3D-prosessin mallinnus ja animaatiotekniikat

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena oli luoda 3D-malleja ja tuottaa animaatioita Blender 3D -ohjelmistolla. Tavoitteiden saavuttamiseksi perehdyttiin mallintamisen vaiheisiin, joissa esiteltiin oikeaoppisia menetelmiä ja parhaita käytäntöjä. Näihin käytäntöihin kuului muun muassa topologian rakenteen optimointi, reunanvirtauksen ohjaaminen, normaalien suuntaaminen oikein sekä verteksimäärien vähentäminen mallien prosessoinnin tehostamiseksi. Lisäksi tutkittiin Blenderin fysiikkasimulaatioiden ja partikkelijärjestelmien toimintaa. Teoriaosuudessa käsiteltiin 3D-mallinnuksen, teksturoinnin ja animaation keskeisiä periaatteita ja menetelmiä. Mallinnusprosessissa tarkasteltiin eri vaihtoehtoja ja topologian uudelleenrakentamisen menetelmiä, joiden avulla pyrittiin luomaan visuaalisesti laadukkaita ja tehokkaita malleja. Erityistä huomiota kiinnitettiin topologian optimointiin, reunanvirtauksen ohjaamiseen, normaalien suuntaamiseen ja verteksimäärien vähentämiseen mallien prosessoinnin parantamiseksi. Tekstuurien luomiseen tutkittiin Blenderin ja Adobe Substance -ohjelmistojen käyttöä, ja perehdyttiin näiden ohjelmien tarjoamiin työkaluihin eri materiaalien ja pintojen luomiseksi. Animaatioiden toteuttamiseen liittyen tutkittiin sopivinta tapaa luuston luomiseen hahmoanimaatioiden tueksi ja käsiteltiin Blenderin animaatiotyökaluja, kuten IK- ja FK-ohjausta sekä NLA-editoria monimutkaisempien animaatioprosessien hallintaan Soveltavassa osuudessa harjoiteltiin 3D-verkkomallintamista ja 3D-veistämistä, ja luotiin hahmo, joka pohjautui The Crimson Ghost -nimiseen hahmoon. Hahmolle mallinnettiin myös taustamaailma ja siihen kuuluvat objektit. 3D-malleille luotiin tekstuureja ja materiaaleja hyödyntäen Adobe Substance -ohjelmistoa. Hahmolle rakennettiin luusto, jonka avulla se voitiin animoida. Lisäksi hahmolle luotiin fysiikkasimulaatiolla kaapu, joka toimi simuloidusti oikeana kangasobjektina hahmon päällä. Taustamaailmaan lisättiin partikkelijärjestelmiä, jotka tuottivat kipinöitä, sekä fysiikkasimulaatioilla luotiin tulenlähteitä. Hahmon liike taustamaailmassa toteutettiin Blenderin NLA-editorilla. Animaatio renderöitiin Blenderissä ja koottiin lopuksi videoksi.