Хід роботи. В этом упражнении рассмотрим, как при помощи небольшого трюка можно создать вполне приемлемый материал хрома

В этом упражнении рассмотрим, как при помощи небольшого трюка можно создать вполне приемлемый материал хрома. Хромированные детали смотрятся очень эффектно, поэтому их часто применяют в трехмерной сцене.

Прежде чем говорить о создании материала, необходимо определиться с понятием хрома. Что такое хром? Это материал с высокой отражающей способностью и контрастностью, поэтому первое правило, которое нужно помнить при его использовании: для хромированного объекта важно окружение, то есть те предметы, которые будут отражаться в хроме.

В данном случае возможно два варианта:

• смоделировать окружение (если его нет);

• создать иллюзию присутствия рядом других предметов при помощи соответствующих текстурных карт.

Второе правило реалистичного хрома заключается в том, что объект, которому присваивается хромированный материал, должен иметь сглаженные формы. Например, на примитиве Box (Параллелепипед) значительно сложнее создать реалистичный хром, нежели на ChamferBox (Параллелепипед с фаской).

Рассмотрим создание материала хрома при помощи процедурной карты, то есть исключительно средствами программы 3ds Max 8.

Первое, что для этого понадобится, — объекты, с которыми вы будете работать. Для их создания сделайте следующее.

1. Выполните команду Create • Extended Primitives • Torus Knot (Создание • Сложные примитивы • Тороидальный узел).

2. Щелкните в окне проекции Тор (Сверху) и создайте примитив Torus Knot (Тороидальный узел).

3. На небольшом расстоянии от первого постройте еще один примитив Torus Knot (Тороидальный узел). Два объекта нужны, чтобы они отражались друг в друге.

4. Для создания плоскости, на которой будут располагаться эти объекты, выполните команду Create • Standard Primitives • Plane (Создание • Простые примитивы • Плоскость).

5. Щелкните в левом верхнем углу окна проекции Тор (Сверху) и переместите указатель мыши в нижний правый угол так, чтобы построенные ранее примитивы оказались на плоскости.

Теперь можно переходить к непосредственному созданию материала.

Идея использования карты Gradient Ramp (Усовершенствованный градиент) основывается на простом наблюдении. В хромированном предмете, лежащем на плоскости, отражаются три пространства:

• снизу отражается плоскость, на которой лежит предмет;

• сверху — потолок, небо, то есть что-нибудь светлое;

Q стороны отражают окружающие предметы и пространство, уходящее вдаль (эти отражения по большей части темные благодаря «жестким» отражениям).

Для построения материала хрома нужна бело-черно-белая текстура, которую легко создать и контролировать при помощи карты Gradient Ramp (Усовершенствованный градиент). Чтобы ее создать, выполните следующие действия.

1. Откройте Material Editor (Редактор материалов), находящейся на панели инструментов, или выполнив команду Rendering • Material Editor (Визуализация • Редактор материалов).

2. Выберите ячейку со свободным материалом.

3. Разверните свиток Maps (Карты текстур), щелкните на кнопке None (Отсутствует) рядом с картой Reflection (Отражение).

4. В открывшемся окне Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт) выберите из списка Gradient Ramp (Усовершенствованный градиент).

5. Настройте параметры материала, как показано на рисунке.

Прежде всего нужно в раскрывающемся списке Gradient Type (Тип градиента) выбрать значение Linear (Прямой), а в Interpolation (Интерполяция) — строку Solid (Постоянная). После этого назначьте два цвета: белый и черный (или близкий к черному). Для этого дважды щелкните на ползунке под шкалой градиентного перехода и в открывшемся окне Color Selector (Выбор цвета) выберите нужный цвет. Соотношение цветов должно быть близким 1:2, то есть белый цвет должен занимать в два раза больше места, чем черный. Затем нужно повернуть каргу на 90°, задав значение W для Angle (Угол) равным 90, и установить флажок Mirror (Зеркальное отображение) для координаты U. Чтобы избежать резкого перехода на стыке цветов, можно увеличить значение параметра Blur (Размытие). Можно также использовать карту Noise (Шум), чтобы еще больше сгладить резкий переход.

В свитке Coordinates (Координаты) необходимо задать способ использования карты, установив переключатель в положение Environment (Окружающая среда), а из списка Mapping (Проекция), который определяет способ наложения координат, выбрать Spherical Environment (Сферическая фоновая), так как вы создаете карту для окружения.

Следующим шагом разработки материала хрома является создание материала Raytrace (Трассировка), который в качестве карты окружения будет использовать созданную вами градиентную карту. Для этого выполните следующие действия.

1. Щелкните на кнопке выбора материала — Gradient Ramp (Усовершенствованный градиент).

2. В открывшемся окне Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт текстур) выберите из списка карту Raytrace (Трассировка).

3. Ответьте утвердительно на предложение оставить созданную карту Gradient Ramp (Усовершенствованный градиент) в качестве подматериала.

В результате в свитке Maps (Карты текстур) стандартного материала в качестве карты Reflection (Отражение) будет загружена карта Raytrace (Трассировка).

Можно ограничиться этим, но мы создадим еще материал Raytrace (Трассировка).

Отличие карты Raytrace (Трассировка) от материала Raytrace (Трассировка) заключается в том, что материал имеет больше параметров и позволяет получить лучшее качество при визуализации. Для создания материала Raytrace (Трассировка) выполните следующие действия.

1. Выберите в окне Material Editor (Редактор материалов) ячейку со свободным материалом.

2. Щелкните на кнопке Standard (Стандартный) для выбора материала.

3. В открывшемся окне Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт текстур) выберите из списка матриал Raytrace (Трассировка).

4. Скопируйте карту Gradient Ramp (Улучшенный градиент), щелкнув правой кнопкой мыши на кнопке Gradient Ramp (Улучшенный градиент), созданной ранее, и из появившегося списка выберите способ копирования Сору (Независимая копия объекта).

5. В свитке Raytrace Basic Parameters (Базовые параметры трассируемого материала) материала Raytrace (Трассируемый) щелкните правой кнопкой мыши на кнопке Environment (Окружающая среда) и из появившегося списка выберите Paste (Copy) (Вставить (копию)).

6. Измените параметры материала Raytrace (Трассировка) так, как показано на рисунке.

При желании можно увеличить значение параметра Index Of Refr (Коэффициент преломления). В качестве типа затенения из списка Shading (Затенение) выбран Metal (Металл) — это также необязательно, но создает более жесткие цветовые переходы, характерные для хрома.

Более важным в настройках является параметр Reflect (Отражение), который управляет отражательной способностью материала. В данном случае нужно выбрать светло-серый или серо-голубой цвет (для придания этого оттенка хрому). Назначьте материал объектам.

Немного усложним объекты и добавим надпись, сделанную при помощи карты Bump (Рельефность) и объекта Text (Текст).

Неплохого качества визуализации можно достичь, используя HDRI (Hight Dinamic Range Images — изображение с большим динамическим диапазоном) в качестве карты для материала хрома.

Улучшить конечное изображение можно также, применив подключаемый модуль визуализации — VRay. Вы можете также попробовать сделать хром на основе карты Swirl (Завихрение) или Noise (Шум). Более сложных эффектов можно достичь, используя различные комбинации процедурных карт.

 

Стекло.

Создание материала прозрачных стеклянных изделий имеет множество решений. Визуализация стекла напрямую зависит от алгоритма визуализации, поэтому практически все подключаемые визуализаторы (включая интегрированный в 3ds Max визуализатор mental ray) добавляют в список стандартных материалов дополнительный — стекло.

Просчитывая изображение трехмерной сцены, в которой содержится большое количество стеклянных изделий, следует помнить, что стандартный аппарат визуализации программы работает заметно медленнее любого внешнего визуализатора. Поэтому в большинстве случаев для визуализации таких сцен имеет смысл использовать дополнительные материалы, добавляемые визуализаторами.

Если же по какой-либо причине нет возможности использовать внешний визуализатор (например, когда визуализатор не поддерживает один из стандартных типов материала, используемых в сцене), то создать стекло можно при помощи стандартных средств. Безусловно, полученный таким образом материал далек от совершенства, и не рекомендуется использовать его для главных деталей сцены из-за отсутствия каустики и того, что неправильный ход луча может выдать трехмерную подделку. Но для второстепенных деталей сцены такой материал вполне подойдет.

Для его создания можно использовать, например, материал типа Standard (Стандартный).

Перейдите к свитку Maps (Карты текстур) и в качестве процедурной карты Refraction (Преломление) используйте карту Raytrace (Трассировка). Вернитесь в настройки основного материала, нажав кнопку Go to Parent (Вернуться к предыдущим настройкам) (&А В свитке Shader Basic Parameters (Основные параметры затенения) выберите тип затенения Metal (Металл) и установите флажок 2-Sided (Двусторонний) для отображения двухсторонних материалов. В области Specular Highlights (Зеркальные блики) задайте значение параметров Specular Level (Уровень блеска) и Glossiness (Глянец) равными 94.

Перейдите к свитку Maps (Карты текстур) и в качестве процедурной карты Filter Color (Цвет фильтра) используйте карту Noise (Шум). В свитке Noise Parameters (Параметры шума) установите переключатель Noise Type (Тип шума) в положение Fractal (Фрактальный). В области Noise Threshold (Порог шума) задайте значение

параметра High (Верхний) равным 1, Low (Нижний) — 0,2, Levels (Уровни) — 2, Size (Размер) — 2. Выберите также оттенок одного из смешиваемых цветов карты Noise (Шум) со следующими параметрами: Red (Красный) — 0, Green (Зеленый) — 0, Blue (Синий)-122.

Чтобы убедиться, что созданный материал действительно напоминает стекло, примените его к какой-нибудь подходящей модели, например к стакану, сделанному в предыдущих работах.

Дерево.

Большинство деревянных изделий покрыты лаком. Благодаря этому объект отражает свет. Попробуем создать такой материал при помощи стандартных средств 3ds Max.

Откройте Material Editor (Редактор материалов), выполнив команду Rendering • Material Editor (Визуализация • Редактор материалов), и в пустой ячейке создайте новый материал на основе Standart (Стандартный) - Установите для него тип затенения Вlinn (по Блинну).

В свитке Maps (Карты текстур) в качестве карты Diffuse Color (Цвет рассеивания) выберите карту Brtmap (Растровое изображение). В свитке Bitmap Parameters (Параметры растрового изображения) укажите путь к файлу BURLOAK.JPG. Этот файл входит в стандартную поставку текстур 3ds Max и по умолчанию располагается по адресу Диск:\Autodesk\3dsMax..\maps\Wood\BURLOAK.JPG.

Вернитесь к настройкам материала и в свитке Maps (Карты текстур) в качестве карты Self-Illumination (Собственное свечение) выберите карту FaLLoff (Спад). Значение Amount (Величина), определяющее степень влияния выбранной карты на результат, установите равным 90.

В раскрывающемся списке Falloff Type (Тип спада) настроек карты Falloff (Спад) выберите значение Fresnel (По Френелю). Измените второй цвет на светло-голубой.

Настройки могут быть примерно такими: Red (Красный) — 3, Green (Зеленый) — 222, Blue (Синий) — 255. В области Mode Specific Parameters (Определить специфические параметры) установите значение параметра Index of Refraction (Индекс преломления) равным 0,95.

Перейдите к свитку Mix Curve (Кривая смешивания), в котором показана линейная зависимость, отображающая характер изменения рисунка текстуры при переходе от одного цвета к другому. Необходимо немного отредактировать данный график, используя кнопки Add Point (Добавить точку) и Move (Переместить).

Нажмите кнопку Add Point (Добавить точку) и щелкните в правой части графика на линии.

Включите режим Move (Переместить) и немного передвиньте эту точку вниз — линейная зависимость превратилась в ломаную кривую. Чтобы определить характер изменения функции в точке излома, щелкните правой кнопкой мыши на созданной точке и в контекстном меню выберите один из трех вариантов поведения функции в окрестности данной точки: Corner (Угол), Bezier Smooth (Сглаженный Безье) или Bezier Corner (Угол Безье).

Вернитесь к настройкам материала и в свитке Maps (Карты текстур) в качестве Reflection (Отражение) выберите карту Falloff (Спад).

В раскрывающемся списке Falloff Type (Тип спада) настроек карты Falloff (Спад) выберите значение Fresnel (По Френелю). Измените второй цвет на светло-голубой.

Настройки могут быть примерно такими: Red (Красный) — 34, Green (Зеленый) - 247, Blue (Синий) - 255.

В области Mode Specific Parameters (Определить специфические параметры) установите значение параметра Index of Refraction (Индекс преломления) равным 1,12.

Перейдите к свитку Mix Curve (Кривая смешивания), в котором показана линейная зависимость, отображающая характер изменения рисунка текстуры при переходе от одного цвета к другому. В нашем случае этот график необходимо немного отредактировать, используя кнопки Add Point (Добавить точку) и Move (Переместить).

В свитке Falloff Parameters (Параметры спада) в качестве первой базовой карты выберите карту Raytrace (Трассировка) и установите числовое значение равным 30. В области Background (Фон) свитка Raytracer Parameters (Параметры трассировки) настроек этой карты установите переключатель в положение, при котором можно выбрать карту.

В качестве карты выберите Bitmap (Растровое изображение). В свитке Bitmap Parameters (Параметры растрового изображения) укажите путь к файлу REFMAP. GIF. Этот файл входит в стандартную поставку текстур 3ds Max и по умолчанию располагается по адресу Диск: \Autodesk\3dsMax..\maps\Reflection\REFMAP.GIF.

Получившийся материал выглядит реалистично благодаря тому, что отражает предметы.