Материаловедение

Рис 1. MaterialEditor

На Рис 1. Вы видите окно MaterialEditor, именно оно отвечает за все материаловедение. Вы сейчас видите перед собой стандартный материал 3DsMax’а. Открывается это окно горячей клавишей М или кнопкой . По умолчанию здесь шесть шариков.

Рис 2. Выбор кол-ва материалов

При нажатии на любой из этих шариков правой кнопкой мыши в выпадающем меню (выделенные красным) три графы (Рис 2) отвечают за количество этих шариков. Вы можете это количество увеличить. Особенность заключается в том, что шесть шариков будет мало. Потому что шарик – это один материал. Каждый объект в сцене имеет свой материал. Увеличить количество шариков можно легко – нажав правой кнопкой на любой. Выбираете 2*3, 3*4, 4*6. Но самое главное, что, сколько бы здесь шариков не было, их все равно будет мало. Как с этим справляться? Всегда нужно оставлять 1 слот не использованным. Когда большинство слотов будут заняты, мы пустой шарик перетаскиваем на любой занятый, тем самым создаем новый материал, при этом первый остается в памяти сцены.

Основа это то, что материалов может быть много, разное количество. Вы сейчас видите стандартный материал. Он может быть любым. Очень важный момент заключается в том, что если мы используем в качестве рендера V-Ray, то и материал у нас должен быть V-Ray. Если мы используем в качестве рендера MentalRay, значит и материал должен быть такой. Стандартные материалы дружат с любым рендером. Если вы сделаете материалы V-Ray, а рендер у вас MentalRay, то MentalRay их не считает. И наоборот. Если вы сделаете материалы MentalRay, то V-Ray их не считает, и любой другой рендер тоже не считает.

Рис 3. Раздел Maps

Материалы есть разные, у них много разных свойств. Отличие V-Ray материалов от стандартных – это то, что их можно настраивать более глубоко, выглядят более реалистично. Но суть у них у всех одна и та же, и заключается она в разделе Maps (Карты) (Рис 3). Вкладка Maps есть у любого материала. Какие элементы вкладки Maps мы будем использовать и что они из себя представляют?

Первое что мы рассмотрим, это DiffuseColor (Рис3-1). Карта Diffuse– это самосвечение объекта. Это свет и цвет, который излучает сам объект. Диффузное свечение. По сути это текстура, цвет. Если вы на Diffuse повесите серый, то весь объект будет серый, если повесите синий, то весь объект будет синий. Если вы повесите картинку обоев, то будут обои, а если повесите на Diffuse картинку дерево, будет деревянная поверхность. В принципе, сюда вешается сама текстура. Каким образом? Нажимаем на большую кнопку , которая рядом с Diffuse, и у нас выпадает меню, в котором собраны все Maps (Рис 4).

1

Рис 4. Окно Material/MapBrowser

Окно называется «Material/MapBrowser» (Рис 4), здесь собраны все карты, которые мы можем использовать, и первая из них это Bitmap. Это текстура в переводе, картинка. Когда нажимаем на кнопку , выпадает материал Material/MapBrowser, где выбираем Bitmap (Рис 4-1). Далее выбираем на своем винчестере картинку, ставим ее сюда, и шарик покрывается той текстурой, которую вы выбрали (Рис 5).

Рис 5. Выбор текстуры Bitmap

Вам остается выделить какой-либо объект в сцене, выделить здесь шарик и нажать на кнопку «присвоить материал выделенному объекту» .

Следующая карта, которая очень часто используется – Opacity (прозрачность) (Рис 3-2). Вы можете точно также на нее повесить черно-белую картинку или текстуру, и суть ее заключается в том, что все черные места станут прозрачными, все белые – непрозрачными. Даже если на нее повесить градиентную картинку, картинку, где есть переходы от светлого к темному, то все места, где есть темное, станут прозрачными. И чем темнее место, тем прозрачнее, а чем светлее – тем не прозрачнее. Т.е. на Opacity вы точно также можете в выпадающем меню выбрать Bitmap, затем выбрать какую-нибудь картинку на своем винчестере, и у вас получится карта прозрачности. При перекладывании ее на объект, этот объект становится прозрачным. По сути получается следующее: если вы берете обычную черно-белую картинку jpeg (gif) с белыми бабочками на черном фоне и кладете ее на Opacity и затем присваиваете эту карту объекту, то у вас получится прозрачный объект с непрозрачными бабочками. Эта карта называется еще канал прозрачности.

Следующая карта Bump (шероховатость) (Рис 3-3). Работает она точно также как и карта прозрачности – все светлые места выдавливаются, все темные – вдавливаются. Если вы сюда, на Bump повесите опять же Bitmap, и выберите какую-нибудь текстуру, например, асфальта, где белые камушки и черная поверхность, то у вас такая поверхность шероховатая и получится. Если вы сделали материал шероховатым и присвоили его какому-нибудь объекту, этот объект при рендере станет шероховатым. В окне проекции вы ничего не увидите, а увидите только при рендере.

Следующая карта, которая часто используется, это Reflection (отражение). Она так же работает по той же логике, что и Opacity. Все светлые места отражают сильнее, темные места отражают меньше.

Подытожим. Представьте себе, что вам надо сделать шторы, на которых вышиты бабочки, выдавлены получается, и они прозрачнее, чем все остальное, и покрыты золотистым материалом, который отражает. Для того, чтобы это сделать, вам понадобиться текстура этих бабочек (сами белые шторы с бабочками), карта прозрачности, где эти бабочки будут светлые, а все остальное темное, далее вам понадобится карта шероховатости, и карта отражения. Таким образом, с помощью двух текстур вы можете сделать такую штору. Положить на Diffuse обычную цветную текстуру и на все остальное положить черно-белую карту.

Рис 6. Пример 1 настройки материалов

Как снять присвоенный материал с объекта? Присвоить ему стандартный материал. Если все правильно делать, у вас получится такая замечательная картинка, как на примере (Рис 6). Обратите внимание, какой пол, какая у него шероховатость, здесь так же есть и отражение, это и есть та самая детализация пола, это и есть фотореалистичность.

Рис 7. Пример 2настройки материалов

Рассмотрим еще один пример пола (Рис 7). Многие сейчас не понимают, фотография это или нет. Специально для вас еще одна картинка справа. Эти две картинки показываю, что можно делать всего лишь с помощью материалов. Мы ничего не выдавливаем и не вдавливаем, мы все это делаем с помощью карт.

Теперь рассмотрим все остальные карты (Рис 8). Все, что мы пройдем, все можно реализовывать. Эти карты можно положить на любую поверхность. Многие из этих карт в реальной жизни никак не применяются.

1

2

3

4

5

6

7

Рис 8. Окно Material/Map Browser

Рассмотрим карты, которые часто используются в работе. Первая из них – это Checker (Рис 8-1). Это шахматная доска. Пожалуй, это тоже визитная карточка 3DsMax, как и чайник. С помощью Checker хорошо настраиваются персонажи, и многое другое. Так же с его помощью делается плитка. На каждую плитку Checker можно положить еще текстуры, и настроить их бесконечно глубоко. В чем заключается эта бесконечность? Вы выбираете карту Diffuse, нажимаете на кнопку , у вас выпадает Material Editor (Рис 1), а вы выбираете вместо Bitmap Checker. У вас получится такой вот шикарный чайник (Рис 9).

Рис 9. Применение Checker

Представьте себе, если вы такую же карту положите на прозрачность, что у вас случится с этим чайником? Нажмите на карту прозрачности Opacity, и вместо Bitmap выберите Checker, что случается с вашим чайником? У вас вместо черных квадратов чайника получатся прозрачные квадраты. Когда вы это сделаете, вы можете контролировать эти квадратики. После того, как вы применили какую-либо карту к объекту вы можете настроить параметр Tiling (повторяемость) (Рис 10-1) – это значит что, повторяемость текстуры можно увеличить и уменьшить.

1

2

3

Рис 10. Настройка карты Checker

Черный квадратик поменяем, белый квадратик поменяем (Рис 10-2), но самое главное, нажав на кнопку мы вместо цвета можем положить сверху любую карту (Рис 10-3). Т.е. при нажатии на кнопку снова выпадает Material/Map Browser. И мы можем положить любую Bitmap, а можем положить еще раз Checker. Например, снова положить на все черные квадраты Checker. И тогда этот черный квадрат разделится еще на квадраты. И на каждый из этих квадратов мы можем еще раз положить Checker, и они снова разделятся на четыре части. И так до бесконечности. Получается действительно фантастическая глубина. Вы должны понимать, что в действительности этим никто не занимается – никто не делит квадратик еще на квадратик и еще, но вы должны понимать, что это можно сделать и материал становится очень глубоким. Время рендера очень сильно зависит от материала. Материал можно на столько частей разделить, что он будет рендерится до бесконечности. Одна ручка на шкафчике может рендериться дольше, чем целый лес.

1

2

Рис 11. Настройка карты Composite

Идем дальше. Одна из самых часто используемых карт – карта Composite (Рис 8-2). Здесь с левой стороны прорисовывается текстура (Рис 11-1), с правой – карта прозрачности (Opacity) (Рис 11-2). На рисунке смешивается кирпичная стена и шахматная доска (Рис 11-1). А справа наложена карта прозрачности, где черное будет прозрачным, а белое – непрозрачным. С помощью Composite мы можем смешать много разных карт. Есть материалы, которые смешивали по 15, по 20 карт. На самом деле в этом нет смысла, но эту карту очень удобно использовать, когда мы хотим на Diffuse повесить что-то смешанное. Например, если мы хотим сделать кирпичную стену, для этого найдем текстуру стены. Но мы хотим сделать не просто текстуру стены, а сделать ее старой и пошарпанной. Мы берем текстуру стены и текстуру пошарпанного бетона, сильно пошарпанного. И при помощи карты Composite, мы можем спокойно их смешать. Берем две картинки и вешаем карту прозрачности. У нас получится, что на кирпичной стене появляется бетон в тех местах, где пошарпанность.

Рис 12. Настройка карты Falloff

Еще одна постоянно используемая карта, это карта Falloff (затухание – градиент) (Рис 8-3). На изображении на Diffuse повешена карта затухание (Рис 12). А если вы повесите эту же карту на прозрачность, что тогда получится? У вас будет затухание от темного к светлому, а если эту карту использовать для прозрачности, получится, что все, что ближе к камере (темное) будет прозрачнее, а то, что дальше – не прозрачнее. То же самое используется на отражение. То, что посредине менее отражает, а то, что дальше к краю – сильнее отражает.

Если вы поменяете местами – темное и светлое, все будет наоборот. Тогда чем дальше, тем будет более прозрачным, а чем ближе к камере – менее прозрачным.

Рис 13. Использование карты Mask

Следующая карта – Mask (маска) (Рис 8-4). Это почти тоже самое, что Composite, но гораздо проще. Она, по сути, отвечает за смешивание двух карт. Грубо говоря, карта прозрачности. Например, у вас есть текстура, вы хотите, чтобы у нее была какая-то прозрачность, которая будет переноситься на другую карту, которая под ней. Пример использования этой карты можно посмотреть на Рис 13.

3

1

2

Рис 14. Использование карты Mix

Гораздо более крутая карта – Mix (микс) (Рис 8-5). Внутри Mix обычно используется карта Mask. Mask – это одна текстура с маской прозрачности, а Mix – смешение двух карт. Например, у вас есть две карты, и есть карта смешивания, которая работает точно так же, как и все остальное – все черные места отвечают за цвет номер 1. Все светлые – за цвет номер 2. Каким образом это работает? Суть в том, что на цвет номер один мы положили текстуру какой-нибудь железяки (Рис 14-1), а на цвет номер два мы положили ржавую поверхность, ржавый металл (Рис14-2). И они смешиваются с интенсивностью 40 (Рис 14-3). Мы смешиваем чистенький металл с металлом ржавым. Он у нас равномерно смешивается.

Рис 15. Текстура для смешивания

1

Рис 16. Пример 2 использования карты Mix

Но если мы возьмем для смешивания другую карту, например, как на Рис 15, и положим ее на Mix Amount (Рис 16-1) то они у нас в итоге смешаются иначе (Рис 16). И уже процент смешивания не имеет никакого значения, потому что смешиваются они по карте (Рис 15). А она у нас черно-белая. Все черные места будут прозрачными, все светлые места станут непрозрачными. И вы в любой момент можете поменять эти карты местами. И тогда у вас вся поверхность станет ржавая, а там, где сетка, будет ровненький металл. Mix очень крутая карта, она очень широко используется, а Mask – тоже крутая карта, и обычно она используется внутри Mix. Еще один пример. Допустим у вас есть карта, и вы хотите, чтобы она была ржавая только в тех местах, где вам надо. Для этого нужно выбрать не Bitmap, а Mask(карту прозрачности).

Смотрим следующую карту – Noise (шум) (Рис 8-6). Как вы думаете, если сейчас эту карту (Рис 15) поставить на Opacity, что у вас получится? Конечно, дырочки. А как их можно сделать помельче? Поменять Tiling– 1 на 5 или 20, и у вас получатся очень мелкие пупырышки. А если вы используете Noise на Bump, что у вас получится? Штукатурка.

Теперь очень важный момент. Для стандартного материала, чтобы нормально сделать отражение, вам нужно использовать одну особенную карту, которая называется Raytraсe (Рис 8-7). Если на Reflection в стандартном материале, вы используете карту Raytraсe, тогда у вас на материале появится отражение.