D studio Max – работа с материалами

Лекция 6.

Цель работы: изучение основных приемов создания, настройки и применения материалов в 3d studio max.

3ds max содержит отдельный модуль для работы с материалами, который называется Material editor. Материалом называется набор настроек, описывающий свойства поверхности - материал можно назначить на любой объект, но нельзя использовать как задний фон.

Окно Material Editor (редактор материалов) вызывается при помощи команды Rendering -> Material Editor (Визуализация -> Редактор материалов) или клавишей M.

Слоты материалы содержат образцы создаваемых материалов. Далее устанавливается имя материала (по умолчанию " № - default ") и тип материала (по умолчанию - Standart).

Свиток Shader Basic Parameters содержит разные режимы тонирования. По умолчанию выбран метод тонирования Blinn. От метода тонирования зависит близость к физическим свойствам создаваемого объекта.

Свиток Shader Basic Parameters содержит и другие режимы тонирования, которые используются гораздо реже:

• Blinn - основной способ тонирования, с помощью которого можно создать практически любую поверхность;
• Oren-Nayar-Blinn - шейдер для имитации матовых, шероховатых поверхностей;
• Metal - шейдер для имитации металлических материалов, у которых вся поверхность, кроме блика, выглядит темной из-за низкого уровня диффузного рассеивания;
• Strauss - самый примитивный тип для создания металлических поверхностей;
• Anisotropic - метод тонирования, позволяющий создавать анизотропные блики и поворачивать их на поверхности;
• Multi-Layer - метод тонирования, аналогичный предыдущему, но позволяющий создавать два анизотропных блика разных цветов;

· Translucent Shader - шейдер, позволяющий создать материал со спаданием самосвечения относительно удаленности от источника света.

Второй открытый свиток на рисунке - это свиток Blinn Basic Parameters. В этом свитке настраиваются базовые параметры материала, такие как цвет, блики, самосвечение и простая прозрачность. Но обо всем по порядку. Сначала задается цвет материала. Для этого щелкните по серому прямоугольнику около слова Diffuse. Откроется диалоговое окно Color Selection (Выбор цвета). В этом окне можно задать любой цвет. В дальнейших примерах, чтобы точно передавать вам цвет, я буду использовать цветовую модель RGB (рис. 3). Помимо стандартного типа материала существуют и другие. Чтобы увидеть их, достаточно щелкнуть по кнопке 21 (по умолчанию на ней написанно - Standart), после чего откроется окно выбора типа материала (рис. 4).

 

Рисунок 3. Установка основного цвета материала.

 

Таблица 1  Назначение инструментов Material Editor (Редактор материалов):

№	Название	Назначение кнопки
1		Ячейка материала.
2	Get Material	(Выбрать материал) - позволяет загрузить готовый материал или создать новый.
3	Put Material to Scene	(Поместить материал на сцену) - позволяет обновить в составе сцены материал, который является копией материала, созданного с помощью кнопки Make Material Copy.
4	Assign Material to Selection	(назначить материал выделенному объекту) - позволяет назначить материал из активной ячейки образца всем выделенным объектам сцены.
5	Reset Map\Mit to Default Settings	(Восстановить стандартные настройки материала\карты) - возвращает материалу\карте из активной ячейки образца исходные значения параметров, принимаемые по умолчанию.
6	Make Material Copy	(Копировать материал) - копирует исходный материал в другую ячейку.
7	Make Unic	(Сделать уникальным) - сбрасывает статус Instance (Экземпляра) с текущего материала.
8	Put to Library	(Добавть в библиотеку) - служит для помещения материала из активной ячейки образца в библиотеку материалов.
9	Material Effects Chanel	(Канал эффектов монтажа) - позволяет связать материал с одним из 16 каналов постобработки материала, используемого в процессах видеомонтажа.
10	Show Map in Viewport	(Показывать материал в окне просмотра) - после включения данной опции материалы будут отображаться в окнах просмотра.
11	Go to Parent\Child	(Перейти к "Родителю"\"Потомку") - кнопки перехода к родительским свиткам материала и к свиткам потомков.
12	Sample Type	(Тип образца) - позволяет выбрать тип образца материалов. Меню состоит из 3х типов образцов, расположенных на раскрывающейся панели.
13	Backing	(Задняя подсветка) - помещает дополнительный источник света позади образца материала, вызывая его заднюю посветку.
14	BackGround	(Фон) - позволяет изменить фон в ячейки образца.
15	Sample UV Tiling	(Легкое UV разбиение) - позволяет быстро назначить повторение материала на грани материала.
16	Video Color Check	(Проверка цвета видео) - включает материал объекта для цветов, коотрые находятся вне NTSC- или PAL-порога и имеют тенденцию менятся при передаче на видео.
17	Make Preview	(Создать эскиз) - позволяет посмотреть эскиз анимации материала\карты в окне Windows Media Player в реальном масштабе времени.
18	Options	(Параметры) - позволяет перейти к настройке параметров редактора материалов, вызывая диалоговое окно Material Editor Options (параметры редактора материалов).
19	Select by Material	(Выделить по материалу) - позволяет выделить объекты сцены по активному материалу.
20	Material\Map Navigator	(Окно навигации материала\карты) - предоставляет возможности для изучения дерева материалов.
21	Standart	(Стандарт) - указывает на то, какой из стандартных материалов установлен.
22	Pick Material from Object	(Получить образец с материала объекта) - Используя данную опцию вы можете щелкнуть на произвольном объекте и материал, присвоенный ему будет автоматически назначен выбранной ячейке.
23		Режим тонирования материала. Устанавливает метод тонированной раскраски поверхности геометрической модели.
24		Три основные настройки цвета материала: Ambient - оттенок материала при слабом освещении. Diffuse - основной цвет материала, имеет решающее значение. Specular - цвет блика.
25		Дополнительные настройки поверхности материала: Specular Level - яркость блика. Glossiness - гладкость поверхности, глянцевость. Soften - смягчение края блика.
26		Здесь можно установить название материала.
27		Установка типа материала. Надпись на кнопке указывает на тип установленного материала.
28		Установка режимов для материала: Wire - режим сетки (отображение в виде полигонального каркаса). 2-Sided - режим двухстороннего материала. Face Map (карта грани) - обеспечивает проецирование материала на каждую из граней материала. Faceted (огранка) - обеспечивает постоянную закраску каждой отдельной грани с учетом эффекта зеркального блика.
29	Color	(Цвет) - установка активации и интенсивности самосвечения материала.
30	Opacity	(Непрозрачность) - установка уровня непрозрачности материала.

Standart (стандартный) - стандартный материал, используемый для текстурирования большинства объектов.

Advanced Lighting Override (Освещающий) - управляет настройками, относящимися к системе просчета рассеиваимого света.

Architectural (Архитектурный) - позволяет создавать материалы высокого качетсва, обладающие реальными физическими свойствами. Но в качесвте источников света в сцене рекомендуется использовать Photometric Lights (Фотометрия), а просчет освещения учитывает рассеивание света Global Illumination (Общее освещение).

Blend (Смешиваемый) - получается при смешивании на поверхности объекта двух материалов. Параметр Mask (Маска) его настроек определяет рисунок смешивания материалов. Смешивание материалов задается с помощью Mix Amount (Величина смешивания). При нулевом значении этого параметра отображаться будет только первый материал, при значении 100 - второй.

Composite (Составной) - позволяет смешивать до 10 разных материалов, один из которых является основным, а остальные - вспомогательными. Вспомогательные материалы можно смешивать с главным, добавлять и вычитать из него.

Double Sided (Двухсторонний) - подходит для объектов, которые нужно текстурировать с передней и задней стороны.

Ink 'n Paint (Нефотореалистичный) - служит для создания рисованного двухмерного изображения и может быть использован при создании двухмерной анимации.

Matte / Shadow (Матовое покрытие/Тень) - обладает свойством сливаться с фоновым изображением. Такое свойство может быть использовано при совмещении реальных от снятых кадров и трехмерной графики.

Morpher (Морфинг) - позволяет управлять раскрашиванием объекта в зависимости от его формы.

Multi/Sub-Object (Многокомпанентный) - состоит из двух и более материалов, используется для текстурирования сложных объектов.

Raytrace (Трассировка) - для визуализации этого материала используется трассировка лучей. При этом отслеживаются пути прохождения отдельных световых лучей от источника света до объектива камеры.

Shell Material (Оболочка) - используется, если сцена содержит большое количество объектов. Чтобы было удобнее различать объекты в окне проекции, можно указать в настройках материала, как объект будет раскрашен в окне проекции и как после визуализации.

Shellac (Шеллак) - многослойный материал, состоящий из нескольких материалов: Base Material (Основной материал) и Shellac MAterial (Шеллак). Степень прозрачности последнего можно регулировать.

Top/Bottom (Верх/Низ) - состоит из 2-х материалов, предназначенных для верхней и нижней части объекта. В настройках можно установить разный уровень смешивания материалов.

VRayLightMtl - стандартный материал визуализатора V-ray. Используется только с визуализатором V-ray для создания фотореалистичных изображений.

 

 

Составные материалы

1. Наряду с обычными материалами на поверхность объектов можно наносит и "сложные композиции". Увидеть составной материал можно только при рендеринге. В окне проекций его не видно.

2. Для создания таких композиций создаем объект на который будет наносится материал пускай это будет обычный Teapot (Чайник) Create (Создать) - Geometry (Геометрия) - Standard Primitives (Стандартные примитивы).

3. Открываем "редактор материалов" (Rendering (Рендеринг) - Material Editor (Редактор материалов) или кнопка в верхнем меню в закладке Rendering Рендеригн или просто кнопка M) и нажимаем на кнопку Get material в открывшемся окне выбираем пункт New с правой стороны появился список материалов.

4. Начнем с самого простого сотавного материала. Выберем материал Top/Bottom (верх/низ).

5. Top material - назначается материал для верхней части объекта. Bottom material - назначается материал для нижней части объекта.

6. А можно нанести и текстурную карту. Для выбора материала нажимаем на кнопку Material, а затем кнопку Standard далее переходим в свиток Карты (Maps) и против параметра Рассеянный (Diffuse color) нажимаем кнопку None. Что бы вернутся к составному материалу нажимаем кнопку

7. Поменять материалы для верха и низа местами можно нажав кнопку Swap (Поменять).

9. Используя счетчик Position (граница) можно задать положение границы между двумя материалами в процентах от его высоты Например: если задать тположение границы 70 % то получится примерно как на рисунке слева. Вот и все с этим материалом.

10. Далее изучаем Double sized (Двухсторонний). Возьмем тот же чайник, но уберем у него ручку, носик и крышку. Можно его еще немного непропорционально масштабировать.

12. Чтобы ее увидеть зайдите в меню окна (на имени окна клик правой кнопкой мышки) и в пункте configure включите режим Force 2-size и картинка примет вот такой вид, как на рисунке справа. Чтобы увидеть тоже самое при рендеринге включите данный параметр в настройках рендеринга.

13. А теперь перейдем к нашему материалу. С помощью материала Double sized можно назначать разные материалы для внешней и внутренней стороны. Для назначения материала заходим в Редактор материалов, нажимаем кнопку Get material, в пункте Browse From: выбираем пункт new в появившемся с права списке выбираем материал Double sized. После выбора материала в Редакторе материалов появится следующий свиток (показан на рисунке слева).

14. Настройки материала очень просты. Facing material - назначается материал для внешней стороны объекта, Back material - назначается материал для внутренней стороны. То есть из нашего исходного разобранного чайника можно получить примерно то, что показано на рисунке справа.

15. Что можно еще поменять в настройках материала - прозрачность Traselucency (просвечивание) счетчик позволяет регулировать прозрачность лицевого материала, что дает возможность внутреннему материалу просвечиваться через него. Пример показан на рисунке слева. В данном случае прозрачность составляла 45%.

16. Следующий материал Blend (смесь). Данный материал позволяет получать на поверхности объекта композицию(смесь) из двух любых материалов. Например так, как показано на рисунке справа.

17. Что можно изменять в настройках. Первое- долю каждого компонента в смеси. Путем изменения значения счетчика Mix Amount (в данном примере значение счетчика равно 61).

18. Второе - используя кнопку Mask(маска) можно выбирать и применять в качестве маски растровое изображение, которое будет играть роль карты-маски между двумя смешиваемыми элементами. Там где интенсивность цвета маски увеличивается, доля материала 2 уменьшается вплоть до полного отсутствия. В качестве маски в данном примере (показанном на рисунке слева), выбрана карта Map #39 (falloff). Настроить параметры маски можно с помощью Mixing curve (кривой смешивания). Тот же материал с маской. Чтобы применить данный материал опять входим в редактор материалов - Get material - new - blend.

19. После выбора материала в Редакторе материалов появляется следующий свиток, показанный на рисунке справа, настройки которого мы оговорили выше. Кроме кнопки Interactive(интерактивный) с помощью ее можно выбирать какой из двух материалов будет виден в окне проекций.