Выполняю, подождите...
 
Войти
Создать учётную запись
Логин:
Пароль:
Запомнить
 

Библиотека

Типовые материалы VRay и других визуализаторов

Типповые материалы 3ds max.

При моделировании сцен с применением глобального освещения зачастую не уделяется достаточного внимания такому процессу, как создание действительно качественных и реалистичных материалов, что, пожалуй, можно связать с длительной тестовой визуализацией.

Этот урок очень подробно и основательно освещает процесс создания часто применяемых в работе материалов и позволяет получить сведения о важнейших свойствах, древесины, пластика, воды, хромированного металла, стеклянной, металлической окраски, и бархата.

В данном случае для визуализации используется VRay, однако вполне можно следовать ходу урока и с такими рендерами, как Mental Ray, FinalRender и Brazil.

Для начала необходимо отметить несколько основных понятий, которые нужно знать для дальнейшей работы с уроком:

  • Цвет: хроматический оттенок объекта. Используется только какой-либо определенный цвет или растровое изображение.
  • Зеркальные блики: попадание и последующее отражение света, исходящего от эмиттера (источника). Наиболее используемые тонировщики поверхности - Blinn (пластик, дерево, большинство других материалов), Anisotropic (компакт-диск и подобные поверхности) и Multi-Layer (более привлекателен - позволяет настраивать сложные блики на объектах).
  • Непрозрачность: определяет уровень прозрачности и конфигурируется либо определенной величиной, выраженной в процетах, либо растровым изображением.
  • Отражение: особенность света отражаться от объекта. Задается процентным отношением и степенью глянцевитости.
  • Преломление: возможность светового луча, проходящего через прозрачный или полупрозрачный объект изменять свою траекторию. Величина изменения траектории определяется индексом преломления (IOR).

Теперь, перед непосредственно изучением свойств каждого из материалов, необходимо рассмотреть также очень важный и полезный эффект, который в данном случае достаточно часто будет применяться по ходу урока - это "Отражение Френеля (Fresnel)".

Создать такой эффект можно более или менее легко:

1. Добавьте на "Reflection" карту спада "Falloff".

Карта Falloff

2. Выберите в качестве Falloff Type (тип спада) "Fresnel".

Fresnel

3. Щелкните на кнопке "None", относящейся к белому цвету и добавьте "VRayMap". При использовании другого рендера можно использовать соответствующую карту "Raytrace".

VRayMap

4. Эффект отражений Френеля готов - при необходимости для смазывания отражений можно кликнуть на функции "Glossy" и отрегулировать величину изменением параметра глянцевитости.

Glossy

Загрузить сцену на данном и других этапах (архив урока).

Теперь, когда основные свойства материалов усвоены, можно приступать к работе.

Пластик

Матированный пластик (стандартный материал).

1. Назначьте материалу какой-либо обычный цвет (Diffuse) или растровое изображение. Это позволит придать объекту определенный цветовой оттенок.
2. В качестве "Specular" используйте белый цвет с невысоким уровнем интенсивности (Specular Level = 20-30) и достаточным рассеиванием (Glossiness = 10-20).
3. Для более приятного на вид результата можно увеличивать значения размытости отражений.

Матированный пластик.

Полированный пластик (стандартный материал).

1. Назначьте материалу какой-либо обычный цвет (Diffuse) или растровое изображение. Это также, как и в предыдущем материале матированного пластика будет характеризовать цветовой оттенок объекта.
2. Используйте белый цвет на "Specular" и установите уровень зеркальных отражений на высокий уровень (Specular Level = 200-500), соответствуя при этом степени глянцевитости (Glossiness = 85-95).
3. Примените на карту отражений эффект Френеля.

Материал пластик.

Дерево (стандартный материал)

1. Используйте какое-либо растровое изображение дерева или же обычную процедурную карту MAX "Wood". В обоих случаях необходимо установить уменьшение насыщенности (в качестве Diffuse используйте серый цвет (128,128,128) и измените значение процентной интенсивности (80 - 90%) карты рассеивания).
2. Цвет Specular сделайте ближе к янтарному и установите невысокую его интенсивность (Specular Level = 20-30) с очень рассеянным глянцем (Glossiness = 10-20). Использованные в данном случае настройки уровня зеркальных отражений шэйдера "Multi-Layer" можно видеть на приведенном изображении.
3. Для имитации рельефности скопируйте с канала Diffuse используемое растровое изображение на карту Bump. Интенсивность изменения рельефа определяется контрастностью, поэтому при необходимости регулируйте значения Bump для получения более качественного результата.
4. При создании сильно отполированного дерева используйте более высокие значения эффекта отражений Френеля (70 - 90%). Если же дерево матированное, то можно уменьшить интенсивность "Fresnel" (50 - 70 %), а также отрегулировать соответствующие параметры размытия.

Параметры материала дерева. Материал дерева.

Хромированный металл.

1. Для получения менее ярких отражений используйте темные цвета на Diffuse (темно-серый или черный).
2. Цвет Specular белый с достаточным количеством глянцевитости (Glossiness = 85-95) и большим уровнем интенсивности (Specular Level = 200-500). Для расширения регулирования значений зеркальных бликов в данном случае используется шэйдер "Multi-Layer".
3. Примените на карту отражений "VRayMap" (в данном примере не используется Fresnel) с полной интенсивностью (100%).

Внимание: качество полученного хрома во многом зависит от окружающей среды, поэтому большее количество объектов позволяют заметно улучшить результат.

Параметры материала хрома. Материал хрома.

Загрузить сцену на данном и других этапах (архив урока).

Стекло (VRayMtl материал)

1. В качестве "Diffuse" выберите черный цвет для избежания ярких отражений.
2. Измените черный цвет "Reflect" (отсутствие отражений) на белый (максимум отражений), а также активизируйте эффект Френеля ("Fresnel Reflections").
3. С функцией преломления (Refraction) необходимо проделать то же самое, что и с отражениями, изменив черный цвет (отсутствие преломлений) на белый (максимум преломлений).

Очень важно: для получения реалистичного стекла необходимо использовать специфический для этого материала индекс преломления (IOR), равный значению 1,52. Если используется какое-либо другое число, то полученный результат будет неверным.

Параметры материала стекла.

Необходимо отметить, что используя практически одинаковые параметры можно создавать огромное количество различных видов стекла.

Тонированное стекло.
При необходимости стеклу можно придать любой цветовой оттенок. Для этого необходимо изменять "Fog Color" и для получения точного цветового оттенка, зависящего также и от толщины объекта, регулировать параметр "Fog Multiplier".

Параметры тонированного стекла.

Неровное стекло.
Это очень интересный тип стекла, который можно применять в качестве экрана, окна и т. д. Для получения стекла такого вида необходимо лишь использовать карту рельефа, представляющей в данном случае нерегулярность (Noise).

Параметры неровного стекла.

Матовое стекло.
Подобный эффект можно сделать используя предыдущий способ, но с меньшим значением "Noise", однако вполне можно воспользоваться и другим вариантом, более быстрым и легким. Необходимо только изменить величину искажений (Glossiness) в поле Refract с 1 (отсутствие искажений) на необходимый для достижения нужного результата параметр (в данном случае используется значение 0,8). Сглаженность этого эффекта зависит от величины "Subdivs", т. е. выставляя значение выше можно получить более качественное изображение.

Параметры матового стекла.

VRay материалы стекла.

Загрузить сцену на данном и других этапах (архив урока).

Металлическая краска (стандартный материал)

1. На канал Diffuse добавьте карту "Falloff" (эффект реалистичной металлической краски). Измените первый цвет в поле редактирования карты спада на желаемый в качестве основного (синий,красный и т. д. ), а второй цвет сделайте более темным, чем предыдущий.
2. Для более реалистичного эффекта бликов в данном случае рекомендуется использовать шэйдер "Multi-Layer". Первый уровень зеркальности должен быть белым с очень высокой интенсивностью (Specular Level = 300-500) и утонченным глянцем (Glossiness = 90-95). Второй уровень Specular необходимо установить в соответствии с цветовым оттенком объекта, но более ярким и достаточной величиной рассеивания (Glossiness = 15-30) - интенсивностью в данном случае управляет либо карта "Cellular", либо нерегулярность.
3. Примените эффект отражений Френеля.

Парметры материала краски. Материал краски.

Вода

Перед созданием подобного материала необходимо определить, какой именно тип воды будет использоваться : либо прозрачная поверхность (при необходимости видеть что-либо под водой), либо непрозрачная (передача отражательной способности). Необходимо также отметить, что для более корректного результата при работе с прозрачной водой нужно использовать "VRayMtl".

Прозрачная вода (VRayMtl материал).

1. В качестве Diffuse выберите черный цвет для избежания ярких отражений.
2. Измените цвет Reflect на белый поставьте галочку напротив "Fresnel Reflection"
3. Также как и в случае с функцией Reflect измените цвет Refract на белый и установите индекс преломления (IOR) равным значению 1. 33.
4. Для более реалистичного отображения водной поверхности используйте в качестве карты рельефа нерегулярность.

Примечание: очень важно активизировать галочкой функцию эффекта теней (Affect Shadows) для правильной обработки цветовых оттенков при визуализации.

Параметры VRay материала воды. VRay материала воды.

Непрозрачная (отражающая) вода (стандартный материал).

1. Цвет "Diffuse" установите слегка ненасыщенным синеватым (приблизительно серый оттенок) и достаточно темным (например RGB: 28, 48, 58).
2. Для придания более сложных зеркальных бликов используйте шэйдер Multi-Layer. Первый уровень зеркальности белого цвета с высокой интенсивностью (Specular Level = 200-500) и утонченным глянцем (Glossiness = 85–95). Второй уровень "Specular" светло-синий, с не слишком большой интенсивностью (Specular Level = 20-35) и высокой степенью рассеивания (Glossiness = 20–30).
3. Примените неоднократно использовавшийся эффект отражений Френеля на карту Reflection.

Параметры материала непрозрачной воды. материал непрозрачной воды

Очень важно: подобно процессу создания хрома, качество итоговой водной поверхности зависит непосредственно от окружающей среды, которую можно представить каким-либо определенным растровым изображением, позволяющим получить эффект реалистичных и приятных на вид отражений.

Бархат (стандартный материал)

1. Ключевой особенностью этого материала является его цвет, потому что остальные компоненты, такие, как, например, лоск и отражения, в данном случае проявляют себя совсем незначительно. Соответствующий ткани хороший цветовой оттенок можно имитировать при помощи назначенной на "Diffus" карты "Falloff". Верхний цвет в поле редактирования карты спада установите на темно-красный (гранатовый), а нижний сделайте чуть посветлей и с несколько розоватым оттенком.
2. Для улучшения итогового результата примените на "Bump" карту "Noise" с низкой величиной "Size" и рекурсивной характеристикой материала.

Параметры материала бархата. материал бархата

Загрузить архив урока со сценами и материалами.

Оригинальная таблица Джона Рейнольдса
о величинах отражения и преломления определенных материалов.

Материал Величина отражательной способности МатериалИндекс преломления (IOR)
Чистый (полированный) алюминий65 - 75 %Воздух1,0002926
Матированный алюминий55 - 75 %Спирт1,329
Сталь25 - 30 %Янтарь1,546
INOX80 - 90 %Аквамарин1,577
Сильно отполированная медь60 - 70 %Алмаз2,417
Латунь70 - 75 %Изумруд1,56
Светлый дуб (полированный)25 - 35 %Стекло1,51
Темный дуб (полированный)10 - 15 %Водород (газ)1,000140
Белая бумага70 - 80 %Лед1,309
Гранит20 - 25 %Метанол1,329
Полированный мрамор30 - 70 %Нейлон1,53
Светлая штукатурка40 - 45 %Кислород (газ)1,000276
Темная штукатурка15 - 25 %Кислород(жидкость)1,221
Бетон20 - 30 %Пластик1,460
Красные кирпичи (новые)10 - 15 %Кварц1,544
Стекло5 - 10 %Рубин1,760
Серебряное зеркало80 - 88 %Тигровый глаз1,544