Создание материалов

Использование материалов типа Standard

Материалы типа Standard (Стандартный) предлагаются программой 3ds MAX по умолчанию. Они могут быть раскрашены в однотонный равномерный цвет с использованием образцов цвета Ambient, Diffuse, Specular и Filter. Эти материалы используют любой алгоритм затенения, в соответствии с которым вычисляется внешний вид материала на основе заданных параметров.

Материалы типа Standard включают параметры для управления подсветкой, прозрачностью и самосвечением. Они содержат следующие разворачивающиеся панели: Shader Basic Parameters (Основные параметры затенения), Basic Parameters (Основные параметры)— в зависимости от выбранного алгоритма, Extended Parameters (Дополнительные параметры), SuperSampling (Супердискретизация), Maps (Карты), Dynamic Properties (Динамические свойства) и Viewport Manager (Диспетчер окна проекции). Изменяя эти параметры, можно создавать действительно уникальные материалы.

Использование типов затенения

В 3ds MAX представлено несколько алгоритмов затенения. Выбрать любой из них можно в раскрывающемся списке разворачивающейся панели Shader Basic Parameters. Как отмечалось выше, каждый алгоритм затенения имеет собственную панель Basic Parameters (Основные параметры).

Затенение Blinn

Это стандартный алгоритм затенения. Он визуализирует круговые свечения и сглаживает ребра вдоль граней.

Затенение Blinn (По Блинну) включает параметры выбора образцов цвета Ambient, Diffuse, Specular и Self-Illumination. Для того чтобы изменить цвет, щелкните на соответствующем образце и выберите новый цвет в появившемся диалоговом окне Color Selector.

Затенение Phong

Алгоритм затенения Phong (По Фонгу) визуализирует гладкие поверхности, подобно алгоритму затенения Blinn, но не создает светлых отчетливых областей. Отличительное свойство этого алгоритма — быстрота визуализации (быстрее, чем у алгоритма затенения Blinn). Параметры затенения Phong аналогичны параметрам затенения Blinn. В принципе разница между двумя алгоритмами едва уловима. Следует также отметить, что затенение Blinn может визуализировать блики света на поверхности при малом угле падения, причем эти блики (светлые области) получаются более мягкими.

Затенение Anisotropic

Алгоритм затенения Anisotropic (Анизотропия) характеризуется тем, что может визуализировать некруглые светлые области. Параметр Anisotropic (Анизотропия) определяет разницу между двумя координатными осями, образующими светлую область. Значению 0 соответствует круглая светлая область. Значения, большие 0, определяют разницу между координатными осями, в этом случае светлая область будет больше похожа на эллипс.

Большинство параметров затенения Anisotropic такие же, как и у затенения Blinn, но есть несколько уникальных, присущих именно этому типу затенения. Параметр Diffuse Lev определяет яркость цвета Diffuse. Его действие схоже с действием параметра Self-Illumination, с одним лишь отличием: он не оказывает влияния на круглые светлые области и на тени. Значение параметра изменяется от 0 до 400.

По сравнению с затенением Blinn график раздела Specular Highlight выглядит совсем иначе. Этот график состоит из двух колоколообразных кривых, пересекающихся в центре. Значение параметра Specular Level по-прежнему определяет высоту кривой, а значение параметра Glossiness — ее ширину. Значение параметра Anisotropy изменяет ширину одной кривой относительно другой, создавая тем самым эллиптическую светлую область. Параметр Orientation (Ориентация) поворачивает светлую область.

Затенение Multi-Layer

Алгоритм затенения Multi-Layer (Многослойное) включает в себя две светлые области типа Anisotropic. Каждая область может иметь свой цвет. Все параметры этого алгоритма построения теней точно такие же, как и описанного выше затенения Anisotropic. Отличаются только группы First Specular Layer (Первый отражающий слой) и Second Specular Layer (Второй отражающий слой), а также параметр Roughness (Шероховатость), который определяет, насколько быстро цвет Diffuse переходит в Ambient. Когда значение параметра Roughness равно 0, объект выглядит так же, как и при использовании затенения Blinn, однако по мере возрастания этого значения до 100 объект становится более темным.

Затенение Oren-Nayar-Blinn

Алгоритм затенения Oren-Nayar-Blinn удобно применять при создании материалов для матовых поверхностей, например различных видов тканей. Параметры этого алгоритма идентичны параметрам алгоритма затенения Blinn с добавлением Diffuse Level и Roughness.

Затенение Metal

Алгоритм затенения Metal (Металлический) имитирует блеск металлических поверхностей. График светлой области этого алгоритма отличается от всех рассмотренных графиков светлых областей. Его вершина более округлая, а среди параметров затенения Metal отсутствует параметр Soften. Параметр Specular Level может принимать большие значения (до 999), чем у других затенений. Кроме того, нельзя выбрать цвет Specular. Все остальные параметры совпадают с параметрами алгоритма затенения Blinn.

Затенение Strauss

Алгоритм затенения Strauss (По Штраусу) предлагает еще одну альтернативу создания материалов для металлических поверхностей. Он включает всего четыре параметра: Color, Glossiness. Metalness и Opacity. Параметр Glossiness определяет форму светлой области. С помощью параметра Metal ness, который воздействует на первичную и вторичную светлые области, можно придать материалу более "металлический" вид. Оба параметра могут принимать значения от 0 до 100.

Затенение Translucent Shader

После применения затенения Translucent Shader (Полупрозрачное) свет может свободно проходить сквозь объект. Это затенение предназначено для применения к тонким и плоским объектам. Объект с примененным затенением Translucent Shader напоминает простыню для театра теней, сквозь которую видны тени героев спектакля. Большинство параметров этого затенения ничем не отличаются от параметров других затенений. Исключение составляет группа параметров Translucency (Полупрозрачность). Значением параметра Translucent Clr (Цвет полупрозрачности) определяется цвет светового потока, прошедшего сквозь объект, к которому применен материал с таким затенением. Кроме того, для этого затенения предусмотрен параметр Filter Color (Цвет фильтра) и флажок Backside specular, с помощью которого можно отключить отражение светлых участков на тыльной стороне объекта.

Дополнительные параметры

Помимо основных, в окне Material Editor (Редактор материалов) предусмотрено еще несколько параметров, которые являются общими для большинства алгоритмов затенений. Разворачивающаяся панель Extended Parameters (Дополнительные параметры) включает элементы управления Advanced Transparency (Дополнительные параметры прозрачности), Reflection Dimming (Потускнение отражения) и Wire (Каркас). Эта панель выглядит одинаково для всех типов затенения.

Средство SuperSampling

Пиксели — это маленькие квадратные точки, которые заполняют весь экран. На ребрах объекта, где цвет материала переходит в цвет фона, эти квадратные точки могут вызвать появление зубчатых линий. Такие линии называются искажениями и нарушают внешний вид объекта. Сглаживание (anti-aliasing) — это процесс, в результате которого подобные изъяны изображения удаляются с помощью сглаживания переходов между цветами.

В 3ds MAX специальные фильтры сглаживания используются непосредственно в процессе визуализации. С помощью дополнительного типа сглаживания SuperSampling существенно улучшается внешний вид объекта уже на уровне материалов. Существует несколько различных методов сглаживания типа SuperSampling.

Карты

Карта — это растровое изображение, которое накладывается на объект. Разворачивающаяся панель Maps (Карты) содержит список карт, которые могут быть наложены на объект. Элементы управления этой панели позволяют загружать карты, активизировать или деактивизировать их, а также управлять интенсивностью карт, используя параметр Amount (Величина). При щелчке на кнопке Map (Карта) появится диалоговое окно Material/Map Browser (Просмотр материалов/карт).

Динамические свойства

Параметры разворачивающейся панели Dynamic Properties (Динамические свойства) напрямую связаны со средством моделирования объектов Dynamics и определяют поведение объекта при столкновениях. Если они не заданы, то будут использоваться параметры по умолчанию, в которых предполагается, что свойства используемого материала подобны свойствам стали.

Разворачивающаяся панель Dynamic Properties содержит всего лишь три параметра.

• Bounce Coefficient (Коэффициент отскока). Определяет силу отскока объекта после столкновения. Значение 1,0, которое установлено по умолчанию, соответствует обычному упругому отскоку. Сферический объект со значением параметра Bounce Coefficient, большим 1, с каждым следующим столкновением будет отскакивать от поверхности на все большую высоту.

• Static Friction (Статическое трение). Определяет силу, которую необходимо приложить для того, чтобы сдвинуть объект, когда тот находится на упругой поверхности. Чем больше значение этого параметра, тем большую силу потребуется приложить.

• Sliding Friction (Трение скольжения). Определяет силу, которую необходимо прилагать к движущемуся по упругой поверхности объекту, чтобы тот продолжал движение. Лед, например, будет иметь небольшое значение параметра Sliding Friction.