Имитация... Имитация реальности всегда привлекала человека. Отразить мир хотелось все лучше и лучше, то есть сделать копию все более подобной образцу. Но мир это только видимость, иллюзия, вызванная особенностями нашего зрения, психики, обстоятельств. Недаром ведь говорят, что разные люди и видят по-разному. То есть, понятия виртуальности нет, есть только наше отношение к ней, как к нереальному. Зачем все это пишется? Просто сегодня мы начнем изучать ту часть 3D Studio Max, которая позволяет приблизить виртуальные объекты к реальности. Заставить тело выглядеть, как реальное, даже обладать некоторыми свойствами его - вот наша сегодняшняя задача.

Вообще, мы эту проблему решим в двух статьях - сегодняшней, где рассмотрим Material Editor, и следующей, посвященной Render. Проблему рендера не стоит изучать, не узнав свойства материалов и карт, но уже сейчас, открыв Main Toolbar => Render => Quick Render, вы можете в ходе обучения ознакомиться с результатом работы.

Material Editor. Откройте вкладку Main Toolbar и запустите его. Как можно догадаться, это предназначено для редактирования и наложения на объекты материалов. Материал - это растровое изображение, которое имеет определенные свойства и способно накладываться на объект. Самый простой способ найти для своей работы материал - использовать специальную библиотеку программы. Чтобы сделать это, нажмите кнопку GetMaterial (шарик со стрелкой), в открывшемся окне выберите Material Library и уберите флажок Maps для того, чтобы показывались только материалы. Карты мы рассмотрим немного позже. Помните, библиотеки у вас не будет, если вы ее убрали при установке программы. Этот способ, несомненно, хорош и часто используется, но нам надо научиться создавать материалы самим.

Существует несколько типов материалов.

Самые основные из них, которые мы и рассмотрим, это - Standart, Multi-SubObject, Top-Bottom. Есть еще несколько, но авторы статьи считают, что пока не стоит их освещать.

Standart - самый простой материал. Обычно используется для объектов с однородным покрытием.

Multi-SubObject - если предыдущий тип на весь объект накладывал одинаковый материал, то этот предназначен для случаев, когда на разные части объекта необходимо наложить разные материалы. В прошлой статье вы могли видеть самолет, сделанный именно через Multi-SubObject

Top-Bottom - в переводе - сверху-снизу. Это полностью определяет его. Чем-то похож на Multi-SubObject, но вам не придется определять грани, на которые будете накладывать материал, да и количество материалов ограничено двумя.

Теперь рассмотрим эти типы более подробно.

Хотим вас обрадовать, что все основывается на стандартном материале. Это базис. То есть два других типа включают стандартный тип либо самих себя. Что характерно для него, в той или иной степени характерно и для них. И поэтому нам нужно будет в основном изучить именно его.

Сперва возьмем вкладку Shader Basic Parameters, в ней находятся основные свойства материала. Здесь есть природа материала, тип граней и структура. В выпадающем меню можно увидеть надписи:

1. Anisotropic

2. Blinn

3. Metal

4. Multi Layer

5. Oren-Nayar-Blinn

6. Phong

7. Strauss

Для лучшей ориентации мы разместили иллюстрацию, цифры на которой соответствуют цифрам вышеуказанного списка. В качестве накладываемого изображения мы использовали граммофон, но это не имеет никакого значения, задействуйте любую картинку.

Это означает природу предмета. В 3D Studio Max любой материал является моделью какого-либо вещества. И несмотря на столь немалое их количество, они влияют в основном на поведение материала (а точнее объекта, к которому применен данный материал) в освещении. Основные из них это Blinn Phong и Metal, а все остальные имеют лишь слабые отличия от них.

Чуть правее находятся флажки. Обратите внимание на Wire, 2-Sided, Faceted.

Wire - этот флажок делает материал состоящим из полос, очертывающих контур предмета, толщину которых можно установить во вкладке Extended Parameters/ Wire.

2-Sided - если установить этот флажок, то при наложении прозрачного или Wire материала будет видна "задняя" стенка объекта. Это существенно замедляет полную визуализацию, так что его надо ставить только в исключительных случаях. Но и внешний вид предмета после применения этого свойства просто превосходный и очень реалистичный.

Faceted - флажок, определяющий форму граней объекта, если он не установлен, то грани будут сглажены.

Перейдем к вкладке Basic Parameters. В ней происходит основная настройка отражаемости, прозрачности, цвета и самосвечения объекта.

Цвета можно поменять путем нажатия на квадратики, расположенные рядом с надписями:

Ambient, Diffuse, Specular, Self-Illumination.

Ambient - это цвет объекта, но никакой гарантии, что он будет именно таким, нет. Очень много зависит от остальных показателей.

Diffuse - показывает, каким цветом будет отражать объект свет. Опыт показал, что это и есть основной параметр, обращайте на него особое внимание.

Specular - цвет светового блика на объекте.

Self-Illumination - самосвечение. Название говорит само за себя. Можно установить цвет свечения и общую отражаемость.

Хочется отметить, что эти параметры могут быть не только цветовыми, а еще и с использованием карт. С картами вы познакомитесь ниже.

В разделе Specular Highlights устанавливаются параметры отражаемости материала, формы светового пятна и др. Все это вы можете выяснить экспериментально. Характер этих параметров меняется в соответствии с типом материала.

Вкладка Extended Parameters. Как мы уже сказали, здесь вы можете найти настройки Wire. Также здесь устанавливается особый характер прозрачности материала - Advanced Tranporency. Он отличается от прозрачности в Basic Parameters тем, что прозрачность меняется от центра объекта к его краям.

In/out - устанавливают, как будет меняться прозрачность: уменьшаться или увеличиваться.

Amt - степень прозрачности.

Существуют три типа прозрачности: Filter, Subtractive, Additive. Filter - это тип, при котором можно установить цвет прозрачного слоя. Остальные типы, говоря на простом языке, представляют собой противоположные свойства. То есть в Subtractive объект не прозрачный, а светлые тона карты или цвета добавляют прозрачность. А в Additive все наоборот - темные тона добавляют прозрачность, а светлые нет.

По сути дела из самых основных рассматриваемых нами свойств осталась вкладка Maps.

Для начала надо понять, что такое карта.

Карта - это некое изображение, в соответствии с которым меняются свойства материала. Например, это может быть прозрачность, цвет, отражаемость и многие другие свойства.

Все эти свойства во вкладке Maps указаны в столбик. Напротив каждой имеется флажок, обозначающий, задействована ли карта. Цифра справа показывает степень "внедрения" карты в данное свойство материала.

Чтобы применить карту, необходимо нажать на кнопку справа от данного свойства объекта.

Для начала перечислим одни из самых основных свойств материала, поддерживающие обработку с картой. Внимание, здесь указаны свойства материалов различной природы, вы их все не увидите, выбрав только один вид материала.

1) Ambient Color - это цвет объекта.

2) Diffuse Color - это цвет отражения объектом лучей света.

3) Specular Color - цвет светового пятна на объекте.

4) Specular Level - сила светового пятна.

5) Glossiness - размер светового пятна.

6) Self-Illumination - карта определяет самоосвещаемость материала.

7) Opacity - прозрачность.

8) Filter Color - при помощи карты вы можете регулировать цвет прозрачных мест объекта, примененяя Advanced Transparency.

9) Bump - "выдавливание" материала. С помощью материала вы можете создать иллюзию неровности объекта. Обратите на это особое внимание. Это очень часто используемое свойство.

10) Reflection - отражение. Материалу придается свойство, которое создает впечатление, будто объект отражает карту.

11) Refraction - преломление.

12) Anisotropy - форма светового пятна. Только в материалах с Anisotropy.

13) Orientation - ориентация, направление светового пятна.

14) Metalness - метализированность материала.

Теперь подробно рассмотрим основные виды карт и их использование.

После нажатия кнопки с надписью None перед вами откроется окно с различными видами карт.

Adobe Photoshop Plug-in Filter и Adobe Premiere Video Filter позволяют использовать плагины из PhotoShop и Premiere, благодаря которым можно получить очень интересные результаты.

Bitmap - карта, которая позволяет изменять свойства материала в соответствии с графическим файлом, картинкой.

Bricks - кирпичи. То же, что и предыдущее, только используется не любая картинка, а встроенный конструктор (настраиваемый) кирпичей.

Cellular - конструктор картинки с шумовым, разнобойным положением окружностей.

Checker - конструктор для создания картинки, разбитой на квадратики, в которых может содержаться цвет либо еще одна карта.

Composite - композиция нескольких карт.

Dent - нечто напоминающее Checker, только все выглядит не в квадратах, а в криволинейних формах.

Falloff - карта, обеспечивающая плавный переход изображения карт на объекте в нужном направлении.

Flat Mirror - зеркальное отображение сцены в карте. Можно использовать в весьма интересных свойствах материала, например прозрачности.

Gradient - плавный переход из первого цвета или карты во вторую и затем из второй в третью на поверхности материала.

Marble - сочетание цветов или карт в виде имитации мрамора.

Mask - маскирование карты, то есть вы можете нанести карту на объект и потом при помощи второго параметра данной карты установить характер поведения первой.

Mix - микширование, объединение двух карт или цветов.

Noise - создавать шумовые, случайные изображения.

Output - при помощи этого вы можете подправить основные параметры какой-нибудь карты. Например, освещенность, насыщенность, яркость и др.

Perlin Marble - эта карта вам поможет создать мрамор.

Planet - конструктор создания планет.

Reflect/Refract - создание карты с отражениями картинок либо сцены из камеры.

RGB Tint - с помощью этого параметра можно установить уровни цветов карты.

Smoke - конструктор создания дыма.

Swirl - закручивание цветов или карт на поверхности материала.

Water - конструктор для создания воды.

Wood - совмещение цветов или карт в соответствии со структурой дерева.

Не пугайтесь столь большого количества видов карт. Они все объединены относительно одинаковыми параметрами. Если начать с Bitmap, то его параметры можно встретить почти в каждой карте. Самый основной параметр Bitmap - это собственно сам рисунок, взятый из файла.

Потом можно перейти к вкладке Coordinates. В ней устанавливаются координаты, размытость, способ и угол наложения картинки. Экспериментально вы можете исследовать все эти функции. Вкладка Noise служит для создания эффекта шумового деформирования карты. Amount - сила деформации, Levels - уровни, Size - размер деформирующего элемента.

Вкладка Output регулирует яркость, освещенность, контраст и др.

Сейчас мы хотим рассказать о непосредственном наложении карт на объекты.

Самый простой способ - это отметить необходимые объекты, затем в Material Editor выбрать материал и нажать кнопку, на которой изображен куб с направленной на него стрелкой.

При этом материал наносится на весь объект, на все его грани. Если в материале есть карты, использующие графические файлы, надо использовать модификатор наложения карт. Он находится в вкладке Modify основного окна 3D Studio Max. Открыв его, вы увидите следующие параметры: Mapping, Alignment - это основные параметры. Mapping служит для регулирования формы. Gizmo - невидимый объект, в соответствии с которым на данный объект накладывается карта. UVW Tile предназначены для перемещения изображения самой карты по Gizmo. Чтобы видеть карту на объекте, нужно сделать следующие шаги: нажать правой кнопкой мыши на названии окна, в котором вы хотите наблюдать карту, выбрать там Smooth+Highlights, затем в Material Editor войти в карту, которую вы хотите увидеть (нажать на кнопку в вкладке Maps), - там активизируется кнопка с нарисованным кубиком в клеточку (Show map in view port), нажмите на нее и вы увидите результат. Но это возможно только тогда, когда карта использует файл. Итак, вернемся в модификатор. Вкладка Alignment. Здесь устанавливаются оси, по которым будет расположен Gizmo, а также кнопки, выравнивающие его в соответствии с центром объекта, размером объекта или размером картинки взятой из файла. После нанесения карты вы можете нажать кнопку Quick Render во вкладке Render главного меню. Поэкспериментируйте с различными формами, обратите внимание на происходящие изменения. Этот опыт вам понадобится в дальнейшем.

Для того чтобы нанести разные материалы на разные грани объекта, вам понадобится модификатор Edit Mesh и Multi-Sub Object. В частности, так был сделан самолет из прошлой статьи. Войдите в модификатор и нажмите там кнопку Polygon (красный квадрат). Выделите все грани - и во вкладке Surface Properties, в окошке Material ID введите 1 - и нажмите Enter. Теперь все грани имеют ID номер 1. Затем выделите грани, на которые нужно наложить другой материал и введите 2 в Material ID. Так можно назначить большое количество ID на различные грани.

Теперь перейдите в Material Editor и создайте материал типа Multi-Sub Object. В нем вы увидите несколько кнопок с названиями материалов. Кнопкой Set Number вы можете менять их количество. Установите количество, соответствующее уже установленному вами количеству ID. Нетрудно догадаться, что номер материала и есть ID объекта, то есть на все грани с ID 1 будет положен материал номер 1, с ID 2 - Material 2 и т.д.

После прочтения этой статьи вы должны иметь хотя бы небольшое представление о материалах и способах их наложения на объекты. Это вам очень сильно пригодится при чтении следующих статей об использовании материалов.

В следующей статье мы подробно рассмотрим рендер, окружающую среду в программе, некоторые эффекты. Надо заметить, что тема, освещенная в этой статье, наверное, одна из самых тяжелых, в основном из-за колоссальных возможностей и огромного количества параметров. Но мы уверены, наша статья облегчит вам познание, как бы подобная статья могла облегчить нам в свое время.