3D-mobiilipelihahmon digitaalinen veistäminen

Abstract

Opinnäytetyössä tutkittiin digitaalisen veistämisen ottamista osaksi 3D-mobiilipelihahmon työnkulkua. Perinteisesti mobiilipelihahmot eivät ole voineet hyödyntää joitain 3D-veistämisen etuja kuten normaalikarttoja, joten ne on usein mallinnettu alusta loppuun traditionaalisissa mallinnusohjelmissa kuten 3ds Max tai Blender. Teknologian kehittyessä mobiililaitteet tukevat entistä monimutkaisempia grafiikoita ja tutkimuksessa selvitettiin, mitä hyötyä digitaalisen veistämisen ottamisesta osaksi mallinnusprosessia on nyt tai tulevaisuudessa.

Teoriaosuudessa syvennyttiin mobiilipeleihin ja pelihahmonkehityksen työnkulkuun. Työ toteutettiin digitaalisesti veistämällä ZBrushissa 3D-hahmo, joka retopologisoitiin Blenderissä. Raskasmallista beikattiin erilaisia tekstuurikarttoja, joita hyödynnettiin teksturointiprosessissa. Lopuksi hahmo autorigattiin Mixamossa ja renderöitiin Marmoset Toolbag 3:ssa.

Työn tuloksissa todettiin, että digitaalinen veistäminen on intuitiivisempaa ja luovempaa varsinkin henkilölle, jolla on jo perinteistä taidetaustaa. Lopputuloksesta tuli näyttävämpi kuin mitä perinteisesti mallintamalla olisi osattu tehdä, mutta itse prosessi oli hieman hitaampi. Käytännön työssä opittiin, millaisia ongelmia eri työvaiheissa voi tulla vastaan ja miten niitä voidaan välttää tulevaisuudessa. Esimerkiksi tekstuurikarttojen beikkaus ei ollut yksinkertaista, vaan jouduttiin opettelemaan muun muassa mallin osien toisistaan räjäyttäminen ja eri ohjelmien väliset erot tangenttiperustassa. Työssä opittiin henkilökohtaisella tasolla paljon ohjelmistosta ja veistämisestä.

Tulevia käyttö- tai jatkomahdollisuuksia työlle voisivat olla muun muassa erilaisten mallinnus- ja teksturointiohjelmien vertailu, autoretopologiatyökalut, PBR-materiaalit mobiilialustoilla ja viehättävän mobiilipelihahmon suunnittelu.

This thesis explores adopting 3D sculpting as part of the development workflow for creating 3D mobile game characters. Traditionally mobile games have not been able to utilize some perks of sculpting a high-poly mesh (such as normal maps) which is why mobile game characters have often been modeled entirely in traditional 3D modeling software like 3ds Max or Blender. Mobile platforms will be able to support more complex graphics in the future as technology keeps moving forward.

The implementation was done by sculpting a 3D character in ZBrush and optimizing the model to be available for mobile game use by retopologizing it in Blender and utilizing the high-poly model in the baking and texturing process. The character was auto-rigged in Mixamo and rendered in Marmoset Toolbag 3. The theory focuses mostly on mobile games and the general workflow of creating 3D video game characters.

It was discovered that digital sculpting is more intuitive than traditional modeling, especially for someone who already possesses a background in traditional arts. The model was superior to what would have been the result of traditional modeling and hand painting, although the process itself was slightly slower. Multiple challenges were resolved during the project which made the learning process a success.

Some future research possibilities presented by this thesis include exploring the pros and cons between different modeling and/or texturing software, retopologizing a character using auto-retopology tools, studying PBR-materials in mobile games and designing an appealing mobile game character.