Making-of 3rd May Avenue Office Park
Czas na dobrą architekturę i dobre podejście do wizualizacji. Jak podglądać, to tych najlepszych.
Projekty personale zawsze są wyjątkowe! Po pierwsze, dla samego Autora, bo często dzięki nim przesuwa swoją poprzeczkę jeszcze wyżej. Jednak przede wszystkim dla nas jako odbiorców, bo wielokrotnie dzięki pracy bez komercyjnych ograniczeń, powstają wyjątkowe produkcje. Dziś, właśnie jedną z takich perełek chcielibyśmy Wam przedstawić i oddać głos jego twórcy Adrianowi Długoszowi.
Blendera raczej nie trzeba przedstawiać, bo od lat widać go w segmencie Arch-Wiz. To na co warto zwrócić uwagę, bo jednak nie każdy do dostrzega, to finalną jakość, jaką można z niego wydusić. Jakość, która już od dawna może konkurować z wielkimi tego świata.
Warto przeczytać i warto pomyśleć o tym całym Blenderze :) Oddajemy głos Adrianowi.
I - Geneza
Lubię Kraków. Jest to miejsce, gdzie widać cały przekrój zmian architektonicznych, które przechodziły wiekami przez Polskę. Idealnie widać to po planie Krakowa, który okręgami, począwszy od najstarszego centrum miasta, kolejnymi wiekami zataczał szersze kręgi, zahaczając o ówczesny styl w architekturze.
Miejsce projektu “3rd May Avenue Office Park” zahacza o okręg architektury modernizmu międzywojennego, gdzie w jego otoczeniu stoi wiele krakowskich ikon tego okresu. Mieszczący się realnie w jego miejscu szklany biurowiec nigdy nie pasował mi architektonicznie do tej dzielnicy. Postanowiłem zaproponować alternatywną wizję budynku, która w moim odczuciu lepiej koresponduje z genius loci miejsca oraz z okoliczną architekturą i architekturą krajobrazu.
Adrian Długosz
Wizualizacja jest dla mnie możliwością pokazania architektury w sposób, w jaki sam ją postrzegam. Pozwala uchwycić emocje, jakie we mnie wywołuje oraz jak sam chciałbym o niej opowiadać - bez ograniczeń świata realnego.
Wolność twórcza świata wirtualnego kusiła mnie od studiów architektury krajobrazu, gdzie odkryłem całą gałąź branży Arch-Wiz. Z czasem pasja otworzyła mi drogę do pracy zawodowej, a następnie do satysfakcjonującej pozycji wizualizatora. Obecnie po zebraniu szerokiego doświadczenia w tym segmencie, skupiam się na rozwinięciu własnej, niezależnej praktyki.
Podobno ogranicza nas tylko warsztat, dlatego staram się na co dzień sukcesywnie poszerzać swoją wiedzę CG i być otwartym na każde działania bliskie architektury i branży kreatywnej.
II - Moodboard
To kluczowy element każdej mojej preprodukcji. Rozbudowany moodboard pozwala wytyczyć kierunek stylistyczny i utrzymuje projekt w ścisłych ramach, dzięki czemu oszczędzamy czas na dalszych etapach projektowania.
III - Użyte narzędzia
Główne: Blender 3.1, Cycles Render, Adobe Photoshop, PureRef, Connecter,
Addony: Photographer, Scatter5.1, Archipack PRO, Quick Instances, Real Snow, Camera Raw (Photoshop), Glow&Glare (Photoshop)
IV - Modelowanie
Najbardziej zaawansowanymi obiektami i kluczowym elementem występującym w modelu budynku są jego przykrycia elewacji falowaną i perforowaną blachą. Została oparta o mesh o przekroju parabolicznym, który we frontowym widoku został przedzielony co jakiś czas dylatacją pionową oraz poziomą, aby stwarzać wrażenie paneli. Dołożyłem również prostopadłe, wewnętrzne elementy, trzymające elewację do konstrukcji obiektu.
Model budynku powstał w całości w Blenderze, w oparciu o blokowanie prymitywnymi obiektami, w których bryle wycinałem w późniejszym etapie właściwą formę i nadawałem jej bardziej zaawansowany kształt.
Całość blaszanej elewacji “wygiąłem” przy pomocą modyfikatora Lattice, a wspomniane prostopadłe elementy kotwiące pozostawiłem “przyczepione” do budynku z pomocą Vertex Group. W ten sposób oraz wraz z modyfikatorem Array umieściłem panele na reszcie ścian.
Drugim, kluczowym elementem składającym się na bryłę budynku, są jego szklenia. Są one dość prostymi obiektami złożonymi z podstawowych polygonów z nałożonym modyfikatorem Bevel. Zachowując parametry techniczne szkleń występujących często w tego typu budynkach, okno złożone jest ramy wewnętrznej oraz zewnętrznej, trzech tafli szyb z nadaną grubością oraz cienkiej ramy pomiędzy taflami szkła.
Trzymanie się realnej specyfikacji technicznej okien i szkleń jest w moim odczuciu kluczowym czynnikiem sprawiającym, że odbicia w szybach stają się realistyczne. W tym przypadku, przy wymodelowaniu fizycznie poprawnych szkleń złożonych z trzech tafli szyb dostajemy subtelny efekt potrójnej krawędzi odbijanego obiektu w nich. Są to detale, ale to właśnie one sprawiają, że renderowany obraz staje się fotorealistyczny.
Wszystkie powtarzające się obiekty przekształciłem addonem Quick Instance na instancje, aby jak najbardziej odciążać scenę, jak też szybko wprowadzać zmiany w danym obiekcie z wpływem na wszystkie jego instancje.
V - Ujęcia oraz otoczenie
Traktuję te dwa etapy jak jedno, bo jedno wynika z drugiego: ile pokażesz w ujęciu - tyle co najmniej powinno być otoczenia, a ile otoczenia – tyle będzie w ujęciu.
Oczywiście można podejść do tego inaczej – najpierw otoczenie, później dobór ujęć, ale w tym scenariuszu łatwo przeszarżować i zajść zbyt głęboko w niepotrzebny detal. Ostatecznie zmarnować czas na elementy, które nawet nie pojawią się w ujęciach lub praca nad nimi będzie niewspółmierna do korzyści dla kompozycji i detalu ujęć.
Budowanie otoczenia zaczynam od wyboru pierwszego ujęcia, które miałoby za zadanie przedstawić widzom kontekst wizualizowanej architektury. Często wraz z postępem prac ujęcie to, więcej lub mniej, zmienia swój kształt. W tym przypadku zmiany wprowadzały nieco więcej prac w jednym obszarze sceny, ale za to odejmowały w drugim.
W takim toku prac skupiam się na tym, co stanie się pierwszym, drugim oraz trzecim planem sceny i w takiej kolejności poświęcam uwagę ich detalom. Z każdą kolejną dokładaną kamerą do sceny dokładam potrzebny obszar otoczenia i szacuję potrzebny wkład w jego poziom detalu.
Otoczeniem projektu “3rd May Avenue Office Park” jest układ komunikacyjny złożony ze skrzyżowania, trasy tramwajowej, przystanku komunikacyjnego oraz pieszych ciągów komunikacyjnych. Przybliżę wam, w jaki sposób wykonuję krawężniki.
Do wykonania krawężników wykorzystuję addon Archipack PRO. Pozwala on na wykonanie wielu architektonicznych obiektów jak np. schody, ściany, okna, drzwi czy też ogrodzenia. Obiekty te są w pełni proceduralne i podatne na zmiany w panelu addona. I właśnie krawężniki są z edytowanym ogrodzeniem z nadanym Bevel w modyfikatorze. Archipack pozwala na Array z poziomu addona oraz na zadanie go na określonej Curve. Największym jednak atutem Archipack jest to, że budując obiekty za jego pomocą, w całości opiera je na własnych modyfikatorach Vertex Group, co sprawia, że obiekty te, są w pełni edytowalne, więc z łatwością mogłem dopasować krawężniki do zmieniającego się terenu prostym Proportial Editing.
W pracy nad kamerami pomaga mi addon Photographer. Za jego pomocą mogę do każdej kamery przypisać inne ratio obrazu, odrębną mapę HDRI oraz ekspozycję i balans kolorów. Agreguje również w jednym miejscu wszystkie najważniejsze ustawienia kamer jak DoF czy ustawienia wielkości obiektywu.
Przypisuję każdą kamerę do kolejnej klatki w timeline, dzięki czemu mam szybką możliwość przejścia między kamerami użytymi w scenie.
VI - Organizacja sceny
Opracowując ujęcia, dzielę wszystkie elementy sceny na obiekty kluczowe oraz pozostałe. Obiektami kluczowymi są m.in. architektura i architektura krajobrazu wraz z roślinnością na terenie obiektu oraz najbliższe otoczenie komunikacyjne inwestycji. Obiektami pozostałymi są m.in. budynki w tle, roślinność parkowa czy inne dodatkowe assety, jak pojazdy, lampy itp.
Obiekty kluczowe pozostają w większości przypadków stałe, natomiast pozostałe obiekty zmieniają/przesuwają/wymieniają się między ujęciami. Pozwala mi to na pewną swobodę podczas komponowania ujęcia. Nie muszę przejmować się, że w danym ujęciu budynek wygląda najlepiej, ale za bardzo przesłania go roślinność - przesunę lub obrócę problematyczny asset, tak aby lepiej pasował do ujęcia.
Oczywiście nie są to zmiany mocno ingerujące w integralność sceny. Błędem byłoby wymiana całego assetu, jak to drzewo na pierwszym planie, na całkowicie inny asset. Jeśli jednak w jednym ujęciu tramwaj jedzie w jedną stronę, to w kolejnym przecież może w drugą, tak aby dopełniał lepiej kompozycję ujęcia. Tak również zrobiłem z roślinnością parkową w tle, za budynkiem, gdzie przestawiłem modele tak, aby lepiej wypełniały kadr.
Zmiany te między kadrami muszą zachodzić automatycznie lub w szybki sposób. Toteż do każdego ujęcia przypisuję odrębną Collection w Outliner - jest to swego rodzaju warstwa, w której możemy zgrupować dane modele. Wyłączam bądź włączam w momencie, gdy pracuję, czy renderuję aktualne ujęcie. Zachowują one assety użyte w ujęciu, ale również odrębne Volume Cube, które odpowiadają za zamglenie ujęcia, którego siła zmienia się między ujęciami.
Są jednak zmiany niekiedy tak obszerne, że nie ma innego wyjścia i konieczne jest stworzenie odrębnego pliku. W tym przypadku była to zmiana pory roku.
VII - Assety
Do wykonania projektu wykorzystałem masę assetów z różnych miejsc, dlatego trudno wskazać mi jednoznacznie paczki lub strony, z których korzystałem. Wszystkie jednak wykorzystane assety w scenie są linkowane – Linking w Blenderze opiera się na pobieraniu instancji obiektu z zewnętrznego pliku bez pobierania jego geometrii. Dostajemy w scenie gotowy model i możemy w dowolny sposób go obracać, skalować, nawet zmieniać materiał, ale tryb edycji jest możliwy tylko z poziomu oryginalnego pliku.
Linkować w zasadzie można wszystko: assety, materiały, tekstury czy całe sceny. W moim workflow opieram się w 80% na linkowaniu. Wszystkie tekstury i materiały użyte w tym projekcie są linkowane z jednej biblioteki.
W ogarnięciu tego wszystkiego pomaga mi zewnętrzny program Connecter.
VIII - Scattering
Blender posiada swój system dystrybucji oparty o Particle, ale od pewnego czasu jest to również możliwe przy pomocy Geometry Nodes. Addon Scatter5, który jest o nie oparty, to narzędzie niezastąpione każdego wizualizatora zajmującego się archviz.
Z poziomu addona wygenerować można również wszelkiego rodzaju proceduralne maski oparte o Vertex Group. W ten sposób wygenerowałem Border - krawędź mesha, który służy za ogranicznik występowania proceduralnego displacementu, jak też granicę modeli trawy w clumpach, a gdzie pojedyncze kępy. Dzięki temu uzyskujemy czystą krawędź trawnika z krawężnikiem chodnikowym lub drogowym.
Modele trawnika pochodzą z paczki Graswald vol.I, które wykorzystuję w każdym projekcie.
IX - Materiały
Jeżeli chodzi o materiały, to opieram się o standard PBR, którego konstruowanie w Cycles jest proste.
Bardziej zaawansowanym materiałem jest perforowana blacha elewacji. Oparłem go o proceduralnie generowane kafelki, z których wygenerowałem okrągłe otwory o regularnej siatce i połączyłem z socketem ALPHA. Bazowy zaś materiał blachy to prosta mapa GLOSSINESS oraz NORMAL, które ustawiłem BOX MAPPED – pozwala to nie tyle oszczędzić czasu na unwrapping każdego elementu z tym materiałem, jak też zachować tę samą skalę mapy pomiędzy różnymi obiektami. Odwróciłem obie mapy, aby wygenerować mapy ROUGHNESS oraz OPENGL NORMAL – odpowiedni dla silnika Cycles.
Do każdego materiału, który generuje większe lub mniejsze refleksy, dodaję półproceduralną dirt mapę. Dodaje to realizmu każdemu materiałowi.
Nową metodę, którą miałem możliwość wykorzystać, przy okazji tego projektu, jest wykorzystanie zamiast fizycznego displacementu, efekt paralksy.
Nie ma dedykowanego node’a, który odpowiadałby za parallax effect, ale jest możliwość skonstruowania go z dostępnych modułów w SHADER EDITOR. Ja skorzystałem z gotowego, skompilowanego group node’a autorstwa Anton Neveselov.
O parallax effect oparłem również materiał ziemi pod trawnikiem oraz materiały kory drzew. Pozwoliło to dodać dodatkową głębię do materiałów zerowym kosztem wydajności.
Najbardziej zaawansowanym materiał... i chyba nieco przesadzonym, jest materiał pokrywający trawniki w serii zimowych ujęć.
Oparłem go o cztery materiały pochodzące z megascans i przeplatanych ze sobą różnej skali MUSGRAVE NOISE. Dodatkowo dodałem do mesha VERTEX COLOR, odpowiadająca informacji, gdzie jest ścieżka i dołożyłem jeszcze materiał wydeptanego śniegu, którego oparłem na unwrapping.
Na mesh dodany został modyfikator MICRODISIPLACEMENT oraz dodałem gdzieniegdzie proste modele wysuszonej trawy za pomocą scatteringu.
X - Oświetlenie
Do oświetlenia wszystkich ujęć użyłem HDRI od 3dcollective i wymieniałem je między ujęciami za pomocą addona Photographer.
Użyłem standardowych ustawień przy ustawianiu map. W niektórych ujęciach zmieniałem wartość GAMMA do uzyskania mniejszej lub większej siły cieni do oświetlenia.
XI - Rendering
Moja specyfikacja: CPU – 3950x, 96GB RAM, GPU – RTX3090 24GB VRAM
W projekcie użyłem natywnego silnika CYCLES Optix. Większość ujęć z powodu dużej ilości asssetów, tekstur 4K/8K czy korzystania z zasobożernego microdisiplacementu spokojnie przekraczała VRAM karty graficznej. Z pomocą przychodzi automatyczna funkcja out-of-core, dzięki czemu karta brakującą pamięć może pobrać sobie z ram.
Oczywiście render jest wtedy wolniejszy, ale z moich obserwacji szybkość renderowania kształtuje się tak:
- CPU 100%,
- CPU+GPU (RAM shared) 400%,
- CPU+GPU (VRAM only) 700%,
- GPU (RAM shared) 500%,
- GPU (VRAM only) 800%.
Silnik CYCLES, od kiedy został wydany w wersji “X” wraz z Blender 3.0 stał się bardzo szybki, choć odczuwam, że zwiększyło się zapotrzebowanie na RAM.
Ujęcia zależnie od ilości potrzebnej pamięci testowałem w różnych opcjach i te z poziomu ulicy renderowałem CPU+GPU, a close-upy bliższe budynkowi, gdzie mogłem zastosować większą optymalizację w assetach – GPU.
Obrazy powstały w maksymalnych rozmiarach 6K i ok. 1000-2000 sampli na każdy - zależnie od warunków oświetleniowych.
XII - Postprodukcja
Przed renderowaniem zaznaczam w VIEW LAYER PROPERTIES interesujące mnie passy, które posłużą mi do postprodukcji, aby zapisały się w wielowarstwowym pliku EXR.
Pracuję w blenderze z oryginalnym color management – FILMIC. Finalne jednak pliki renderuję do 32bit EXR Multilayer w sRGB, czyli bez nałożonego żadnego color managementu.
Jako że wszytskie assety mam wykonane pod FILMIC (różnią się ustawienia color space map w shaderach) to uznałem, że szybciej będzie wyrenderowany plik ustawić pod ACES. W tym celu mam drugą instancję Blendera gdzie mam podmieniony FILMIC na ACES.
Dobrze opisaną przewagę ACES nad natywnym color managamentem w Blenderze przedstawia ten link >>
A w moim odczuciu ACES sprawia, że highlights nie są tak ścięte do szarości oraz oferuje lepszy kontrast i saturację już z poziomu 32bitowego pliku.
Z poziomu COMPOSITOR w exportuję potrzebne mi passy do TIFF 16bit. Późniejszą edycję przeprowadzam w Photoshopie.
XIII - Podsumowanie
3rd May Avenue Office Park był największym moim zrealizowanym, prywatnym projektem. Pozwolił mi bardzo mocno rozwinąć warsztat i dał doświadczenie do realizacji kolejnych ciekawszych projektów. Za jego pomocą przećwiczyłem nowe warunki oświetleniowe oraz pogodowe, ale też pozwolił mi udoskonalić kompozycję ujęć oraz workflow.
Najbardziej jednak projekt ten pozwolił mi, przetestować silnik Cycles w starciu ze wszystkimi wymogami mojej ambicji i tego, co chciałem pokazać. Postanowiłem nie iść z nim na ustępstwa i potraktować go jak silnik, który może stawać w szranki z innymi, komercyjnymi silnikami w Arch-Wiz. Są pewne aspekty, które inne silniki robią w sposób natywny lub automatyczny, ale myślę, że udało mi się wiele z nich rozwiązać w taki czy inny sposób.
Patrząc na pozytywny odzew społeczności Blenderowej, jak i całego Arch-Wiz, mogę z całą pewnością powiedzieć, że artystę broni nie jego program, ale jego twórczość. Zabrzmiało patetycznie, ale wiecie, o co chodzi :D
Starałem się opisać mój workflow w sposób klarowny i prosty, tak aby, zainteresować jednocześnie osoby, które chcą rozwinąć swój warsztat Arch-Wiz w Blenderze, ale również osoby, które pracują w innych środowiskach. Myślę, że możemy tu znaleźć wiele cech wspólnych.
Dzięki za uwagę. Powodzenia w ładnych obrazkach!
Blender nieubłaganie zdobywa segment Arch-Wiz. Oczywiście można powiedzieć, że cały czas jest na marginesie, ale czy aby na pewno? Powyższy materiał Adriana oraz wcześniejsza publikacja Adama też o Blenderze >> dość dobitnie pokazują, że Blender jakościowo nie odstaje od głównego nurtu. Jeśli dołożymy do tego dynamikę rozwoju samego narzędzia i jakość/innowacyjność wielu wtyczek, które niejednokrotnie są lata świetlne przed produktami ze stajni Autodesk, to przyszłość może być różna. Trudno wygrać w kilka lat z wielkim lobbingiem dużych graczy i z przyzwyczajeniami samego rynku Arch-Wiz, jednak z roku na rok widać duże zmiany. Ciekawie się na to patrzy i kibicuję całej społeczności Blendera, bo te ruchy mogą wpływać na cały segment ;)
Zapraszamy do komentowania i zadawania pytań w komentarzach. Podobało się — zostaw like!
Włożyliśmy w to sporo pracy, więc jeśli materiały tego typu są dla Ciebie wartościowe to mamy prośbę: pomóż dotrzeć do innych osób, którym ta wiedza może pomóc. Może wśród znajomych masz kogoś, komu warto podesłać ten artykuł? Podeślij link mailem, Messengerem albo udostępnij na Facebooku. Dzięki!