Цвет и свет Ambient

Свет Ambient (свет в тени) имитирует рассеянный свет типа света неба для открытых сцен. Его можно использовать для имитации переноса света (radiosity) и цвета отраженных лучей от ярких окрашенных объектов.

Цвет Ambient задает цвет объектов в области тени при наличии освещения в тени. Обычно влияния цвета Ambient материала не видно, поскольку по умолчанию свет в тени выключен.

Чтобы увидеть эффект Ambient в сцене, следует либо светильниками для тени (Ambient Only) создать локальный эффект, либо использовать диалог Environment для действия на всю сцену.

Настройка света и цвета ambient:

1. Выбор в Material Editor материала beige putty в верхней правой ячейке.

2. Выбор ярко пурпурного цвета Ambient для материала beige putty.

Цвет в сцене не меняется.

3. Из меню Rendering вызов диалога Environment.

4. Щелчок по полю цвета Ambient вызывает Color Selector. Замена Ambient средне серым тоном. Следует закрыть Color Selector и диалог Environment.

Яркость материалов пропорциональна яркости Ambient. Объекты сцены с материалом beige putty делаются пурпурными.

5. Выбор ячейки с материалом myorange material.

6. Для материала myorange отключение блокировки цветов Ambient и Diffuse щелчком по кнопке с замком слева. Назначение для Ambient ярко зеленого цвета.

Апельсин в окне приобретает ярко зеленый цвет.

Создание прозрачности

Параметр Opacity (непрозрачность) управляет прозрачностью материала. По умолчанию Opacity = 100%. Значение Opacity = 0 дает абсолютную прозрачность.

Настройка прозрачности:

1. Выбор File > Reset. Отказ от сохранения изменений.

2. Клавишей M вызов Material Editor.

3. Кнопка Background справа от ячеек образцов вызывает фон из разноцветных клеток.

4. Двойной щелчок по ячейке материала открывает отдельное окно с материалом. Настройка размера окна.

5. В свитке Blinn Basic Parameters ввод зеленого цвета Diffuse. Таким же становится цвет Ambient.

6. Ввод для материала значения Opacity = 50. Сфера образца становится полупрозрачной.

Параметр Opacity управляет прозрачностью.

7. Ввод Specular Level = 100 и Glossiness = 80. Два небольших блика возникают на противоположных сторонах сферы образца.

8. В свитке Shader Basic Parameters включение 2-Sided. Два добавочных блика имитируют отражения внутри сферы.

9. В свитке Extended Parameters включение для Falloff настройки Out вместо In.

10. В группе Advanced Transparency ввод Falloff Amt = 100.

11. Замена для Falloff настройки Out вариантом In.

Это создает спад непрозрачности к центру сферы.

12. Ввод для Filter ярко желтого цвета. Сфера образца выглядит призрачной (ghostly).

13. Замена Type = Subtractive, затем Additive.

Непрозрачные области сначала темнеют, как в дыме, затем осветляются, как облака.

Карты и текстурные координаты

Добавление изображений и текстур материалам является наиболее важным способом придания эффектов реалистичности.

В этом уроке будет изучено, как добавить материалу карты текстуры и рельефа.

Будет также изучено, как расположить карту на поверхности объекта и настроить проекционные координаты материала.

Создание карты текстуры:

Пусть требуется создать в сцене реалистичный апельсин. Наиболее прямой путь состоит в использовании для диффузной компоненты материала карты текстуры с реальным изображением. Следует выполнить следующие действия:

1. Купить апельсин и сфотографировать его.

2. Вырезать кусок изображения.

3. Сканировать изображение.

4. Загрузить изображение в компьютер.

5. Использовать изображение как карту диффузии.

Кусок фотографии реального апельсина

Добавление карты текстуры к материалу:

Карта текстуры уже была применена в первой ячейке образца для материала orange. Поэтому можно получить карту из Material Editor.

1. Загрузка файла intro_materials3.max из папки tutorials/intro_to_materials.

Примечание: При появлении диалога File Load: Units Mismatch выбор Rescale The File Objects To The System Unit Scale.

2. Клавишей M вызов Material Editor. Ввод 5 x 3 Sample Windows.

3. Выбор пустой ячейки в середине третьего ряда. Ввод имени my_orange_material.

4. В свитке Blinn Basic Parameters щелчок кнопки выбора карты справа от поля цвета Diffuse открывает окно Material/Map Browser.

5. В группе Browse From выбор Material (Mtl) Editor.

6. Щелчок кнопки View Small Icons. В режиме маленьких значков карты отображены в квадратиках.

7. В режиме View Large Icons размер квадратиков больше.

8. Выделение значка Diffuse Color: Orange (orangetex.jpg) и щелчок OK. В диалоге Instance Or Copy выбор Copy.

Кнопка OK закрывает диалог Material/Map Browser с появлением текстуры orange в ячейке образца. Перетаскивание материала из ячейки Material Editor на объект Orange в окне.

9. Кнопка Show Map In Viewport в Material Editor вызывает показ текстурной карты в окне Perspective.

Проекционные координаты и отображение в окне

Карта отображается в окне потому, что объект orange имеет проекционные координаты, поскольку все параметрические объекты 3ds Max получают координаты проецирования в процессе построения.

Этого может не быть в случае сетевых объектов и многих других типов объектов.

При отсутствии проекционных координат карта не отобразится в окне даже при включении Show Map In Viewport. В этом случае для отображения текстуры можно добавить объекту модификатор UVW Map.

Если текстура не отобразилась, можно сместить gizmo модификатора UVW Map, изменить параметры Offset, Tiling и Angle в свитке Coordinates. Это будет описано в пособии позже.

Добавление карты рельефа:

Текстура апельсина выглядит хорошо, однако реальная шкурка апельсина имеет рябь. Это можно имитировать картой рельефа. Это не отображается в окне, но видно при визуализации.

1. Выбор orange в окне.

2. Выбор материала myorangematerial.

3. Кнопкой Go To Parent переход на уровень материала.

4. В свитке Maps перетаскивание карты orangetex.jpg цвета Diffuse на Bump.

5. Выбор Copy и щелчок OK.

6. Ввод Amount = −100 для Bump. В окне изменений нет.

Для просмотра эффекта необходимо визуализировать сцену. Хорошо перед этим увеличить вид апельсина.

7. Переход в окно Front. Выбор orange.

8. Поворот изображения инструментом Arc Rotate Selected для настройки вида (окно получает тип User). Увеличение вида orange во все окно.

9. Визуализация окна Front.

10. Перетаскивание материала orange первой ячейки Material Editor на объект Orange в окне.

В окне ничего не изменится, но это позволит использовать этот материал в этом упражнении позже.

11. Клавишей F возврат окна к виду Front.

Применение проекционных координат и параметр tiling:

Для изучения наложения карты и tiling будет использована бетонная стена сзади.

1. Из Material Editor перетаскивание материала concrete (второй ряд, четвертая сфера) на стену (объект L-Ext01).

В окне камеры появляется бетон, поскольку параметрический объект получил координаты проецирования. Однако бетон на стене выглядит не слишком правильно.

2. Выбор объекта стены (L-Ext01), затем выбор из меню Modifiers > UV Coordinates > UVW Map.

Вид бетона в окне меняется.

3. Переход правым щелчком в окно Camera01.

4. На панели Modify поиск группы Alignment.

5. Проба выравнивания (Alignment) по Z, по Y, по X.

Выбор правильного вида, вероятно, Y.

6. В стеке модификаторов следует щелчком по квадратику с плюсом слева от UVW Mapping открыть его подобъекты и выбрать Gizmo.

7. Смещение (Select And Move) контейнера (gizmo) модификатора двигает карту.

Управление положением карты текстуры:

• Смещение gizmo модификатора UVW Mapping.

• Изменение значений смещения (Offset) карт.

Управление tiling карт текстуры:

• Изменение для карт значений Tiling.

• Изменение значений Tile модификатора UVW Mapping.

Создание обоев плитками (tile) шаблона:

1. На панели Modify щелчком по строке Gizmo закрытие уровня подобъектов.

2. Выбор в Material Editor материала concrete.

3. Замена его имени именем background.

4. В свитке Maps щелчок карты concgren.jpg открывает свитки этой карты.

5. В свитке Bitmap Parameters выбор кнопки Bitmap, которая показывает путь к карте concgren.jpg. Эта карта будет заменена плиткой шаблона обоев.

6. В диалоге Select Bitmap Image File ввод Targa Image File для типа файла (Files of Type) и выбор pat0039.tga.

7. Включение Show Map in Viewport. На стене возникает шаблон в виде ромбов.

8. В свитке Coordinates ввод U Tiling = 4, и V Tiling = 4.

9. Ввод для U tiling примерно 5.7. Это делает пропорции шаблона одинаковыми.

Шаблон из ромбов в окне может быть искажен в окне камеры. Для его исправления следует вызвать меню щелчком по имени окна Camera01 и выбрать в нем Texture Correction.

10. Можно посмотреть изменения при размазывании. Например, ввод в свитке Coordinate параметра Blur = 1.5 и Blur Offset = 0.1. После опытов с Blur возврат к Blur = 1.0.

Использование карты прозрачности для листа:

Можно использовать объекты листья в сцене для опыта с одним типом карты. Лист создан простым объектом box с наложением карты текстуры и карты прозрачности.

Текстурой служит фото листа.

Картой прозрачности служит черно-белая маска. Черное поле при визуализации прозрачно.

1. На главной панели из списка Named Selection Sets выбор набора leavesandbase.

2. Правый щелчок в активном окне и выбор Hide Unselected.

Теперь видны только листья и основание.

3. При нажатой клавише Ctrl выбор основания. Теперь доска основания не выбрана.

Объекты представляют собой тонкие ящики (box) с применением к ним модификаторов Bend и Twist. Пока они не походят на листья.

4. Перетаскивание материала leaf из Material Editor на листья в сцене.

5. При появлении диалога Assign Material выбор Assign to Selection и щелчок OK.

Материал leaf применен ко всем четырем листьям.

Увеличение листьев в окне камеры. Визуализация окна Camera01.

Вид такой, будто объекты замещены настоящими листьями, а карта прозрачности и прожекторы со свойством отбрасывать тень создают реалистичные тени.

Вид листьев при визуализации

Использование координат проецирования:

Кроме возможности просмотра карты в окне текстурные координаты дают управление положением карты на объекте. Здесь будет добавлен модификатор UVW Map к наклейке бутылки. Затем будет обрезана текстура.

Простое наложение карты часто решает проецирование с плоскости, и затем подгонка gizmo. Можно посмотреть, как это работает в случае наклейки бутылки.

1. Правый щелчок в активном окне и выбор Unhide All. Появляются все объекты сцены.

2. Выбор orange, правый щелчок и выбор Hide Selection в четверти Display.

3. Клавишей H вызов диалога и выбор label01.

4. Переход правым щелчком в окно Front без потери выделения наклейки. Клавишей G отключение сетки.

5. Панель Modify. Добавление наклейке модификатора UVW Map.

6. Увеличение вида label01в окне Front (Region Zoom).

7. Включение в окне Front вида Smooth + Highlights.

8. В группе Alignment свитка Parameters включение Region Fit и вытягивание прямоугольника чуть меньше наклейки.

Метод Region Fit позволяет получить gizmo нужного размера.

9. В Material Editor щелчок материала label.

10. Кнопкой Assign Material To Selection присвоение материала наклейке.

11. Сохранение сцены: Save as mymaterials3.max.

Обрезка текстуры:

Карта текстуры Gluggo не слишком хорошо подогнана по наклейке. Это будет исправлено с использованием обрезки в Material Editor.

1. В Material Editor в свитке Maps щелчок по кнопке карты Diffuse с именем gluggo.jpg.

2. В группе Cropping/Placement свитка Bitmap Parameters выбор Crop. Щелчок View Image.

Появляется окно Cropping/Placement с изображением карты.

3. Смещением маркеров в углах и на сторонах подрезка черной полоски на краю изображения.

4. Следует закрыть окно и включить Apply. Черного края на наклейке нет.

Подгонка длины (Llength) и ширины (Wwidth) карты в модификаторе.

Добавление наклейки на ярлык:

Пусть по сценарию название Gluggo приобретено фирмой Gulpco. Следует на наклейке сделать новый ярлык Gluggo-Gulpco. Следующими действиями будет внесено слово Gulpco на наклейку, добавляя имя новой компании. В процессе будет изучена многоканальность и координаты UVW.

Настройка модификаторов проецирования:

1. Клавишей H вызов диалога и выбор label01.

2. Правый щелчок в активном окне и выбор Hide Unselected. В окне остается только наклейка.

3. Увеличение наклейки в окне Front.

4. В стеке панели Modify видно, что к наклейке уже применен модификатор UVW Mapping.

5. Правый щелчок по модификатору UVW Mapping и выбор Rename.

6. Переименование модификатора UVW Mapping в Gluggo label.

7. Поиск группы Channel (канал) и ввод для карты channel = 3.

Наклейка в окне меняет ориентацию.

Настойка материала наклейки:

1. В Material Editor выделение материала label.

2. Щелчок кнопки материала справа от поля цвета Diffuse открывает свитки карты Bitmap.

3. В свитке Coordinates ввод для карты наклейки Map Channel = 3.

Теперь карта наклейки будет использовать наложение от модификатора Gluggo label, поскольку они имеют один и тот же канал карты.

Выбор граней:

Здесь будет создан набор граней для ярлыка Gulpco.

1. В окне Front включение клавишей F4 показа краев граней (Edged Faces).

2. В стеке модификаторов выбор Editable Mesh.

3. Включение уровня Polygon.

4. Выбор трех рядов полигонов в середине наклейки.

Выбраны средние грани наклейки

5. В группе Material свитка Properties ввод ID = 2 для этих граней.

6. Закрытие уровня Polygon.

Это важный шаг. Если не закрыть уровень Polygon, результат не совпадет с ожиданием.

7. выделение Editable Mesh и добавление второго модификатора UVW Map.

Новый модификатор UVW Mapping вставлен в стек над Editable Mesh и под модификатором Gluggo label. Он будет поддерживать проекционные координаты для ярлыка Gulpco.

8. Правый щелчок по новому модификатору UVW Mapping и переименование его в Sticker.

9. В группе Channel ввод Map Channel = 2.

Обращение в материал multi/sub-object:

Исходная наклейка будет использована как основа для повой наклейки.

1. В Material Editor щелчок кнопки Go To Parent.

2. Выбор материала label и щелчок кнопки Standard.

3. В группе Browse From в Material/Map Browser включение New.

4. Двойной щелчок по строке Multi/Sub-Object. В диалоге Replace Material выбор Keep Old Material As Sub-material и щелчок OK.

5. В свитке Multi/Sub-Object Basic Parameters щелчок кнопки Set Number. Ввод Number Of Materials = 2 и щелчок OK.

6. В поле имени материала ввод Gluggo.

7. В поле имени второго материала ввод Gulpco.

Добавление карты второй компоненте материала:

1. Выбор второго материала.

2. Щелчок кнопки карты справа от поля цвета Diffuse.

3. В группе Browse From диалога Material/Map Browser должно быть включено New. Двойной щелчок по строке Bitmap вызывает диалог Select Bitmap Image File.

4. Загрузка файла gulpco.jpg из папки tutorials\intro_to_materials.

5. в свитке Coordinates ввод Map Channel = 2.

6. Щелчок кнопки Show Map In Viewport. Вторая карта появляется в окне, наслоенной над первой.

7. Подгонка счетчиками Offset и Tiling карты Gulpco на центр бутылки.

8. Повторение действий для материала Gluggo, чтобы карта была в центре над строкой Gulpco.

9. Сохранение работы: Save as mymaterials3.max.