Фотореализм. Профессиональные приемы работы - Флеминг Б
..pdf
Использование морфинга для наложения поверхности 241
форму, однако текстура все равно растянулась. Это произошло из%за того, что основание ствола имеет своеобразную конфигурацию, как видно из рис. 7.24.
5. Стрелки на рисунке указывают на проблемные участки, которые по% явились потому, что вы наложили цилиндрическую карту на объект, имеющий неправильную форму. Ось цилиндрической карты выравни% вается по оси дерева. Следовательно, когда вы накладываете на внеш% ние, выступающие края основания ствола текстуру, она неизбежно ра% стягивается. В результате искажения возникают по всей поверхности модели. К счастью, эта проблема решается легко: надо сделать ниж% нюю часть ствола круглой.
Вы можете «на глаз» придать модели форму идеального круга. Однако я ре комендую всегда использовать элементарный диск в качестве шаблона при редактировании объектов произвольной формы и последующем наложении на них цилиндрической карты.
6.Теперь вернитесь в программу моделирования и загрузите в нее объект TreeMorph, на который мы только что наложили поверхность. Шаблоном послужит элементарный диск: он поможет сделать основание круглым. Поместите диск в фоновый слой или непосредственно под модель дерева. Активизируйте инструмент Magnet (Магнит) и придайте нижней части ствола форму круга, как показано на рис. 7.25.
Рис. 7.23. Модель |
Рис. 7.24. Основание ствола, |
с наложенной поверхностью |
имеющее неправильную форму |
242 Моделирование поверхности с помощью морфинга
Рис. 7.25. Основание ствола становится круглым
7.Сохраните объект TreeMorph и перенесите его в программу рендеринга, заменив им прежний объект с искаженной текстурой. Подгоните раз% меры карт под новую модель и выполните тесто% вую визуализацию. Полученный результат дол% жен быть похож на рис. 7.26.
Рис. 7.26. Поверхность скорректированного объекта
Теперь дерево выглядит лучше: его текстура не имеет искажений. По верхность смотрится как настоящая, и осталось только вернуть дереву ис ходный вид. Итак, приступим.
Применение морфинга для преобразования модели в исходный вид
Упражнение
1.У вас есть готовый базовый объект для операции морфинга, однако вам нужен также целевой объект, то есть исходная модель дерева. Прежде чем приступить к ее загрузке, присвойте поверхности целево% го объекта новое имя, чтобы она не записалась поверх текстуры базо% вого объекта. Загрузите исходную модель дерева и присвойте его по% верхности название Neutral (Нейтральная). Затем сохраните модель на локальном диске.
Файл модели дерева goblintree.Sds находится на прилагаемом компакт дискевпапкеChapter07/Ch07.
Использование морфинга для наложения поверхности 243
Всегда переименовывайте поверхность целевого объекта, чтобы не изме нить уже наложенную текстуру базового объекта. Если целевой объект имеет несколько поверхностей, советую объединить их, поскольку факти чески вы все равно не накладываете на него текстуру. Просто переименуй те поверхность, чтобы не записать ее поверх текстуры базового объекта.
2.Загрузите файл goblintree.3ds в программу рендеринга и сделайте де% рево абсолютно невидимым: его изображение на экране вам не пона% добится.
3.Выделите объект TreeMorph и произведите над ним операцию морфин% га, задав значение параметра равное 100%. В качестве целевого объек% та укажите модель, которая содержится в файле goblintree.3ds.
4.Сохраните сцену под названием GoblinTreeMorph и выполните тес% товую визуализацию. Полученный результат должен быть похож на
рис. 7.27.
Великолепное дерево! Посмотрите, как плавно переходят линии тексту ры ствола в линии ветвей. Возможно, дереву не хватает листвы, но в осталь ном оно выглядит вполне реалистично. Вы использовали морфинг при на ложении поверхности на объект, и этот метод позволил достаточно просто решить задачу, казавшуюся непосильной.
Наложение поверхности с помощью морфинга отличный способ со здания текстуры, когда вы работаете с объектами сложной формы, в том
Рис. 7.27
Результат применения морфинга к дереву с оформленной
поверхностью
244 Моделирование поверхности с помощью морфинга
числе деревьями и кустами. Разумеется, этот метод не подходит для моде лей сверхсложной конфигурации, но для природных объектов, имеющих более простую структуру и плавные очертания, он вполне годится.
Наложение поверхности на модели простой формы
Существует два способа наложения поверхности на модель природного объекта простой формы: использование скелета и морфинг. Вы можете при менить инструмент Bones (Скелет), чтобы придать модели определенные очертания путем ее вращения. Также вы можете использовать инструмент Morpher (Морфинг) для преобразования данного объекта в целевой. Годят ся оба варианта, однако лучше применять морфинг, особенно в тех случаях, когда вы создаете несколько моделей. Недостаток инструмента Bones в том, что он требует большого объема памяти. В результате на обработку данных о преобразовании каркаса модели с помощью этого средства уходит суще ственно больше времени, чем при использовании морфинга, когда точки просто перемещаются в новое положение. Дело в том, что при выполнении этой процедуры программе не нужно высчитывать новые координаты точек: они уже известны. Следовательно, при работе с объектами простой формы предпочтительно накладывать на них поверхность с помощью морфинга.
Например, требуется наложить поверхность на модель изогнутой вет ви, которая отломилась от дерева. Рекомендую использовать метод мор финга. Естественно, можно изогнуть модель и с помощью инструмента Bones. Однако на такую операцию будут неоправданно затрачены допол нительные ресурсы, к тому же вам придется вручную модифицировать мелкие сучки. Поэтому лучше всего применять морфинг. Тем не менее предлагаю попробовать комбинированный метод. Сначала видоизмените исходную модель ветви с помощью инструмента Bones и сохраните объект, а затем используйте его как целевой при выполнении морфинга. Давайте рассмотрим этот вариант на практическом примере.
При использовании Bones нередкорасходуется большой объем памяти, тог да как инструмент Morpher не является ресурсоемким. Правда, в резуль тате применения морфинга в сцене появляется больше точек и многоуголь ников, однако на саму обработку объекта затрачивается существенно меньше времени, чем в первом случае. Итак, рекомендую вам с помощью ин струмента Bones создавать модель, а затем использовать ее в сцене, обра батывая методом морфинга.
Наложение поверхности на модели простой формы 245
Использование инструмента Bones в сочетании с морфингом
Загрузите модель ветки в программу рендеринга.
Модель этого объекта вы найдете в файле branch.3ds, который содержит ся в папке Chapter07/Ch07 на прилагаемом к книге компакт диске.
Упражнение
1. Поместите в основание модели ветки элемент Bone (Кость). Его раз% мер должен составлять примерно одну десятую от высоты ветки (см. рис. 7.28).
2.Добавьте еще девять «косточек» того же размера, каждая из которых является потомком предыдущей. Разместите их друг над другом так, как показано на рис. 7.29.
3.Поверните «косточки» таким образом, чтобы сформировать изгиб вет% ки (см. рис. 7.30). Здесь не требуется особой точности; просто стреми% тесь к тому, чтобы модель выглядела естественно.
Рис. 7.28
Элемент Bone
в основании ветки
Рис. 7.29
Формирование ряда,
состоящегоиз«косточек»
246 Моделирование поверхности с помощью морфинга
Рис. 7.30
Изогнутая ветка
4.Присвойте поверхности объекта имя NoSurface (Без поверхности). Сохра% ните его в трансформированном виде под названием BranchMorph (Ветка для морфинга). После проделанных операций модель примет изогнутое положение. Имя поверхности потребовалось изменить для того, чтобы производимые над моделью операции не влияли на текстуру исходного объекта, загружаемого из файла branch.3ds.
5.Очистите сцену от всех изображений.
6.Прежде чем наложить на объект поверхность и использовать морфинг, отредактируйте исходную модель ветки. Она имеет два коротких от% ветвления, которые нужно повернуть, чтобы поверхность была нало% жена правильно. Загрузите объект branch. 3ds в программу модели% рования. Выделите многоугольники верхнего горизонтального сучка
Рис.7.31
Поворот сучка
Наложение поверхности на модели простой формы 247
и поверните их так, чтобы этот сучок расположился вдоль главной вет% ки (см. рис. 7.31).
7. Повторите описанную операцию с нижним горизонтальным сучком и со% храните объект под названием Branch (Ветка). Загрузите полученную модель в программу рендеринга. Чтобы наложить поверхность на ветку, загрузитетакжефайлыкартbranch.jpgиwoodcore.jpg.
Файлы карт b r a n c h . j p g и woodcore.jpg находятся на прилагаемом к книге компакт диске в папке Chapter07/Ch07.
8.В канале цвета вдоль оси Y наложите изображение branch.jpg на по% верхность ветки в качестве цилиндрической карты. Размер карты по вы% соте должен соответствовать длине ветки. Задайте такую ширину карты, чтобы она обернулась вокруг ветки один раз.
9.Наложите ту же карту в канале неровностей и повто%
рите описанные выше действия. Установите значение соответствующего параметра равным 100%, а если есть возможность, то и 150%. Если в вашей програм% ме предусмотрена функция работы с картами диффуз% ного отражения, наложите branch.jpg как цилиндри% ческую карту вдоль оси Y в соответствующем канале. Задайте значение показателя непрозрачности рав% ным 15%.
10. Установите значение параметра зеркального отра% жения ветки равным 5%, а глянцевитости/твердо% сти % 25%.
11.Скопируйте полученную поверхность и наложите ее на верхний срез ветки, где обычно видны годовые кольца дерева. В цветовом канале замените карту branch.jpg на woodcore.jpg, а затем наложите ее на плоскость перпендикулярно оси Y. Аналогичные действия выпол% ните в каналах неровностей и диффузного отражения. Сохраните объект.
12.Выполните тестовую визуализацию модели. Получен%
ный результат должен быть похож на рис. 7.32.
Рис. 7.32. Ветка с наложенной
13. Веточка выглядит неплохо. Теперь загрузите объект |
на нее |
BranchMorph и сделайте его абсолютно невидимым. |
поверхностью |
248 Моделирование поверхности с помощью морфинга
Выделите объект Branch и преобразуйте его в Branch% Morph при помощи морфинга, задав в качестве пара% метра значение 100%.
14.Сохраните сцену под названием Branch и выполните
еетестовую визуализацию. У вас должна получиться искривленная ветка (см. рис. 7.33).
Итак, на сей раз вы справились с заданием быстрее, чем в случае с деревом. Метод наложения поверхности при помощи морфинга прекрасно подошел для простой модели и не потребовал дополнительных системных ре сурсов, что было бы неизбежно, если бы вы использова ли только один инструмент Bones. Морфинг позволил также правильно наложить поверхность на горизонталь ные веточки.
Как видите, применение данного метода в работе с моделями и сложной, и простой формы помогает сбе речь время (обычно на редактирование тратятся целые часы), силы и нервы. Что же касается наложения по верхности на такие объекты, как дерево гоблинов, то эту операцию было бы невозможно правильно выпол нить без использования морфинга.
Рис. 7.33
Искривленная
ветка с наложенной на
нее поверхностью
Экономичность метода
Метод наложения поверхности на объект при помощи морфинга имеет еще одно существенное достоинство экономичность. Например, зачем нано сить поверхность на все листья растения, когда данную операцию можно проделать с одним листом? Предположим, надо крупным планом показать куст, на котором около сотни листьев, и на них необходимо наложить тек стуру. Во первых, вашему компьютеру не хватит никаких ресурсов, чтобы создать единую карту изображения; во вторых, задачу очень осложняет произвольное расположение листьев. Однако проблему позволяет блестя ще решить уже известный нам метод, когда вам достаточно оформить по верхность не сотни листьев, а только одного. Как это происходит на прак тике? Взгляните на сцену, элементы которой были созданы именно таким способом. На рис. 7.34 изображен причал Борджис Ворф на острове Йо ран в Великом озере гоблинов.
Экономичность метода |
249 |
Рис. 7.34
Метод наложения поверхности на объект
при помощи морфинга: практическое применение
Вы видите короля жука Дрейла, стоящего на причале. Дрейл частенько наведывается на остров Йоран, чтобы спасать червячков от лакомящихся ими лягушек гоблинов. Дрейл правитель всех насекомых острова и счи тает своим долгом радеть за подданных. Это явно раздражает лягушек. Дело в том, что за тысячи лет до гоблинов, живших в третичный период, на ос трове Йоран существовала древняя развитая цивилизация. Ее достижения былистоль высоки, что по уровню развития иоранскую культуру можно сопоставить с цивилизацией индейцев майя или древних египтян, и столь значительны,что продолжают будоражить умы современных ученых. Йо
ранцы строили в центре острова грандиозные храмы, где поклонялись бо гам солнца и луны.
Спустя тысячи лет на острове поселились злобные лягушки, которых остальные гоблины считают каннибалами. Многие обходят Йоран сторо ной, однако Дрейл знает, что днем лично с ним ничего не случится: лягуш ки ведут ночной образ жизни, а в остальное время крепко спят, зарывшись в ил. Зато с наступлением ночи окрестности оглашаются их неописуемым
гвалтом,который, похоже, слышен даже в Танзании.
Остров Йоран полностью покрыт илом. Он появился из за частых лив ней,вызвавших разливы Великого озера гоблинов. Дождевые потоки смы ли йоранскую цивилизацию и послужили причиной невиданного размно
жения червей. Весь остров устилают плети водяных растений, в которых прячутся червячки. Модели растений имеют текстуру, нанесенную с по мощью морфинга. Сначала была изготовлена базовая модель, затем ее
250 Моделирование поверхности с помощью морфинга
свернули, чтобы наложить на нее поверхность. На рис. 7.35 представлен базовый объект с оформленной поверхностью.
На модель растения при помощи карты кубического отображения была нанесена текстура дерева. Кубическая, а не цилиндрическая карта выбрана здесь потому, что у водяного растения несколько побегов. Они слишком далеко отстоят друг от друга, чтобы их можно было сгруппировать в единое целое для наложения цилиндрической карты. На рис. 7.36 показано, что применение цилиндрической карты вызывает растяжение текстуры.
Одни побеги выглядят безукоризненно, а другие несут заметные следы множественных искажений, на которые указывают стрелки. Обычно корень, водяного растения в основании является овальным, поэтому качественное цилиндрическое отображение невозможно. А если придать корню цилинд рическую форму, то побеги по прежнему будут находиться далеко друг от друга. Итак, в данном случае самый удачный вариант кубическая карта, не вызывающая никаких растяжений текстуры (см. рис. 7.37).
Обратите внимание на то, как плавно идут линии текстуры вдоль побега и ответвлений, совершенно не искажая контуров растения, благодаря чему объект выглядит очень правдоподобно. Посмотрите на его основание, и вы заметите темное влажное пятно. Это та часть растения, которая находится в воде. Чтобы добиться такого эффекта, я использовал дополнительную
Рис. 7.35. Модель водяного |
Рис. 7.36. Искажения текстуры, |
растения с наложенной |
вызванные наложением |
поверхностью |
цилиндрической карты |