack в папку назначения с заменой.
4. Получайте удовольствие.

С.Н. Полянский

Тамбовский Государственный Университет им. Г.Р. Державина,

[email protected]

Зарождение искусства создания объемных форм из различных материалов, несомненно, относится к периоду древних времен, становления культурного развития человека. Огромное значение на возникновение скульптуры оказало божественное верование человека, что проявило себя в создании защитных амулетов, идолов и статуэток, олицетворявших собой различные божества, силы природы, зверей и самого человека. Со временем менялась форма, материалы, а также идейное воплощение, видоизменявшееся от сакрального искусства к воплощению собственных творческих идей скульптора.

В современном понимании скульптура (лат. sculptura, от sculpo - вырезаю, высекаю), ваяние, пластика, вид изобразительного искусства, произведения которого имеют объемную, трехмерную форму и выполняются из твердых или пластических материалов. Скульптура изображает главным образом человека, реже животных, ее главные жанры - портрет, исторические, бытовые, символические, аллегорические изображения, анималистический жанр .

В качестве рабочего материала скульптура использует великое множество пластических и твердых материалов. Каждый скульптурный материал имеет свои качества и обладает только ему присущими возможностями. Поэтому образное решение в скульптуре во многом связано с избранным материалом, который раскрывает собственные свойства, свою природную красоту . Также в свою очередь все материалы можно разделить на традиционные и современные.

К традиционным материалам, в различных их проявлениях, можно отнести глину, воск, камень, металл, дерево, кость.

Список новых материалов очень обширен и разнообразен, может как выражать отношение автора к стоящей проблеме, так и являться попыткой привнести новое и неординарное в искусство, желание найти современные формы: скульптуры изо льда и снега, песка, жестяных банок, виниловых дисков, автомобильных покрышек, мусорных пакетов и многое другое.

На фоне традиционной скульптуры, сравнительно молодым направлением выступает цифровая скульптура (Рис. 1.). В настоящий момент цифровая скульптура выступает как самостоятельное направление в области компьютерной трехмерной графики, либо является вспомогательной составляющей в трехмерном моделировании.

Рис.1. Примеры цифровой скульптуры. Слева направо: Джес Сандифер, Юлия Пиштарь, Маартен Верхойвен

В художественном направлении цифровая скульптура (скульптурное моделирование или 3d скульптинг) - вид изобразительного искусства, произведения которого имеют объёмную форму и выполняются с помощью специального программного обеспечения, посредством инструментов которого возможно производить различного рода манипуляции над 3d моделями, как если бы скульптор работал над обычной глиной или камнем .

Исходя из понятия определения цифровой скульптуры, стоит отметить, что в отличие от определения традиционной скульптуры, цифровая занимает особое промежуточное положение. Отличительной чертой традиционной скульптуры является наличие объема, трехмерной формы, благодаря которой скульптуру можно наблюдать с любой стороны. Цифровая скульптура с одной стороны, как и любое изображение, воспроизводимое на экране, является плоским, с другой стороны, такая модель (изображение) может быть повернута под любым углом, благодаря чему у художника-скульптора создается полное ощущение объема и формы. Таким образом, самоценность цифровой скульптуры и заключается в ее представлении в экранной плоскости. Более того, таким образом, разграничиваются прикладные сферы применения традиционной и цифровой скульптуры.

Для более полного понимания, что такое цифровая скульптура, принципы работы над ней, инструментов воплощения, а также преимуществ и недостатков перед традиционной скульптурой, стоит рассмотреть более внимательно отдельные ее составляющие.

Конечно, главным составляющим инструментом для цифровой скульптуры является компьютер и специализированные программы. Наиболее популярными среди которых являются Autodesk Mudbox, ZBrush, 3D-Coat, Sculptris и др. У всех у них есть свои сильные и слабые стороны, а также другие характерные особенности применения, тем не менее, все они пригодны для создания работ высокой сложности. Более того, с бурным развитием компьютерных технологий все чаще оказывается, что пределом для творчества становятся творческие способности самого человека.

Другими вспомогательными инструментами при работе с программами цифрового скульптинга являются графические планшеты. Как правило, графический планшет представляет собой прямоугольной формы планшет-доску и специальное перо в виде шариковой авторучки. При касании планшета пером происходит автоматическое проецирование прикосновения на экран, как будто, художник рисует кистью по холсту. Применение графических планшетов вместо традиционных манипуляторов - компьютерной мыши, позволяет увеличить точность и четкость прикосновения, проводить ровные и плавные линии. Также графические планшеты позволяют передавать силу нажатия, что не позволяет сделать компьютерная мышь.

Помимо обычных графических планшетов сейчас существуют и более специализированные, представляющие собой компактный дисплей компьютера, также реагирующий на прикосновение пера или прикосновение пальцами или рукой. Такой вариант становится похож еще более на традиционный холст и кисть.

Для компьютерного скульптинга характерен ряд особенностей, связанный с процессом работы на компьютере. Во-первых, в отличие от традиционного исполнения скульптуры, художник более застрахован от ошибок. Неудачные действия с формой объекта практически всегда можно вернуть к предыдущему состоянию. Отдельные этапы работы можно сохранить и при неудачной дальнейшей работе вернуться к ранее сохраненному состоянию. Во-вторых, цифровой скульптинг более всего похож на рисование кистью, только в объемном пространстве, при этом существует большое количество кистей с разными свойствами. При работе не приходится напрягаться физически, как, например, при работе с камнем или другими труднообрабатываемыми материалами, поэтому весь процесс проходит налегке. В-третьих, высоко детализированные и хорошо проработанные работы можно выполнить в относительно более быстрые сроки. Так порой для профессионального художника, чтобы сделать компьютерную модель скульптуры, необходимо потратить от 3 до 6 часов, в то время как на изготовление подобной скульптуры традиционными способами может уйти до нескольких дней.

В-четвертых, высокая степень коммерциализации. Изначально являясь продуктом коммерческого спроса, цифровая скульптура и по сей день чаще всего находит свое применение в таких областях как кино, графический и промышленный дизайн, а также различные другие сферы, связанные с декоративно-прикладной сферой различных областей компьютерной графики.

Компьютерному скульптингу присущи и недостатки, связанные также с процессом работы на компьютере. Полученную скульптуру нельзя потрогать, но лишь только просматривать с монитора компьютера. Пожалуй, это главный недостаток компьютерной скульптуры, в связи с чем, могут теряться художественные ценности, как для художника-скульптора, так и для зрителя.

С развитием технологий, стали искать пути решения и этого недостатка. В настоящий момент основным автоматизированным инструментом придания цифровой скульптуре материальной формы является трехмерная печать. Первоначально, стимулом к созданию технологии трехмерной печати послужила борьба компаний по производству различной продукции за потребителя, необходимость менять свой ассортимент и выпускать продукцию малыми партиями. От традиционной печати на листе бумаги она отличается тем, что в качестве чернил или краски используется пластик или песчаник, а печать осуществляется не в одной плоскости, а послойно в пространстве, как если бы кондитер наносил крем слоями, слой за слоем.

В художественном применении данная технология находит себя в архитектурном проектировании, макетировании ландшафтов, производства штучной сувенирной продукции, разработки художественных объектов, наглядное представление цифровой скульптуры в презентациях. В последнее время можно часто встретить частое применение в кинематографии при создании прототипов сложных крупных объектов, бутафории, элементов костюма, декорирования. Преимущественно это те области, где требуется возможность быстрой разработки формы с высокой степенью детализации, возможность быстрого дальнейшего внесения изменений, работа над одним проектом в команде, а также, самое главное, возможность быстрого получения готового объекта, воплощенного в материале, в необходимом количестве.

Таким образом, можно выделить преимущества получения скульптурных объектов методом трехмерной печати:

быстрая разработка модели с возможностью передачи высокой детализации объекта;

быстрые сроки печати;

возможность печати любого количества идентичных экземпляров по одной разработанной цифровой модели;

низкая стоимость распечатанной модели, относительно скульптуры, выполненной скульптором традиционными методами.

Однако стоит отметить, что на данный момент трехмерные принтеры для домашнего использования хоть и становятся все более доступными, но существует масса трудностей в их обслуживании. Поэтому более полноценно данный вариант, по преобразования цифровой скульптуры в материальную, пока доступен только на промышленном уровне.

Подводя итоги всему вышесказанному, стоит сказать, что цифровая скульптура уже прочно заняла свою нишу, как в области трехмерной графики, так и в художественной сфере. Как отмечалось ранее, самоценность цифровой скульптуры заключается в ее представлении в экранной плоскости, поэтому, по отношению к традиционной скульптуре, она никак не посягает на ее замещение, даже, несмотря на возможность воплощения цифровой скульптуры в материале посредством трехмерной печати, она занимает дополняющую позицию. Более того, на фоне цифровой скульптуры возрастает роль традиционной, того труда и частички души, заложенных автором при ее создании.

Список использованных источников:

1. Большой толковый словарь русского языка. Гл. ред. С. А. Кузнецов. Первое издание: СПб.: Норинт, 1998.
2. Одноралов Н.В. Скульптура и скульптурные материалы: Учебное пособие для художественных ВУЗов. — М.: Изобразительное искусство, 2002.
3. http://ru.wikipedia.org/wiki/Цифровая_скульптура

Сложны для новичка и требуют предварительного освоения. И это далеко не один час плотного сидения за монитором! С чего начать?

Бытует такое мнение, что сейчас интереснее всего и правильнее стартовать со скульптинга. Бесспорно - дело увлекательное, к тому же очень много современных специалистов уже сейчас работают по новой схеме. Например, если бы раньше вы сказали: «я сначала слеплю модель в hi-poly на несколько миллионов полигонов, затем сделаю ретопологию в lo-poly, запеку карту нормалей, а потом раскрашу все в программе скульптинга» (об этом чуть позже), на вас бы посмотрели как на идиота, и… сказали бы «вот тебе 3ds max, фотошоп и мучайся». Сейчас все иначе. Многие начинают свою работу с лепки.

В последние годы все чаще стали произносить понятие «3D-скульптинг», и если раньше его считали высшим пилотажем 3D-моделирования, то теперь это просто один из необходимых рабочих навыков современного моделера. Речь идет о вылепливании форм с помощью специального набора программных инструментов. Примерно так как, это делает скульптор. Гх-м… 3D-скульптор.

Типичный автопортрет рядового 3D-скульптора. Хотя, чаще можно встретить гоблинов, драконов, монстров и астронавтов .

3D-скульптинг оказал большое влияние на следующие ключевые сферы 3D-моделирования:

1. Непосредственно само моделирование. Скульптинг упростил множество моментов, а также привнес много удобства в процесс создания сложных по структуре форм.
2. Текстурирование (теперь можно рисовать и редактировать текстурные карты прямо на поверхности 3D-объектов).
3. Низкополигональное моделирование (теперь низкополигональную сетку можно строить, создавать прямо на поверхностях высокополигональных объектов - ретопология). Либо же программы скульптинга при экспорте в другие пакеты на автомате переводят hi-poly на более низкое разрешение - автоматическая ретопология.

Правда и вымыслы

Несмотря на то, что сейчас есть несколько программ, которые работают именно с 3D-скульптингом, сама идея скульптинга, как такового, далеко не нова и раньше имела место практически во всех 3D-редакторах, связанных с полигональным моделированием. С помощью инструментов типа «магнит» можно было оказывать определенное влияние на вершины полигональной сетки. При этом можно менять радиус воздействия таких инструментов и т.п. К тому же все полигональные объекты можно разрезать и склеивать, а также раздроблять на большее количество вершин/полигонов, либо же уменьшать количество полигонов, используя инструменты и алгоритмы оптимизации.

Таким образом, даже на заре полигонального моделирования, из сфер/полусфер специалисты особо усидчивые, а главное, имевшие мощные компьютеры по тем временам, могли лепить человеческие лица. То есть, занимались скульптингом.

После этого, конечно, стало популярно NURBS-моделирование - моделирование, где поверхности создаются на базе несущих кривых линий, и довольно сильно развилось математическое моделирование - то есть объекты, их элементы либо вершины создаются на базе неких математических законов и формул. Сюда можно отнести как генераторы ландшафтов/волн, так и эффектов, связанных с частицами (огонь, дым, облака).

Технологически все стало накатываться как снежный ком, все технологии двигались параллельно. Тогда возник вопрос реализации реалистичных персонажей.

Итак, главные плюсы ZBrush: красивая идея моделирования на Z-сферах и довольно уверенное «держание» моделей с миллионами полигонов. В смысле алгоритмов распределения вычислительной нагрузки программа вне конкуренции - лидер сегмента. Также на высоком уровне и текстурирование. Возможна автоматическая ретопология при передаче/экспорте модели в другие пакеты - большая тема, если заинтересует, то можете самостоятельно найти множество информации в интернете.

Минусы : уж очень необычный интерфейс, программа иногда ведет себя нестабильно, поэтому лучше почаще сохраняться.

Как делается рисование текстуры прямо на 3D-объекте, мы посмотрим на примере другой популярной программы скульптинга - Autodesk Mudbox.

По эргономике интерфейса программа Mudbox более дружелюбна, чем ZBrush. Она понятна сразу. Работает в режиме самого стандартного скульптинга. Если начинать с нуля, то вы можете взять за основу некую модель-объект, потом с помощью инструментов вдавливания/выдавливания, придать ему грубую форму того, что вы хотите получить, затем увеличиваете уровень детализации (количество полигонов), вносите более тонкие коррективы и так далее. Детализацию выгоднее увеличивать с добавлением слоев в рабочий проект, что потом будет удобнее при экспорте.

Закрашиваем типовую модель из арсенала Mudbox

С самой полигональной моделью вы работаете, вращая её с помощью специального манипулятора в правом верхнем углу экрана, zoom - колесо мыши, а внизу под рабочей областью находится панель инструментов - всевозможные кисти и варианты для их применения: работа с вдавливанием/выдавливанием, текстурированием и так далее.

Работу в Mudbox можно назвать «цивилизованным скульптингом без претензий» - всё, что нужно, имеется.

Mudbox в значительной мере - это превосходный инструмент для 3D-текстурирования.

3 D- coat

Пожалуй, одна из самых продвинутых программ для скульптинга на сегодня - Piglway 3D-coat. Мне удалось когда-то поработать только с trial-версией продукта. Могу сказать, что впечатления остались очень хорошие, потому как все продумано до мельчайших деталей.

Многих, конечно, отпугивает интерфейс, правда, не знаю почему, по сравнению с ZBrush его можно назвать дружелюбным. В принципе, если вам не нравятся два варианта, описанных выше, рекомендую попробовать этот. Возможностей там очень много. Лично мне понравился инструментарий, позволяющий быстро реализовать сетку полигонов для lo-poly модели прямо на поверхности hi-poly объекта, и вся ваша задача - просто все правильно составить. Затем создаем UV-карту нормалей и т.п. В этом плане 3D-coat, пожалуй, лидирующая программа.

Также там очень интересно решены вопросы нанесения текстур на 3D-объекты, причем мало того, что можно накидывать лица с фотографий, так еще и пользоваться различными масками. Очень интересный по возможностям продукт.

Бесплатная альтернатива скульптинга - Blender (режим Sculpt Mode)

Сейчас скульптинг, его возможности, имеется практически во всех серьезных программах 3D-моделирования. Есть он и в бесплатной - Blender. Скульптинг там включается в специальном режиме Sculpt Mode, инструментарий кистей которого чем-то напоминает урезанный ZBrush, но, в принципе, вылепить вы можете все, что угодно.

Также в Blender имеется возможность создания lo-poly модели на поверхности созданной hy-poly. Вообще, стоит отметить, что у Blender’а есть практически всё, что можно встретить в профессиональных 3D-пакетах . Поэтому эту программу можно назвать альтернативой всему.