Разные материалы на одном объекте в 3ds Max
В жизни постоянно встречаются предмет, которые состоят сразу из нескольких цветов или даже материалов. Обычно, материал применяется целиком на весь объект. Но в программе можно найти инструменты, которые позволяют обойти такое ограничение.
Для начала нужно создать сами материалы в окне Material Editor (горячая клавиша M). Как создать и настроить материал CoronaMtl вы узнаете из статьи «Основные настройки материалов CoronaMtl в 3ds Max». В данном примере будет рассмотрено применение 2х материалов с различными свойствами. Material #1 имеет свойства отражения (Reflection) и преломления (Refraction). К Material #2 подключены карты цвета (Diffuse color) и рельефа (Bump). Чтобы карты лучше работали, был использован модификатор UVW Map. После создания материалов можно переходить к использованию их на объекте.
Полное обучение: «3ds Max и CORONA для дизайнеров интерьера и визуализаторов»
1. Выделение полигонов
Самый простой способ нанести несколько материалов на объект – выделение полигонов. Каждый материал можно наносить на выделенные во время редактирования полигоны. Работает это только для Editable Poly, Editable Mesh и модификатора Edit Mesh.
Для назначения материала нужно выделить полигон, выбрать материал в окне Material Editor и добавить материал кнопкой Assign Material to Selection.
При таком назначение материала, объект не стоит экспортировать. Материал может не перенестись в другие сцены или программы.
2. Material ID
Meterial ID – это параметр полигонов, который можно установить во время их редактирования. Сделать это можно в любом инструменте для редактирования полигонов (Editable Poly/Mesh/Patch и модификаторы Edit Poly/Mesh/Patch). Для установки ID материала нужно перейти в Polygon – Polygon: Material IDs. Названия могу различаться в зависимости от инструмента.
Сначала нужно выбрать все полигоны, на которых будет одинаковый материал. В окно Set ID нужно ввести число – ID материала, который будет назначен полигонам. Каждому новому набору полигонов (на которых будет лежать другой материал) нужно назначать новое число – ID.
Когда всем полигонам будет назначен ID, нужно будет перейти в Material Editor – Materials – General – Multi/Sub-Object. Внутри этого материала будут находиться графы с доступными ID материалов. Каждый материал подключается к определенной графе, которая будет присваивать материал полигонам с таким же ID. С помощью кнопки Set Number можно установить число граф. Add и Delete прибавляют и удаляют соответственно по одной графе.
Добавляя новые графы, сразу же будет создаваться материал Standard, который можно просто удалить.
Теперь каждый материал нужно назначить в свою графу. Все графы с ID материала идут по порядку и совпадают с ID, которые были установлены на полигонах. После соединения материалов с Multi/Sub-Object необходимо добавить получившийся мультиматериал на выделенный объект. Для этого нужно просто выделать объект, выбрать Multi/Sub-Object и нажать Assign Material to Selection.
Стоит отметить, что при изменении материала все новые свойства будут переноситься на объект в обоих случаях. Однако работа с Multi/Sub-Object удобнее и надежнее. При повторном назначении на выделенные полигоны материала, добавление может произойти некорректно. При использовании ID такого не происходит. Кроме того, Multi/Sub-Object можно легко экспортировать и материалы сохранятся. Но для экспорта лучше подключать материалы Standard, а не установленные вместе с системой рендеринга.
Как наложить текстуры в 3ds Max
С помощью наложения текстур можно легко и быстро создавать высококачественные материалы. Для этого можно использовать практически любые 2D изображения. Их можно создавать самому в графических редакторах или искать в Сети. Ниже мы разберем, как задавать свойства материала CoronaMtl с помощью текстур и различные способы настройки.
1. Создание материала
Прежде всего необходимо создать объект, на который будет применен материал с текстурами. Также сразу стоит создать пол и источник света для рендеринга. Для тестовой сцены в качестве пола используется Plane, а в качестве света CoronaLight. Объектом будет полусфера, на которую будет накладываться материал плетенной корзины. Для удобства можно также поставить Standard Camera.
Перейдите в Material Editor, нажав клавишу «M» или кнопку на панели Main Toolbar, и создайте материал CoronaMtl. Добавьте все карты в рабочую область перетаскиванием картинок или создавая карту Maps – General – Bitmap.
Скачивая карты из Сети, они часто именуются по свойствам, за которые отвечают. В данной статье применялись карты: Diffuse, Ambient Occlusion (AO), Roughness, Normal и Height. В других материалах можно встретиться с названиями: Base color, Metallic, Glossiness, Specular.
Diffuse = Base color, Roughness = Glossiness, Metallic = Specular.
Названия это только ориентиры. Помните, что автор мог ошибиться и неправильно назвать карту.
2. Подключение текстурных карт
Теперь карты можно подключать к материалу. Но для верного подключения и хорошего результата понадобятся дополнительные карты.
1. Color Correction – к ней подключается карта Diffuse. Эта карта нужна для изменения картинки с базовым цветом.
2. Composite объединяет между собой две карты Diffuse (через Color Correction) и Ambient Occlusion. Чтобы их объединить, в карте Composite нужно добавить новый слой (Layer 2) кнопкой Add A New Layer. Карта Ambient Occlusion подключается к Layer 2 и ему назначается тип Multiply. Diffuse подключается к Layer 1.
3. CoronaNormal – карта для активации работы и настройки карт нормалей. Для включения карты нужно зайти в ее настройки и установить флажок Add gamma to input. В случае неудовлетворительного результата можно изменить множитель выдавливания Strength mult, изменить красный (Red) и зеленый (Green) цветовые каналы. Эту карту нужно подключать только к картам нормалей. Если в слот Bump будет назначена другая карта, то ее не нужно подключать таким же образом.
Теперь сформированные текстуры можно устанавливать в слоты материала.
Composite подключается к Diffuse color.
Roughness подключается к Refl. gloss. При этом нужно установить Reflection Level = 1.
CoronaNormal подключается к Bump. Значение Bump в CoronaMtl – Maps можно увеличить или уменьшить, в зависимости от результата.
Height подключается к Displacement.
Большинство карт свойств представлены в черно-белом виде. Если вам недостает как-либо карт, то можно назначить одну и ту же разным свойствам. Можно изменить их с помощью карт Color Correction и Output. Причем, назначить в любое из свойств можно и карту цвета Diffuse color, и она будет работать. А другие полезные карты можно узнать в статье «10 самых нужных карт 3Ds Max».
Теперь можно выбрать объект и назначить ему материал кнопкой Assign Material to Selection.
3. Настройка размера и UVW Map
Создав материал, можно переходить к его настройке. Для начала стоит отобразить материал на объекте, чтобы видеть его наличие и положение. Отображается только цвет материала, а точнее любая из назначенных карт. Поэтому в данном случае мы выделяем карту Color Correction и отображаем ее кнопкой Show Shaded Material in Viewport.
Теперь можно видеть, что текстура слишком крупная и ее следует уменьшить. Сделать это можно в настройках карт Bitmap, которые были загружены из памяти компьютера. Перейдя в Material Editor – Bitmap (Diffuse) – Coordinates, вы сможете настраивать положение текстуры и повторение. Offset смещает положение текстуры по оси U (вправо/влево) и V (вверх/вниз). Tiling увеличивает количество повторений текстуры по тем же осям. Angle поворачивает текстуру по осям U, V и W (по диагонали).
У такого метода настройки есть большой недостаток – каждую карту Bitmap придется настраивать отдельно. Если какую-то пропустить, то финальный вид материала может испортиться. Для того, чтобы изменять все используемые карты одновременно, воспользуйтесь модификатором UVW Map.
Примените модификатор к объекту, перейдя в Modify – Modifier List – UVW Map. В разделе Parameters – Mapping выберете наиболее подходящую форму для вашего объекта. В данном случае – Spherical.
Значениями Length, Width и Height настраивается размер проецирующего контейнера. Рекомендуется, чтобы все его края находились снаружи объекта.
С помощью параметров U/V/W Tile можно настроить повторения всех карта. Благодаря увеличению этих значений, текстура уменьшится.
На этом настройка материала и объекта закончена. Можно запускать рендер и использовать объект в сцене. Все настройки уникальны для каждого отдельного материала и текстуры. Поэтому, чтобы хорошо настроить материал, нужно потратить много времени на подбор параметров. Описанный метод подойдет для большинства материалов. Однако, для очень сложных моделей есть более продвинутые инструменты текстурирования. К таким относятся «запекание» и создание развертки Unwrap UVW.
Освойте профессию визуализатора
Научитесь создавать крутые рендеры, панорамы 360, виртуальные туры и анимационные ролики.
12.1 Общие сведения по работе с материалами в 3d studio max (принципы, инструменты)
Как известно, любые объекты, которые нас окружают в реальной жизни, имеют свой характерный рисунок, по которому мы можем безошибочно их идентифицировать. Созданные трехмерные объекты изначально выглядят довольно просто и могут отличаться только цветом. Чтобы наделить объекты физическими свойствами, например прозрачностью, шероховатостью, способностью преломлять или отражать свет — необходимо для каждого объекта сцены установить характеристики материала.
3D Studio 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 (рис. 1, рис. 2).
Рисунок 1. Окно Material Editor.
Рисунок 2. Окно Material Editor. Настройки параметров стандартного материала. Таблица 1: Назначение инструментов Material Editor (Редактор материалов):
№
Название
Назначение кнопки
Get Material
Put Material to Scene
Assign Material to Selection
Reset MapMit to Default Settings
Make Material Copy
Put to Library
Material Effects Chanel
Show Map in Viewport
Go to ParentChild
Sample Type
BackGround
Sample UV Tiling
Video Color Check
Make Preview
Select by Material
MaterialMap Navigator
Pick Material from Object
Три основные настройки цвета материала:
Ambient — оттенок материала при слабом освещении.
Diffuse — основной цвет материала, имеет решающее значение.
Specular — цвет блика.
Дополнительные настройки поверхности материала:
Specular Level — яркость блика.
Glossiness — гладкость поверхности, глянцевость.
Soften — смягчение края блика.
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.
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.
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, будет использована цветовая модель RGB (рис. 3).
Рисунок 3. Установка основного цвета материала.
Помимо стандартного типа материала существуют и другие. Чтобы увидеть их, достаточно щелкнуть по кнопке 21 (по умолчанию на ней написано — Standart), после чего откроется окно выбора типа материала (рис. 4).
Рисунок 4. Выбор типа материала. Таблица 2: Список типов материалов
Standart (Стандартный) — стандартный материал, используемый для текстурирования большинства объектов.
Advanced Lighting Override (Освещающий) — управляет настройками, относящимися к системе просчета рассеиваемого света.
Architectural (Архитектурный) — позволяет создавать материалы высокого качества, обладающие реальными физическими свойствами. Но в качестве 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 (Не фотореалистичный) — 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 отснятых кадров и трехмерной графики.
Morpher (Морфинг) — позволяет управлять раскрашиванием объекта в зависимости от его формы.
Multi/Sub-Object (Многокомпонентный) — 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.
Работа в редакторе материалов
Материалом называется набор настроек, описывающий свойства поверхности. К свойствам поверхности относится не только цвет. Блики, прозрачность, рисунок или текстура, рельефность, преломление и самосвечение — все это свойства, которые делают поверхность реалистичной. Материал можно назначить на любой объект, но нельзя использовать как задний фон.
Material Editor
Для создания материалов есть специальный редактор Material Editor. Открывается через главное меню Rendering, или клавишей M (рис.1).
Рис.1. Редактор материалов
Основные команды редактора материалов:
1. Имя материала. Имя должно быть уникальным, материалы с совпадающими именами в сцене одновременно существовать не могут.
2. Тип материала. Большинство материалов, генерирующих реалистичные поверхности, относятся к типу STANDARD.
3. Get Material — Вызвать браузер (просмоторщик). Необходима для получения материалов из библиотеки.
4. Assign Material to Selection — Назначить материал на выделенный объект(ы) (активна только при условии, что выделен хотя бы один объект).
5. Show Map in Viewport — Показывать карту материала в проекциях. Позволяет увидеть текстуру в рабочих окнах.
6. Material/Map Navigator — Дерево материала. Позволяет увидеть структуру материала и переключаться по уровням.
7. Background — Показать задний фон (для просмотра прозрачных материалов).
8. Sample Type — Тип образца материала (сфера/цилиндр/куб), для изменения надо подержать кнопку нажатой.
Базовые параметры материала
Откройте редактор материалов и выберите любой свободный слот.
Разверните свиток Blinn Basic Parameters (рис.2).
Рис.2. 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).
Рис.3. окно Color Selection
Выбрав необходимый цвет, закройте диалоговое окно Color Selection, нажав кнопку Close.
Ниже диффузного цвета находится Specular — это цвет зеркального блика. У пластика блик белого цвета, поэтому оставим этот цвет без изменений.
Переходим к силе блика. За яркость блика отвечает параметр Specular Level (Яркость блика). Увеличьте яркость блика с 0 до 60, потянув за стрелки или введите значение в числовое поле с клавиатуры. Обратите внимание на изменение блика на образце материала в слоте.
Следующий параметр Glossiness позволяет задать глянцевитость материалу. Для «пластикового» материала значение Glossiness можно поставить 50.
Итак, материал готов. Можно назначить его на объект. Для этого выделите объект в сцене, и в редакторе материалов нажмите кнопку (см. рис.1). Визуализируйте сцену (нажатием клавиши ).
Выбор типа тонирования
Свиток Shader Basic Parameters содержит разные режимы тонирования. Например, для того чтобы сделать «резиновый» материал, нужно выбрать специальный метод тонирования. Он выбирается в свитке Shader Basic Parameters. По умолчанию выбран метод тонирования Blinn. Именно с таким шейдером мы делали пластик. Для резины лучше подойдет Oren-Nayar-Blinn. Выберите этот шейдер из выпадающего списка (рис.4).
Рис.4. свиток Shader Basic Parameters
После этого свиток базовых настроек материала немного изменится. Он будет называться Oren-Nayar-Blinn Basic Parameters (рис.5), и в нем добавятся две дополнительные настройки, которых нет у шейдера Blinn.
Рис.5. свиток Oren-Nayar-Blinn Basic Parameters
Рассмотрим все базовые настройки подробнее. На рисунке параметры отмечены цифрами, а далее следует описание каждой настройки. Прочитайте и поэкспериментируйте с каждым из параметров.
1. Ambient — оттенок материала, при слабом освещении.
2. Diffuse — основной цвет материала, имеет решающее значение.
3. Specular — цвет блика.
4. Specular Level — яркость блика.
5. Glossiness — гладкость поверхности, глянцевитость.
6. Soften — смягчение края блика, полезно при создании резины.
7. Diffuse Level — количество отражаемого света (только у Oren-Nayar-Blinn).
8. Roughness — грубость, шероховатость поверхности (только у Oren-Nayar-Blinn).
9. Opacity — непрозрачность материала (100% непрозрачно).
10. Self Illumination — интенсивность самосвечения.
Свиток Shader Basic Parameters содержит и другие режимы тонирования, которые используются гораздо реже. Коротко их можно охарактеризовать так:
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.
Попробуйте выбирать поочередно разные алгоритмы тонирования (шейдеры) и поэкспериментировать с параметрами.
тел. (812) 931-01-80
пр. Непокоренных, 49, офис 508
(деловой центр H-49)
(c) 3D Master, Санкт-Петербург, 2005-2012