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 GI и создание материалов в VRay
Настройка GI и создание материалов в VRay
Привет! Сегодня я решил написать урок о VRay. Я постараюсь изложить все так, чтобы было понятно не только тебе, но и любому другому пользователю (от новичка до профи). Давай приступим сразу к делу.
Итак, запускаем Макс. Пока он загружается, я расскажу о цели своего урока. Сегодня мы научимся работать с уже известным тебе (или неизвестным) визуализатором. Главной задачей я поставил перед собой научить тебя создавать реалистичную картинку, быстро настраивая визуализацию и материалы. Мой макс уже загрузился, поэтому я предлагаю начать урок. Пользователи менее мощных машин могут перечитать все сказанное выше, повторяя цикл до загрузки макса.
Моделирование и освещение
На самом деле написав такой подзаголовок, я немного преувеличил. В качестве сцены я создал робота Джимми, состоящего из головы-сферы, боксов и цилиндров. Можешь поздороваться с ним, взглянув вниз. Я понимаю, что создать такого, для тебя непростая задача, поэтому можешь просто заменить его сферой. Сегодня Джимми надеется стать настоящим металлическим роботом. Ему сегодня предстоит сделать много работы, но Джимми — робот, прошедший через многое и выдержит все что угодно.
Я создал плоскость с параметрами 10000х10000 и источник освещения VRayLight. Найти его можно, щелкнув на лампочке в Command Panel и выбрав в списке освещения VRay. Там рядом находиться еще VRaySun, но ты его пока не трогай.
В настройках света не забудь нажать Invisible, а если ты, как и я, сидишь в девятом максе, убери флажок с Affect specular. Этим ты отменишь отображение источника света в сцене и в отражениях объектов, но само освещение останется. Если в твоей сцене слишком темно, но при рендере получается нормально, открой настройки вида (Viewport Configuration) и поставь флажок у Default Lighting. Теперь твоя сцена освещена, как при стандартном освещении.
Настройка визуализации
Открой Render Scene Dialog . Попав во вкладку Common, пройди вниз до самого последнего пункта Assign Renderer. Нажми на кнопку с многоточием, напротив слова Production. В открывшемся окне выбери VRay. Как ты понял, теперь в качестве основного визуализатора выбран вирей. Перейди во вкладку Render. В этой вкладке настраиваются параметры визуализации. Открой пункт VRay:: Indirect Illumination (GI). Поставь флажок в «Оn», в Primary bounces поставь Irradiance map, а в Secondary bounces — Light cache. Чтобы не переосветить сцену в Multiplier обоих bounces выстави 0.7.
Настраивать Irradiance map я не буду — там меня все устраивает, поэтому перейдем сразу к настройкам Light cache.
В Subdivs я вписал 300 для ускорения визуализации, но в финальном рендере рекомендую ставить там значения 500-1500, так как это улучшит качество картинки. Отрендери теперь свою сцену.
Результат довольно приемлем, но для реалистичности, необходимо включить в нашу сцену HDRI карту. О технологии HDRI (High Dynamic Range Image) ты можешь спокойно почитать в интернете, просто вбив эти слова в гугл, поэтому я не буду тебе о ней рассказывать. Карты HDRI, формата *.hdr, также навалом можно там найти, или создать самому в домашних условиях, используя только цифровик и фотошоп.
Открой редактор материалов (или нажми клавишу «М»). Выбрав один из материалов нажми на кнопочку Get Material . В появившемся окне выбери Output. Теперь нажми на None в пункте Output parameters и в открывшемся окне выбери VRayHDRI.
Далее нажми на Browse и выбери свою HDRI карту. Открой вновь Render Scene Dialog, и перейдя во вкладку Render, найди там пункт VRay:: Environment. Поставь флажки у GI Environment (skylight) override и Reflection/Refraction environment override. Перетащи из редактора материалов на кнопки None свой только что созданный материал с HDRI картой, выбрав Instance при копировании.
Теперь ты активизировал HDRI карту. Отрендери свою сцену и посмотри, что получилось.
Как видишь реалистичность картинки сильно повысилась. Это особенно заметно на отражающих материалах, таких как хром или стекло. С настройками почти все. Можешь еще подняться наверх в пункт VRay:: Image Sampling (Antialiasing), который отвечает за сглаживание твоей сцены (в том числе и плавности переходов одного цвета в другой) и выбрать в Antialiasing filter дядюшку Митчела-Нетравали (Mitchell-Netravali). В принципе разница между всеми этими фильтрами не такая уж и большая, но в Mitchell-Netravali ты вместо шага сглаживания, задаешь Blur (размытость) и Ringing (что то вроде контурной размытости).
Также если ты хочешь, чтоб на твоей картинке отображалось время рендеринга, количество граней и т.п. зайди в самый последний пункт VRay:: System и в Frame stamp поставь флажок возле длинного поля, отображающего список параметров, которые появятся на твоей картинке. Ты также можешь выбрать выравнивание (justify) и шрифт (щелкнув по кнопке Font).
Материалы
Открой редактор материалов и выбери материл своего главного объекта. Для начала я создам материал хрома. Во-первых потому что это метал, а Джимми все таки робот и хочет быть металлическим. Во-вторых потому что хром очень красиво смотрится. Ты видишь главные настройки своего материала—Basic parameters. Diffuse будет задавать его цвет, я поставил черный, так как он дает возможность полностью и чисто отражать окружение. Далее идет параметр Reflect—его максимальное значение устанавливается белым цветом (как ты уже догадался, при черном цвете он будет минимальным). Чтобы он имел объем и сходство с металлом, а не отражал все как зеркало, поставь флажок у Fresnel reflections (назову это затуханием отражения). Далее идет параметр Refract—прозрачность. Он нам совсем не нужен, потому что как ты опять уже догадался хром—не стекло, поэтому оставляем его как есть (т.е. черным). Осталось только изменить IOR (показатель преломления лучей) и наш хром будет готов. Кстати, чтобы увидеть отражение или прозрачность материала нажми на кнопку Background .
Отрендери сцену и посмотри, что получилось.
Теперь сделаем материал золота. Золото меньше отражает окружение и оно золотое, поэтому измени цвет Reflect’а на золотой. Заметь, ты изменяешь не Diffuse а именно Reflect, потому что Diffuse должен по прежнему давать возможность чистого отражения. Также золото более матовое, поэтому уменьши параметр Refl. glossiness. Этот параметр определяет шум отражения. Если твой компьютер не отличается особой мощностью, существенно снизь Subdivs(если ты его изменял), например до 8.
Поработаем немного с картами, а именно с bump-мэппингом. Пройди вниз до пункта Maps в окне редактора материалов. Одним из последних там будет Bump.
Он создает иллюзию выпуклости и неровности (например царапин, сколов, трещин и.д.). Я употребил слово «иллюзия», потому что на самом деле этих неровностей нет, т.е. если посмотреть на него сбоку, неровности не будут выступать за пределы объекта. Используй Bump, когда твой объект находиться не очень близко. Если он находиться очень близко, или ты рассматриваешь его сбоку, нужно использовать Displace. Разумеется при использовании Displace увеличивается не только качество, но и время рендеринга. Ниже приведены две картинке, на первой карта Smoke использована как Bump, а на второй как Displace.
Разница очевидна. Так как у меня нет таких близких сцен и так как я делаю царапины, выступы которых видны только в микроскоп, я буду использовать Bump. Нажми на кнопку None напротив bump и в новом окне выбери Bitmap или просо перетащи свою карту на кнопку None. Ниже я привел пример карты царапанного металла, которую начиркал в шопе. «Как я такое сделал?!» — недоумеваешь ты.. Профессионализм.
Вот фрагмент увеличенной головы Джимми, на котором видны эти царапины. Их можно также смешать с другими Bump-картами, используя такие материалы как Blend или Composite, но об этом пока рано.
Аналогично можно создать материал пластика. Для этого уменьши Reflect до серого, отожми кнопку «L», стоящую возле Hilight. glossiness и уменьши его значение. Этим ты создашь блик на объекте. Правда он не будет у тебя отображаться, потому что ты убрал флажок у Affect specular в настройках VRayLight. Поставь его обратно, а также поставь обратно флажок у Invisible. Теперь свет будет отображаться в сцене, и соответственно будет отражаться объектом.
Теперь создадим стекло. измени Refract до светло-серого и уменьши IOR (например до 2).
Параметр Glossiness в пункте Refraction определяет шум стекла. (Его уменьшение увеличивает шум). Попробуй уменьшить его до 0.8. Если у тебя включена кнопка Background , ты сразу увидишь разницу на материале.
Сильно увеличится время рендеринга, поэтому на пробных картинках лучше не ставь Subdivs выше 8.
Стекло можно наполнить дымчатостью. Это делается регулировкой параметра Fog multiplier и установкой ее цвета — параметром Fog.
«И это стекло?!» — возмутишься ты, — «А где же каустика?» И окажешься прав, потому что именно этим мы сейчас и займемся. Открой окно настроек рендера и пройди до пункта VRay:: Caustics. Поставь флажок у кнопочки «On». Этим ты активизируешь каустику.
Каустика — это геометрическое место всех фокусов негомоцентрических пучков. Я понимаю, что ты об этом знал, но не все ведь такие умные как ты и я. Так, теперь Отрендери свою сцену.
Хороший результат — каустика появилась. Если у тебя не получилось, поиграй с параметром Search dist в пункте VRay:: Caustics.Если ты хочешь ее увеличить, сделай больше Multiplier. Теперь попробуй уменьшить шум каустики. Для этого щелкни правой кнопкой мыши по своему VRayLight и выбери V-Ray properties. В открывшемся окне увеличь параметр Caustic subdivs до 3000.
Сейчас каустика будет более детализированная.
Ну вот! Осталось только подыскать хорошие текстуры для плоскости и делать финальный рендер. Надеюсь мы с Джимми помогли тебе расширить свои знания о VRay. Сегодня ты научился настраивать GI, создавать материалы и просчитывать каустику.
Источник