Энциклопедия 3ds max 6
Верхний ряд, слева...
Рис. 15.16. Верхний ряд, слева направо: Diffuse Level (Уровень диффузного) = 100, Roughness (Шероховатость) = 0; 50; 100. Нижний ряд, слева направо: Roughness (Шероховатость) = 50, Diffuse Level (Уровень диффузного) = 50; 150; 300. У всех образцов Specular Level (Сила блеска) = 75, Glossiness (Глянцевитость) = 25
Свиток Anisotropic Basic Parameters (Базовые параметры анизотропной раскраски)
Рис. 15.17. Свиток Anisotropic Basic Parameters (Базовые параметры анизотропной раскраски)
Счетчик Diffuse Level (Уровень диффузного) позволяет дополнительно управлять уровнем яркости диффузного рассеивания по отношению к величине, заданной параметром Value (Яркость) цвета Diffuse (Диффузный) в окне Color Selector (Выбор цвета).
В разделе Specular Highlight (Зеркальный блик,) дополнительно присутствуют два счетчика:
Anisotropy (Анизотропия) - управляет анизотропией (асимметрией формы) блика. При значении 0 блик круглый, а при значении 100% принимает вид узкой линии (рис. 15.18). При настройке параметра одно из сечений в поле просмотра формы блика изменяется по ширине;
Верхний ряд, слева...
Рис. 15.18. Верхний ряд, слева направо: Orientation (Ориентация) = 0; Anisotropy (Анизотропия) = 0; 50; 100. Нижний ряд, слева направо: Anisotropy (Анизотропия) = 50, Orientation (Ориентация) = 0; 45; 90. У всех образцов Specular Level (Сила блеска) = 75, Glossiness (Глянцевитость) = 25
Свиток Multi-Layer Basic Parameters (Базовые параметры многослойной раскраски), показанный на рис. 15.19, представляет собой расширенный вариант свитка параметров анизотропной раскраски, дополненный параметрами настойки второго анизотропного блика.
Свиток Multi-Layer Basic Parameters (Базовые параметры многослойной раскраски)
Рис. 15.19. Свиток Multi-Layer Basic Parameters (Базовые параметры многослойной раскраски)
Средства настройки параметров обоих бликов одинаковы и сосредоточены в однотипных разделах First Specular Layer (Первый слой отражения) и Second Specular Layer (Второй слой отражения). Поля Color (Цвет) позволяют настроить цвета первого и второго бликов, а счетчики Level (Уровень) задают яркости бликов. При установке параметра Level (Уровень) для одного из бликов равным нулю формируется блик, аналогичный тому, который создается при анизотропной раскраске. При ненулевых значениях обоих счетчиков Level (Уровень) формируется двунаправленный анизотропный блик (рис. 15.20), какой может возникать на реальных поверхностях со следами абразивной шлифовки.
Слева направо, в первом...
Рис. 15.20. Слева направо, в первом слое отражения: Anisotropy (Анизотропия) = 50, 50, 75; Orientation (Ориентация) = 0, 45, 45; во втором слое отражения Anisotropy (Анизотропия) = 50, 50, 50; Orientation (Ориентация) = 90, 135, 1 35. У всех образцов Level (Уровень) = 75, Glossiness (Глянцевитость) = 25
Свиток Metall Basic Parameters (Базовые параметры металлической раскраски)
Рис. 15.21. Свиток Metall Basic Parameters (Базовые параметры металлической раскраски)
Как видите, здесь отсутствуют средства управления цветом зеркального отражения и размыванием блика. Для металлических поверхностей характерно то, что цвет блика у них определяется цветом источника света. Счетчик Specular Level (Сила блеска) увеличивает яркость блика и одновременно снижает интенсивность диффузного рассеивания. Кроме того, счетчик Glossiness (Глянцевитость) управляет не только размером блика, как при раскраске по Блинну, Фонгу или Оурену-Найару-Блинну, но и его яркостью. Назначение остальных параметров и действия по их настройке не отличаются от рассмотренных в предыдущих разделах.
Свиток Strauss Basic Parameters (Базовые параметры раскраски по Штраусу), показанный на рис. 15.22, по сравнению с другими методами раскраски содержит минимальный набор настраиваемых параметров.
Свиток Strauss Basic Parameters (Базовые параметры раскраски по Штраусу)
Рис. 15.22. Свиток Strauss Basic Parameters (Базовые параметры раскраски по Штраусу)
Параметр Color (Цвет) задает цвет диффузного рассеивания материала. Как и при металлической раскраске, параметр Glossiness (Глянцевитость) управляет одновременно и яркостью зеркального блика, и его размером. При увеличении параметра блик становится ярче, но при этом сужается, придавая материалу более блестящий вид.
Параметр Metalness (Металлический блеск) управляет степенью похожести материала на полированный металл. При увеличении этого параметра уменьшается доля диффузного отражения и материал становится темнее, если в нем ничего не отражается (рис. 15.23).
Слева направо: Glossiness
Рис. 15. 23. Слева направо: Glossiness (Глянцевитость) = 25, 75, 75; Metalness (Металлический блеск) = 0, 0, 50
Результат визуализации...
Рис. 15. 24. Результат визуализации сцены, в которой для материала ширмы была использована обычная раскраска Blinn (По Блинну) (а) и Translucent Shader (Просвечиваюшая раскраска) (б)
Чтобы тени от предметов, находящихся между светильником и объектом с просвечивающим материалом, были видны на стороне этого объекта, противоположной источнику света, не следует использовать у осветителя тени типа Shadow Map (Карта тени). Хороший результат обеспечивают тени типа Ray Traced (Трассируемые) или Advanced Ray Traced (Усовершенствованные трассируемые).
Подавляющая часть элементов управления свитка Translucent Basic Parameters (Базовые параметры просвечивающей раскраски), показанного на рис. 15. 25, полностью аналогична соответствующим базовым параметрам раскрасок по Блинну, Фонгу и Оурену-Найару-Блинну.
Свиток Translucent Basic Parameters (Базовые параметры просвечивающей раскраски)
Рис. 15. 25. Свиток Translucent Basic Parameters (Базовые параметры просвечивающей раскраски)
Для настройки специфических параметров просвечивающей раскраски используйте следующие элементы управления свитка Translucent Basic Parameters (Базовые параметры просвечивающей раскраски)
Backside Specular (Блики на изнанке) - эффект просвечивания должен, вообще говоря, реа-лизовываться как двусторонний, так как в реальной жизни у просвечивающих материалов свет диффузно рассеивается внутрь материала, отражаясь от его поверхности с изнаночной стороны. Установка данного флажка обеспечивает не только диффузное рассеивание с изнанки, но и формирование зеркальных бликов. Чтобы просвечивающий материал выглядел более реалистично, как показано на рис. 15. 26, можно также установить флажок 2-Sided (Двусторонний) в свитке Shader Basic Parameters (Базовые параметры раскраски);
Результат визуализации...
Рис. 15. 26. Результат визуализации той же сцены, что на рис. 15. 24, б, но при установленном флажке 2-Sided (Двусторонний) материала полупрозрачной ширмы
Если Translucent...
Рис. 15. 27. Если Translucent Clr (Цвет просвечивания) черный, то просвечивания нет (а), серый цвет дает промежуточный эффект (б), при белом цвете эффект просвечивания максимален (в)
♦ Filter Color (Цвет пропускания) - задает цвет лучей, пропущенных просвечивающим материалом, если он обладает прозрачностью. Трассируемые тени от полупрозрачных объектов приобретают оттенок цвета пропускания. Этот цвет умножается на цвет просвечивания и также может быть заменен картой текстуры, если щелкнуть на маленькой квадратной кнопке справа от образца цвета.
Свиток Extended Parameters (Дополнительные параметры)
Рис. 15. 28. Свиток Extended Parameters (Дополнительные параметры)
Для настройки дополнительных характеристик непрозрачности материала используйте параметры раздела Advanced Transparency (Свойства прозрачности). Переключатель Falloff (Спад) определяет характер изменения прозрачности в пределах поперечного сечения объекта, которому назначен прозрачный материал, и может быть установлен в одно из двух положений:
In (Внутрь) - непрозрачность объекта будет спадать (а прозрачность, соответственно, увеличиваться) от наружных кромок к центру, как, например, в случае с воздушным шариком, хрустальным бокалом, стеклянной бутылкой или мыльным пузырем (рис. 15. 29);
Слева направо: спад непрозрачности отсутствует, составляет 75% внутрь и 75% наружу
Рис. 15. 29. Слева направо: спад непрозрачности отсутствует, составляет 75% внутрь и 75% наружу
Степень изменения непрозрачности в процентах в обоих случаях задается счетчиком Amt (Степень).
Переключатель Туре (Тип) позволяет задать три типа прозрачности, то есть три варианта взаимодействия световой составляющей, пропущенной прозрачным объектом, с цветами объектов позади него (рис. 15. 30):
Различные типы непрозрачности, слева направо:
Рис. 15. 30. Различные типы непрозрачности, слева направо: фильтрующая, вычитающая и аддитивная. Opacity (Непрозрачность) = 60
Filter (Фильтрующая) - цвет светофильтра, указанный в иоле образца справа от переключателя, умножается на цвет объекта, расположенного позади прозрачного материала. Для смены цвета фильтра щелкните на образце и выберите новый цвет;
Subtractive (Вычитающая) - ведет к вычитанию пропущенного цвета из цвета объекта, расположенного позади;
Additive (Аддитивная) - ведет к суммированию указанных компонентов.
Параметр Index of Refraction (Коэффициент преломления) задает величину коэффициента преломления, характеризующего отклонение лучей света при их прохождении через прозрачный материал. Явление рефракции, то есть преломления световых лучей, может быть промоделировано в max 6 с помощью карт рефракции или метода трассировки лучей. Используя счетчик коэффициента преломления, можно задать величину данного параметра для прозрачного материала. Воздух, например, имеет коэффициент преломления, равный 1, вода - 1, 33, а стекло - от 1, 5 до 1, 7. Чем выше значение, тем сильнее отклонение лучей, однако редкие материалы реального мира имеют коэффициент преломления, превышающий 2 (рис. 15. 31). Для получения материалов, показанных на рисунке, была использована карта текстуры отражения/преломления, речь о которой пойдет в следующей главе.
Различные значения коэффициента преломления, слева
Рис. 15. 31. Различные значения коэффициента преломления, слева направо: 1, 3; 1, 5; 2, 0
Если материал применяется для визуализации объекта в виде каркаса (в свитке базовых параметров установлен флажок Wire (Каркас)), то можно настроить ширину линий каркаса в счетчике Size (Размер) раздела Wire (Каркас) в правой части свитка. Для задания ширины линий в пикселах установите переключатель In (В) в положение Pixels (Пикселах), а для задания ширины линий в текущих единицах длины - в положение Units (Единицах).
В нижней части свитка размещается группа параметров Reflection Dimming (Ослабление зеркального отражения). С помощью этих параметров можно задать характеристики ослабления блеска для карт зеркального отражения участков поверхности, находящихся в тени:
Apply (Применить) - включает режим ослабления блеска. При сброшенном флажке отсутствие или наличие прямых световых лучей не влияет на вид карт текстуры зеркального отражения; Dim Level (Уровень ослабления) - задает степень ослабления блеска в тени. При значении 0 блеск в тени полностью отсутствует, а при значении 1 отсутствует ослабление; Refl. Level (Уровень отражения) - задает степень зеркального отражения вне тени, действуя как умножитель степени освещенности области блика, позволяя скомпенсировать ослабление. Как правило, значение 3, 0 обеспечивает сохранение силы блеска на том же уровне, что и при отсутствии ослабления. Метод раскраски по Штраусу имеет иной, сильно упрощенный, как показано на рис. 15. 32, набор дополнительных параметров.
Свиток Extended Parameters (Дополнительные параметры) метода раскраски по Штраусу
Рис. 15. 32. Свиток Extended Parameters (Дополнительные параметры) метода раскраски по Штраусу
Из дополнительных параметров метода раскраски по Штраусу только один отличается от уже рассмотренных - это образец цвета Refraction Filter (Фильтр рефракции) в разделе Advanced Transparency (Свойства прозрачности), но и он в определенной мере является аналогом ранее рассмотренного параметра фильтрующей прозрачности.
Свиток SuperSampling (Сверхразрешение)
Рис. 15. 33. Свиток SuperSampling (Сверхразрешение)
Используйте для настройки метода сверхразрешения следующие параметры свитка:
Use Global Settings (Использовать глобальные настройки) - при установке этого флажка все остальные элементы управления свитка становятся недоступными и при сглаживании изображения материала используются глобальные настройки, которые производятся в свитке Default Scanline Renderer (Исходный сканирующий визуализатор) окна диалога Render Scene (Визуализация сцены); Enable Local Supersampler (Включить локальное сверхразрешение) - включает режим сглаживания изображений материалов. Конкретный алгоритм сглаживания выбирается в раскрывающемся списке справа от флажка: Adaptive Halton (Адаптивный Хэлтона) - алгоритм усреднения цвета пиксела в области, размер которой по осям X и Y меняется случайным образом и может составлять от 4 до 40 пикселов, в зависимости от параметра Quality (Качество); Adaptive Uniform (Адаптивный равномерный) - алгоритм усреднения цвета пиксела в области постоянного размера, который может составлять от 4 до 36 пикселов, в зависимости от параметра Quality (Качество); Hammersley (Хаммерсли) - алгоритм усреднения цвета пиксела в области, размер которой по оси X не меняется, а по оси Y меняется случайным образом и может составлять от 4 до 40 пикселов; Мах 2. 5 Star (Max 2. 5 Звезда) - усреднение цвета пиксела по четырем соседям в стиле программы 3D Studio MAX версии 2. 5; Supersample Maps (Сверхразрешение текстур) - включает режим, при котором метод сверхразрешения применяется также и к текстурным картам из состава материалов; Quality (Качество) - счетчик, отсутствующий только при выборе алгоритма сверхразрешения Мах 2. 5 Star (Max 2. 5 Звезда). Позволяет задать уровень качества адаптивных алгоритмов сглаживания в диапазоне от 0 до 1, влияя на размер области усреднения цвета пиксела; Adaptive (Адаптация) - этот флажок виден только при использовании адаптивных алгоритмов и включает режим адаптации, при котором уровень качества усреднения выбирается программой; Threshold (Порог) - этот счетчик виден только при использовании адаптивных алгоритмов и задает предельную долю изменения цвета пикселов, при превышении которой программа использует полный размер области усреднения, определяемый параметром Quality (Качество). Если же доля изменения цвета меньше пороговой, используются области усреднения меньшего размера, что позволяет экономить время.Свиток Dynamics Properties (Динамические свойства)
Рис. 15. 34. Свиток Dynamics Properties (Динамические свойства)
Свиток Dynamics Properties (Динамические свойства) содержит средства настройки следующих динамических характеристик материалов:
Bounce Coefficient (Коэффициент упругости) - указывает, насколько сильно объект будет отскакивать после соударения с другим объектом. Например, шар, сделанный из свинца, должен иметь малую величину параметра Bounce Coefficient (Коэффициент упругости), а резиновый мяч - большую; Static Friction (Статическое трение) - определяет, насколько трудно сдвинуть с места неподвижный объект; Sliding Friction (Трение скольжения) - указывает, какая сила требуется для поддержания движения перемещающегося объекта.Свиток mental ray Connection (Подключение mental ray)
Рис. 15. 35. Свиток mental ray Connection (Подключение mental ray)
Свиток содержит четыре однотипные группы элементов управления: Basic Shaders (Базовые шейдеры). Caustic and GI (Каустика и глобальная освещенность), Extended Shaders (Дополнительные шейдеры) и Advanced Shaders (Усовершенствованные шейдеры).
Свитки Templates (Шаблоны) и Physical Qualities (Физические качества) архитектурного материала
Рис. 15. 36. Свитки Templates (Шаблоны) и Physical Qualities (Физические качества) архитектурного материала
С помощью этого свитка можно настроить следующие параметры архитектурного материала, которые во многом аналогичны соответствующим параметрам стандартных материалов:
Diffuse Color (Диффузный цвет) - цвет диффузного рассеивания, то есть основной цвет участков материала, освещаемых прямыми лучами света. Для его изменения щелкните на цветовом образце и выберите новый оттенок в окне Color Selector (Выбор цвета). Кнопка справа от цветового образца доступна в том случае, если в состав материала включена текстурная карта Diffuse Map (Текстура диффузного цвета). В этом случае щелчок на кнопке устанавливает в качестве цвета Diffuse Color (Диффузный цвет) - усредненный оттенок цветов текстурной карты; Diffuse Map (Текстура диффузного цвета) - этот параметр позволяет выбрать карту текстуры, рисунок которой будет замещать собой цвет диффузного рассеивания материала. Щелчок на кнопке с надписью None (Нет) в строке данного параметра вызывает появление окна диалога Material/Map Browser (Просмотр материалов и карт текстур) с перечнем текстурных карт, которые можно использовать в качестве текстуры диффузного цвета.Выделите нужную карту И щелкните на кнопке ОК. Если будет выбрана текстура типа Bitmap (Растровая), появится дополнительное окно, позволяющее выбрать файл изображения, которое будет имитировать рисунок материала. Подробно процесс выбора и назначения текстурных карт описан в следующей главе. Имя выбранной текстурной карты появится на кнопке. Счетчик позволяет регулировать долю вклада рисунка текстуры в цвет диффузного рассеивания материала. Флажок активизирует использование текстуры;
Shininess (Блеск) - этот счетчик позволяет придать материалу свойство блеска, которое выражается в появлении зеркального блика. Диапазон изменения параметра - от О до 100 %. Данный параметр сходен с параметром Glossiness (Глянцевитость) стандартного материала, однако регулирует не только размер блика, но и долю диффузного рассеивания света. Чем больше значение параметра, то есть чем более гладким, полированным является материал, тем меньше размер блика и тем меньше доля диффузного рассеивания света. Это значит, что поверхность блестящего материала может выглядеть совершенно черной, если в ней ничего не отражается. Кнопка с надписью None (Нет) справа от счетчика позволяет применить для управления свойством блеска текстурную карту, а флажок служит для активизации действия этой карты; Transparency (Прозрачность) - счетчик регулировки степени прозрачности материала. Изменяется от 0 (полная непрозрачность) до 100 % (абсолютная прозрачность). Кнопка с надписью None (Нет) справа от счетчика позволяет применить для управления свойством прозрачности текстурную карту, а флажок служит для активизации действия этой карты. При использовании текстуры счетчик управляет долей ее влияния на данное свойство материала; Translucency (Просвечивание) - счетчик регулировки степени просвечивания материала, то есть способности пропускать свет, падающий со стороны, противоположной зрителю, и рассеивать этой свет в своей толще. Изменяется от 0 (нет просвечивания) до 100 %. Кнопка с надписью None (Нет) справа от счетчика позволяет применить для управления свойством просвечивания текстурную карту, а флажок служит для активизации действия этой карты. При использовании текстуры счетчик управляет долей ее влияния на данное свойство материала; Index of Refraction (Коэффициент преломления) - позволяет изменять коэффициент преломления, действуя совершенно аналогично соответствующему параметру стандартного материала, описанному ранее; Luminance cd/m2 (Светимость) - количество световой энергии, рассеиваемой поверхностью материала, в канделах на квадратный метр. Если оно выше нуля, то материал при визуализации выглядит светящимся и может вносить свой вклад в освещение окружающих объектов при решении задачи переноса излучения. Для этого должен быть дополнительно установлен флажок Emit Energy (Based on Luminance) (Испускать энергию (на основе светимости)) в свитке Advanced Lighting Override (Замена свойств улучшенного освещения). Кнопка с надписью None (Нет) справа от счетчика позволяет применить для управления свойством светимости текстурную карту, а флажок служит для активизации действия этой карты. При использовании текстуры счетчик управляет долей ее влияния на данное свойство материала;
2-Sided (Двусторонний) - флажок, позволяющий визуализировать материал как двусторонний, то есть видимый и на лицевой, и на изнаночной стороне граней сетки объектов;
Raw Diffuse Texture (Диффузная текстура без тонирования) - при установке данного флажка материал будет визуализироваться как совершенно плоский, без игры света и теней, обусловленной освещением и формой предмета, на который нанесен этот материал.
Использование шаблонов
Приступая к настройке свойств архитектурного материала, вы можете начать с выбора одного из готовых шаблонов. Используйте для этого раскрывающийся список свитка Templates (Шаблоны), показанного на рис. 15. 36.
Шаблоны представляют собой заготовки материалов, имитирующих те свойства объектов реального мира, которые могут быть воспроизведены с помощью элементов управления свитка Physical Qualities (Физические качества). Всего в списке свитка Templates (Шаблоны) имеется 24 шаблона. В их число входят:
Ideal Diffuse (Идеальный диффузный) - материал, обладающий только диффузным рассеиванием и совершенно не имеющий блеска; Metal (Металл), Metal- Brashed (Металл потертый), Metal- Flat (Металл гладкий), Metal-Polished (Металл полированный) - несколько разновидностей металлических материалов, отличающихся гладкостью, то есть степенью диффузного рассеивания, делающего металл видимым вне области блика, и размером блика. Чем менее гладкой является поверхность металла, тем выше уровень диффузного рассеивания и больше размеры блика; Glass - Clear (Стекло чистое), Glass - Translucent (Стекло просвечивающее) - два шаблона стекла, из которых чистое имеет коэффициент преломления, свойственный стеклу, а просвечивающее является полиостью непрозрачным, но пропускает свет; Paint Flat (Окрашенный гладкий), Paint Gloss (Окрашенный глянцевый) и Paint Semi-Gloss (Окрашенный полуглянцевый) - три шаблона материалов белого цвета, имитирующих красочные покрытия с разной степенью блеска; Paper (Бумага), Paper - Translucent (Бумага просвечивающая) - два шаблона материалов, имитирующих блеск бумаги и ее способность просвечивать; Stone (Камень). Stone Polished (Камень полированный) - два шаблона материалов, имитирующих блеск поверхностей необработанного и обработанного камня; Wood Unfinished (Дерево необработанное), Wood Varnished (Дерево лакированное) - два шаблона материалов, имитирующих блеск поверхностей необработанного и лакированного дерева; Water (Вода) - шаблон совершенно прозрачного блестящего материала с коэффициентом преломления, свойственным воде; User Defined (Определяемый пользователем) - шаблон материала, не влияющий на значения параметров в свитке Physical Qualities (Физические качества); User-Defined Metal (Определяемый пользователем металл) - шаблон материала, обладающего 30-процентным блеском и достаточно высоким уровнем диффузного рассеивания.Кроме того, имеются еще шаблоны Ceramic Tile - Glazed (Керамическая плитка глазурованная), Fabric (Ткань), Masonry (Кирпич), Plastic (Пластик), назначение которых понятно из названий.
Начав работу с выбора шаблона, вы можете затем изменить цвет диффузного рассеивания настраиваемого материала, а также выбрать и применить в его составе различные текстуры.
Свитки Special Effects (Специальные эффекты) и Advanced Lighting Override (Замена свойств улучшенного освещения) архитектурного материала
Рис. 15. 37. Свитки Special Effects (Специальные эффекты) и Advanced Lighting Override (Замена свойств улучшенного освещения) архитектурного материала
Bump (Рельеф) - использование текстуры рельефа позволяет создать впечатление неровностей на поверхности материала, при этом реальная геометрия сетки поверхности объекта, на который нанесен материал, не меняется. При этом участки поверхности, соответствующие светлым областям карты текстуры, кажутся приподнятыми, а участки, соответствующие темным областям карты, -вдавленными в поверхность; Displacement (Смещение) - использование текстуры смещения вызывает изменение геометрии сетки поверхности объекта, на который нанесен материал. При этом участки поверхности, соответствующие светлым областям карты текстуры, приподнимаются, а участки, соответствующие темным областям карты, остаются на прежнем уровне; Intensity (Интенсивность) - использование текстуры интенсивности позволяет вызвать локальные изменения яркости материала в соответствии с рисунком текстурной карты; Cutout (Трафарет) - использование текстуры трафарета позволяет управлять прозрачностью архитектурного материала. Темные области карты обеспечивают прозрачность материала, светлые - непрозрачность.
Каждый из перечисленных параметров снабжен кнопкой выбора текстурной карты, флажком активизации выбранной карты и счетчиком регулировки доли вклада карты в имитируемое свойство материала.
Щелчок на любой из кнопок выбора карт текстуры с изначальной надписью None (Нет) вызывает появление окна диалога Material/Map Browser (Просмотр материалов и карт текстур) с перечнем текстурных карт, которые можно использовать в качестве текстуры. Выделите нужную карту и щелкните на кнопке ОК. Если будет выбрана текстура типа Bitmap (Растровая), появится дополнительное окно, позволяющее выбрать файл изображения, которое будет управлять свойством материала. Подробно процесс выбора и назначения текстурных карт описан в следующей главе.
Результат визуализации...
Рис. 15. 38. Результат визуализации сцены с использованием традиционных материалов 3ds max (a) и с использованием материала Ink'n Paint (Обводка и заливка) (б)
Одним из достоинств материала Ink'n Paint (Обводка и заливка) является возможность одновременно визуализировать одни объекты сцены с использованием только цветовой заливки, другие - только контурных линий, третьи - и того и другого, а четвертые - с использованием обычного стандартного материала и традиционного качества визуализации. Например, на рис. 15. 38, б персонаж визуализирован с использованием материала Ink'n Paint (Обводка и заливка), а опорная плоскость - с использованием обычного стандартного материала, обеспечивающего плавную полутоновую раскраску. На рис. 15. 39 за счет различной настройки материала Ink'n Paint (Обводка и заливка) голова и рука персонажа визуализированы с цветовой заливкой, но без контурной обводки, шляпа и костюм - с заливкой и обводкой, а глаза - с использованием обычного стандартного материала.
С помощью материалов...
Рис. 15. 39. С помощью материалов типа Ink'n Paint (Обводка и заливка) в пределах одного изображения можно комбинировать области с заливками без контурной обводки и с обводкой
Для создания и настройки параметров материала Ink'n Paint (Обводка и заливка) раскройте окно Редактора материалов и выделите свободную ячейку с образцом материала. Щелкните на кнопке с наименованием типа материала, расположенной справа от раскрывающегося списка имен материалов. По умолчанию на этой кнопке читается надпись Standard (Стандартный).
В появившемся окне диалога Material/Map Browser (Просмотр материалов и карт текстур) дважды щелкните на строке Ink'n Paint (Обводка и заливка). Материал загрузится в выделенную ячейку образца, и в нижней части окна Редактора материалов появятся свитки параметров материала Ink'n Paint (Обводка и заливка): Basic Material Extensions (Базовые дополнения материала), Paint Controls (Настройки заливки), Ink Controls (Настройки обводки), SuperSampling/ Antialiasing (Сверхразрешение / Сглаживание) и mental ray Connection (Подключение mental ray).
Элементы управления свитков SuperSampling/ Antialiasing (Сверхразрешение/ Сглаживание) и mental ray Connection (Подключение mental ray) не отличаются от аналогичных элементов управления из соответствующих свитков стандартного материала, которые подробно описаны ранее в этой главе.
Назначение и использование остальных параметров материала Ink'n Paint (Обводка и заливка) рассмотрим подробнее.
Свиток базовых дополнений материала Ink'n Paint (Обводка и заливка)
Рис. 15. 40. Свиток базовых дополнений материала Ink'n Paint (Обводка и заливка)
Fog BG when not painting (Туман поверх фона при отсутствии заливки) - при выключении цветовой заливки материала Ink'n Paint (Обводка и заливка) соответствующий объект приобретает цвет фона сцены. Установка этого флажка позволяет атмосферному эффекту Fog (Туман), если он применен в текущей сцене, воздействовать на цвет фона в пределах контура объекта, к которому применен материал Ink'n Paint (Обводка и заливка). Если флажок сброшен, то при отсутствии цветовой заливки контур объекта будет выглядеть как «дыра» в тумане; Opaque alpha (Непрозрачный альфа-канал) - при установке этого флажка альфа-канал материала будет непрозрачным, даже если использование цветовой заливки и прорисовки контуров выключено; Bump (Рельефность), Displacement (Смещение) - установка любого из этих флажков позволяет применить в составе материала Ink'n Paint (Обводка и заливка) карты текстур рельефа или смещения, выбираемые с помощью соответствующей кнопки с надписью None (Отсутствует). Счетчики регулируют долю вклада карты. Подробнее о картах текстур и их использовании в составе материалов вы можете прочитать в главе 16 «Карты текстур».
Флажки 2-Sided (Двусторонний), Face Map (Карта грани) и Faceted (Огранка) по своему назначению и использованию не отличаются от аналогичных элементов управления из свитка Shader Basic Parameters (Базовые параметры раскраски) стандартного материала, которые подробно рассмотрены в этой главе ранее.
Свиток настройки параметров цветовой заливки материала Ink'n Paint (Обводка и заливка)
Рис. 15. 41. Свиток настройки параметров цветовой заливки материала Ink'n Paint (Обводка и заливка)
Используйте для настройки свойств заливки следующие элементы управления этого свитка
Lighted (На свету) - задает цвет заливки частей объекта, освещаемых прямыми лучами света. Если сбросить установленный по умолчанию флажок, то объекты при визуализации окрашиваются в цвет фона, при этом видимыми остаются только их контуры, как показано на рис. 15. 42. Кнопка с надписью None (Отсутствует) предназначена для применения в составе заливки какой-либо текстурной карты, флажок служит для активизации этой карты, а счетчик задает долю вклада карты в цвет заливки (рис. 15. 43);
За счет выключения цветовой заливки всех материалов типа Ink'n Paint (Обводка и заливка) от объектов остались только линии контуров
Рис. 15. 42. За счет выключения цветовой заливки всех материалов типа Ink'n Paint (Обводка и заливка) от объектов остались только линии контуров
Вид материала типа...
Рис. 15. 43. Вид материала типа Ink'n Paint (Обводка и заливка) при использовании карты текстуры Perl in Marble (Перламутровый мрамор) в составе цвета Lighted (На свету)
Вид материала типа...
Рис. 15. 44. Вид материала типа Ink'n Paint (Обводка и заливка) при значении параметра Paint Levels (Уровней раскраски), равном 2, 3 и 4 (слева направо)
Вид материала типа Ink'n Paint (Обводка и заливка) при значении параметра Shaded (В полутени), равном 70, 50 и 30 (слева направо)
Рис. 15. 45. Вид материала типа Ink'n Paint (Обводка и заливка) при значении параметра Shaded (В полутени), равном 70, 50 и 30 (слева направо)
Вид материала типа...
Рис. 15. 46. Вид материала типа Ink'n Paint (Обводка и заливка) при использовании карты текстуры Perlin Marble (Перламутровый мрамор) в составе цвета Shaded (В полутени)
Вид материала типа...
Рис. 15. 47. Вид материала типа Ink'n Paint (Обводка и заливка) при установленном флажке Highlight (Блик) и значении параметра Glossiness (Глянцевитость), равном 25, 50 и 75 (слева направо)
Свиток настройки параметров контурной обводки материала Ink'n Paint (Обводка и заливка)
Рис. 15. 48. Свиток настройки параметров контурной обводки материала Ink'n Paint (Обводка и заливка)
Используйте для настройки свойств обводки следующие элементы управления этого свитка:
Ink (Обводка) - сброс этого флажка удаляет линии контурной обводки, оставляя только цветовые заливки, как показано на рис. 15. 49;
За счет выключения...
Рис. 15. 49. За счет выключения линий контурной обводки всех материалов типа Ink'n Paint (Обводка и заливка) остались видны только цветовые заливки объектов
В материале Ink'n Paint (Обводка и заливка) лица и руки персонажа использована толщина линий в 2 пиксела (а) и в 6 пикселов (б)
Рис. 15. 50. В материале Ink'n Paint (Обводка и заливка) лица и руки персонажа использована толщина линий в 2 пиксела (а) и в 6 пикселов (б)
Обводка лица и руки персонажа линией переменной толщины при сброшенном (а) и установленном (б) флажке Clamp (Закрепить)
Рис. 15. 51. Обводка лица и руки персонажа линией переменной толщины при сброшенном (а) и установленном (б) флажке Clamp (Закрепить)
Линии накрытия на руке персонажа (а, показаны стрелками) исчезают при сброшенном флажке Overlap (Накрывающие) (б)
Рис. 15. 52. Линии накрытия на руке персонажа (а, показаны стрелками) исчезают при сброшенном флажке Overlap (Накрывающие) (б)
Результат визуализации...
Рис. 15. 53. Результат визуализации руки персонажа, в свитке Ink Controls (Настройки обводки) материала которой были сброшены все флажки, кроме Underlap (Накрываемые)
Линии обводки нижней...
Рис. 15. 54. Линии обводки нижней части носа и губ персонажа, которые отчетливо видны на рис. 15. 51, 6, исчезли после сброса флажка SmGroup (Группы сглаживания)
К линиям любого типа могут быть применены карты текстур, для чего служат однотипные группы элементов управления, состоящие из флажка активизации текстуры, счетчика доли вклада и кнопки выбора типа карты. Использование текстур позволяет сделать линии более «живыми», как будто они нарисованы вручную карандашом, или создать впечатление, что сквозь линии проступает неровная волокнистая текстура бумаги.
Свиток Matte/Shadow Basic Parameters (Базовые параметры матового/затеняемого материала)
Рис. 15. 55. Свиток Matte/Shadow Basic Parameters (Базовые параметры матового/затеняемого материала)
Элементы управления свитка mental ray Connection (Подключение mental ray) не отличаются от аналогичных элементов управления из такого же свитка стандартного материала, которые подробно описаны ранее в этой главе.
В разделе Matte (Матовый экран) установите или сбросьте флажок Opaque Alpha (Непрозрачность в альфа-канале), включающий режим помещения матового материала в альфа-канал визуализируемого изображения. Если флажок сброшен, альфа-канал выходного изображения формироваться не будет.
В разделе Atmosphere (Атмосферные эффекты) установите или сбросьте флажок Apply Atmosphere (Применить атмосферные эффекты), включающий режим формирования атмосферной дымки применительно к объекту с матовым материалом. Выберите способ формирования дымки с помощью переключателя:
At Background Depth (На глубине фона) - метод двухмерной визуализации дымки, при котором сначала формируется дымка, а затем тени, которые не будут ослаблены действием дымки; At Object Depth (На глубине объекта) - метод трехмерной визуализации дымки, при котором сначала формируются тени, а затем дымка.В разделе Shadow (Тень) установите флажок Receive Shadows (Воспринимать тени), чтобы матовый материал был способен воспроизводить тени, отбрасываемые на него объектами сцены. Величина параметра Shadow Brightness (Интенсивность тени) определяет степень прозрачности тени: при значении 0 тени полностью непрозрачны, при значении 1 тени отсутствуют. Для подбора цвета тени щелкните на иоле образца цвета Color (Цвет).
Установка флажка Affect Alpha (Тени в альфа-канале), который становится доступным только при включении альфа-канала с помощью флажка Opaque Alpha (Непрозрачность в альфа-канале) в разделе Matte (Матовый экран), заставляет алгоритм визуализации формировать тени, падающие на матовый материал, в альфа-канале выходного изображения.
На рис. 15. 56, а приведена фотография пейзажа с горной грядой, а на рис. 15. 56, б- пример использования материала типа Matte/Shadow (Матовый/Затеняемый) для имитации размещения объектов сцены на реальном ландшафте, представленном на фотографии. Обратите внимание на прямоугольный блок на заднем плане, который оказался за горной грядой, а также на тень от стоящего на переднем плане прямоугольного блока, отбрасываемую им на склон холма.
Фотография пейзажа...
Рис. 15. 56. Фотография пейзажа, использованная в качестве фона сцены (а), и результат использования материала типа Matte/Shadow (Матовый/Затеняемый) (б)
Для получения показанного эффекта был создан вспомогательный объект-сетка, расположенный параллельно воображаемому склону холма. Затем на объекте-сетке был нарисован замкнутый сплайн, охватывающий передний план сцены и повторяющий контур горной гряды в окне камеры. Сплайн был превращен в плоский экран с помощью команды Convert to Editable Poly (Превратить в редактируемую полисетку) четвертного меню. Затем была произведена сегментация полученной полисетки с помощью инструментов Cut (Разрезать) и Tessellate (Разбить). К отдельным выделенным полигонам экрана, как показано на рис. 15. 57, был применен модификатор Noise (Неоднородности) для обеспечения большей правдоподобности тени, падающей на склон холма. В заключение экрану был назначен материал типа Matte/Shadow (Матовый/Затеняемый).
Вид матового экрана в окне проекции
Рис. 15. 57. Вид матового экрана в окне проекции
Свиток Raytrace Basic Parameters (Базовые параметры трассируемого материала)
Рис. 15. 58. Свиток Raytrace Basic Parameters (Базовые параметры трассируемого материала)
Особенностью настройки трассируемого материала является то, что многие его свойства, такие как прозрачность, зеркальное отражение, просвечивание и т. п., управляются параметром Value (Яркость) HSV-модели цвета образца, расположенного справа от названия соответствующего свойства. Если при этом цвет образца обладает насыщенностью (параметр Saturation (Насыщенность) не равен нулю), то цветовой образец не только управляет степенью проявления соответствующего свойства, но и вносит вклад в окраску материала.
Каждый параметр этого свитка, который снабжен маленькой квадратной кнопкой без надписи, может быть замещен картой текстуры.
Настройте следующие параметры свитка Raytrace Basic Parameters (Базовые параметры трассируемого материала):
Ambient (Подсветка) - в отличие от стандартного материала данный параметр характеризует степень восприятия подсветки (ambient absorbtion factor) трассируемым материалом. Установка белого цвета подсветки аналогична ее блокировке с цветом диффузного отражения в стандартном материале. Если сбросить флажок параметра Ambient (Подсветка), то вместо цветового образца появляется счетчик, который позволяет настроить уровень серого тона, управляющего параметром подсветки; Diffuse (Диффузный) - подобен цвету диффузного отражения стандартного материала. Эффекты зеркального отражения и пропускания света помещаются трассировщиком поверх цвета диффузного отражения, поэтому, в отличие от стандартного материала, данный цвет перестает быть видимым, если цвет Reflect (Отраженный) является чисто белым (см. ниже); Reflect (Отраженный) - цвет зеркального отражения. Степенью отражения управляет величина Value (Яркость) цвета образца данного параметра, настраиваемая в окне Color Selector (Выбор цвета). Чем выше яркость, тем сильнее зеркальное отражение. При значении Value (Яркость) = 255 обеспечивается полная зеркальность материала. Если цвет зеркального отражения сделать черным (Value (Яркость) = 0), то отражения окружающих объектов на поверхности трассируемого материала не будут формироваться. Если цвет зеркального отражения является насыщенным, то его оттенок смешивается с цветом диффузного рассеивания. При этом объект выглядит подобно блестящему цветному елочному шару, отражая окружающие объекты, как показано на рис. 15. 59. Если сбросить флажок, то вместо цветового образца появится счетчик, позволяющий настраивать степень отражения численно в диапазоне от 0 до 100 %. В этом случае цвет зеркального отражения заменяется одной из 256 градаций серого тона. Еще один щелчок на флажке вызывает появление на месте счетчика надписи Fresnel (По Френелю). Чтобы в этом случае увидеть зеркальные отражения окружающих предметов на поверхности материала, необходимо придать достаточно светлый оттенок цвету диффузного отражения;
Пример использования трассируемых материалов на поверхностях зеркального шара, двух плоских зеркал и слегка отражающего клетчатого пола
Рис. 15. 59. Пример использования трассируемых материалов на поверхностях зеркального шара, двух плоских зеркал и слегка отражающего клетчатого пола
Трассируемый материал...
Рис. 15. 60. Трассируемый материал шара имитирует тонкое цветное стекло, обладающее в определенной степени свойством зеркального отражения; коэффициент преломления равен 1, 05
Тот же трассируемый...
Рис. 15. 61. Тот же трассируемый материал, что на рис 15. 60, при значении коэффициента преломления, равном 1, 6, имитирует сильное преломление лучей света в толще стеклянного шара
Свиток Extended Parameters (Дополнительные параметры)
Рис. 15. 62. Свиток Extended Parameters (Дополнительные параметры)
Группа параметров Special Effects (Специальные эффекты) свитка Extended Parameters (Дополнительные параметры) позволяет настраивать следующие оптические характеристики трассируемых материалов:
Extra Lighting (Дополнительное освещение) - позволяет учитывать дополнительное освещение материала за счет света, рассеянного другими объектами, и имитировать такой эффект, как перенос излучения (например, белая скатерть рядом с красной стеной должна приобретать красноватый оттенок за счет света, рассеянного от стены); Translucency (Просвечивание) - позволяет имитировать цвет света, просвечивающего сквозь материал и представляющего собой результат ненаправленного диффузного рассеивания. Для тонких объектов (ткань, бумага) эффект подобен наблюдению пятна света, направленного на объект со стороны, противоположной наблюдателю, для более толстых - подобен просвечиванию воска горящей свечи. Степень просвечивания управляется величиной Value (Яркость) цвета образца данного параметра. Значение Value (Яркость) - 255 обеспечивает стопроцентное просвечивание, a Value (Яркость) = 0 - полное отсутствие просвечивания. При освещении светом, падающим на объект с невидимой наблюдателю стороны, воспроизводится также эффект тени от предмета, располагающегося между осветителем и объектом (рис. 15. 63);
Эффект просвечивания полупрозрачной преграды, на которую нанесен трассируемый материал, при освещении ее со стороны, невидимой зрителю
Рис. 15. 63. Эффект просвечивания полупрозрачной преграды, на которую нанесен трассируемый материал, при освещении ее со стороны, невидимой зрителю
Группа параметров Advanced Transparency (Улучшенная прозрачность) позволяет настроить тонкие эффекты прозрачности материала:
Transp. (Фон для прозрачности) - флажок и кнопка, подобные параметрам группы Environment (Внешняя среда) свитка Basic Parameters (Базовые параметры), но отличающиеся тем, что позволяют заместить глобальную карту текстуры окружающей среды только применительно к эффекту преломления фона в прозрачном материале. Чтобы эти элементы управления стали доступными, необходимо разблокировать их, щелкнув на маленькой кнопке со значком в виде замка; Density (Плотность) - две однотипные группы параметров, позволяющих настроить свойства цвета в толще прозрачного объекта (Color) и тумана, наполняющего прозрачный объект (Fog). Каждая группа включает флажок активизации эффекта, счетчики Start (Начало) и End (Конец) выбора начала и конца проявления эффекта внутри объекта, счетчик Amount (Степень) степени проявления эффекта, иоле образца цвета и кнопку выбора карты текстуры.Два флажка - Render objects inside raytraced objects (Визуализировать объекты внутри трассируемых объектов) и Render atmospherics inside raytraced objects (Визуализировать эффекты внешней среды внутри трассируемых объектов) - включают соответствующие режимы визуализации. К эффектам внешней среды относятся туман, пламя, объемный свет и т. п., которые подробнее будут обсуждаться в главе 17 «Визуализация сцен и имитация эффектов внешней среды».
Группа параметров Reflections (Отражения) служит для выполнения тонких настроек эффекта отражения:
Туре (Тип) - переключатель, позволяющий выбрать один из двух типов эффекта отражения: Default (Исходный) - цвет зеркального отражения накладывается поверх цвета диффузного отражения, Additive (Суммарный) - цвет зеркального отражения суммируется с цветом диффузного отражения; Gain (Поглощение) - управляет яркостью зеркальных отражений: чем меньше поглощение, тем ярче отражения. При значении параметра, равном 1, отражения вообще не видны.Свиток Raytracer Controls (Управление трассировщиком)
Рис. 15. 64. Свиток Raytracer Controls (Управление трассировщиком)
Группа Local Options (Локальные параметры) содержит следующие флажки:
Enable Raytracing (Разрешить трассировку) -включает и выключает работу алгоритма трассировки применительно к данному материалу. Однако даже при сброшенном флажке материал будет демонстрировать свойства отражения и преломления по отношению к текстурам окружающей среды, как к назначенной для сцены в целом в окне диалога Environment and Effects (Внешняя среда и эффекты), так и к назначенной только для данного материала в свитке Raytrace Basic Parameters (Базовые параметры трассируемого материала); Enable Self Reflect/Refract (Разрешить самоотражение/преломление) - включает режим моделирования самоотражения и самопреломления материала. Это бывает необходимо в случаях, когда отдельные части объекта отражаются в нем самом, как, например, ручка чайника в его теле, или видны сквозь него самого; Raytrace Atmospherics (Трассировать атмосферные эффекты) - включает режим трассировки атмосферных эффектов, таких как туман, объемное освещение и т. п.; Reflect/Refract Material IDs (Отражение/преломление идентификаторов материалов) - включает режим, при котором отражение и преломление, рассчитываемые трассировщиком, отображают эффекты, примененные к материалам в каналах G-буфера (например, трассированное отражение лампы с назначенным ей эффектом сияния будет воспроизводить это сияние).Группа флажков Raytracer Enable (Разрешить трассировщику) позволяет разрешить или запретить применительно к данному материалу трассировку явлений отражения (флажок Raytrace Reflections (Трассировать отражения)) и преломления лучей света (флажок Raytrace Refractions (Трассировать преломления)).
Щелчок на кнопке Local Exclude (Локальное исключение) вызывает появление окна диалога Exclude/Include (Включение/Исключение), с помощью которого можно выборочно указать, какие объекты сцены будут учитываться алгоритмом трассировки применительно к данному трассируемому материалу, а какие - нет. Работа с этим окном не отличается от работы с аналогичным окном исключения объектов из освещения, которое было подробно рассмотрено в главе 11 «Создание и настройка источников света и камер».
Счетчик Bump Map Effect (Действие карты рельефа) регулирует степень влияния карты рельефа на трассируемые эффекты отражения и преломления света.
В разделе Falloff End Distance (Расстояние действия эффекта) флажки Reflect (Отражение) и Refract (Преломление) позволяют включить режим ограничения дальности, начиная с которой отражение и преломление окружающих объектов заменяются заливкой черным цветом. Дальность задается в счетчиках справа от флажков и по умолчанию равна 100 единицам длины.
В разделе Raytraced Reflection and Refraction Antialiaser (Сглаживание отражений и преломлений при трассировке) свитка Raytracer Controls (Управление трассировщиком) флажок On (Вкл. ) служит для включения режима сглаживания, а в раскрывающемся списке можно выбрать один из вариантов алгоритма сглаживания:
Use Global Antialiasing Settings (Использовать глобальные настройки сглаживания) - будет исполыоваться алгоритм сглаживания, выбранный на вкладке Raytracer (Трассировщик) окна диалога Render Scene (Визуализация сцены); Fast Adaptive Antialiaser (Быстрое адаптивное сглаживание), Multiresolution Adaptive Antialiaser (Многоэлементное адаптивное сглаживание) - будет использоваться алгоритм быстрого или многоэлементного адаптивного сглаживания вне зависимости от установок параметров на вкладке Raytracer (Трассировщик) окна диалога Render Scene (Визуализация сцены).Кнопка с многоточием справа от раскрывающегося списка служит для вызова окна диалога Render Scene (Визуализация сцены), раскрытого на вкладке Raytracer (Трассировщик), где производятся глобальные настройки алгоритма трассировки. Эти настройки будут описаны в главе 17 «Визуализация сцен и имитация эффектов внешней среды».
Свиток параметров материала Advanced Lighting Override (Замена свойств улучшенного освещения) в окне Редактора материалов
Рис. 15. 65. Свиток параметров материала Advanced Lighting Override (Замена свойств улучшенного освещения) в окне Редактора материалов
На кнопке Base Material (Базовый материал) свитка Advanced Lighting Override Material (Материал для замены свойств улучшенного освещения) отображается наименование базового материала, свойства которого модифицируются. Например, на рис. 15. 65 это материал Material #41 (Raytrace). Если щелкнуть на кнопке, то произойдет переход на уровень настройки свойств базового материала. Для возврата с уровня базового материала на уровень материала-модификатора свойств улучшенного освещения щелкните на кнопке Go to Parent (Перейти к составному материалу) в окне Редактора материалов. Настройте следующие параметры материала-модификатора свойств улучшенного освещения в разделе Override Material Physical Properties (Замена физических свойств материала): Reflectance Scale (Степень отражения) - увеличивает или уменьшает долю световой энергии, рассеиваемой базовым материалом во всех направлениях и учитываемой при расчетах глобальной освещенности сцены. Изменяется в диапазоне от 0, 1 до 5, 0. Принятое по умолчанию значение 1, 0 означает отсутствие влияния материала-модификатора на свойство отражения базового материала. На рис. 15. 66 приведен пример применения материала Advanced Lighting Override (Замена свойств улучшенного освещения) к материалу типа Standard (Стандартный), имитирующему пол галереи. Увеличение параметра Reflectance Scale (Степень отражения) с 1 (рис. 15. 66, а) до 3 (рис. 15. 66, б) ведет к ощутимому росту общей освещенности фрагмента сцены;
