2.1 Создание и настройка материалов V-Ray.
V-RAY. Создание материалов.
Цель работы: Изучение основных приемов работы c визуализатором VRay.
Порядок выполнения
Данный урок заключается в последовательной реализации нижеследующего интерактивного диалога с системой 3d studio max.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Специальный материал VrayMtl поставляемый в составе V-Ray обеспечивает физически корректное освещение (распределение энергии) в сцене, более быстрый рендеринг, более удобные параметры reflection и refraction. В VrayMtl вы можете использовать различные текстуры, изменять параметры reflection и refraction, добавлять карты для bump и displacement, включать direct GI вычисление, и выбирать BRDF параметры.
Используйте VrayMtl где только возможно в сцене. Этот матерал специально оптимизирован для V-Ray и обычно GI и освещение расчитывается быстрее для VrayMtl чем для стандартных 3dsmax материалов.
Далее приводиться описание данного материала на рисунках 1, 2.
Рисунок 1. Свиток Basic Parameters.
1. Название материала
2. Специальный материал VrayMtl, поставляемый в составе V-Ray, обеспечивает физически корректное освещение (распределение энергии) в сцене.
3. Основные параметры
4. Diffuse — Это диффузный цвет материала. Цвет материала в сцене зависит кроме этого от reflection and refraction настроек цвета.
5. Reflect — степень отражения зависит от яркости Reflect цвета. Черный не отражает- 0%, белый 100% отражения. Оттенок окрашивает отражение.
6. Glossiness — задает степень «полированности»отражающей поверхности. Величина 1.0 означает зеркальное отражение. Более низкие значения задают размытые, матовое отражения.
7. Subdivs — используйте этот параметр для уменьшения шума на матовой поверхности. Большие значения занимают больше времени, но дают более качественный результат.
8. Use interpolation — Включает кеширование расчета отражения для ускорения повторных рендеров сцены. В закладке Reflection interpolation есть другие настройки отражения.
9. Данные кнопки используются для установки текстур или процедурных карт для выбранного свойства цвета.
10. Fresnel reflections — включение этой опции делает силу отражение зависящей от угла зрения к поверхности, как это происходит в реальности например со стеклом. Этот эффект зависит так же от коэффициента рефракции.
11. Max depth — количество отражений луча. Сцена с большим количеством отражающих поверхностей может требовать большего значения для корректной визуализации.
12. Exit color — при включенном, если луч достигнет максимального количества отражений указанной в Мах depth он приобретет этот цвет и дальше отражения не будут отслеживаться.
13. Refract — степень прозрачности зависит от яркости Refract цвета. Черный не прозрачный- 0%, белый 100% прозрачности.
14. Glossiness — задает четкость рефракции. Величина 1.0 означает идеальное рефракцию как у стекла. Более низкие значения делают рефракцию размытой. Для более качественной визуализации рефракции при низких значениях Glossiness используйте больше Subdivs.
15. Translucent — включает рассеивание луча под поверхностью материала. Прозрачность должна бить не нулевой. Текущая версия поддерживает только однократное рассеивание. Эффкект известен как SSS подповерхностное рассеивание.
16. IOR — коэффициент преломления материала, степень отклонения луча при прохождении границы между средами. Величина 1.0 означает отсутствие отклонения луча
17. Max depth — число раз которое луч может преломится. В сцене с большим количеством преломляющих и отражающих поверхностей может потребоватся большее значение параметра.
18. Fog color — изменение энергии луча при прохождении через преломляющий обьект. Позволяет воссоздать эсрсрект, что при прохождении черех более толстый обьект луч ослабляется больше, чем при прохождении через тонкий.
19. Fog multiplier — управление fog эффектом.Величины больше 1.0 не рекомендуется.
20. Affect shadows — включает отбрасывание прозрачных теней, в зависимости от параметров refraction color и fog color. Работает только при включенных V-Ray тенях и источниках света.
21. At feet alpha — включает пропускание альфы объектом вместо отображения непрозрачной альфы. В версии 1.5 работает только с полностью прозрачными обьектами (черный Refraction color).
Рисунок 2. Свитки BRDF, Options и Maps.
1. Настройки BRDF. The BRDF определяет тип блика материала. Имеет эсрсрект только если reflection color отличается от черного reflection glossiness меньше 1.0.
2. Type — тип (форму) бликов:
Phong — Phong hilight/ref lections
Blinn — Blinn Kilight/reflections
Word — Word hi light/reflections
3. Anisotropy — форма блика. 0.0 означает круглый изотропный блик. Отрицательные и положительные значения создают «расчесанные» поврхности.
Rotation — определяет ориентацию (направление) эффекта анизотропии в градусах.
Local axis — управление осью анизотропии.
Local axis — направление от выбранной локальной оси обьекта.
Map channel — направление от выбранного канала текстурирования.
4. Свиток Option (Опции)
5. Trace reflections — отключение raytraced отражений, даже если reflection color отличается от черного. Отключив опцию получаем только блик и диффузный цвет материала не приглушенный reflection color как это происходит обычно.
6. Trace refractions — отключение преломлений, даже если refraction color отличается от черного.
7. Cutoff — порог энергии луча, ниже которого reflections/refractions не будут обработаны. Не устанавливайте на 0.0, т.к.. это может вызвать чрезвычайно много времени на визуализацию.
8. Double-sided — если включен, V-Ray переворачивает нормали для обратной стороны материала. Иначе свет будет проходить с лицевой стороны. Может быть использовано для имитации эффекта translucent для тонких объектов таких, как бумага или тонкая штора.
9. Reflect on back side — при включенном,отражения будут расчитываться и для внутренней стороны поверхностей, как и для внутренних поверхностей прозрачных объектов если рефракция не отключена.
10. Use irradiance map — если включен irradiance map используется для расчета диффузного освещения материала, иначе direct qmc GI будет использован. Может быть полезно для просчета освещения обьектов с маленькими деталями, которые не достаточно качественно визуализируются с использованием irradiance map.
11. Treat glossy rays as GI rays — определяет в каких случаях бликующие (глянцевые) лучи будут использованы в дальнейшем обсчете GI.
Never — не использовать в дальнейщем обсчете GI.
Only for GI rays — Используется по умолчанию, ускоряет просчет сцены с бликующими поверхностями. Просчитываются только первичные GI лучи.
Always — всегда расчитывать бликовые лучи как GI. Побочный эффект этого в том, что для просчета глосс-бликов используется вторичный.
GI engine. Ускоряет рендеринг в случае, если используется более быстрый алгоритм для вторичных лучей например light cache.
12. Energy preservation mode — определяет как diffuse, reflection and refraction цвет влияют друг на друга. V-Ray пытается сохранить общее количество света исходящего с поверхности, не больше чем падает на поверхность (как происходит в реальности). С этой целью, применяется следующее правило: уровень отраженного света ослабляет диффузный и преломленный (чистый белый свет ораженного луча полностью убирает диффузный и преломившийся свет), и преломившийся свет ослабляет уровень диффузного (чистый белый преломленный полностью убирает диффузный). Этот параметр определяет на каком уровне происходит ослабление, раздельно в компонентах RGB, или на уровне интенсивности монохромного света.
RGB — раздельно в компонентах RGB, что приведет например к получению cyal (зелено-голубого) при «смешивании» белого диффузного и красного отраженного, т.к. зеленая и синяя компоненты ослабляются для сохранения общей энергии результирующего луча.
Monochrome — этот режим определяет ослабление на основе интенсивности diffuse reflection refraction света.
13. Свиток Maps Задает различные типы текстур используемые материалом.
14. Diffuse — основной цвет при прямом освещении.
Reflect — зеркальное отражение
HGIossiness — (Highlight Glossiness) — степень размытия бликов (световых пятен, без учета остальных отражений.)
RGIossiness — (Reflect Glossiness) — стпень размытия всего отражения.
Fresnel IOR — опция, имитирующая отражение стекла в реальном мире
Refract (преломление) — определяет прозрачность материала. Черный — не прозрачный. Белый — абсолютно прозрачный.
Glossiness — (глянцевитость) — определяет каким будет отражение: абсолютно матовым (значение: 0.0), сильно размытым (0.5) либо четким (1.0).
IOR (Index of Refraction) — коэффициент преломления.
Translucent — Полупрозрачность, подповерхностное рассеивание света.
Bump — рельефная карта Displace — карта смещения
Environment — фон (окружение) Числовое значение указывает на интенсивность карты, галочка — на режим (вкл/выкл).
15. Установка текстуры или карты
Источник
Настройка VRay материала, часть 5. Bump, Displace, Opacity. VRayBlendMtl: смешение материалов
В этой части руководства по VRay материалам мы закончим разбираться со стандартным VRayMtl и приступим к рассмотрению VRayBlenMtl.
Свиток Maps.
Следующим идёт свиток Maps (они же карты, они же текстуры, они же мапы, они же растровые изображения, они же картинки) для VRayMtl материала. Это очень удобный список, который позволяет назначить растровое изображение (Bitmap) или процедурную карту (Procedural map) на различные параметры:
Есть некоторые важные свойства к которым можно получить доступ только через этот раздел. Это карты рельефа (Bump, Displace) и прозрачности (Opacity).
Bump и Displace.
Давайте сначала разберем карты рельефа: бамп и дисплейс.
Оба этих слота позволяют использовать растровые изображения или процедурные карты для имитации неровностей и рельефа на поверхности объекта.
Bump лишь делает симуляцию без фактических изменений в геометрии. А вот Displace на самом деле разбивает и деформирует поверхность во время рендеринга.
Деформации работают следующим образом – нейтральный серый цвет [128;128;128] не меняет поверхность, более темные значения вдавливают поверхность, а более светлые области становятся выпуклыми. Чем дальше значение от серого цвета, тем сильнее эффект. Цвета карты не принимаются во внимание, имеет значение только яркость.
Bump работает быстрее, чем Displace.
Если вам нужна мощная реалистичная деформация, то нужно использовать Displace, в то время как Bump отлично подходит для подчёркивания маленьких деталей, которые не изменяют силуэт объекта. На примерах ниже вы можете увидеть разницу:
Карта непрозрачности (Opacity).
Opacity работает очень просто. Чистый белый цвет используется для непрозрачных частей материала, а чистый черный – для полностью прозрачных, все значения между –это степени полупрозрачности.
Opacity отлично помогает имитировать такие вещи как листья или кружева без использования лишней геометрии. На этом примере использована та же карта, что и в примерах для Bump:
На этом я заканчиваю с VRayMtl. Помните, что с его помощью можно создать 90% необходимых вам материалов. Однако бывают особые случаи, когда лучше подойдут другие модели материалов.
VRayBlendMtl — материал смешения.
VRayBlendMtl — это идеальный инструмент для создания многослойных материалов в 3ds Max, Maya или другом 3D-редакторе, который поддерживает VRay. Например, если вам потребуется черная блестящая поверхность с размытыми золотыми пятнами, намного проще создать два материала и смешать их, чем рисовать вручную на разных картах, как вам пришлось бы это делать в VRayMtl.
VRayBlendMtl работает по системе прозрачных слоев.
Есть основной материал Base Material, который можно покрывать другими материалами (Coat materials). А с помощью параметра Blend Amount(величина смешивания), вы можете контролировать прозрачность покрывающего VRay материала. Управлять величиной прозрачности можно с помощью цвета, растрового изображения или процедурной текстуры.
Если в качестве величины смешения использовать чистый белый цвет, то отображаться будет только Coat material. Если использовать серый, то отображаться будет 50% основного и 50% накладываемого (именно такой вариант мы видим на примере ниже). И если сплошной черный цвет, то мы увидим только Base Material.
А вот тот же самый материал Blend, но с черно-белой шахматной текстурой, назначенной на слот смешивания (Blend Amount).
Каждый нижележащий слой накладываемого материала считает все, что находятся выше его, как единый материал.
В примере ниже я добавил второй Coat материал чисто зеленого цвета к материалу из предыдущего примера:
Представляйте себе работу бленд материала, как слои в Photoshop. А серый цвет в слоте Blend Amount, как ползунок прозрачности. Если вместо цвета использовать текстуру, то текстура будет работать как маска прозрачности. Чтобы получать предсказуемый результат, лучше использовать только градации серого (ну и плюс чисто белый и чисто чёрный цвет) для параметра Blend Amount.
Вы можете использовать до 10 материалов для смешивания. Но если затем создать новый материал VRayBlendMtl и сохранить его как один из подматериалов, то сможете добавить ещё 9 материалов. И так можно повторять процедуру неограниченное кол-во раз.
Вот более сложный пример смешения четырёх материалов
Слой пыли создаётся картой Falloff, которая указывает, чтобы все полигоны, которые смотрят вверх покрывались пылью, а если полигон смотрит вниз, то пылью не покрывать.
Я уверен, что теперь вы оценили потенциал VRayBlendMtl и будете чаще использовать его в своих работах.
Источник