Текстурирование и реалистичная визуализация автомобиля .
Текстурирование и реалистичная визуализация автомобиля
Используется: 3D Max , Maya , ZBrush.
Здравствуйте уважаемые читатели. В данном уроке я расскажу о
текстурировании и визуализации модели автомобиля на примере Fiat 500.
Речь пойдёт об основных этапах текстурирования, создания материалов и
визуализации автомобиля. Для создания сцены этого урока были
использованы: 3 D Max 8, Photoshop CS , VRay
, однако подойдут и другие программы с аналогичными функциями. Это не
пошаговый урок, он рассчитан на пользователей имеющих опыт в работе с
пакетами трёхмерной и растровой графики. В результате у меня получилось
вот такое изображение:
Итак, приступим. Я не буду описывать процесс моделирования, скажу
лишь, что модель была создана методом полигонального моделирования. Без
текстур и материалов сцена имеет вот следующий вид:
Текстурирование.
Я начал с текстурирования кузова автомобиля, а точнее его боковой части: выделив нужные полигоны, я применил модификатор UVW Mapping , выбрав плоский тип мэппинга. Данный процесс иллюстрирует картинка ниже:
Далее я свернул стэк модификаторов (команда Collapse All),как показано
на картинке. Затем была сделана зеркальная копия объекта, соединив обе
части в один объект (команда Attach ) ,были слиты воедино вершины, проходящие по середине авто (команда Weld ).В результате получился целостный кузов автомобиля с нанесенными текстурными координатами на правую и левую части кузова.
Затем была затекстурирована передняя часть модели, аналогично тому, как это делалось для боковой части:
Текстурирование капота и задней части автомобиля было сделано тем же способом. Для остальных объектов использовался всё тот же Planar Mapping , за исключением колеса, для которого использовался цилиндрический тип проецирования.
Далее для всех объектов был применён модификатор Unwrap UVW
. Процесс текстурирования опять же одинаков для всех объектов, поэтому
я объясню его на примере боковой части авто. Итак, в параметрах
модификатора Unwrap UVW нажимаем кнопку Edit ,после чего появится окно Edit UVWs
, в котором будут видны текстурные координаты модели. Для уменьшения
искажений текстур необходимо некоторое редактирование. Далее в меню Tools выбираем команду Render UVW template .В окне Render UVs задаётся необходимое разрешение (в моём случае 3000 x 3000), далее нажав кнопку Render UV template визуализируются текстурные координаты авто. Загружаем полученное изображение в Photoshop
(или другую программу редактирования растровых изображений), для него я
создал отдельный слой, разместил его выше основного и поменял режим
смешивания на Linear Dodge
(это позволит видеть ребра полигонов на текстуре, которая будет создана
в дальнейшем). На основном слое я создал текстуру грязи, используя
растровые изображения и инструмент Clone Stamp . В результате недолгого
редактирования карта текстуры приобрела вот такой вид: Используя ту же технику были созданы остальные текстуры. Вот некоторые из них: Затем для всех текстур грязи были сделаны карты прозрачности, путём
редактирования карт цвета (необходимо сделать их черно-белыми и
повысить контрастность изображений). На этом создание текстур можно
считать завершенным. Перейдём к рассмотрению материалов в сцене.
Сначала я создал материал черной автомобильной краски, для этого
существует множество способов, я опишу тот, который предпочитаю я сам.
Ниже рассматривается процесс создания материала боковой поверхности
автомобиля, к остальным частям кузова применён тот же материал, только
используются другие текстуры, соответствующие необходимой поверхности.
Сначала я создал новый материал типа Composite , который состоит из материала черной краски( Base Material ) и материала грязи. В качестве базового материала я использовал Shellac Material ,который состоит из двух других VRay Material ’ ов, настройки которых приведены на картинке ниже: Шеллак позволяет добиться реалистичных отражений, имитирующих реальную краску.
Материалы хрома также имеет тип VRay Material
, он очень прост, внимание лишь стоит обратить на то, что для хрома я
использовал размытые отражения, это повысит достоверность изображения
(в реальности почти все поверхности имеют размытые отражения, в той или
иной степени).Затем материал хрома был включен в составной материал
типа Blend в качестве основного, второй материал - шейдер грязи. Материал загрязнённого стекла – также Blend Material
, который состоит из материала стекла и грязи. Грязевой материал -
стандартный, в качестве карты цвета и прозрачности используются
текстуры, процесс создания которых был описан выше. Стекло имеет те же
настройки, что и хром за исключением размытых отражений, а также в
качестве цвета прозрачности выставлен светло-серый цвет.
Материал шины – это опять же Composite
,состоящий из собственно материала резины и материала грязи.
Реалистичность шейдера резины во многом достигается благодаря
использованию карты Falloff в слоте Diffuse . Материал поворотника также очень прост – это VRay 2 SidedMtl ,который состоит из 2 одинаковых материалов типа VRay , настройки которого приведены ниже: Материал задних фар аналогичен вышеописанному материалу поворотного огня, отличается только цвет просвечивания.
На этом рассмотрение создания материалов можно считать законченным.
Освещение и визуализация.
Освещение этой сцены основано на HDRI
. Используя изображения этого формата можно воссоздать очень сложные
условия освещенности, а также получить очень реалистичные отражения. Я
использовал HDRI пасмурного дня, для этого я поместил его в слот Environment Map : Однако при использовании HDRI нужно иметь в виду, что теней оно не даёт. Поэтому необходимо создать VRay Light , который и будет обеспечивать тени в сцене. Небо на изображении достаточно пасмурное поэтому я использовал только 1 VRay Light , который имитирует рассеянное освещение от неба. Следует обратить внимание на сброшенный флажок Affect Specular и установленном флажке Invisible
- это сделано для того, чтобы осветитель не визуализировался и не
отражался на поверхности объектов. Для того, чтобы тени были более
сглаженными следует увеличить значение параметра Subdivs в настройках VRay Light (в моем случае 16)
Для того чтобы тень от авто отбрасывалась на поверхность земли, я создал плоскость и назначил ей материал типа Matte / Shadow (см. картинку ниже). Последней стадией освещения является активирование GI (глобальное
освещение). Для этого необходимо поставить галочку возле параметра On ,в свитке VRay:Indirect illumination .Настройки GI представлены ниже:
Параметры Quasi - Monte Carlo GI я оставил без изменения.
Теперь сцена полностью готова к финальному рендерингу. Осталось только
выставить параметры сглаживания изображения при рендеринге. Лучше всего
использовать фильтр типа Mitchell - Netravali Catmull - Rom ,я использовал Adaptive Subvision Image Sampler , чтобы ускорить процесс визуализации. Можно увеличить значение параметров Min / Max Rate , однако это повлечет за собой более долгий просчёт.
В результате визуализации получилось изображение, которое было показано вначале урока.
Ниже привёден ещё один пример использования данной техники текстурирования, освещения и рендеринга:
