12.1 Общие сведения по работе с материалами в 3d studio max (принципы, инструменты)

Работа с материалами в 3D Studio Max

Цель работы: изучение основных приемов создания, настройки и применения материалов в 3D Studio Max.

Общие сведения

Как известно, любые объекты, которые нас окружают в реальной жизни, имеют свой характерный рисунок, по которому мы можем безошибочно их идентифицировать. Созданные трехмерные объекты изначально выглядят довольно просто и могут отличаться только цветом. Чтобы наделить объекты физическими свойствами, например прозрачностью, шероховатостью, способностью преломлять или отражать свет - необходимо для каждого объекта сцены установить характеристики материала.
3D Studio Max содержит отдельный модуль для работы с материалами, который называется Material Editor. Материалом называется набор настроек, описывающий свойства поверхности - материал можно назначить на любой объект, но нельзя использовать как задний фон.

Окно Material Editor (Редактор материалов) вызывается при помощи команды Rendering -> Material Editor (Визуализация -> Редактор материалов) или клавишей M (рис. 1, рис. 2).
Рисунок 1. Окно Material Editor.
Рисунок 2. Окно Material Editor. Настройки параметров стандартного материала. Таблица 1: Назначение инструментов Material Editor (Редактор материалов):

№	Название	Назначение кнопки
1		Ячейка материала.
2	Get Material	(Выбрать материал) - позволяет загрузить готовый материал или создать новый.
3	Put Material to Scene	(Поместить материал на сцену) - позволяет обновить в составе сцены материал, который является копией материала, созданного с помощью кнопки Make Material Copy.
4	Assign Material to Selection	(назначить материал выделенному объекту) - позволяет назначить материал из активной ячейки образца всем выделенным объектам сцены.
5	Reset MapMit to Default Settings	(Восстановить стандартные настройки материала карты) - возвращает материалу карты из активной ячейки образца исходные значения параметров, принимаемые по умолчанию.
6	Make Material Copy	(Копировать материал) - копирует исходный материал в другую ячейку.
7	Make Unic	(Сделать уникальным) - сбрасывает статус Instance (Экземпляра) с текущего материала.
8	Put to Library	(Добавить в библиотеку) - служит для помещения материала из активной ячейки образца в библиотеку материалов.
9	Material Effects Chanel	(Канал эффектов монтажа) - позволяет связать материал с одним из 16 каналов пост-обработки материала, используемого в процессах видео-монтажа.
10	Show Map in Viewport	(Показывать материал в окне просмотра) - после включения данной опции материалы будут отображаться в окнах просмотра.
11	Go to ParentChild	(Перейти к "Родителю""Потомку") - кнопки перехода к родительским свиткам материала и к свиткам потомков.
12	Sample Type	(Тип образца) - позволяет выбрать тип образца материалов. Меню состоит из трех типов образцов, расположенных на раскрывающейся панели.
13	Backing	(Задняя подсветка) - помещает дополнительный источник света позади образца материала, вызывая его заднюю подсветку.
14	BackGround	(Фон) - позволяет изменить фон в ячейки образца.
15	Sample UV Tiling	(Легкое UV разбиение) - позволяет быстро назначить повторение материала на грани материала.
16	Video Color Check	(Проверка цвета видео) - включает материал объекта для цветов, которые находятся вне NTSC- или PAL-порога и имеют тенденцию меняются при передаче на видео.
17	Make Preview	(Создать эскиз) - позволяет посмотреть эскиз анимации материала карты в окне Windows Media Player в реальном масштабе времени.
18	Options	(Параметры) - позволяет перейти к настройке параметров редактора материалов, вызывая диалоговое окно Material Editor Options (параметры редактора материалов).
19	Select by Material	(Выделить по материалу) - позволяет выделить объекты сцены по активному материалу.
20	MaterialMap Navigator	(Окно навигации материала карты) - предоставляет возможности для изучения дерева материалов.
21	Standart	(Стандарт) - указывает на то, какой из стандартных материалов установлен.
22	Pick Material from Object	(Получить образец с материала объекта) - Используя данную опцию вы можете щелкнуть на произвольном объекте и материал, присвоенный ему будет автоматически назначен выбранной ячейке.
23		Режим тонирования материала. Устанавливает метод тонированной раскраски поверхности геометрической модели.
24		Три основные настройки цвета материала: Ambient - оттенок материала при слабом освещении. Diffuse - основной цвет материала, имеет решающее значение. Specular - цвет блика.
25		Дополнительные настройки поверхности материала: Specular Level - яркость блика. Glossiness - гладкость поверхности, глянцевость. Soften - смягчение края блика.
26		Здесь можно установить название материала.
27		Установка типа материала. Надпись на кнопке указывает на тип установленного материала.
28		Установка режимов для материала: Wire - режим сетки (отображение в виде полигонального каркаса). 2-Sided - режим двухстороннего материала. Face Map (карта грани) - обеспечивает проецирование материала на каждую из граней материала. Faceted (огранка) - обеспечивает постоянную закраску каждой отдельной грани с учетом эффекта зеркального блика.
29	Color	(Цвет) - установка активации и интенсивности самосвечения материала.
30	Opacity	(Непрозрачность) - установка уровня непрозрачности материала.

Слоты материалы содержат образцы создаваемых материалов. Далее устанавливается имя материала (по умолчанию "№ - default") и тип материала (по умолчанию - Standart).
Свиток Shader Basic Parameters содержит разные режимы тонирования. По умолчанию выбран метод тонирования Blinn. От метода тонирования зависит близость к физическим свойствам создаваемого объекта.

Свиток Shader Basic Parameters содержит и другие режимы тонирования, которые используются гораздо реже:

• Blinn - основной способ тонирования, с помощью которого можно создать практически любую поверхность;
• Oren-Nayar-Blinn - шейдер для имитации матовых, шероховатых поверхностей;
• Metal - шейдер для имитации металлических материалов, у которых вся поверхность, кроме блика, выглядит темной из-за низкого уровня диффузного рассеивания;
• Strauss - самый примитивный тип для создания металлических поверхностей;
• Anisotropic - метод тонирования, позволяющий создавать анизотропные блики и поворачивать их на поверхности;
• Multi-Layer - метод тонирования, аналогичный предыдущему, но позволяющий создавать два анизотропных блика разных цветов;
• Translucent Shader - шейдер, позволяющий создать материал со спаданием самосвечения относительно удаленности от источника света.

Второй открытый свиток на рисунке - это свиток Blinn Basic Parameters. В этом свитке настраиваются базовые параметры материала, такие как цвет, блики, самосвечение и простая прозрачность. Но обо всем по порядку.

Сначала задается цвет материала. Для этого щелкните по серому прямоугольнику около слова Diffuse. Откроется диалоговое окно Color Selection (Выбор цвета). В этом окне можно задать любой цвет. В дальнейших примерах, чтобы точно передавать вам цвет, будет использована цветовая модель RGB (рис. 3).
Рисунок 3. Установка основного цвета материала.
Помимо стандартного типа материала существуют и другие. Чтобы увидеть их, достаточно щелкнуть по кнопке 21 (по умолчанию на ней написано - Standart), после чего откроется окно выбора типа материала (рис. 4).

Рисунок 4. Выбор типа материала. Таблица 2: Список типов материалов

Standart (Стандартный) - стандартный материал, используемый для текстурирования большинства объектов.

Advanced Lighting Override (Освещающий) - управляет настройками, относящимися к системе просчета рассеиваемого света.

Architectural (Архитектурный) - позволяет создавать материалы высокого качества, обладающие реальными физическими свойствами. Но в качестве источников света в сцене рекомендуется использовать Photometric Lights (Фотометрия), а просчет освещения учитывает рассеивание света Global Illumination (Общее освещение).

Blend (Смешиваемый) - получается при смешивании на поверхности объекта двух материалов. Параметр Mask (Маска) его настроек определяет рисунок смешивания материалов. Смешивание материалов задается с помощью Mix Amount (Величина смешивания). При нулевом значении этого параметра отображаться будет только первый материал, при значении 100 - второй.

Composite (Составной) - позволяет смешивать до 10 разных материалов, один из которых является основным, а остальные - вспомогательными. Вспомогательные материалы можно смешивать с главным, добавлять и вычитать из него.

Double Sided (Двухсторонний) - подходит для объектов, которые нужно текстурировать с передней и задней стороны.

Ink 'n Paint (Не фотореалистичный) - служит для создания рисованного двухмерного изображения и может быть использован при создании двухмерной анимации.

Matte / Shadow (Матовое покрытие/Тень) - обладает свойством сливаться с фоновым изображением. Такое свойство может быть использовано при совмещении реальных отснятых кадров и трехмерной графики.

Morpher (Морфинг) - позволяет управлять раскрашиванием объекта в зависимости от его формы.

Multi/Sub-Object (Многокомпонентный) - состоит из двух и более материалов, используется для текстурирования сложных объектов.

Raytrace (Трассировка) - для визуализации этого материала используется трассировка лучей. При этом отслеживаются пути прохождения отдельных световых лучей от источника света до объектива камеры.

Shell Material (Оболочка) - используется, если сцена содержит большое количество объектов. Чтобы было удобнее различать объекты в окне проекции, можно указать в настройках материала, как объект будет раскрашен в окне проекции и как после визуализации.

Shellac (Шеллак) - многослойный материал, состоящий из нескольких материалов: Base Material (Основной материал) и Shellac MAterial (Шеллак). Степень прозрачности последнего можно регулировать.

Top/Bottom (Верх/Низ) - состоит из 2-х материалов, предназначенных для верхней и нижней части объекта. В настройках можно установить разный уровень смешивания материалов.

VRayLightMtl - стандартный материал визуализатора V-ray. Используется только с визуализатором V-ray для создания фотореалистичных изображений.