Сложные органические материалы с использованием Falloff-карт

В этом уроке рассматриваются два материала, использующие Falloff (дословно: ослабление, заглушение), и как я их делал.

Lifeline Pod

Первый материал из иллюстрации Lifeline. Загрузите файл (3ds max r4). Материал – многослойный: сначала, используется процедурная карта cellular для displacement, создающая крупные выдавленные формы.

Примечание: Многие берут этот материал и назначают его на обычную полигональную сферу, не получая при этом такого качества эффекта смещения поверхности (displace) как на картинке выше. Используемый в файле примера, объект-сфера – это Nurbs-сфера. Когда вы используете displace для Nurbs-сферы, объект автоматически аппроксимируется (tessellation) на небольшие многоугольники, в результате чего, и получаем этот милый мягкий эффект displacement, представленный выше. Для того, чтобы сделать то же с полигональным объектом или сферой, нужно использовать модификатор Disp Approx для объекта. Более подробная информация по модификатору Disp Approx в файле помощи 3ds max.

Затем, добавил немного bump-а для разнообразия структуры поверхности объекта. Хочу заметить, что хотя я использую в материале всего одну bump-карту, комбинация эффектов bump и displacement даёт более гибкое управление вариантами, используя большие и маленькие значения (bump) для деформаций материала. У всех материалов в природе есть вариации в цвете и фактуре, я видел много художников, установивших стандартную карту Noise в слот Bump, и удивляющихся почему их материал не смотрится натурально. В реальности, не существует поверхностей с одинаковой деформацией (типа, bump) на каждый дюйм самой поверхности. Попрактикуйтесь в смешивании bump-карт, или в комбинировании bump и displacement карт, чтобы добавить поверхностям ваших объектов деформации различных размеров и форм.

Потом цвет,(это допустимо сложная смесь нескольких материалов); один момент, который хочется отметить: я использую ту же карту, что и для displace, затемняя цвет моего объекта, чтобы эффект окраски поверхности был светлее на закруглённых частях, и темнее в прожилках. Помните ещё одну вещь, которая позволяет картам bump и diffuse работать вместе, обычно участки с особыми неровностями (bump) также и окрашены по-другому. Используя элементы bump для расцветки карты diffuse, вы создаёте материал, который выглядит будто он так "вырос", а не просто "слеплен из разных кусков".

Затем, параметры отражения (reflection), куда я поместил материал Falloff. Так как поверхность моего материала, как предполагается, будет мокрой и слизистой, мокрые поверхности отражают окружение. Также они отражают окружение, основываясь на уравнении Френеля (fresnel equation), которым устаналивается, что объекты имеют больше отражения на краях, направленных от зрителя, чем отражения "прямо-смотрящей на вас" поверхности, и это соотношение определяется значением IOR для поверхности. Материал сделан более 3 лет назад, ещё до того, как я вообще узнал, что такое IOR, я использовал не эффект fresnel falloff, а Perpendicular/Parallel falloff, который в данном случае делает то же самое, за исключением того, что он не расчитывается с учётом физики реального мира. В любом случае, грани сферы отражают окружающую среду (серого цвета).

И наконец, карта luminosity (свечение). Если вы представите что поверхность оболочки покрыта ещё одной кожей, например, тонкой слизистой мембраной, или это может быть воскообразный материал, вы поймёте смысл эффекта, который у меня здесь получился. Вторая поверхность, следуя закону Френеля (fresnel law) отражает сцену, но вместо прямолинейного отражения окружающей среды, принятый свет отражается другим способом, образуя немного мрачноватый эффект подсветки.

И снова, этот материал я сделал более трёх лет назад, и теперь я больше понимаю в материалах (надеюсь, ещё через три года, я буду понимать ещё больше), и если бы мне пришлось переделать сцену, я скорей всего, использовал немного другие способы, такие как настоящее френель-отражение (fresnel reflectance); и может быть, вместо luminosity map – материал shellac; но в общем, этот материал соответствует тому, как он мог быть воспроизведён в реальном мире.

Примечание: Если вам нужно будет воспользоваться материалом shellac, вы обнаружите, что при использовании displacement-карт shellac не работает (это странный баг 3ds max, который никогда не исправляли). Если всё же необходим Shellac, для (полигональной) сферы пользуйтесь модификатором displace.

Blood Cell (Клетка крови)

Как то я представлял некоторые примечательные картинки, для научно-документального фильма "История тела" ("BodyStory"), в основном, множество cg-снимков кровянных клеток и прочих "внутри-тельных" иллюстраций, наподобие видео-заставок для "FightClub". Весьма неплохая работа, весь рендер через prman, но я хотел показать, что подобные эффекты можно воссоздать в 3ds max. Хотя prman гибкая система рендера, которая имеет много превосходных особенностей, но лишь более глубокие знания пакета, смогут дать ожидаемый результат конечной картинки. В этом случае, отмечу, что многие карты материалов используют производные falloff и различные процедурные карты шума (procedural noises).

Например, это изображение:
http://www.jackals-forge.com/bodystory/blood_s6.jpg

Я сделал похожий метериал, используя карты falloff в max-е...

Вот файл(max4.0). В общем, это falloff в канале luminosity, а потом несколько слоёв Noise в канале diffuse.
Не только то, что max может сделать всё, что делает prman, но и то, что вам не обязательно нужна дорогая система рендера для расчёта таких симпатичных работ. Пользуйтесь тем, что можете себе позволить, с чем вам удобно работать, и с чем вы можете выполнить работу на сколько возможно быстро.

оригинал статьи : http://neilblevins.com/cg_education/complex_mats_falloff/complex_mats_falloff.htm
перевод и адаптация: Александр Ергашов /© 2009-2012/
<< к оглавлению...