Учебное занятие Моделирование – ЧАСТЬ 2

Для начала небольшое объяснение и назначение каналов материала:

Цвет: В этом канале вы определяете цвет материала или загружаете текстуру, создающую определённый цветовой оттенок.

Диффузия: Канал для „Неоднородности" текстуры. Материал получит посредством текстуры или шейдера шума определённый вид загрязнения поверхности или покрытия из пыли. Этот канал может создавать влияние для каналов глянца, отражения и самосвечения.

Самосвесечение: Материал получит собственное свечение, которое будет  учитываться при просчёте Radiosity.

Прозрачность: Здесь определяется прозрачность материала.

Отражение: Придаёт поверхности материала способность отражения окружающей среды.

Окружение: Посредством текстуры в этом канале возможно создание симуляции отраже-

ния окружающей среды.

Туман: Посредством этого канала для материала, возможно, назначать свойства  тумана или газа.

Рельеф: Посредством ярких и тёмный значений текстуры или шейдера, будет просчитана информация высоты, которая в последствии будет выражена на поверхности материала в виде возвышенностей и углублений. Шрамы, складки или царапины, это характерные задачи, выполняемые каналом рельефа.

Нормали: Этот канал предназначен для нормалей текстуры. „Нормали" способны придавать полигональным объектам, имеющим низкое разрешение, посредством использования определённой текстуры RGB, вид текстуры высокого разрешения. Таким образом, полигональный объект с высоким разрешением, может быть заменён аналогичным с низким разрешением и при одинаковом оптическом результате позволит вам экономить массу времени при просчёте.

Альфа: Светлые и тёмные участки текстуры определяют прозрачность материала. Чёрный цвет обесп-

ечивает 100% прозрачности, белый цвет исключает наличие прозрачности для материала.

Глянец: Здесь вы определяете свойство глянца для поверхности материала.

Цвет глянца: Здесь определяется цвет глянца, который может быть изменён также при применении те-

кстуры.

Накал: Здесь создаётся исходящий от объекта и окружающий его ореол.

Деформация: Создаёт деформацию объекта, основываясь на значениях светлых и тёмных участков текстуры (различия в высоте будут при этом рассчитаны). Не путайте эту функцию с каналом рельефа, который создаёт только видимое, а не действительное изменение поверхности. Так как наш глаз в настоящее время выглядит довольно скромно, мы намерены изменить это посредством применения определённой текстуры и шейдеров.

Если вы уже изучили главу моделирования, откройте файл с названием „C4D _eye_ Texture.c4d". Теперь мы имеем созданный нами в предыдущей главе глаз. Справа в менеджере объектов вы  можете проверить, что для материала поверхности ещё не было назначено определённого материала. Именно это мы и намерены изменить без промедления.

Кликните в редакторе материалов на Файл / Новый материал.

При этом будет создан стандартный материал. Если вы кликните на него, справа, в менеджере атрибутов при этом, будут показаны его свойства. В закладке „Общие" вы можете теперь определить каналы, которые мы будем использовать для нашего материала. Установите активным канал рельефа посредством выделения контрольного поля этого канала \галочка в поле\. При  этом на панели закладок без промедления появится новая кнопка-закладка с названием „Рельеф". Если вы теперь выделите закладку „Цвет", вы можете посредством клика на кнопку „Загрузить изображение", назначить для нашего материала соответствующую текстуру.

Загрузите для этого текстуру с названием Iristextur.jpg с CINEMA 4D CD. Внизу, в менеджере материалов, после загрузки текстуры, она будет немедленно показана в миниатюрном виде. Таким образом, вы можете иметь всегда общий обзор о материалах, которые вы применяете для вашей сцены.

Повторите процесс загрузки текстуры для канала рельефа, но с различием, что вы при этом загрузите файл текстуры с названием Iristextur_bump.jpg. Это изображение Jpeg содержит чёрно-белое изображение нашей текстуры, которая нам необходима для создания поверхности, указывающей на наличие рельефа. Альтернативно с этим, вы можете применить функцию „Фильтр", для загрузки в него текстуры с целью увеличения её насыщения до 100%. Посредством этого вы можете не производить создание второго изображения. Светлые участки текстуры при этом будут означать возвышения поверхности геометрии объекта, а тёмные участки будут создавать углубления.

Действительная деформация полигонального объекта происходит только в канале „Деформация". Канал рельефа оставляет поверхность полигонов без изменения и создаёт при этом своеобразный оптический обман рельефности геометрии объекта. Кликните левой кнопкой мыши на материал в менеджере материалов и перетащите его с нажатой кнопкой мыши на наш объект в менеджере объектов (если вы перетаскиваете материал на объект, появится маленькая, чёрная стрелка. Если она будет показывать вниз, вы можете отпустить кнопку мыши).

В момент присвоения материала нашему объекту вы наверное заметили, что он стал немного светлее, но сама текстура пока ещё не видима. Мы должны для этого изменить установки смещения и размер проецирования, чтобы текстура имела для нашего объекта оптимальный  размер и соответствующее направление. В настоящее время само изображение является для нас невидимым и искажённым и располагается на левой стороне глазного яблока. Вы можете это проверить, если вы установите оба объекта „HyperNURBS eyelid" для окна редактора как невидимые. Кликните для этого на верхнюю, тёмнокоричневую кнопку в менеджере объектов, расположенную справа от объекта.

Дополнительный щелчок мыши на точку приведёт к её окраске в зелёный цвет, что приводит к улучшению видимости в окне редактора, независимо от видимости родительского объекта, находящегося выше по иерархии в менеджере объектов. Нижняя точка имеет аналогичную функцию, но влияет при этом на результат Рендеринга. Если вы установили веки как невидимые и  немного повернёте вид в окне, глазное яблоко при этом должно выглядеть следующим образом:

Измените, видимость для обоих объектов HyperNURBS, посредством клика на точку,  находящуюся справа в менеджере объектов, что приведёт к её окраске в серый тон. Затем справа, в менеджере объектов кликните на тег текстуры. Это материал, который мы назначили для глазного яблока. Вы узнаете его в менеджере объектов по внешнему виду, так как здесь посредством миниатюры просмотра, возможен также его показ.

Если вы выделили его, в этом случае, внизу, в менеджере атрибутов, вы можете увидеть его парамет-

ры. Установите аналогичные установки с последующего изображения.

Здесь мы произвели подгонку текстуры посредством параметров, „Смещение по X" и „Смещение по Y" для каркаса глазного яблока. Установки смещения позволяют при этом расположить нашу  текстуру оптимальным образом и на правильной позиции. Если вы снова повернули вид в окне  редактора, зрачок с текстурой должен иметь теперь правильную позицию.

(Совет: Если вы случайно изменили вид и намерены восстановить его, нажмите при этом „Strg + Shift + Z" (Mac: Ctrl + Shift + Z). Эта функция имеет преимущество в том случае, если провели достаточно времени с перспективным видом камеры и вращаете вид, с мыслью, что вы выбрали установку „Редактор

– Камера". Альтернативно с этим, кликните в меню окна редактора на Правка \ Вернуть вид.

Созданный нами глаз уже может посмотреть на нас, но посредством цвета век, создаёт невзрачное, серое впечатление. Для этого мы изменим пару установок, которые приведут к созданию вида глаза, схожего с рептилиями.

Создайте новый материал (Менеджер материалов/ Файл / Новый материал) и кликните дважды на нём. При этом будет открыто окно диалога, в котором мы можем изменить необходимые установки для нашего материала. Кликните на канал материала „Цвет" и установите значения цвета по следующему изображению.

Мы определим посредством этого для материала зеленоватый оттенок и понизим значение яркости до 50%. Установите теперь галочку для канала рельефа. Кликните на маленькую, чёрную стрелку, рядом со словом „Текстура" и выберите слово „Noise" (шум).

Кликните теперь на закладку „Noise" справа, рядом с серой стрелкой „Стрелка в поле" и установите в следующем окне глобальный и относительный размер на 30%. Посредством этого мы уменьшаем проецирование рельефа Noise, что приводит к плавным переходам поверхности рельефа. Установите галочку для канала деформации и повторите все установки для канала рельефа по аналогии с предыдущими, за исключением, что величину параметров глобального и относительного размеров, вы установите при этом на 150%. Посредством этого, проецирование для этого канала мы увеличим по сравнению

с каналом рельефа. Кликните теперь на слово „Displacement" слева в окне, для перехода к главной зак-

ладке канала деформации.

Канал деформации создаёт изменение полигональной сетки. Он ориентируется при этом, как и канал рельефа на тёмные\светлые значения изображения. Светлые участки текстуры приводят к выделению каркаса полигона, тёмные участки напротив, приводят к снижению поверхности. Посредством такого поведения, возможно создание многообразных форм, которые позволяют иногда избежать вам трудоёмкое моделирование и значительно сокращают при этом время, затраченное на выполнение этой работы. Подумайте, например, об орнаменте на стене или рельефе ручки боевого меча. Возможности при этом практически безграничны.

Закройте окно редактора материалов и назначьте материал для века. Установите затем разбивку Hyper NURBS в окне редактора для век на 4 (кликните для этого на соответствующий HyperNURBS объект и произведите необходимые изменения в менеджере атрибутов). Произведите Рендеринг вида (PC: Strg

+ R; Mac: Ctrl + R). Результат имеет как минимум нечто похожее с рептилией.

Вы видите, что буквально несколькими движениями вы можете получить положительный результат, без создания при этом специальной текстуры и затраты для этого массы времени. Посредством интегрированных каналов и шейдеров в программе CINEMA 4D вы имеете возможность создания бесконечного множества вариантов текстуры. Попробуйте немного изменить значения параметров. Добавьте пару каналов и установите, как это отражается на конечном результате Рендеринг.

Для вашего экспериментирования мы намерены дать вам пару советов для оптимальной работы с кан-

алами материалов:

Если вам кто-то сказал, что программа „CINEMA 4D грязь", и не далее, для этого могут быть две причины.1) Во первых он просто солгал! или 2) Или он просто спутал слова в предложении. Вернее было бы выражение, программа „CINEMA 4D имеет грязь"! Большинство объектов в реальном мире никогда не бывают идеально чистыми, как минимум не такими, как после их создания в программе CINEMA 4D. Настоящие фигуры из камня имеют, например, из-за их долголетия следы влияния погоды, эрозии, грязи и так далее. Загрязнения такого типа вы можете (предпосылка вы являетесь счастливым обладателем модуля „Advance Render") легко симулировать в программе CINEMA 4D. Для этого вам необходимо в установках рендеринга (Главное меню / Рендеринг/ Установки Рендеринга) в закладке „Ambient-Occl.", установить активной установку „Влиять на сцену". При этом функция „Ambient Occlusion" (окклюзия окружения) будет активирована и может производить расчёты для вас при нажатии кнопки.

Все обладатели модуля „Advanced Render" (или тестеры CINEMA 4D демонстрационной версии) имеют возможность реализации реалистичного Рендеринга, например человеческой кожи. Реализация этого процесса производится посредством „Subsurfacing Scattering" шейдера. Загруженный в канал свечения (Эффекты / Subsurfacing Scattering), он производит именно этот эффект, который возникает при попадании лучей освещения на слегка прозрачные поверхности. Некоторые лучи будут при этом перенесены далее, вглубь материала, а другая часть лучей будет поглощена поверхностью или отражена. Дополнительные возможности применения для этого эффекта были бы, например, материалы как пластик, молоко или фигуры из определённых минералов.

В канале альфа, по аналогии с каналами рельефа и Displacement, вы можете загружать текстуры, которые в зависимости от степени яркости могут создавать определённое влияние для материала. Чёрные участки текстуры будут обладать при Рендеринге 100% прозрачности. С увеличивающейся яркостью, текстура будет терять прозрачность, до того момента, пока белый цвет не достигнет значения прозрачности = 0%. Если вы в менеджере материалов, вместо создания нового материала, выберите в меню выбора новый шейдер \ „Shader"\, у вас при этом появится возможность использовать параметры различных 3D шейдеров из серии предоставляемого вам набора bhodiNUT. Преимущества шейдеров 3D заключается в том, что „ они не должны задумываться при их использовании о виде проекции текстуры или видимых швах". Так как 3D шейдер при этом будет просчитан специально для пространства 3D. Здесь мы предоставляем вам некоторые из них:

Cheen

Способен создавать микроскопические эффекты, которые могут быть оптимально использованы  при имитации бактерий или насекомых, существующих в пыли.

Danel

Подходит для создания поверхностей с высокой степенью блеска и глянца.


Banzi

Позволяет показ различных видов дерева.

Banji

Способен создавать правильный просчёт освещения для стекла, и позволяет создание обратной проекции (отбрасывание тени) на материалах, обладающих определённой степенью прозрачности, например, калька или бумага для обвёртки и так далее.


5.   Учебное занятие Освещение

Если вы уже знаете, как в „реальном мире" можно устанавливать освещение для сцены, для вас не составит особого труда освоить объекты освещения, имеющиеся в программе Сinema 4D. Они могут действительно всё, что, возможно реализовать посредством настоящих ламп, и кроме это немного больше На этом учебном занятии мы намерены создать стандартное 3-Точечное-Освещение.

Оно используется, прежде всего, в фотографии, для получения равномерного освещения. Принцип построения такого освещения можно без проблем применять для создаваемых миров 3D, а также создания быстрого и достаточного освещения моделируемого объекта или сцены.

Начнём мы с новой сцены. Создайте объект основание (Объекты/Объекты сцены/Основание). Для нашей сцены мы будем использовать готовую модель. Откройте файл QS_Whimp_Start.c4d. Переместите модель таким образом, чтобы она стояла на основании поверхности в сцене.

Переместите вид окна редактора таким образом, чтобы наша модель была расположена по центру ви-

да.

3-Точечное-Освещение начинается с основного освещения сцены. Как понятно из названия, этот источ-

ник предназначен для создания основного освещения и теней в сцене.

Создайте объект, источник освещения (Объекты/Объекты сцены/Освещение). Измените его название в менеджере объектов на „Основной источник".

CINEMA 4D может предоставить вам достаточное количество видов источников освещения. Согласно у установок по умолчанию, сначала всегда будет создан точечный источник освещения. Такой источник производит освещение, исходя из центра во всех направлениях. Для нашего основного источника нам необходим источник Spot, который мы можем направлять непосредственно на объект.

В менеджере атрибутов измените тип источника с точечного на „Spot" (конусный).

Посредством этого мы изменили тип нашего источника с точечного на Spot. Функционирование этого типа аналогично прожектору или фаре автомобиля. В CINEMA 4D имеется два типа таких источников освещения, с круглым и квадратным световым конусом. Этот световой конус будет показан также в окне редактора и может быть изменён в соответствии с вашими требованиями.

Теперь мы должны направить источник освещения на нашу модель. В менеджере координат определите для этого источника следующие значения: Позиция X=300, Y=580, Z= -300 и Вращение H=45, P= -45 градусов. Произведите Рендеринг сцены.

Свет падает сейчас по наклонной сверху на наш объект. Естественно, точная позиция источника света сильно зависит от угла зрения камеры. К сожалению, наш свет пока ещё не создаёт тени, что приводит нашу модель к взвешенному состоянию в воздухе. Источники освещения программы CINEMA 4D имеют в отличие от реального освещения небольшое преимущество. Вы можете при этом свободно определять виды и типы создаваемых теней, их формы, размеры и так далее, или наоборот отключить эту функцию. Для каждого фотографа эта функция была бы заветной мечтой его жизни.

В закладке общих установок источника, установите тип тени как мягкий. Чтобы создаваемая тень выглядела более реально, мы немного увеличим её прозрачность. В закладке теней для источника освещения установите плотность = 50%. Карту затенения при этом можете установить на „1000x1000". Произведите Рендеринг сцены.

В программе CINEMA 4D имеется три типа теней: „Raytraced (жёсткая)" тени с жёстким   контуром,

„Shad.-Maps (мягкая)" тень с мягким контуром и „Поверхностная" тень, которая при удалении от объекта будет изменять очертания контура на более мягкие и сглаженные. Последний тип максимально подходит для симуляции оптимально приближенных к реальному виду теней. Попробуйте сами изменить установки и понаблюдайте за различиями в результатах. Один нюанс при этом: тип тени „Поверхностная", для своего просчёта требует значительно больше времени. Более высокий размер карты теней, способствует более точному просчёту теней.

Световой конус нашего источника освещения не имеет достаточного размера, для создания оптималь-

ьных условий освещения. Мы изменим это посредством следующих установок параметров.

В закладке деталей менеджера атрибутов вам необходимо установить внутренний угол  источника  = 30°, и внешний угол = 100°.

Результат будет показан без промедления в окне редактора. Вы можете изменять световой конус также и в окне редактора, посредством перемещения оранжевых точек, показывающих вам визуальное расположение. С нашим основным источником на данный момент мы более или менее довольны. Для создания равномерного распределения освещения для нашей модели, мы создадим дополнительную подсветку с других сторон.

Добавьте в сцену ещё один источник света и назовите его как „Подсветка". Установите значения для X=

-360, Y=225, Z= -230 и вращение H= -20, P= -10 градусов. Для типа источника установите „Поверхност-

ный".

Так как яркость источников сцены всегда складывается, нам необходимо немного понизить яркость соз-

данного источника.

Установите значение параметра „Интенсивность" в закладке общих установок = 40%. Этот источник, создаст дополнительное освещения для модели, и посредством параллельных лучей будет производить подсветку модели под другим углом и сглаживать при этом контрастность имеющегося освещения. Для этого источника мы не определяем тип теней, так как в результате мы имели бы довольно неприглядную картину их пересечения.

Наша сцена уже имеет равномерное освещение. Но мы намерены  для неё придать ещё своеобразный мотив. Создайте ещё один источник света. Измените его название на „Цвет" и установите в менеджере атрибутов тип источника как бесконечный. Для цвета источника определите гамму морской волны.

Измените координаты для угла H = -160. Для источника освещения этого типа его позиция практически не имеет значения. Он производит освещоение сцены постоянно в направлении своей Z-оси. Поэтому мы оставим его в первоначальном положении.

Он придаёт нашей сцене цветовую окантовку заднего фона и тем самым выделяет или переносит как бы сцену на передний план по отношению к фону общей сцены. Посредством изменения цветов для других источников освещения вы можете создавать свои варианты для сцены. Просто попробуйте!! Попробуйте изменить положения источников и установки цветовой гаммы.

На этом „классическое“ 3 D точечное освещение является практически законченным. Но иногда на этом участке работа только начинается.  Если в сцене имеется фон, что в принципе очень часто встречается в сценах, от также должен быть освещён соответствующим образом. На основе направленного использования источников света, можно производить выделение определённых участков или деталей сцены. Но всё должно быть в  пределах определённых норм. При нормальном освещении сцены, иногда минимальное количество  источников света, может быть вполне  достаточным.

Производите добавление  дополнительных источников света в  том случае, если это действительно  является необходимым. Ещё два небольших совета в заключ-

ении этой темы: Если вы в сцене имеете высокое число  источников света, и при этом не уверены, какой источник производит освещение той или иной детали в сцене, произведите в этом случае отключение всех остальных источников света в менеджере объектов В окне редактора при этом будет предоставлено освещение только для интересующего вас источника света.

Для возможности оптимальной оценки ваших объектов в сцене и их освещения, имеется один нюанс: Произведите выделение необходимого источника света в менеджере объектов, и в окне редактора, на закладке Камеры, установите активной функцию „Активный объект как камера“. Это позволяет вам оказаться как бы внутри вашего объекта, и произвести просмотр сцены с точки зрения и расположения источника света. Посредством движения, вы автоматически изменяете позицию для источника света. Вы можете при этом в режиме реального времени, произвести оценку освещения полигонального объекта на основе имеющегося в сцене источника освещения (предпосылка „режим Затенение Гуро“ для окна редактора должен быть установлен активным).

Если вы определили необходимый угол и позицию для источника освещения, используйте установку Камеры \ Камера редактора, для возможности восстановления стандартного вида для окна редактора программы.

Источник: Cinema 4D R11, Техническая документация Быстрый старт, MAXON Computer GmbH, 2008 г.

По теме:

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий