Для того, чтобы создавать красивые и реалистичные V-Ray материалы, первым делом стоит разобраться как они устроены. Мы рассмотрим три самых основных - VRayMtl, VRayFastSSS2, и VRayBlendMtl, которые позволяют достичь действительно реалистичных результатов. С ними можно создать практически любой материал. Vray предлагает на выбор много типов материалов, однако остальные предназначены для более специфических задач и в этом руководстве мы не будем их рассматривать.
Забудьте о стандартных материалах 3ds Max, они страдают медлительностью, шумами и нереалистичностью.
VRayMtl
VRaMtl - это основной, наиболее используемый и универсальный материал, из всех предлагаемых ChaosGroup. Большинство материалов, которые вы хотели бы сделать, можно получить именно на основе VRayMtl.
Вот так он выглядит по умолчанию.
Diffuse - цвет.
Рассмотрим первый свиток – Diffuse (цвет поверхностного рассеивание или диффузный цвет или просто основной цвет).
Воспринимайте параметр Diffuse как базовый цвет объекта.
Если вы увидите помидор, то безусловно скажете, что он – красный. Это означает, что красный и есть цвет Diffuse или, по-другому, цвет поверхностного рассеивания. Для материалов с отражениями и преломлениями это выглядит немного сложнее.
VRayMtl позволяет выбрать для параметра Diffuse простой однотонный цвет или использовать текстуру (карту). В качестве текстуры может выступать любое растровое изображение или процедурная карта.
Вот пример:
Roughness - шероховатость.
Параметр Roughness (Шероховатость) делает «плоскими» цветовые переходы. Вы можете использовать его для того, чтобы сделать цвет материала выглядящим более пыльно и плоско. Это пример одного и того же материала со значениями Roughness - 0, 0.5 и 1.
Следующий свиток – это Reflection (Отражение).
Как уже понятно из названия этот свиток содержит отражающие свойства материала. Большинство поверхностей реального мира (а точнее, ВСЕ) обладают отражающими свойствами. Посмотрите, к примеру, на эти фотографии.
Отражения на хроме очень сильные и четкие и мы сразу понимаем, что это – отражающая поверхность. Но как же насчет кирпича? Может быть и кажется, что его поверхность ничего не отражает, но это не так. На самом деле отражения просто очень слабые и сильно размыты. Не отражает свет только черная дыра, =) помните об этом, когда создаете материалы.
Посмотрим в настройки параметров.
Первым идет сила отражения - Reflect.
Если здесь выбран чистый черный цвет, то это лишает поверхность материала отражений, белый, наоборот, – делает полностью отражающим. Все промежуточные значения серого влияют на силу отражений. Слайдер цвета в 3Ds Max содержит значения от 0 до 255, и это означает, чтобы получить материал с отражающей способностью 50%, нужно установить значение 128.
Ниже приведены примеры со значениями 0, 128 и 255. Обратите внимание, что последний пример потерял весь цвет (Diffuse) и стал полностью отражающим. Чем больше отражения, тем слабее основной цвет.
Закон сохранения энергии не позволяет материалам отражать больше света, чем они получили. Это значит, что материал с нулевыми отражениями содержит 100% цвет (Diffuse). А если выставить 30% отражения, то основной цвет ослабнет до 70%.
Для удобства представления, воспринимайте отражения, как слой, который лежит поверх основного цвета (Diffuse), а их наложение образует конечный результат.
Как и в случае с обычным цветом, в слоте отражений можно использовать Цвет, Текстуру или Процедурную Текстуру. Вот как эти три примера выглядят:
Цвет Diffuse на всех примерах выставлен в значение 128 серого цвета.
Обратите внимание, как цвет отражений влияет на основной цвет (Diffuse). Это происходит потому, что V-Ray придерживается законов сохранения энергии. Если материал отражает красный цвет, то он вычитается из основного, оставляя в основном только синие и зеленые оттенки. А так как конечный результат порой трудно предсказать, то вы можете изменить влияние закона сохранения энергии в настройках материала в свитке Options.
Если вы выберете из списка Energy preservation mode значение Monochrome, то окрашиваться будут только отражения. Основной цвет останется неизменным.
Reflection Glossiness - Глянцевитость отражений.
Следующая опция – Reflection Glossiness (глянцевость отражений). Этот параметр определяет - насколько четкими или размытыми будут отражения.
Для некоторых объектов в реальном мире, таких как полированные металлы, зеркала и хром характерны четкие отражения. Для других, как например дерево, пластик, бетон – размытые.
Вы можете регулировать значение глянцевитости отражений от 0 до 1 (от совершенно размытых, до идеально четких). Почти во всех случаях не стоит снижать значение глянцевитости ниже 0.3.
Следует использовать размытие отражений с осторожностью, так как слишком низкие значения могут привести к появлению шумов на изображении. От них можно избавиться, увеличив параметр Reflection Subdivs (качество отражений), но это отразится на времени рендеринга.
Вот несколько примеров, как работает параметр Reflection Glossiness.
Обратите внимание на появившийся шум. Можно увеличить Subdivs, и это сгладит отражения, но время рендеринга увеличилось в 3.5 раза, если сравнить первое и второе изображение ниже. Значение 16 оказалось золотой серединой – мы не так долго ждали и получили хороший результат. Используйте этот параметр, чтобы найти баланс между временем и качеством.
Я не рекомендую разблокировать параметр Highlight glossiness (фейковая глянцевитость блика, т.е. физически не корректная) и изменять его, если вы хотите получить реалистичный материал. Этот параметр позволяет получить ложные блики без фактических вычислений. Иногда он используется, если поджимают сроки.
Френелевское отражение.
Следующий пункт – отражения Френеля (Fresnel). Возможно вы уже слышали, что именно такой тип отражений имеют все объекты реального мира. Их суть заключается в том, что сила отражений меняется в зависимости от угла обзора. Отражения слабее, если поверхность расположена перпендикулярно взгляду и становятся сильнее, когда поверхность находится параллельно по отношению к линии взгляда.
Вот несколько примеров, где можно увидеть этот эффект в действии. Мрамор, машина и стена гораздо сильнее отражают в тех местах, где угол поверхности становится параллельным взгляду.
А вот как работает параметр Fresnel IOR (Index of Refraction - показатель преломления). Используйте только значения выше 1.01, потому что значения ниже являются физически некорректными для нормальных материалов. Увеличение IOR меняет соотношение между углом поверхности и силой отражений. Посмотрите на примеры:
По умолчанию, параметр Fresnel IOR связан с параметром IOR, который находится в области Refraction (преломлений или прозрачности, о ней в третьей части поговорим). Т.е. по сути Fresnel IOR и IOR - это одно и то же значение. Но Fresnel IOR можно разлочить (отжать кнопочку L) и редактировать отдельно от IOR для более продвинутой настройки отражений.
Вот рекомендуемые значения Fresnel IOR для некоторых типов материалов:
вода 1.33
пластик 1.45 (от 1.45 до 2 для прозрачного пластика и до 8 для непрозрачного).
стекло 1.5-1.8
алмаз 2.4
композиционные материалы вроде дерева, бетона, камня 3-6
металлы 20-100
Более точные значения нужно подбирать экспериментальным путём, чтобы добиться желаемого результата.