WEBESTEEM | FLASH CARDS | FORUM
art & design
webesteem magazine | numery archiwalne | nr 13 | grafika
art & design
art & design

Kolor
materiału
typu Standard w zasadzie składa się z trzech kolorów, które ulegają wzajemnemu mieszaniu.

3D

Materiały
z czym się to je…

 

O materiałach zdarzało mi się już pisać, ale poświęcałem się bardziej teksturom, niż samym typom materiałów. Ponieważ wiadomo, że plastik ma całkowicie inną strukturę niż np. szkło – myślę, że warto poświęcić jeden artykuł samemu powstawaniu materiału.

 

Do opisania parametrów materiałów posłużę się głównie 3ds Maxem – jako, że sam edytor materiałów jest prosty i przejrzysty, a sam program należy do jednego z najbardziej popularnych wśród grafików.

Pierwszą rzeczą na jaką z reguły zwraca się uwagę robiąc jakiś materiał jest sposób cieniowania i przyjmowania światła. Odpowiadają za to algorytmy matematyczne, które można wybrać z listy wyboru.

Każdy z nich ma inne parametry i inaczej reaguje na ich zmianę.

Krótko mówiąc - tryby cieniowania decydują o renderowaniu powierzchni. Domyślny tryb cieniowania typu Blinn jest trybem cieniowania ogólnego zastosowania. Za jego pomocą utworzysz większość potrzebnych ci efektów. Do bardziej konkretnych zastosowań, jak na przykład rozkład oświetlenia na szklanych lub metalicznych powierzchniach, spróbuj wykorzystać inne typy trybów cieniowania, które dają większą kontrolę, takie jak Anisotropic, Multi-Layer lub Metal.

Wśród trybów cieniowania dla materiału typu Standard wyróżnić należy:

  • Anisotropic - oblicza rozbłyski, bazując na dwóch różnych kątach propagacji światła, co w rezultacie generuje rozbłyski w kształcie elips. Tryb ten nadaje się do tworzenia włosów, szkła lub polerowanego metalu.
  • Multi-Layer - jest podobny do trybu Anisotropic, lecz umożliwia zdefiniowanie dwóch poziomów rozbłysków. Tryb ten nadaje się do tworzenia bardziej skomplikowanych efektów.
  • Phong - generuje realistycznie wyglądające rozbłyski poprzez uśrednienie wartości pomiędzy normalnymi płaszczyzn elementarnych dla każdego pojedynczego piksela. Tryb ten nadaje się do tworzenia wyrazistych, radialnych rozbłysków.
  • Blinn - zmodyfikowana odmiana trybu Phong, która domyślnie generuje bardziej miękkie rozbłyski. Tryb ten nadaje się do renderowania nierówności, przezroczystości, lśnienia, rozbłysków oraz refrakcji.
  • Oren-Nayer-Blinn - odmiana trybu Blinn z dodatkowymi parametrami umożliwiającymi tworzenie matowych materiałów o stłumionych i surowych rozbłyskach.
  • Metal - tworzy wysoko kontrastujące rozbłyski o dwóch progach intensywności. Tryb ten nadaje się do tworzenia materiałów metalicznych.
  • Strauss - tworzy wysoko kontrastujące rozbłyski, podobnie jak tryb Metal, ale o jednym progu intensywności.

Poniżej możecie zobaczyć jak zachowuje się ten sam materiał jeśli zmienimy tylko tryb cieniowania.

Po wyborze sposobu przyjmowania światła i cienia trzeba spędzić trochę czasu nad parametrami Specular Highlights – odpowiadają one za rozbłyski na materiale.

I tak:

  • Aby był jakikolwiek rozbłysk trzeba dać wartość Specular Level większą niż 0. Od tego jak duża ona będzie zależy to jak bardzo materiał będzie się błyszczał
  • Glossines – zmiana tego parametru zawęża krzywą rozbłysku. Zwiększając ją rozbłysk robi się bardziej „szklisty” i kontrastowy.
  • Soften – odpowiada za zmiękczenie krawędzi rozbłysku.

Po określeniu rodzaju tworzywa, z jakiego składa się materiał można zająć się kolorem. Na początku w Maxie dysponujemy materiałem Standard, który jest matowy i szary. Jak poradzić sobie z matowością już napisałem – natomiast sama zmiana koloru też nie jest taka oczywista. Oczywiście po nałożeniu tekstury kolor podstawowy mamy, ale ograniczając się do tego nie stworzymy realistycznego materiału.

Zmieniając podstawowe parametry, możesz nadać mu kolor, przezroczystość oraz połyskliwość.

Kolor materiału typu Standard w zasadzie składa się z trzech kolorów, które ulegają wzajemnemu mieszaniu się.

  • Kolor rozpraszający (Diffuse) - jest to główny kolor materiału, widoczny w oświetlonych obszarach obiektu. Kolor ten dominuje, kiedy powierzchnia oświetlona jest światłem bezpośrednim.
  • Kolor otaczający (Ambient) - jest to kolor materiału widoczny w zacienionych obszarach obiektu. Na kolor ten w dużym stopniu oddziałuje kolor środowiska.
  • Kolor rozbłysku (Specular) - jest to kolor materiału widoczny w obszarach rozbłysków. Kolor ten pojawia się jedynie w miejscach najsilniejszego oświetlenia.

Jeśli ustawimy te materiały tak aby współgrały z naszą teksturą – efekt będzie zadowalający.

Jak już jesteśmy przy teksturach – warto napisać co nieco o mapowaniu. Mapowanie to sposób w jaki tekstura jest nakładana na obiekt. Oczywiście najlepiej przygotować mapę UV – ale w wielu przypadkach nie jest to konieczne – a mogło by być bardzo pracochłonne (np. przygotowanie mapy dla kuli potrafi doprowadzić do szewskiej pasji). Jeśli musimy zamapować dużą powierzchnię, warto posłużyć się teksturą tilującą się (powtarzającą się tak, aby po połączeniu nie było widać miejsca łączenia) i użyć jednego ze standardowych trybów mapowania, jak Cube, Planar, Spherical, Cylindrical itp. Jak się zachowują takie typy mapowania pokazuje ilustracja poniżej.

Oczywiście parametrów do ustalania materiałów jest dużo więcej (jak chociażby selfilumination, czy opacity) – ale służą one dopieszczaniu samego materiału i spowodowania, żeby spełniał cele przez nas założone – natomiast parametry które opisałem wystarczają do zasymulowania chyba każdej powierzchni.

Sam proces powstawania materiału jest w większości programów podobny, więc możecie eksperymentować. Oczywiście na koniec artykułu zapraszam do dyskusji na forum.

Paweł Szynkiewicz

art & design
webesteem magazine | nr 13 webesteem magazine is a part of webesteem.pl  |  copyright © 2001-2005 webesteem.pl  
art & design