Para esta primera entrega de la asignatura Media para Videojuegos, se nos planteó el reto de diseñar dos personajes robots, realizar bocetos iniciales y bocetos técnicos, y finalmente traducirlos a tres dimensiones modelándolos.
Puesto que ya tenía algo de experiencia previa por haber realizado de forma autodidacta modelos lowpoly, quise ponerme el reto de realizar modelos con mayor complejidad y así aprender mejor sobre el pipeline de arte 3D empleado en la industria de videojuegos.
Software empleado
- Krita como herramienta de dibujo y edición digital. Tiene un funcionamiento e interfaz muy similares a Photoshop, pero se trata de un programa open source.
- Blender para el esculpido y modelado 3D. Al igual que Krita, se trata de un software open source con numerosos add-ons desarrollados por la propia comunidad.
- En el proceso de retopología se ha empleado el add-on LoopTools en Blender, por sus herramientas “relax” y “space” que permiten gestionar el espacio e interpolación entre vértices y quads.
A nivel de hardware, tanto el proceso de dibujo como esculpido del high poly se han realizado usando una tableta gráfica.
Diseño y concept art
“Bienvenida al Nexo, aquí nos protegemos entre nosotras.”
Al plantearse el trabajo final como juego de combate entre dos robots, inmediatamente me vino a la cabeza la imagen de los combates de Tekken, que en los primeros juegos se basaba en un scroll horizontal y en las últimas entregas se ha mantenido la estética añadiendo giros manuales de cámara. También, me recordó a los rings de boxeo y los combates de distintas artes marciales como taekwondo.
Desde el comienzo he tenido claro que el enfoque que le quiero dar narrativamente no es de un combate por enfrentamiento violento, sino deportivo, con movimientos y formas inspirados en artes marciales y deportes de contacto.
Partiendo de esto, quise idear la escena con un ligero worldbuilding para facilitar el diseño. Nexo se trata de un clan subterráneo compuesto por mujeres cyborg y robots que se ocultan del peligro en un mundo cyberpunk y distópico. De esta manera, entrenan deportes de contacto y autodefensa entre ellas, preparándose para las amenazas que acechan en la calle.

Principales inspiraciones visuales.
Fuentes: Marvel (IronCat), Tekken™7 (Alisa Boskonovich), Mass Effect 3 (EDI)
Con este concepto inicial definido, resultó sencillo plantear el diseño visual de los personajes, partiendo del tipo de animaciones y combate inspirado en el boxeo, centrado en el movimiento de los brazos tanto para el ataque como la defensa.

Los primeros bocetos realizados, sin color ni texturas
Con estos bocetos pude definir las formas de los personajes y sus proporciones. Me centré en realizar diseños que complementen al elemento central que son los brazos de los personajes, con formas inspiradas en guantes de boxeo. El primer personaje tiene formas más angulares, con unas placas de protección o armadura en el pecho, y el segundo personaje tiene formas más redondeadas y un aspecto más pesado por la forma de los zapatos y brazos.

Concept art con color y texturas
Se ha optado por una paleta de colores centrada en que los personajes sean fácilmente diferenciables, incluso desde planos lejanos y con movimientos rápidos.
Antes de llegar a esta paleta de colores final, se realizó la siguiente versión, centrada en tonos complementarios:

Bocetos técnicos

Los bocetos técnicos se han realizado en blender, con formas simples para comprobar las dimensiones de los personajes y asegurar que las proporciones son correctas. Principalmente me fue útil para posicionar la armadura del primer personaje y asegurar que por su tamaño no iba a dar problemas al posicionar los brazos de distintas maneras. Al hacer esta prueba técnica en blender, pude probar distintas posiciones en ambos personajes y pude dar visto bueno al tamaño y formas iniciales del concept art.
Además, sí se mantuvo la altura de 1,95 m en el personaje 1, pero en el 2 se ajustó a 2,02 m, por la altura añadida del moño.




Bocetos técnicos en 3D de los personajes con los brazos relajados.
Escultura high-poly
En el proceso de escultura tuve mis primeros retos y dificultades, puesto que era algo nuevo para mí. La metodología que seguí fue realizar un modelo base y a partir de ese realizar detalles y diferencias para ambos personajes.
En primer lugar, hice una base con formas casi primitivas, que se ajustase al tamaño general y proporciones de ambos personajes, para poder modificarlo y adaptarlo.


Proceso de modelado inicial siguiendo las proporciones de los bocetos
Para el modelado base no realicé peinado ni puños, ya que son diferentes en ambos personajes. El proceso de este modelado fue partir de cubos con un modificador de subdivision surface, creando así formas esféricas que podría fácilmente estirar o curvar para crear las formas buscadas. Para brazos, piernas, pecho y glúteos apliqué un modificador de espejo, teniendo como eje el tronco del cuerpo.
Una vez modelada la base, uní todas las partes del cuerpo (que hasta ahora eran distintos objetos) y unifiqué la geometría de todas las partes usando el modificador remesh, que permite elegir el tamaño de voxels que va a tener el modelo. En el caso del cuerpo escogí un tamaño de 0.15 m tras probar con tamaños más grandes (0.2, 0.25 y 0.5), ya que con 0.15 podía conseguir un gran nivel de detalle sin superar los 100k triángulos en esta versión base.
La geometría original del cuerpo base con remesh tiene:
- 46.170 caras (quads)
- 92.340 triángulos (tris)
Una vez aplicado el remesh, trabajé en el modo escultura de blender (sculpt mode) usando principalmente las herramientas de smooth para suavizar, clay para añadir volumen y draw sharp para retirarlo.

Honestamente disfruté mucho del proceso, y mi parte favorita fue hacer los codos y las corvas, me dio la sensación de que añadir detalles en las articulaciones le daba una sensación de mayor calidad. Para hacer las axilas y los hombros busqué referencias de anatomía, y para el resto del cuerpo y detalles fui fijándome en ilustraciones de heroínas de Marvel, para poder reflejar mejor el concepto de fondo a través de la definición muscular de los personajes.
La mayor dificultad en esta etapa fue familiarizarme con las herramientas de escultura, y con todos los parámetros a tener en cuenta. Por ejemplo, el poder enmascarar zonas para trabajar de manera aislada, o aprender cuándo activar o no el modificar el tamaño de radio de la herramienta según la presión del lápiz táctil. Al comienzo fue prueba y error, y gracias a que tenía varias versiones guardadas pude probar varias maneras de trabajar con estas herramientas y aprender, consiguiendo al final un resultado que me gustaba.
Repetí este proceso con la cabeza, dándole forma de casco, y después guardé el archivo con tres nombres distintos: uno para guardar la base, y otros dos para modelar los dos personajes a partir de esta base.
Con los dos personajes el proceso fue el mismo. En primer lugar modifiqué los cuerpos y añadí detalles grabados usando crease sharp, crease polish y pinch en el modo escultura. Después, repetí el proceso inicial de modelado + remesh + escultura con todas las herramientas que he mencionado anteriormente para las armaduras, pelo y botas.
Después de varias horas de trabajo, estos fueron los resultados:


Enlaces a sketchfab de los modelos high poly:
Personaje 1
Personaje 2
Retopología y optimización
Tras terminar los modelos high poly, empezó lo que realmente fue el grueso del ejercicio para mí. Puesto que quería aprender a hacer este tipo de modelos y dejarlos optimizados para videojuegos, una parte fundamental tras hacer el modelo high poly ha sido la retopología, para rebajar la cantidad de vértices, triángulos y quads que tiene el modelo, y poder así animar el personaje correctamente y dejarlo preparado para que no sea pesado en un motor de videojuegos (unity, en nuestro caso).
La forma más sencilla de explicar las dificultades que he tenido con este proceso es simplemente contando las horas de trabajo. Al poder vincular Blender con Steam, puedo ver que he trabajado 32.6h en Blender en las últimas dos semanas, y solo 10 de esas 30 han sido para todo el proceso que llevaba hasta ahora contado.
Aunque haya sido muy tedioso todo el proceso de optimización y haya tenido que repetir varias zonas al principio, he aprendido muchísimo y he acabado disfrutándolo y entendiéndolo como un trabajo mecánico y tranquilo, similar a resolver puzles.
Seguramente haya mejores maneras de realizarlo, en mi caso lo hice entero manualmente, vértice a vértice, y a mitad de camino me empecé a apoyar en un add-on que me ayudaba a corregir loops con vértices mal espaciados entre sí, permitiéndome seleccionar el bucle entero y suavizar o igualar el espacio entre cada vértice del bucle. Esto me ahorró tiempo de suavizar bucles manualmente y corregir detalles, pero realmente el trabajo de retopología es muy tedioso, aunque acaba dando unos resultados muy satisfactorios.
Todo el proceso, resumido en una sola línea, sería calcar el modelo esculpido, pero creando la geometría de 0. Se aplican modificadores que ciñen la nueva geometría sobre el modelo original, como un calco en 3D, y poco a poco se va construyendo la geometría en cuadrados, evitando crear triángulos, pentágonos o distintas formas, para que no cause problemas al animar o al importar a Unity.

Primero creo un solo vértice, y voy extendiéndolo y creando más vértices hasta lograr tener bucles donde hay algún cambio anatómico. En esta imagen se puede ver que primero hice el bucle vertical del torso, luego definí cuello, hombros y pecho, y fui poco a poco creando la geometría manualmente.
En este vídeo se puede ver el proceso en un fragmento del hombro, a velocidad x 3. Al ser el comienzo del proceso iba algo más despacio, en cuanto terminé de hacer los brazos y pasé a las piernas ya había conseguido asimilar mucho mejor el proceso e ir más ágil.
En las zonas articuladas que van a sufrir más deformación procuré crear bucles que las rodeen y dejar la zona más redondeada que el resto para facilitar el rig y la animación, como se puede ver en el codo:

Finalmente, a continuación se puede ver la geometría de los modelos ya terminados, seguidos por la geometría original.
Con este proceso se ha reducido de 100k quads a 6k de media en ambos personajes, y en el proceso de texturizado y UVs se podrá hacer un bake de los detalles del modelo high poly sobre los modelos optimizados, logrando tener un modelo ligero, funcional y con todos los detalles del modelo original.




Modelos optimizados en sketchfab:
Personaje 1
Personaje 2
Como conclusión, agradezco muchísimo haber realizado esta práctica y haberme lanzado a hacer todo el proceso completo. Como programadora, el área que más me llama la atención son los gráficos, y considero que es fundamental comprender todo el pipeline para realmente aprender.
Debatcontribution 0el R1 – 3D Modeling Robots
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