Как зафиксировать положение текстуры в 3d max

Желательно поставить на сцену источник света и настроить его яркость и тени, так как мы делали на прошлых уроках.
Для покрытия стен обоями (например, сфотографированными в магазине) воспользуемся загрузкой в редактор материалов нашей фотографии с текстурой обоев. В нашем случае можно использовать любую фотографию (картинку) в стандартных форматах файла: bmp, jpg, jpeg, gif и тому подобных. Текстуры можно нарисовать самому в редакторе Paint или Photo Shop или скачать в Интернете, подобрав себе ту, которая наиболее подходит к проекту. Например, такую:

Важно, что бы картинки текстур хранились в одной папке (каталоге на диске) вместе с проектом. Это нужно для того, что бы можно было переносить проект с одного компьютера на другой. Откроем редактор материалов (буква М латинская на клавиатуре) и, нажав, пустую кнопку напротив поля Diffuse, в появившемся списке материалов (Material/Map Browser) выберем пункт Bitmap (битовая карта):

Двойным щелчком мыши на этой опции или нажав кнопку ОК, перейдём в менеджер файлов, где нужно выбрать папку с вашим проектом и файлом текстуры:

И нажав кнопку "Открыть" поместим выбранный рисунок в текущий контейнер. Назначим полученный материал на одну из стен. Для этого следует выделить стену и нажать кнопку Assign Material to Selection Если материал не отобразился на объекте, то следует нажать кнопку Show Map in Viewport. В итоге получим изображение текстурной карты на стене.

Как видно из рисунка, 3Ds-Max автоматически подогнал нашу карту под размер стены. Для того, что бы расположить на стене, например 10 листов обоев по 8 рисунков на листе, следует в счётчике Tiling поля U ввести значение 10, а в поле V ввести значение 8.

У такого метода наложения текстур есть один недостаток. Текстура накладывается на всю поверхность куба стены, то есть, с обратной стороны стены тоже будет рисунок обоев.

Если такое расположение текстуры недопустимо, то следует преобразовать объект в редактируемый каркас и, выделив нужную поверхность применить текстуру только к выделенной поверхности. Проделаем это со второй стеной. Выделим вторую стену и нажмём правую кнопку мыши. В локальном меню выберем опцию Convert to / Convert to Editable Mesh

Перейдем на закладку Modify (модификация). На закладке следует выбрать выделитель Polygon и выделить фронтальную поверхность на второй стене.

Так же, как и в случае с первой стеной, назначим материал на вторую стену, но уже на выделенную её часть. Теперь материал назначен только на фронтальную часть стены.

Теперь, когда материалы на стены назначены, выясняется ещё одно неприятное обстоятельство. Всё дело в том, что ширина у стен разная, а количество листов обоев на стенах одинаковое. При этом ширина обоев на более широкой стене шире, чем на более узкой. То есть мы не можем независимо, для каждой стены отдельно, поменять значения счётчика Tiling поля U. В 3Ds-Max есть возможность независимо применять один и тот же материал для разных объектов. Эта возможность заключается в том, что к объекту применяется UVW карта, а к карте уже применяется материал. Для применения UVW карты, например на фронтальную стену следует снова выделить фронтальную поверхность стены и в разделе модификаторов, из списка, выбрать UVW Map.

Применив UVW Map к стене, следует выбрать опцию Box для настройки отображения карты на стене.

Теперь, счётчиком Width можно установить число полос обоев в зависимости от ширины стены. Если нужно, то можно поменять и значение Height - число повторений рисунка на обоях.
Таким образом, можно применять пользовательские битовые карты практически к любым объектам сцены. В заключение, применим пользовательскую битовую карту к полу, например такую:

Загрузим карту в контейнер материала и применим её к полу. К назначенным битовым картам можно применять различные эффекты, например зеркальность. Для перехода к начальным настройкам редактора материалов следует нажать кнопку Go to Parent.

Зайдя в раздел Maps, следует выбрать опцию Reflection и применить эффект Raytrace (Это мы уже проделывали на предыдущих уроках). В результате получим качественное изображение пола.

Текстуры нельзя накладывать на объекты непосредственно, а только при помощи какого-то материала. Следовательно, вначале надо применить текстуру к материалу, а затем – материал к обкту сцены (рис. 20.19).

Рис. 20.19. Применение карты Swirl (Водоворот) к золотым чайникам

Текстурные карты могут назначаться материалу как цветовая информация либо как изменяющиеся значения интенсивности цвета.

Присвоение текстурных карт для материалов удобно осущеслять с помощью свитка параметров материалов Maps (Карты) (рис. 20.20).

Рис. 20.20. Фрагмент свитка параметров Maps (Карты)

Каждый флажок включает/отключает соответствующую текурную карту. Поле Amount (Значение) регулирует уровень влиия текстуры на материал. Кнопка Map (Карта) открывает окно обозревателя материалов и текстур для выбора требуемой тетурной карты.

При назначении текстуры автоматически открываются свитки ее параметров.

Примечание. Текстуры можно назначать, заменять и удалять метом перетаскивания.

Для наиболее выраженного применения текстуры к материалу рекомендуется применять ее для рассеянного света Diffuse (Раеянный) , который является основным цветом материала.

Увеличение параметра самоосвещения сделает текстуру более отчетливой (рис. 20.21).

Для того чтобы использовать текстуру в качестве карты пррачности, следует применять ее для параметра Opacity (Непро-

зрачность) . При этом темные области будут обеспечивать пррачность, а светлые – непрозрачность (рис. 20.22).

Рис. 20.21. Чайники с разным уровнем самоосвещения (50 и 0)

Рис. 20.22. Применение текстур в качестве карт прозрачности

Примечание. При применении текстур в качестве карт прозрачности рекомендуется устанавливать для алгоритма затенения параметр 2-Sided (Двухсторонний) .

Наложение рельефной текстуры Bump Mapping (Рельефное ножение) очень часто применяется в компьютерных играх для соания реалистичных вмятин на корпусе космического корабля, рельефности древесной коры или кирпичной кладки (рис. 20.23).

Для создания рельефной поверхности нужно применить текуру к параметру Bump (Рельеф) и установить нужный уровень выдавливания в поле Amount (Значение) . При отрицательных знениях выдавливание станет инвертированным (будут выступать не светлые участки текстуры, а темные).

Если применить текстурную карту к параметру Displacement (Смещение) , то грани объекта фактически сместятся. Используя

такой вариант, можно получить лучшие визуальные результаты, но потребуется бóльшая плотность каркаса и как следствие – длительный процесс расчета при визуализации.

Рис. 20.23. Чайник с наложенной рельефной текстурой кирпичной кладки

При создании панорамной сцены задний фон редко создают непосредственно из объектов – это слишком сложно и занимает много времени. В качестве фона сцены чаще всего используют наложение карт внешней среды Environment Mapping (Наложие среды) .

Примечание. Для фотореалистичной сцены в качестве фона в осноом используются пейзажные фотографии.

Кроме того, текстуры внешней среды применяют для создания эффектов отражения (например, водной глади озера, в которой отражаются горы и деревья).

Свиток параметров Coordinates (Координаты) содержит рим Environ (Окружение) , позволяющий использовать карту для создания внешней среды (см. рис. 20.5). Из выпадающего списка Mapping (Наложение карты) следует выбирать вариант Screen (Экран) , если карта будет применяться как фон. Остальные варнты наложения применяются для создания отражающих поверостей.

Чтобы применить текстуру в качестве фона сцены, нужно волнить следующие действия:

1. Добавить в редактор материалов текстуру типа Bitmap (Рас-

тровое изображение) .

2. Загрузить подходящее изображение для фона и настроить его параметры (контраст, координаты, смешивание с другими текстурами и т.д.) и сохранить в путеводителе.

3. Выполнить команду Rendering (Визуализация) | Environment (Окружение) либо нажать клавишу 8 .

4. В группе параметров Background (Фон) нажать кнопку Environment Map (Карта окружения) и выбрать нужную текурную карту в путеводителе по материалам/текстурам либо просто перетащить карту из ячейки редактора на данную кнопку (рис. 20.24).

Рис. 20.24. Группа параметров Background (Фон)

5. Вызвать диалоговое окно Viewport Background (Фон окна пркции) комбинацией клавиш Alt+B .

6. Установить флажки Use Environment Background (Использать фон окружения) и Display Background (Отображать фон) для отображения фоновой текстуры в окне проекции.

Когда фоновое изображение отображается в окне проекции, под него легко подстраивать объекты сцены (рис. 20.25).

Для создания эффекта взаимодействия объектов с фоном ромендуется применять матовые объекты (Matte Objects) – это объекты, которые закрываются картами внешней среды. На такие объекты можно накладывать отражения и тени.

Матовые объекты являются, по сути, обычными объектами, на которые применен материал Matte/Shadow (Матовое покрие/тень) .

Создать сцену с применением матовых объектов можно предством следующих действий:

1. Создать сцену с фоном.

2. Добавить в редактор материалов материал Matte/Shadow (Ма-

товое покрытие/тень) .

3. В свитке параметров материала в группе параметров Shadow (Тень) установить флажок Receive Shadows (Принимать тени)

(в некоторых вариантах построения сцены отбрасывание тей на фоновый источник может быть нежелательным).

Рис. 20.25. Травяные чайники на склоне холма

4. Применить материал на объект, который будет участвовать в формировании фона.

5. Расположить матовый объект так, чтобы он перекрывал нужные объекты для скрытия их фрагментов (рис. 20.26) либо находился под объектами для визуализации отбрасываемых теней.

6. Визуализировать сцену (рис. 20.27).

При создании эффекта отбрасывания теней на фон важно учывать направление света и теней на самом фоновом изображии (рис. 20.28).

Рис. 20.26. Установка параллелепипеда, к которому применен материал

Matte/Shadow (Матовое покрытие/тень)

Рис. 20.27. Тонущий чайник

Рис. 20.28. Чайник у моря

Для создания эффектов отражения применяются текстуры кегории Other (Другие) .

Отражающие текстуры лучше всего накладывать на специальные отражающие материалы. Отражающие материалы в названии обыо содержат слово Reflection (Отражение) (например, Reflec- tion_RefMap ).

Чтобы получить хороший эффект отражения, нужно присвть в свитке материала Maps (Карты) какую-либо отражающую текстуру для параметра Reflection (Отражение) . Изменение ве-

личины в поле Amount (Значение) определяет яркость и степень отражения.

Для создания плоских отражений (плоское зеркало, водная гладь) следует применять карту . Например, на рис. 20.29 текстура Flat Mirror (Плоское зеркало) применена для плоскости, на которой стоят чайники.

Рис. 20.29. Отражение чайников

Если применить к отражающему материалу параметр Noise (Шум) или Blur (Размытие) , то отражение станет нечетким (рис. 20.30).

Для создания отражения на неровных поверхностях рекомендтся применять текстурные карты типа Reflect/Refract (Отражие/Преломление) или Raytrace (Трассировка лучей) (рис. 20.31).

Рис. 20.30. Отражение чайников с применением эффекта Noise (Шум)

Рис. 20.31. Применение карты

Карты Reflect/Refract (Отражение/Преломление) формируют отражение на основе кубической карты внешней среды: вначале создаются изображения сцены с шести сторон, а затем они коинируются для наложения на поверхность объекта. Как следует из рис. 20.31, качество отражения данной поверхности достатоо низкое, поэтому не рекомендуется применять ее в сценах со сложными алгоритмами трассировки света.

Рис. 20.32. Применение карты отражения Raytrace (Трассировка лучей)

Качественное отражение можно создать с помощью карты типа Raytrace (Трассировка лучей) , которые используют для расчета оажения и преломления алгоритмы трассировки лучей (рис. 20.32).

Применение карт отражений для параметра материала Refrac- tion (Преломление) позволит создать эффект преломления лучей, проходящих через объект (рис. 20.33).

Рис. 20.33. Эффект преломления света на сфере

В CG индустрии существует такая интересная специализация, как текстурщик. Создание и применение текстур для 3D моделей - это кропотливый, но в то же время очень увлекательный процесс. Особенно поражает результат, когда серый объект преображается и становится практически «живым». Разберёмся в принципах работы по текстурированию объекта в среде 3Ds Max ?

Текстурированием (или мэппингом) называется применение 2d картинки (текстуры) на поверхность трёхмерного объекта. Если Вашим первым объектом в 3Ds Max стал простой кубик, то текстурирование не создаст никаких сложностей. Однако, как только Вы начнёте изменять геометрию объекта, поймёте, что текстура не хочет корректно применяться на модель. «Что делать?» - спрашиваете Вы у Яндекса. Узнать некоторые хитрости профессиональных текстурщиков!

Текстурирование достаточно большая и сложная тема. Иногда на текстурирование объекта уходит времени столько же, сколько и на создание самой модели. Изучение мэппинга необходимо вести системно. Для начала необходимо разобраться с принципами работы с материалами и текстурами.

Сначала необходимо разобраться с редактором материалов, научиться применять материалы не только к объектам, но и к его частям, отдельным полигонам. Для понимания принципов текстурирования, разбираться во всём многообразии материалов совсем необязательно, достаточно иметь представление о стандартном материале.

Также необходимо понимать разницу между растровыми и процедурными текстурами. Растровые изображения (bitmap ) - это обычные двухмерные картинки, где используется фиксированная цветовая сетка пикселей. В то время, как процедурная карта - это изображение текстуры с помощью определённого алгоритма, трёхмерный рисунок, созданный с помощью формул. К процедурным картам относятся: карты Noise, Stucco, Dent, Falloff, Marble и т.д. Процедурную карту можно сформировать в двух или трёх измерениях. Для увеличения глубины и повышения сложности материала можно также вложить в процедурную карту текстуры или другие процедурные карты.

Не лишними окажутся некоторые знания Photoshop . С помощью этой программы можно не только рисовать необходимые текстуры, но создавать для них всевозможные процедурные карты.

И в конце концов стоит разобраться с текстурными координатами или же как его ещё называют UVW mapping .

Для корректного расположения текстуры на простом объекте существует простой модификатор - UVW Map . Он очень прост в использовании. Выбираем из списка модификаторов, назначаем на объект и немного настраиваем. Сначала определяемся с типом применения текстуры: планарный, цилиндрический, сферический, боксовый. Затем задаём размеры.

Такой вариант хорош только для простейших объектов, даже на нашем откровенно скажем простом объекте видно, что текстура некорректно применяется. Для сложных моделей необходимы умения создавать развёртки, знания Unwrap UVW , о которых поговорим в следующих статьях.

Наши студенты очень подробно проходят текстурирование в V-Ray , Corona , создание развёрток для составных объектов, создание составных материалов, текстурирование не только непосредственно в 3Ds Max , но и в Substance Painter, Substance Designer, ZBrush, Mudbox, Quixel Suit с использованием различных плагинов и модулей.