Типы тонирования

П ри описании базовых материалов используются различные алгоритмы тонирования (Shading), которые определяют, как взаимодействуют свойства граней, материалов и света на поверхности объекта. Различные тонировщики (Shaders) используются при моделировании всевозможных материалов, подобных ткани или стеклу, золоту или пластмассе. Внимание! В зависимости от выбранного типа базового материала (стандартный или трассируемый) Вы можете использовать один из следующих типов тонирования:

• Anistropic: Используется при моделировании поверхностей с эллиптическими (анизотропными) бликами, например, полированных металлов или волос.

• Blinn: Модифицированный вариант Phong-тонирования, не предоставляющий дополнительных возможностей, но более аккуратный при визуализации бликов на поверхности. Используется по умолчанию.

• Metal: Применяется при моделировании металлических поверхностей и, очень часто, органических материалов. Цвет блика при таком тонировании вычисляется программой с учетом цвета самой поверхности и цвета освещающего ее света, а не задается пользователем явно.

• Multi-Layer: Модификация анизотропного тонировщика, позволяющая управлять двумя независимыми бликами на поверхности объекта. Подходит для таких материалов, как полированный металл, покрытый слоем воска, или поверхность компакт-диска.

• Oren-Nayar-Blinn: Используется для моделирования матовых поверхностей (например, запыленных или бархатистых). Является адаптированным вариантом Blinn-тонирования.

• Phong: Вариант тонирования со сглаживанием между гранями, подходящий для моделирования глянцевых поверхностей. Поддерживает большинство типов карт (текстурные, прозрачности и т.д.).

• Strauss: Обычно используется при тонировании металлических поверхностей, но имеет при этом более простой интерфейс управления. Оперирует, среди прочего, характеристикой «металличности» (metalness) поверхности.

• Translucent Shader: По основным параметрам подобен алгоритму Blinn-тонирования, но содержит дополнительные настройки, управляющие прозрачностью материала и внутренним рассеиванием света в нем. Такое может быть использовано при моделировании таких материалов, как покрытое инеем или травленое стекло.

В имеющемся в программе Autodesk 3ds Max материале типа Architectural используется несколько иная парадигма тонирования – различные встроенные шаблоны материала (Fabric, Glass, Wood и другие).

Использование карт

Картирование материалов (Mapping) позволяет использовать при описании свойств материала различные изображения (узоры). Карты (Maps) часто используются при моделировании цветовых, рельефных, зеркальных и других свойств поверхности.

Типы карт

2D Map

Битмэпы или генерируемые процедурно 2D-узоры:

• Bitmap: Пиксельное изображение (статичное или анимированное), сохраненное в графическом файле в форматах AVI, BMP, CEL, CIN, CWS, DDS, FLC, FLI, GIF, IFL, JPEG, MOV, PNG, PSD, RGB, RLA, RPF, TGA, TIF, YUV. Для компенсации дефектов изображения, вызванных дискретностью битовой карты, Вы можете использовать различные сглаживающие алгоритмы (Filtering). Свитки параметров Bitmap Parameters, Noise, Time и Output содержат также и другие дополнительные параметры отображения и использования битовой карты (Рисунок 37).

• Checker: Клетчатый узор (шашечка).

• Gradient: Линейный или радиальный трехцветный градиент.

• Gradient Ramp: Градиент с дополнительными средствами управления и возможностями.

• Combustion: Позволяет интерактивно рисовать на поверхности объекта или битмэпа. Работает только при установленной программе Autodesk Combustion™ (версии 2.1 или выше).

• Swirl: Спиралевидные узоры («водовороты»).

• Tiles: Узор кирпичной кладки или другой мозаичной поверхности.

3D Map

Генерируемые процедурно 3D-узоры:

• Cellular: Ячеистый узор (мозаика, мощение и тому подобное).

• Dent: Трехмерные вмятины и вздутия на поверхности.

• Falloff: Черно-белый градиент, определяющий неоднородную прозрачность поверхности.

• Marble: Узор прожилок мрамора.

• Noise: Турбулентный случайный (шумовой) узор (Рисунок 38).

• Particle Age: Изменение цвета частицы в зависимости от продолжительности ее жизни.

• Particle MBlur: Изменение прозрачности частицы в зависимости от скорости ее движения.

• Perlin Marble: Турбулентный мраморный узор.

• Planet: Контуры континентов и океанов планеты.

• Smoke: Фрактальный турбулентный дымчатый узор.

• Speckle: Крапчатый узор (например, гранит).

• Splat: Капельный узор (например, разбрызганная краска).

• Stucco: Фрактальный узор рельефа оштукатуренной поверхности.

• Waves: Сферические волновые узоры.

• Wood: Узор волокон в дереве.

Compositor Map

Карты, используемые при наложениях (Superimposing) цветов или других карт:

• Composite: Многослойное наложение нескольких карт, имеющих альфа-каналы (Alpha Channels).

• Mask: Маскирование одной карты другой.

• Mix: Смешивание двух цветов или карт.

• RGB Multiply: Комбинация двух карт, получаемая перемножением их RGB- и альфа-каналов. Обычно применяется для получения корректного результата при использовании карты рельефа материала (Bump Map), комбинирующей два различных узора.

Color Modifiers

Карты, применяемые для цветокоррекции других карт:

• Color Correction: Предоставляет набор средств для модификации цвета основной карты (работа с RGB-каналами, цветовой сдвиг, изменение яркости и насыщенности цвета).

• Output: Делает доступным для процедурных карт свиток параметров Output, отсутствующий у них по умолчанию.

• RGB Tint: Подкрашивает карту, меняя значения ее RGB-каналов.

• Vertex Color: Позволяет учитывать при визуализации цвета вершин каркасного объекта.

Other

Карты, генерирующие отражения и преломления:

• Flat Mirror: Отражение на плоской поверхности. Может применяться только к набору копланарных граней, а не ко всему объекту.

• Raytrace: Точные, полностью трассированные отражения и преломления.

• Reflect/Refract: Отражения и преломления. Этот алгоритм построения отражений и преломлений дает лучший результат на криволинейных поверхностях.

• Thin Wall Refraction: Преломление через тонкие прозрачные объекты (например, оконное стекло).

• Normal Bump: Является результатом текстурного «запекания» (Texture-Baking) информации о карте нормалей (Normals Map) сложного геометрического объекта. Впоследствии применяется как карта рельефа (Bump Map) и/или карта смещения (Displacement Map) для более простой геометрической модели того же объекта.

• Camera Map Per Pixel: Используется для проецирования карты на объект со стороны выбранной камеры. Применяется в совместной работе с программами 2D-рисования.

• mental ray Shaders: Включают в себя три коллекции тонировщиков (Custom Shaders for Autodesk 3ds Max, mental images Shader Libraries и Shaders in the LumeTools Collection), используемых для получения разнообразных световых эффектов при визуализации с помощью модуля mental ray Renderer. Эти шейдеры (тонировщики) могут быть использованы совместно с источниками освещения, камерами, материалами (Рисунок 39), алгоритмами визуализации теней и т.п. В окне Material/Map Browser такие тонировщики обозначаются желтыми иконками, в отличие от зеленых, используемых для карт.