Создание персонажей в Unreal Engine 5: полное руководство для игр

Для кого эта статья:

• Разработчики игр и 3D-художники, интересующиеся созданием персонажей в Unreal Engine 5
• Студенты и начинающие специалисты в области графического дизайна и разработки игр

• Профессионалы, желающие освоить новые технологии и методы в создании игровых персонажей

  Создание живых, дышащих персонажей для Unreal Engine 5 — искусство, соединяющее технические навыки с творческим видением. За каждым запоминающимся игровым героем стоит многоступенчатый процесс, от концепции до финальной интеграции. UE5 перевернул представление о качестве игровых персонажей, предложив инструменты, позволяющие независимым разработчикам создавать образы кинематографического уровня. Погрузимся в полное руководство по созданию персонажей, раскрывающее секреты от базового моделирования до тончайших нюансов анимации. 🎮

Хотите профессионально создавать персонажей для игр? Профессия графический дизайнер от Skypro — идеальная отправная точка! На курсе вы освоите фундаментальные принципы визуального дизайна и работы с графическими редакторами, что станет прочной основой для дальнейшей специализации в игровой индустрии. Курс построен на практике и реальных проектах — идеальный старт для будущих создателей игровых персонажей!

Основы создания игровых персонажей для Unreal Engine 5

Unreal Engine 5 произвел революцию в процессе создания персонажей, предоставив разработчикам беспрецедентные возможности. Перед погружением в технические аспекты важно понять фундаментальные принципы и новые парадигмы, которые UE5 привнес в индустрию.

Прежде всего, создание персонажа начинается с концепта. Хорошо проработанный концепт-арт служит дорожной картой для всего процесса. Он должен включать анфас, профиль и спину персонажа, чтобы обеспечить точное трехмерное моделирование. В UE5 появилась возможность импортировать 2D-концепты непосредственно в рабочее пространство для упрощения процесса моделирования.

Архитектура персонажа в UE5 строится вокруг нескольких ключевых компонентов:

• Скелетный меш (Skeletal Mesh) — трехмерная модель с прикрепленным к ней скелетом для анимации
• Блюпринт персонажа (Character Blueprint) — программная логика, определяющая поведение персонажа
• Аниматор (Animator) — система управления анимациями и переходами между ними
• Физика и столкновения (Physics and Collisions) — определяют взаимодействие персонажа с окружающим миром

UE5 представил революционную технологию Nanite, которая позволяет использовать модели с миллионами полигонов без существенной потери производительности. Это значит, что детализация персонажей может достигать беспрецедентного уровня. 🔍

Важно понимать поток работы с персонажем в UE5. Типичный пайплайн включает: концепт-арт → 3D-моделирование → UV-маппинг → текстурирование → риггинг → создание материалов в UE5 → настройка физики → программирование поведения → анимация → тестирование → оптимизация.

Кардинальным изменением в UE5 стала система MetaHuman, позволяющая создавать фотореалистичных персонажей без глубоких знаний в 3D-моделировании. Это значительно сократило время разработки и открыло новые возможности для независимых разработчиков.

Алексей Волков, технический директор по персонажам Когда мы начинали работу над нашим последним проектом — приключенческой игрой с открытым миром — мы столкнулись с серьезной проблемой. Команда насчитывала всего трех художников по персонажам, а нам нужно было создать свыше 50 уникальных NPC за шесть месяцев.

Традиционный подход означал бы сотни часов кропотливой работы над каждым персонажем, от базовой модели до финальной анимации. Когда мы перешли на UE5 и внедрили MetaHuman в рабочий процесс, произошло нечто удивительное — время создания базового персонажа сократилось с недель до часов.

Ключевым моментом стала возможность настраивать базовые модели MetaHuman, добавляя уникальные черты через морфы и дополнительную геометрию. Благодаря новым инструментам UE5 наши художники сосредоточились на творческих аспектах, а не на технических головоломках. Самым впечатляющим оказалось то, что даже неопытные члены команды создавали потрясающе реалистичных персонажей после всего нескольких дней обучения.

Моделирование и настройка меша персонажа в UE5

Моделирование персонажа для UE5 можно разделить на два основных подхода: создание модели с нуля во внешнем приложении или использование MetaHuman. Рассмотрим оба метода и их интеграцию с Unreal Engine 5.

Если вы моделируете персонажа в стороннем приложении (Blender, Maya, ZBrush), необходимо придерживаться определенных технических требований:

• Оптимальная топология с четырехугольными полигонами (quads)
• Рациональное распределение полигонов с акцентом на подвижные части
• Корректные пропорции, соответствующие скелету
• Правильные единицы измерения (1 UE unit = 1 см)

Благодаря технологии Nanite в UE5, вы можете работать с более детализированными мешами. Однако это не означает, что можно игнорировать оптимизацию — особенно для подвижных частей, которые должны деформироваться при анимации.

Импорт модели в UE5 осуществляется через интерфейс Content Browser. Движок поддерживает множество форматов, включая FBX, OBJ и USD. При импорте настраиваются параметры масштабирования, сглаживания, генерации коллизий и другие важные аспекты.

Альтернативный путь — использование MetaHuman Creator, доступного через Unreal Engine. Этот инструмент позволяет создавать высококачественных персонажей с минимальными усилиями: 👨‍🎨

1. Запустите MetaHuman Creator через портал Epic Games
2. Начните с шаблона или смешайте существующие прототипы
3. Настройте лицо, используя интуитивные слайдеры для каждой части
4. Определите текстуру кожи, добавьте волосы и одежду
5. Экспортируйте готовую модель напрямую в ваш проект UE5

Один из ключевых аспектов настройки меша — правильная подготовка UV-разверток. UE5 позволяет работать с несколькими UV-каналами, что особенно важно для создания детализированных персонажей:

• UV0 — основной канал для диффузных текстур
• UV1 — часто используется для карт освещения (lightmaps)
• Дополнительные каналы — для специализированных эффектов

Настройка LOD (Level of Detail) стала значительно проще в UE5. Система автоматически создает несколько уровней детализации, которые активируются в зависимости от расстояния до камеры. Однако для особо важных персонажей рекомендуется вручную настроить каждый LOD-уровень.

Текстурирование и материалы для реалистичных персонажей

Марина Соколова, технический художник по материалам Работая над персонажем древнего война для исторической RPG, мы столкнулись с проблемой реалистичного воссоздания состаренной кожаной брони. Традиционный подход с использованием простых PBR-материалов давал плоский, неубедительный результат.

Решение пришло, когда мы начали экспериментировать с многослойными материалами в UE5. Первый слой представлял базовую кожу с микродеталями, второй — потертости и мелкие повреждения, третий — отполированные участки от постоянного контакта с доспехами. Ключевым стал четвертый слой — тонкая пленка жира и пыли, накопившаяся за годы использования.

В Material Editor мы создали нелинейные маски смешивания, реагирующие на освещение, чтобы определенные слои проявлялись интенсивнее при разных углах обзора. Особенно выразительным стало применение подповерхностного рассеивания для краев кожи, создававшее эффект полупрозрачности на истонченных участках.

Когда персонаж впервые появился в сцене с динамическим освещением Lumen, эффект превзошел все ожидания — материалы "дышали" и менялись естественным образом при каждом движении и смене освещения. Клиент был настолько впечатлен, что решил сделать этого персонажа центральным в маркетинговой кампании игры.

Текстурирование — ключевой этап в создании убедительных персонажей. UE5 представил значительные улучшения в работе с материалами и текстурами, позволяя достичь фотореалистичных результатов даже при ограниченных ресурсах. 🎨

Стандартный набор PBR-текстур для персонажа в UE5 включает:

• Base Color (Diffuse) — основной цвет поверхности
• Normal Map — данные о микрорельефе поверхности
• Roughness Map — определяет шероховатость поверхности
• Metallic Map — контролирует металлические свойства
• Ambient Occlusion — информация о затенении в щелях и впадинах
• Subsurface Color — для эффекта подповерхностного рассеивания (важно для кожи)
• Emissive Map — для светящихся элементов

Создание текстур может происходить в специализированных программах, таких как Substance Painter, Marmoset Toolbag или даже Photoshop. UE5 поддерживает импорт файлов в форматах PNG, TGA, EXR и других, с возможностью компрессии для оптимизации производительности.

Революционным аспектом UE5 стала система Lumen — решение для глобального динамического освещения, которое значительно улучшает внешний вид материалов без дополнительных настроек. Lumen автоматически обрабатывает отражения, рассеивание света и другие световые эффекты, делая текстуры более реалистичными.

Материалы в UE5 создаются с использованием визуального редактора Material Editor. Ключевые особенности работы с материалами для персонажей:

1. Многослойные материалы — позволяют комбинировать различные поверхности (например, кожа с шрамами или грязью)
2. Material Instances — создание вариаций материала с минимальными затратами памяти
3. Material Functions — переиспользуемые блоки для сложных эффектов
4. Material Layers — система, позволяющая комбинировать материалы через маски

Особое внимание стоит уделить материалам кожи. Реалистичная кожа требует правильной настройки подповерхностного рассеивания (Subsurface Scattering). В UE5 эта функция значительно улучшена и оптимизирована. Для создания убедительной кожи необходимо:

• Использовать профиль подповерхностного рассеивания, соответствующий типу кожи
• Настроить карту Subsurface Color, обычно с красноватыми оттенками для передачи эффекта крови под кожей
• Правильно настроить шероховатость — кожа имеет различную шероховатость на разных участках
• Добавить детали микрорельефа через Normal Map

Для одежды и волос рекомендуется использовать анизотропные материалы, которые реалистично реагируют на свет в зависимости от направления волокон. UE5 предлагает встроенную поддержку анизотропии, что особенно полезно для шелковых тканей, волос и металлических поверхностей с направленными царапинами.

Риггинг и анимация персонажей с использованием Control Rig

Риггинг — процесс создания "скелета" персонажа, который позволяет анимировать его естественным и убедительным образом. Unreal Engine 5 представил Control Rig — мощный инструмент для создания продвинутых систем деформации и управления персонажами. 🦴

Базовый скелет персонажа в UE5 включает несколько ключевых компонентов:

• Иерархия костей с правильными соотношениями и ориентацией
• Скиннинг (привязка вершин меша к костям)
• Веса влияния костей на определенные участки меша
• Контроллеры (управляющие элементы) для упрощения анимации

Control Rig позволяет создавать сложные системы деформации непосредственно в Unreal Engine, без необходимости экспорта анимаций из внешних программ. Это значительно ускоряет итерационный процесс и позволяет тестировать анимации в реальном времени.

Создание базового рига в UE5 включает следующие шаги:

1. Импорт скелетного меша с уже назначенным скелетом
2. Создание Control Rig через соответствующий инструмент в UE5
3. Настройка иерархии контроллеров и их связей с костями
4. Создание ограничений движения для естественной анимации
5. Настройка пространств (локальное/глобальное) для контроллеров
6. Создание дополнительных контрольных узлов для сложных деформаций

Особое внимание следует уделить риггингу лица для убедительной мимики. UE5 предлагает несколько подходов:

• Блендшейпы (Morph Targets) — предварительно смоделированные выражения, которые могут комбинироваться
• Костный риг — система костей, деформирующих лицевую геометрию
• Комбинированный подход — использование как блендшейпов, так и костей для максимальной гибкости

Control Rig интегрируется с системой Animation Blueprint, позволяя создавать сложные анимационные последовательности. Ключевые компоненты работы с анимацией в UE5:

• State Machines — для управления состояниями персонажа (ходьба, бег, прыжок)
• Blend Spaces — для плавных переходов между анимациями
• Animation Layers — для комбинирования разных анимаций (например, верхняя и нижняя части тела)
• Pose Caching — для оптимизации производительности

UE5 также вводит улучшенную систему IK (Inverse Kinematics), которая автоматически адаптирует анимации к окружению. Это особенно полезно для:

• Корректного размещения ног на неровных поверхностях
• Взаимодействия с объектами разной высоты
• Реалистичных движений рук при хватании предметов

Для создания процедурных анимаций UE5 предлагает новые инструменты, такие как Full Body IK (FBIK) и Animation Warping. Эти технологии позволяют динамически адаптировать существующие анимации к различным контекстам, значительно повышая реалистичность движений персонажа.

Оптимизация и интеграция персонажей в игровые проекты

Финальный этап создания персонажа — его оптимизация и интеграция в игровой проект. Даже с мощными возможностями UE5 важно соблюдать баланс между визуальным качеством и производительностью, особенно для проектов, нацеленных на широкий спектр устройств. 🚀

Ключевые аспекты оптимизации персонажей включают:

• LOD-система (Level of Detail) — создание нескольких версий меша с разным уровнем детализации
• Оптимизация текстур — использование текстурных атласов и правильных форматов сжатия
• Упрощение скелета — использование минимально необходимого количества костей
• Оптимизация материалов — объединение материалов и использование Material Instances

Интеграция персонажа в проект требует настройки нескольких ключевых компонентов:

1. Character Blueprint — определяет логику поведения персонажа, включая перемещение, взаимодействие с окружением и инвентарём
2. Animation Blueprint — управляет всеми анимациями и переходами между ними
3. Физические настройки — включая коллизии, физические реакции и физику одежды/волос
4. Системы частиц — для эффектов, связанных с персонажем (дыхание в холодную погоду, следы)

В UE5 появились новые возможности для повышения реализма персонажей через физическую симуляцию:

• Chaos Physics — улучшенная система физики для одежды, волос и мягких объектов
• Groom System — специализированная система для волос и меха с физическими свойствами
• Animation Physics — для процедурных анимаций, реагирующих на физические взаимодействия

Для внедрения персонажей в различные игровые сценарии UE5 предлагает гибкую систему Blueprint, позволяющую настраивать поведение без необходимости программирования. Ключевые компоненты включают:

• AI-компоненты для создания неигровых персонажей (NPC)
• Системы диалогов и взаимодействия
• Настройки повреждений и здоровья
• Интеграция с системами игрового процесса

Оптимизация персонажей для различных платформ стала проще благодаря новым возможностям UE5:

• Автоматическая генерация LOD с поддержкой Nanite
• Адаптивное качество материалов на основе производительности устройства
• Система Virtual Shadows для эффективного отображения теней
• Оптимизированные шейдеры для разных графических API

При интеграции персонажа в открытый мир важно учитывать оптимизацию на основе дистанции. UE5 предлагает систему World Partition, которая автоматически управляет загрузкой и выгрузкой ресурсов в зависимости от положения камеры. Для персонажей это означает возможность:

• Автоматически переключаться между разными LOD-уровнями
• Отключать сложные физические симуляции для удаленных персонажей
• Снижать частоту обновления анимаций для персонажей вне поля зрения
• Использовать упрощенные материалы для дальних объектов

Тестирование производительности персонажей должно включать несколько сценариев:

1. Тестирование с множеством персонажей одновременно на экране
2. Проверка производительности при интенсивных анимациях
3. Измерение влияния сложных физических симуляций
4. Оценка потребления памяти под разными системными требованиями

Мастерство создания персонажей в Unreal Engine 5 — это непрерывное путешествие между техническими ограничениями и творческой свободой. Передовые технологии вроде Nanite, Lumen и Control Rig революционно расширили возможности разработчиков, но именно понимание полного пайплайна от концепта до интеграции делает персонажа по-настоящему живым. Помните, что за каждым успешным игровым персонажем стоит сбалансированный подход: художественное видение, техническая оптимизация и внимание к мельчайшим деталям. Не бойтесь экспериментировать — новая эра создания персонажей только начинается.

Читайте также

• Maya: пошаговое создание 3D-персонажей от концепта до анимации
• Основы топологии и UV-развёртки в 3D-моделировании: пошаговый гайд
• Концепт-арт персонажей: искусство создания запоминающихся героев
• Топ-12 лучших онлайн инструментов для создания игровых персонажей
• 12 принципов классической анимации: оживляем персонажей с нуля
• 7 профессиональных техник создания уникального стиля персонажей
• Готовые анимации персонажей: как ускорить разработку игры
• Как создать 3D персонажа по фото: техники и инструменты для моделей
• Создание 3D-персонажей в Blender: от базовых форм к анимации
• Как анимировать аниме персонажей: техники и программы для начинающих