При моделюванні сцен із застосуванням глобального освітлення часто не приділяється достатньої уваги такому процесу, як створення дійсно якісних і реалістичних матеріалів. що, мабуть, можна пов'язати з тривалої тестової візуалізацією.
Цей урок дуже докладно і грунтовно висвітлює процес створення часто вживаних в роботі матеріалів і дозволяє отримати відомості про найважливіші властивості, деревини, пластика, води, хромованого металу, скляної, металевої забарвлення, і оксамиту.
В даному випадку для візуалізації використовується VRay. проте цілком можна слідувати ходу уроку і з такими рендерами, як Mental Ray. FinalRender і Brazil.
Для початку необхідно відзначити кілька основних понять, які потрібно знати для подальшої роботи з уроком:
- Колір: хроматичний відтінок об'єкта. Використовується тільки якийсь певний колір або растрове зображення.
- Дзеркальні відблиски: потрапляння і подальше відображення світла, що виходить від емітера (джерела). Найбільш використовувані Тонировщики поверхні - Blinn (пластик, дерево, більшість інших матеріалів), Anisotropic (компакт-диск і подібні поверхні) і Multi-Layer (більш привабливий - дозволяє налаштовувати складні відблиски на об'єктах).
- Непрозорість: визначає рівень прозорості і конфігурується або певною величиною, вираженої в процетов, або растровим зображенням.
- Відображення: особливість світла відбиватися від об'єкта. Здається процентним відношенням і ступенем глянсуватості.
- Переломлення: можливість світлового променя, що проходить через прозорий або напівпрозорий об'єкт змінювати свою траєкторію. Величина зміни траєкторії визначається індексом заломлення (IOR).
Тепер, перед безпосередньо вивченням властивостей кожного з матеріалів, необхідно розглянути також дуже важливий і корисний ефект, який в даному випадку досить часто застосовуватиметься по ходу уроку - це "Відображення Френеля (Fresnel)".
Створити такий ефект можна більш-менш легко:
1. Додайте на "Reflection" карту спаду "Falloff".
2. Виберіть в якості Falloff Type (тип спаду) "Fresnel".
3. Клацніть на кнопці "None", що відноситься до білого кольору і додайте "VRayMap". При використанні іншого рендери можна використовувати відповідну карту "Raytrace".
4. Ефект відображень Френеля готовий - при необхідності для змазування відображень можна клікнути на функції "Glossy" і відрегулювати величину зміною параметра глянсуватості.
Завантажити сцену на даному та інших етапах (архів уроку).
Тепер, коли основні властивості матеріалів засвоєні, можна приступати до роботи.
Матований пластик (стандартний матеріал).
1. Призначте матеріалу будь-якої звичайний колір (Diffuse) або растрове зображення. Це дозволить надати об'єкту певний відтінок кольору.
2. В якості "Specular" використовуйте білий колір з невисоким рівнем інтенсивності (Specular Level = 20-30) і достатнім розсіюванням (Glossiness = 10-20).
3. Для більш приємного на вигляд результату можна збільшувати значення розмитості відображень.
Полірований пластик (стандартний матеріал).
1. Призначте матеріалу будь-якої звичайний колір (Diffuse) або растрове зображення. Це також, як і в попередньому матеріалі матованого пластика буде характеризувати колірний відтінок об'єкта.
2. Використовуйте білий колір на "Specular" і встановіть рівень дзеркальних відображень на високий рівень (Specular Level = 200-500), відповідаючи при цьому ступеня глянсуватості (Glossiness = 85-95).
3. Застосуйте на карту відображень ефект Френеля.
Дерево (стандартний матеріал)
1. Використовуйте будь-яке растрове зображення дерева або ж звичайну процедурну карту MAX "Wood". В обох випадках необхідно встановити зменшення насиченості (як Diffuse використовуйте сірий колір (128,128,128) і змініть значення процентної інтенсивності (80 - 90%) карти розсіювання).
2. Колір Specular зробіть ближче до бурштиновому і встановіть невисоку його інтенсивність (Specular Level = 20-30) з дуже розсіяним глянцем (Glossiness = 10-20). Використані в даному випадку настройки рівня дзеркальних відображень шейдера "Multi-Layer" можна бачити на наведеному зображенні.
3. Для імітації рельєфності скопіюйте з каналу Diffuse використовується растрове зображення на карту Bump. Інтенсивність зміни рельєфу визначається контрастністю, тому при необхідності регулюйте значення Bump для отримання більш якісного результату.
4. При створенні сильно відполірованого дерева використовуйте більш високі значення ефекту відображень Френеля (70 - 90%). Якщо ж дерево матоване, то можна зменшити інтенсивність "Fresnel" (50 - 70%), а також відрегулювати відповідні параметри розмиття.
Хромований метал.
1. Для отримання менш яскравих відображень використовуйте темні кольори на Diffuse (темно-сірий або чорний).
2. Колір Specular білий з достатньою кількістю глянсуватості (Glossiness = 85-95) і великим рівнем інтенсивності (Specular Level = 200-500). Для розширення регулювання значень дзеркальних відблисків в даному випадку використовується шейдер "Multi-Layer".
3. Застосуйте на карту відображень "VRayMap" (в даному прикладі не використовується Fresnel) з повною інтенсивністю (100%).
Увага: якість отриманого хрому багато в чому залежить від навколишнього середовища, тому більшу кількість об'єктів дозволяють помітно поліпшити результат.
Завантажити сцену на даному та інших етапах (архів уроку).
Скло (VRayMtl матеріал)
1. Як "Diffuse" виберіть чорний колір для уникнення яскравих відображень.
2. Змініть чорний колір "Reflect" (відсутність відбитків) на білий (максимум відображень), а також активізуйте ефект Френеля ( "Fresnel Reflections").
3. З функцією заломлення (Refraction) необхідно проробити те ж саме, що і з відбитками, змінивши чорний колір (відсутність заломлень) на білий (максимум заломлень).
Дуже важливо: для отримання реалістичного скла необхідно використовувати специфічний для цього матеріалу індекс заломлення (IOR), що дорівнює значенню 1,52. Якщо використовується будь-яке інше число, то отриманий результат буде невірним.
Необхідно відзначити, що використовуючи практично однакові параметри можна створювати величезну кількість різних видів скла.
Тоноване скло.
При необхідності склу можна надати будь-якої колірної відтінок. Для цього необхідно змінювати "Fog Color" і для отримання точного колірного відтінку, залежить також і від товщини об'єкта, регулювати параметр "Fog Multiplier".
Нерівне скло.
Це дуже цікавий тип скла, який можна застосовувати в якості екрану, вікна і т. Д. Для отримання скла такого виду необхідно лише використовувати карту рельєфу, що представляє в даному випадку нерегулярність (Noise).
Матове скло.
Подібний ефект можна зробити використовуючи попередній спосіб, але з меншим значенням "Noise", проте цілком можна скористатися і іншим варіантом, більш швидким і легким. Необхідно тільки змінити величину спотворень (Glossiness) в поле Refract з 1 (відсутність спотворень) на необхідний для досягнення потрібного результату параметр (в даному випадку використовується значення 0,8). Сглаженность цього ефекту залежить від величини "Subdivs", т. Е. Виставляючи значення вище можна отримати більш якісне зображення.
Завантажити сцену на даному та інших етапах (архів уроку).
Металева фарба (стандартний матеріал)
1. На канал Diffuse додайте карту "Falloff" (ефект реалістичною металевої фарби). Змініть перший колір в полі редагування карти спаду на бажаний в якості основного (синій, червоний і т. Д.), А другий колір зробіть більш темним, ніж попередній.
2. Для більш реалістичного ефекту відблисків в даному випадку рекомендується використовувати шейдер "Multi-Layer". Перший рівень дзеркальності повинен бути білим з дуже високою інтенсивністю (Specular Level = 300-500) і витонченим глянцем (Glossiness = 90-95). Другий рівень Specular необхідно встановити відповідно до кольорового відтінку об'єкта, але більш яскравим і достатньою величиною розсіювання (Glossiness = 15-30) - інтенсивністю в даному випадку управляє або карта "Cellular", або нерегулярність.
3. Застосуйте ефект відображень Френеля.
Перед створенням подібного матеріалу необхідно визначити, який саме тип води буде використовуватися. або прозора поверхня (при необхідності бачити що-небудь під водою), або непрозора (передача відбивної здатності). Необхідно також відзначити, що для більш коректного результату при роботі з прозорою водою потрібно використовувати "VRayMtl".
Прозора вода (VRayMtl матеріал).
1. Як Diffuse виберіть чорний колір для уникнення яскравих відображень.
2. Змініть колір Reflect на білий поставте галочку навпроти "Fresnel Reflection"
3. Також як і у випадку з функцією Reflect змініть колір Refract на білий і встановіть індекс заломлення (IOR) рівним значенню 1. 33.
4. Для більш реалістичного відображення водної поверхні використовуйте в якості карти рельєфу нерегулярність.
Примітка: дуже важливо активізувати галочкою функцію ефекту тіней (Affect Shadows) для правильної обробки колірних відтінків при візуалізації.
Непрозора (відображає) вода (стандартний матеріал).
1. Колір "Diffuse" встановіть злегка ненасиченим синюватим (приблизно сірий відтінок) і досить темним (наприклад RGB: 28, 48, 58).
2. Для надання більш складних дзеркальних відблисків використовуйте шейдер Multi-Layer. Перший рівень дзеркальності білого кольору з високою інтенсивністю (Specular Level = 200-500) і витонченим глянцем (Glossiness = 85-95). Другий рівень "Specular" світло-синій, з не дуже великою інтенсивністю (Specular Level = 20-35) і високим ступенем розсіювання (Glossiness = 20-30).
3. Застосуйте неодноразово використовувався ефект відображень Френеля на карту Reflection.
Дуже важливо: подібно до процесу створення хрому, якість підсумкової водної поверхні залежить безпосередньо від навколишнього середовища, яку можна уявити будь-яким певним растровим зображенням, що дозволяє отримати ефект реалістичних і приємних на вигляд відображень.
Оксамит (стандартний матеріал)
1. Ключовою особливістю цього матеріалу є його колір, тому що інші компоненти, такі, як, наприклад, лиск і відображення, в даному випадку виявляють себе зовсім незначно. Відповідний тканини хороший відтінок кольору можна імітувати за допомогою призначеної на "Diffus" карти "Falloff". Верхній колір в полі редагування карти спаду встановіть на темно-червоний (гранатовий), а нижній зробіть трохи світлішою і з дещо рожевим відтінком.
2. Для поліпшення підсумкового результату застосуєте на "Bump" карту "Noise" з низькою величиною "Size" і рекурсивної характеристикою матеріалу.
Завантажити архів уроку зі сценами і матеріалами.
Оригінальна таблиця Джона Рейнольдса
про величинах відображення і заломлення певних матеріалів.
Величина відбивної здатності