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).

Окно Material Editor
Рисунок 1. Окно Material Editor.
Окно Material Editor. Настройки параметров стандартного материала
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).

Установка основного цвета материала
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).

Выбор типа материала
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.