Настройка параметров стандартных материалов.
Материал типа стандартный представляют собой базовый тип материалов и часто служат основой для создания более сложных составных материалов. При выборе материалов данного типа в нижней части окна Редакторов материалов появляются свитки параметров стандартного материала.
Настройка базовых параметров тонированной раскраски.
Первое, что можно сделать в свитке Shade Basic Parameters (базовые параметры раскраски) – это выбрать в раскрывающемся списке свитка один из следующих вариантов раскраски оболочек объектов:
Blinn (по Блинну), Phong (по Фонгу), Oren-Nayar- Blinn (по Оурену-Найару-Блинну) - методы тонированной раскраски, обеспечивающие сглаживание ребер между гранями и отображение зеркальных бликов.
Раскраска по Блину и Фонгу отлично подходит для имитации таких материалов, как пластик, фарфор, резина, кожа, стекло полированное дерево.
Раскраска по Оурену-Найару-Блинну обеспечивает дополнительные возможности управления яркостью диффузного отражения и хорошо подходит для имитации шероховатых материалов, таких как ткань или обожженная глина.
Metal (Металл), Strauss (по Штраусу) – Два метода раскраски, первый из которых предназначен для имитации полированных материалов с металлическим блеском (сталь, стекло), а второй для имитации как металлических, так и неметаллических материалов
Anisotropic (Анизотропная) и Multi-Layer (Многослойная) – два метода раскраски, позволяющие имитировать несимметричные блики на поверхности материалов и управлять имитацией этих бликов. Такие блики характерны, например, для металлических поверхностей, обработанных наждаком, гладко причесанных волос, стекла
Translucent Shader (Просвечивающая раскраска) – раскраска которая может использоваться с любым из материалов, позволяя придать ему свойства просвечивания. Это свойство придает объектам, на которые нанесен материал с такой раскраской, способность как бы пропускать свет сквозь себя и формировать световое пятно на стороне объекта, противоположной освещаемой стороне. При этом материал может оставаться совершенно непрозрачным. Данная раскраска годится для имитации материала ширмы из вощеной бумаги, матового стекла или занавески освещенного окна, на которое зритель смотрит с темной улицы, видя игру теней.
Помимо выбора типа раскраски в свитке Shade Basic Parameters (базовые параметры раскраски) можно при необходимости установить еще 4 флажка:
Wire (каркас) – обеспечивает визуализацию объектов в каркасном режиме с использованием текущего материала. Толщину линий каркаса можно задать в свитке Extended Parameters (дополнительные параметры) В счетчике Size
2 Sided (двусторонний) – позволяет визуализировать материал как двусторонний. Например, оконное стекло, если оно имитируется одним слоем граней, необходимо создавать как двусторонний материал, так как вы должны иметь возможность одинаково видеть его с любой стороны.
Face Map (карта грани) – установка этого флажка обеспечивает проецирование материала на каждую из граней объекта, которому данный материал назначен. Обычно этот параметр используется только для материалов, создаваемых только на основе карт текстур.
Faceted (огранка) - установка этого флажка выключает сглаживание ребер между гранями, каждая из которых визуализируется как плоскость.
Настройка дополнительных параметров.
Рассмотрим свиток параметров раздела Advanced Transparency (свойства прозрачности)
Fallow (спад) – определяет характер изменения прозрачности в пределах поперечного сечения. И может быть установлен в одно из 2-х положений
1. In (внутрь) – непрозрачность объекта будет спадать от наружных кромок к центру. Например, в случае с воздушным шариком, хрустальным бокалом, стеклянной бутылкой, мыльным пузырем.
2. Out (наружу) – непрозрачность объекта будет спадать от центра к наружным краям объекта, что подойдет для имитации облаков, клубов дыма или тумана.
Степень изменения непрозрачности в процентах в обоих случаях задается счетчиком Amt (степень). ПереключательТуре (тип) позволяет задать три типа прозрачности:
1. Filter (фильтрующая) –цвет пропущенного компонента света умножается на цвет объекта, расположенного позади материала.
2. Subtractive (вычитающая) - ведет к вычитанию пропущенного цвета из цвета объекта расположенного позади.
3. Additive (адаптивная) – ведет к суммированию указанных компонентов.
В нижней части свитка размещается группа параметров Reflection Dimming (ослабление зеркаль-ного отражения). С помощью этих параметров можно задать характеристики ослабления блеска для карт зеркального отражения участков поверхности, находящихся в тени
1. Apply (применить) – включает режим ослабления блеска. При сброшенном флажке отсутствие или наличие прямых световых лучей не влияет на вид карт текстуры зеркального отражения.
2. Dim Level (уровень ослабления) – задает степень ослабления блеска в тени. При значении 0 блеск в тени совсем отсутствует, а при значении 1 отсутствует ослабление.
3. Refl. Level (уровень отражения) – задает степень зеркального отражения вне тени. Как правило, значение 3,0 обеспечивает сохранение силы блеска на том же уровне, что и при отсутствии ослабления.
Упражнение 3. Создание простейших стандартных материалов.
В этом упражнении мы научимся создавать простейшие стандартные материалы, не требующие использования карт текстур. В частности мы создадим простой белый материал для потолка помещения, материал, напоминающий фаянс тарелок, а также материал в виде металла золотистого цвета, упрощенный вариант прозрачного материала для бокалов и зеркало:
Потолок:
1. Щелкните на кнопке Material Editor (редактор материалов) панели инструментов.
2. Создайте в первой ячейке материал, который будет имитировать побелку потолка. Введите в текстовую строку раскрывающегося списка имен материалов имя для нового материала «побелка», оставив в качестве метода раскраски вариант Blinn (Блинн).
3. В свитке Blinn Basic Parameters (базовые параметры раскраски по Блину) разблокируйте цвета подсветки и диффузного рассеивания и установите в оrне Color Selector (Выбор цвета) следующие значения цветов: Ambient) – (200;240;250), светло-голубой, чтобы обеспечить голубоватые тени; Diffuse (диффузный) – (230;230;230), светло-серый и Secular (зеркальный) – (245;245;245) почти белый. Настройте параметр зеркального блика, сделав его почти незаметным: Secular Level (сила блеска) =20; Glossiness (глянцевитость) =25. Величину всех остальных параметров оставьте исходными
Посуда:
1. Активизируйте вторую ячейку Редактора материалов, чтобы создать материал имитирующий фаянс тарелок. Введите для материала имя «фаянс». Выберите в списке Shader Basic Parameters (базовые параметры раскраски) вариант раскраски Phong (по Фонгу). Разблокируйте цвета подсветки и диффузного рассеивания. Настройте следующие значения основных цветов материала: Ambient (подсветка) – (190; 190;190), светло-серый; Diffuse (диффузный) - (240;240;240), почти белый и Secular (зеркальный) – (255; 255; 255), чисто белый. Зеркальный блик сделайте ярким и достаточно сосредоточенным: Secular Level (сила блеска) = 95; Glossiness (глянцевитость) = 80, Soften (размыть) = 0
Столовые приборы:
1. Активизируйте третью ячейку для создания материала, напоминающего золотистый металл. Назовите материал «позолота». В свитке Shader Basic Parameters (базовые параметры раскраски) выберите вариант Metal (металл) и настройте следующие значения основных цветов материала: Ambient (подсветка) – (66;59;29), темно-бежевый; Diffuse (диффузный) – (183;165;79),золотистый. Создайте яркий, хорошо выраженный зеркальный блик, имитирующий металлический блеск: Secular Level (сила блеска) = 77, Glossiness (глянцевитость) = 75.
Стеклянные приборы:
1. Теперь активизируйте четвертую ячейку и создайте в ней образец прозрачного материала. Измените фон ячейки на разноцветные шахматные клетки. Назовите материал «стекло».
Выберите в раскрывающемся списке свитка Shader Basic Parameters (базовые параметры раскраски) вариант раскраски Metal (металл). Настройте следующие значения основных цветов материала: Ambient (подсветка) – (0;0;0), черный; Diffuse (диффузный) – (178;178;178), серый. Создайте очень яркий сосредоточенный зеркальный блик, имитирующий блеск стекла: Secular Level (сила блеска) = 100; Glossiness (глянцевитость) = 85. Сделайте материал почти прозрачным, установив Opacity (непрозрачность) = 20. В свитке Extended Parameters (дополнительные параметры) установите переключатель Falloff (спад) раздела Advanced Transparency (свойства прозрачности) в положение In(внутрь), задав тем самым характер изменения прозрачности материала, свойственным прозрачным пустотелым тонкостенным объектам. Задайте степень изменения непрозрачности от середины к краям Amt (степень) = 20.
Зеркало:
1.Активизируйте очередную свободную ячейку Редактора материалов и назовите новый материал «зеркало». Выберите в раскрывающемся списке Shader Basic Parameters (базовые параметры раскраски) вариант раскраски металл. В свитке Metal Basic Parameters (базовые параметры металлической раскраски) настройте следующие значения основных цветов материала: Ambient (подсветка) - (252;252;252), почти белый; Diffuse (диффузный)- (255;255;255), чисто белый. Создайте очень яркий, точечный зеркальный блик, имитирующий блеск хорошо отполированного стекла. Secular Level (сила блеска) = 100; Glossiness (глянцевитость) = 95.
2.Разверните список Maps(карты текстур) и щелкните на длинной кнопке с надписью None (отсутствует) справа от параметра Reflection (зеркальное отражение). Выберите трассируемую карту текстуры Raytracer (трассируемая). В свитке Raytracer Parametrs(параметр трассировщика) установите переключатель Trace Mode (режим трассировки), который по умолчанию находится в положении Auto Detect (автоопределение), в положение Reflection (отражение). Все остальные параметры оставьте прежними.
Полированная поверхность:
1.Выбираем новую свободную ячейку, называем ее столешница. В свитке Maps в строке Diffuse Color нажимаем на длинной кнопке с надписью None. В открывшемся окне Map/Browser открываем библиотеку материалов, где выбираем текстуру дерева. Данной текстуре задаем глянцевость полированного дерева.
2.Чтобыобеспечитьформирование зеркальных отражений предметов в полированной древесине, нужно применить карту Flat Mirror(плоское зеркало). Щелкните на кнопке с надписью None (отсутствует) справа от параметра оптической характеристики материала, именуемой Reflection (зеркальное отраже-ние). В окне просмотра материалов дважды щелкните на строке Flat Mirror(плоское зеркало). Произойдет возврат в Редактор материалов, где появится свиток параметров плоского зеркала. Сбросьте в этом свитке флажок Use Environment Map (использовать карту текстуру окружающей среды). Устанавливаем флажок в строке Apply to Faces with ID () и выбираем плоскость которой необходимо присвоить отражение, она записывается справа от строки в счетчике.
3. «Номер плоскости», параметр ID определяем следующим образом: столешнице стола задаем модификатор Edit Mesh, в свитке Modifiers List (списке модификаторов). В дереве подобъектов переходим на уровень Polygon (полигон). Выделяем грань, которая должна отражать окружающие объекты. В раскрывающемся свитке Surface Properties, располагающемся на командной панели в разделе Material в счетчике ID указан параметр плоскости (полигона) или иными словами ее номер. Запоминаем его и удалим модификатор Edit Mesh при помощи значка «консервная банка», чтобы не загружать память компьютера излишней информацией.
4. Возвращаемся в Редактор материалов и рядом со строкой Apply to Faces with ID, в счетчике устанавливаете параметр плоскости, в данном случае для горизонтальной поверхности он равен «1»
5.Возвращаемся к уровню свитка Maps при помощи кнопки Go to Parent (перейти к составному материалу). В свитке Maps (карты текстур) на кнопке параметра Reflection (зеркальное отражение) вместо надписи None будет читаться наименование выбранной карты. В счетчике Amount (доля вклада) 30%, таким образом, указывая силу отражения.
Свойства стандартных материалов, имитируемые картами текстур.
Свиток Maps.
С помощью этого свитка можно выбрать и настроить параметры карт текстур для 8 – и базовых оптических характеристик стандартных материалов.
- Цвета подсветки (Ambient Color), диффузного рассеивания (Diffuse Color), зеркального отражения (Secular Color)и отфильтрованного света (Filter Color). Использование карт текстур позволяет или полностью заместить названные цвета материала изображениями текстур, или, за счет уменьшения доли вклада карты, совместить соответствующий компонент цвета с изображением текстуры.
- Глянцевитость (Glossiness) и сила блеска (Secular Level) использование карты текстуры позволяет управлять степенью глянцевитости и интенсивностью блеска участков зеркальных бликов материала.
- Самосвечение (Self – Illumination) и непрозрачность (Opacity). Карты текстуры помогают в данном
случае управлять светимостью и прозрачностью материала. Чем ближе цвет отсчета текстурной карты к белому, тем выше яркость самосвечения и непрозрачности материала.
Помимо этого, в свитке Марs (карты текстур) имеются средства для замещения текстурными картами еще несколько характеристик материала, которые нельзя заменить текстурами иначе, как с помощью элементов управления данного свитка:
- Bump (рельефность) позволяет применить карту текстур для придания поверхности объекта видимости трехмерных неровностей. Геометрия объекта не меняется, но впечатление неровностей возникает за счет имитации бликов и теней.
- Reflection (отражение) позволяет применить карту текстур для имитации отражения окружающих объектов на поверхности зеркального материала. 3ds max допускает использование 4- х типов карт для имитации зеркального отражения: карта типа Bitmaps (растровая) позволяет просто спроецировать на поверхность объекта изображение любых предметов и пейзажей, создавая впечатление того, что объект сделан из зеркального материала; карты типа Reflect/Refract (отражение/преломление) и Ray trace (трассируемая) обеспечивают отображение на поверхность объекта проекций окружающих в том виде, в каком они наблюдаются из центра объекта; Flat Mirror (плоское зеркало) обеспечивает формирование зеркальной проекции окружающих объектов на плоскую поверхность.
- Refraction (преломление) позволяет применить карту текстур для имитации преломления световых лучей прозрачным объектом. В таком качестве могут использоваться карты типа Bitmaps (растровая), Reflect/Refract (отражение/преломление), Ray trace (трассируемая). Использование2-х последних воспроизводит реальное наблюдение окружающих предметов сквозь поверхность прозрачного материала.
- Displacement (смещение).
Назначение и типы карт текстур.
Двумерные карты текстур (2D Maps)– это изображения, получаемые путем оцифровки, сканирования фотографий реальных объектов. Они используются для имитации характерных рисунков природных или искусственных материалов, а также в качестве карт окружающей среды, воспроизводящих фон сцены:
Bitmap (растровая) –цифровое изображение реального мира сохраненное в одном из форматов точечной графики bmp, jpg или tif. Может применяться для любой оптической характеристики материала. Назначение растровой карты параметру Bump (рельефность) позволяет придать поверхности материала неровный, шероховатый вид. Часто одну и ту же растровую карту используют для имитации компонентов Diffuse Color (диффузное рассеивание) и Bump (рельефность);
Bricks (кирпичи)
Checker (шахматное поле) – узор в виде шахматных клеток, двух заданных цветов. Цвета клеток, в свою очередь, также могут имитироваться картами текстур, разных типов.
Gradient (градиентная) и Gradient Ramp (улучшенный градиент) карты позволяющие формировать картину плавного перехода между заданными цветами
Swirl (завитки) – карта генерирующая спиральный узор из двух цветов. Каждый из которых может быть заменен картами текстур.
Трехмерные карты(3D Maps) – рисунок таких текстур меняется в трехмерном пространстве:
Cellular (ячеистая) – позволяет воспроизводить ячеистые текстуры. Пригодные для имитации природных и искусственных объектов, таких как гранит, песок, пенопласт, или морская пена.
Dent (вмятины) – создает случайные пятна, обеспечивает имитацию трехмерных вмятин.
Falloff (спад) – данная карта обычно используется в качестве текстуры непрозрачности, повышая достоверность изображения стекла и др. прозрачных материалов. На рисунке бокал справа.
. 