Нейросети для 3d моделирования набирают популярность, поскольку упрощают работу дизайнеров. ИИ берет на себя сложные, рутинные процессы, повышает точность моделей, экономит время. Расскажем, как AI можно применять в трехмерном моделировании и может ли он заменить графические редакторы и специальное программное обеспечение.
Принцип работы
Для трехмерной графики обычно применяют генеративно-состязательные нейронные сети (GAN), состоящие из:
- генератора – изучающего базовое распределение данных, генерирующего изображения;
- дискриминатора – оценивающего качество выходных данных генератора.
Сильно упрощенно процесс выглядит так. Generator создает по описанию картинку, а дискриминатор анализирует, насколько она похожа на условное яблоко, котика или зонт. Если результат идентифицируется, как фейковый, процесс генерация-проверка будет продолжаться, пока дискриминатора не устроит результат.
Применение ИИ в 3D-моделировании
Модели с интегрированным искусственным интеллектом здорово упростили жизнь дизайнерам, взяв на себя самую сложную часть работы. AI умеет автоматически:
- преобразовывать 2D-картинки в 3D;
- создавать текстуры, эффекты;
- воспроизводить персонажей, сцены для анимации, игр.
Кроме этого – ускорять процессы рендеринга, адаптировать изображения под заданные параметры (освещение, стиль, эффект), взаимодействовать с пользователем, давать рекомендации по улучшению контента.
Инструменты
Основные методы моделирования:
- анимация – ключевая, процедурная, риггинг (имитация реалистичных движений);
- рендеринг – создание растровой картинки по трехмерной сцене, применяется в играх, создании видео;
- текстурирование – наложение текстур на основу, повторяющих реальные прототипы;
- освещение – для добавления глубины, выделения элементов, создания нужной атмосферы сцены.
Важность выбора освещения можно объяснить на примере. Допустим пользователь смоделировал объемную фигуру атлета. Тщательно проработал мышцы, мускулы. Что получится, если “выставить” свет перед моделью. Рельефный пресс, на прорисовку которого ушло столько времени визуально сгладится. А если осветить фигуру с верхнего левого угла, зритель сможет оценить качество проработки объекта.
Что до специальных программ, то самые популярные:
- Autodesk Maya – редактор, любимый дизайнерами, художниками, с открытым кодом, что расширяет возможности для оптимизации ПО под задачи конкретной студии;
- ZBrush – удобный инструмент для скульптинга;
- Cinema 4D – поддерживает набор плагинов, совместима с другими ПО, отличается интуитивно понятным интерфейсом с удобными иконками, за счет большого набора опций применяется для сложных сцен, анимированных персонажей;
- ChatGPT - у него много ограничений, но бот хорошо справляется с базовыми задачами, создает файлы для печати на 3D принтере.
У всех ПО есть бесплатный ограниченный доступ. Пользоваться полным функционалом можно только после оплаты подписки.
Примеры
Начнем с самого популярного - Blender. Это ПО с открытым программным кодом, с инструментами для рендеринга, скульптурного моделирования, преобразования 2-D контента. Сервис бесплатный, за счет открытого программного кода его легко оптимизировать под конкретные задачи.
Также в список вошли AI:
- Tripo3D – умеет делать простейшую риггинг-анимацию, генерировать альтернативную версию персонажа, поддерживает форматы GLB, USD, FBX;
- Meshy – понимает запрос в формате текста или картинки-референса, генерирует текстуры по описанию, поддерживает анимацию;
- Meshcapade – используется для анимации, справится с задачей генерации реалистичной фигуры человека, автоматически меняя пропорции тела в зависимости от заданного роста, веса.
После генерации можно загружать его в 3D-редактор, поскольку скорее всего получить нужный результат без артефактов, не нуждающийся в редактировании, не получится.
Рекомендации
Чтобы получить предсказуемый результат, нужно правильно составить промты. Главные правила:
- первая подсказка для AI должна начинаться с точной команды, например create, draw image (создай, нарисуй образ), иначе ИИ может решить поболтать, выдать ссылку на статью или шутку;
- чем точнее, конкретнее будет описание, тем лучше - Microsoft для своей Copilot рекомендует использовать в промте не меньше шести описательных слов;
- точно формулируйте описание стиля - пиксельный, реалистичный, аниме;
- не стоит использовать отрицательные частицы, вводные слова – ИИ их не воспринимает, автоматически “выбрасывая” из запроса;
- фон, окружающие предметы, цвета, эффекты тоже нужно прописывать подробно, но коротко, иначе AI может запутаться.
Для генерации объекта по фото, картинке берите изображения с высоким разрешением, вырезайте фон, нейронной сети будет проще понять, что от нее хотят. Не стоит использовать образцы с несколькими элементами. Если нужно получить условный шкаф с картинки-прототипа, на которой изображена комната с мебелью, лучше удалить лишние детали и оставить основной предмет.
Оценить, на что способны AI можно бесплатно, на сайте. Доступ к работе с нейронной сетью откроется сразу после авторизации. Чтобы воспользоваться полным функционалом без лимитов по запросам, можно выбрать один из трех вариантов подписки.
Итоги
Искусственный интеллект пока сложно назвать самостоятельным инструментом, поскольку сгенерированный контент часто нуждается в дополнительной корректировке. Но по прогнозам, технология будет развиваться, открывая новые возможности для трехмерной графики.
