Текстурирование автомобиля на примере bmw 5 серии

Текстурирование автомобиля на примере BMW 5 серии. Текстурирование не менее сложная и увлекательная задача в 3D графике, нежели само моделирование. По этому вопросу написано много статей и уроков. Я же попробую высказать свою точку зрения на текстурирование модели и в частности такой сложной модели как, авто. Чтобы было проще, я решил разделить урок на несколько частей. В первой части я собираюсь описать основы текстурирования, во второй более подробно остановиться на деталях. Так как текстурирование неразрывно связано с рендером, то и говорить мы будем и о том и о другом. Почему именно в связи с рендером? Да очень просто, Вы когда-нибудь обращали внимание на то, как на современных компьютерах даже сложная геометрия без текстур рендерится достаточно быстро. Но стоит нам ввести в сцену материалы с рейтрейс отражениями (а без них в нашей работе никак), GI или мягкие тени, как тут же время рендера увеличивается в разы или даже десятки раз. Как обычно, прежде чем что-то делать, нужно определиться для каких целей нам нужна отекстуренная модель. Если это для игр или Интернета, то нужна низкополигональная модель с хорошими текстурами. Если же нам не принципиален размер модели (я имею в виду кол-во полигонов) и время рендера, то стоит больше внимания уделить качественной модели, материалам и, конечно же, текстурам (которые в такой модели могут занимать весьма незначительную часть). Дело в том, что я придерживаюсь той точки зрения, что все, что можно сгенерировать при помощи процедурных карт и окрасить при помощи материалов именно так и нужно делать (просто такие материалы дадут максимальное качество, возможность на ходу менять параметры и не занимают дисковое пространство). Естественно все в разумных пределах. Например, я не стал бы делать номерной знак на машине при помощи моделирования с последующим наложением материалов, если только он не будет основной деталью изображения :-). Опять же не следует уделять слишком пристальное внимание материалам, находящимся в салоне, который кроме как через лобовое стекло и виден-то не будет. Очень часто, пытаясь сделать реалистичные материалы, мы так нагружаем процессор, что тестовый рендер длится часами. Хочу предостеречь Вас на этот счет. Если хорошенько подумать, то всегда найдется то, при помощи чего можно оптимизировать сцену. К примеру, выключить из рендера колеса, которые не видны за кузовом авто, но у которых протектор на покрышке сделан геометрией, а материал диска использует рейтрейс отражения и т.д. Прежде чем приступить к непосредственному выполнению самой задачи, давайте обратимся к теории. Что делает модель автомобиля реалистичной (я не имею в виду геометрию, коль скоро мы начали говорить о текстурировании)? В первую очередь это отражения, затем свет и тени, которые помогают ощутить объем и, конечно же, окружение. На рис. 1 и 2 две фотографии различных автомобилей. рис.1 рис.2 На первой фотографии отражения очень жесткие, что с одной стороны привносит в фото некоторый хаос, но позволяет лучше ощутить пространство. На фрагменте фотографии (рис. 3) хорошо видно как отражаются в капоте деревья, небо, а на крыле трава. Такие отражения могут появиться, только если краска покрыта толстым слоем лака и отполирована. Пытаясь построить такие отражения на Вашей модели нужно иметь в виду, что с точки зрения моделирования вся геометрия должна быть построена безукоризненно, иначе в отражениях Вы увидите все неровности кузова. Блики не имеют жестких границ - они более размыты, чем в авто на рис.2. У желтого автомобиля более мягкие очертания, видна глубина цвета и отражения не такие жесткие (рис. 4), но вместе с тем он выглядит ни чуть не хуже. рис.3 рис.4 Естественно, что в зависимости от той обстановки в которой Вы моделируете; будь то выставочный павильон с искусственным освещением, улица солнечного дня или наоборот пасмурного, по разному нужно подходить и к материалам. Рассмотрим общий случай. В качестве исходной модели я возьму сделанную специально по этому случаю модель BMW 5 серии. Итак, вот исходное изображение пятерки без текстур (рис. 5). рис.5 Для начала установим в сцену 3 светильника (хотя можно и больше), один из которых будет ключевым и он же будет тенеобразующим источником света. О том, как это сделать вы можете прочитать в моем предыдущем уроке по освещению. Настроим свет так, чтобы он в большей степени нас устраивал и не требовал коренных изменений. Дальнейшие изменения освещения должны быть незначительными, т.к. освещение влияет на восприятие материалов и текстур и может потребовать настройку этих компонентов повторно. Прежде чем заняться материалом для кузова присвоим какую-нибудь текстуру для плоскости, на которой стоит машина. А сейчас попробуем создать простой материал для кузова (а если разобраться, то очень сложный материал нам и не понадобится). Идем в редактор материалов и здесь выбираем стандартный материал, а в качестве шейдера выбираем Multi-Layer. Конечно же, можно воспользоваться и другим, например Phong, но тогда пришлось бы в качестве диффузного цвета использовать карту Falloff, а у Multi-Layer эта возможность заложена в основных настройках. Именно этот шейдер лучше всего позволяет управлять двумя независимыми подсветками и создавать вид окрашенной поверхности, покрытой воском или лаком. Настройки моего материала Вы можете увидеть на рис. 6. рис. 6 Сразу же хочу Вас предупредить о том, что навряд ли вид отрендеренного вами авто будет в точности соответствовать моему. Я сам никогда не копирую старых настроек материалов, т.к. в другой сцене они обычно выглядят иначе и тому ряд причин, не только освещение. А посему попробуем разобраться с настройками этого материала. Начнем с диффузного (Diffuse) цвета. Это основной цвет, определяющий цвет материала. Именно от него зависит то, какого цвета будет Ваш автомобиль. Далее цвет окружающей среды (Ambient), обычно это цвет совпадающий с диффузным, но я предпочитаю использовать более темные тона (чаще всего черный). По сути своей параметры этого цвета не критичны. Далее, если говорить о цвете, то цвет первого слоя отражения (First Specular Leyer) - это цвет, который определяет глянцевитость Вашей поверхности. Именно он создает впечатление окрашенной поверхности, находящейся под слоем лака. По тону это должен быть близкий к диффузному цвет и значительно ярче него. Цвет второго слоя отражения (Second Specular Leyer) задает цвет в местах бликов и естественно, что он должен в себе содержать диффузный цвет, но "стремиться" к белому. Настройки, связанные с Level, Glossiness, Anisotropy и Orientation могут быть различными в зависимости от геометрии и источников света. В основном они контролируют положение и размер бликов на поверхности объекта. Счетчик уровня диффузного рассеивания (Diffuse Level), который расположен под диффузным цветом позволяет дополнительно контролировать уровень яркости основного, диффузного цвета. Кроме этого я использовал в качестве отражения карту Fallof (рис.7) использующую в качестве подматериала рейтрейс карту. рис. 7 Конечно же, можно было и не усложнять материал картой Fallof, но с ее помощью можно получить некоторый контроль интенсивности отражений на поверхности. Настройки этой карты представлены на рис. 8. рис. 8 Ну а в рейтрейс карте нет почти никаких изменений по отношению к установкам по-умолчанию, кроме цвета окружающей среды, который я сделал светло-голубым (рис. 9) рис. 9 Применив сейчас этот материал к кузову нашего авто, можно сделать тестовый рендер (рис. 10) рис. 10 Что ж, по-моему, неплохо. Вполне возможно, что Вы обратили внимание на то, что на изображении отсутствуют блики; пусть это Вас не смущает, просто я отключил их генерацию у источников света. Я предпочитаю ставить их отдельно, когда можно управлять их местоположением и интенсивностью вне зависимости от основных источников света. Сейчас попробуем разобраться в том, что мы получили при рендере. Что касается бликов, то я уже сказал о них. Цвет покрытия вроде соответствует задуманному, а вот отражений по-прежнему не хватает. Мы видим, что появились отражения на боковых дверках, бампере и совсем немного на капоте. Чтобы усилить ощущение пространства, нам нужно добавить к автомобилю отражения. Тут есть несколько путей: ну, во-первых, можно создать окружение, т.е. построить дополнительно геометрию (деревья, здания, людей и т.д.), которые будут отражаться в кузове и стеклах автомобиля. Метод хороший, но таит в себе опасность долгого и мучительного рендера (ведь процессору придется дополнительно обсчитывать все эти объекты), кроме того, Вам придется создавать все эти объекты, если у Вас нет готовых. Во-вторых, можно построить полусферу, накрывающую наш автомобиль на значительном расстоянии (чтобы внутрь вместился не только автомобиль, но и камеры со светильниками), а затем на внутреннюю сторону этой полусферы наложить текстуру с панорамным изображением того, что должно отражаться в автомобиле. Кстати, не забудьте при этом у сферы повернуть нормали внутрь. Так, пожалуй, будет проще, вот только придется, повозится с панорамной текстурой и ее местоположением на сфере. Я не стану подробно описывать, как это делается т.к. здесь нет никаких сложностей, а как это выгладит во вьюпорте, смотрите на рис. 11. рис. 11 Я все еще не настраивал бликов, специально не готовил панорамное изображение для сферы, но то, что получилось на рис. 12 вне сомнения лучше предыдущего. рис. 12 Здесь уже можно заметить новые отражения не только на капоте, но и на крыше, крыльях и дверях. И все же большую свободу в управлении бликами можно получить, если использовать несколько отдельных плоскостей, расположенных вокруг машины. Но прежде чем мы займемся этими построениями, давайте создадим еще один материал - стекло. Это позволит нам настраивать отражения не только на кузове, но и на стеклах автомобиля, которые также являются отражающей поверхностью в нашей сцене и занимают значительное место в модели. Можно использовать прозрачное стекло, но я предпочитаю немного тонировать, для того, чтобы скрыть недостатки моделирования салона (чтобы не перегружать сцену там я использую низкополигональные объекты). Итак, материал стекла. Так, как и лобовое и заднее стекло имеет темную обводку по периметру, то там придется начать с наложения текстурных координат. Для этого, выделив лобовое стекло, добавляем в стек модификаторов Unwrap UVW, затем нажимаем большую кнопочку Edit , в результате чего откроется окно редактирования, где и выберем Mapping > Flatten Mapping (рис. 13) рис. 13 В настройках маппинга ничего менять не нужно, просто жмем OK и получаем нечто похожее на рис. 14. рис. 14 Это развертка нашего лобового стекла. Ее нужно скопировать в любую программу, работающую с растровыми изображениями, где Вы сможете сделать карту маски (например в Фотошоп). Если Вы не пользуетесь программами захвата изображения с экрана, то копирование можно провести через буфер обмена; клавиша Print Screen (справа вверху на клавиатуре), с последующей вставкой в файл при помощи Ctrl + v (стандартная операция). Сделав отступы внутрь я, используя в качестве бэкграунда скопированное изображение, получил вот такую маску для моего стекла (рис. 15). рис. 15 Итак, сам материал. Для этих целей я использую материал Blend (рис. 16), где GlassFront.jpg и есть наша маска. рис. 16 А сейчас познакомимся поближе с материалом стекла. Материал 1 - это наша окантовка. Здесь используется стандартный материал с прозрачностью, равной 80 и цветом, соответствующим тому цвету, который мы хотим видеть на краях стекла (рис. 17). рис. 17 В качестве карты отражения я использовал карту Fallof, настройки которой идентичны настройкам такой же карты, использованной при создании материала кузова (рис. 7), с той лишь разницей, что величина отражения у меня составила 45 вместо 60. Материал 2 (рис. 16) - это материал средней части лобового стекла. Материал сделан по тому же принципу, что и окантовка с той лишь разницей, что я использовал немного другой цвет и величина прозрачности здесь составляет уже 35, а отражений 80 (рис. 18). рис. 18 Кроме того, я использую 2-х сторонний материал и шейдер Phong, хотя большой разницы нет, но Phong дает более мягкое сглаживание. Если Вы обратили внимание, то, наверное, заметили отсутствие карты преломления в слоте Refraction. Хотя стекло и является материалом с преломлениями, но при незначительной его толщине и, учитывая расстояние, с которого это все рендерится, считаю нецелесообразным использовать в данном случае преломления. Эффект от этого получается почти незаметный, а процессор получает дополнительную нагрузку. Но при желании Вы можете поэкспериментировать, используя карту Raytrase или Reflect/Refract. Аналогично описанному выше, создается материал заднего стекла, точнее это будет тот же материал с той лишь разницей, что там используется другая карта в качестве маски. Ну а сейчас пришло время продолжить разговор об организации сцены, т.е. займемся нашими отражениями. Для этого поместим в сцену 5 примитивов Plane, один из которых будет сверху (имитировать небо), а остальные 4 по сторонам автомобиля. На рис. 19 плоскости пронумерованы. Пятая плоскость находится вслед за четвертой по правую сторону от камеры. Все плоскости расположены на небольшом расстоянии от автомобиля. рис.19 Не забудьте проследить, чтобы нормали этих плоскостей были обращены к автомобилю. После этого на плоскостях 2-5 накладываем текстуры с изображениями, которые будут отражаться в нашем авто. Для всех своих плоскостей я воспользовался одной фотографией, хотя можно использовать разные - дело вкуса. Плоскость под № 1 не имеет текстуры, она просто белая с уровнем самосвечения (Self-Illumination) равным 100. У всех пяти плоскостей в настройках (кликнем правой кнопкой по плоскости и в выпадающем меню выбираем Properties) выставляем параметры как на рис. 20. рис. 20 После того, как все сделаете можно провести тестовый рендер. Возможно, понадобится подкорректировать положение текстур, поменять значение уровня самосвечения (если использованы темные фотографии). Иногда приходится менять положение плоскости имитирующей небо для того, чтобы найти оптимальные отражение. После того, как я добавил плоскости, поместил в сцену один светильник, который на бампере и передней части капота генерирует блик, а так же дополнил автомобиль некоторыми деталями, получил вот такое изображение (рис. 21) рис. 21 Итак, подведем итоги первой части нашего урока. В этой части я попытался объяснить Вам принцип текстурирования кузова автомобиля, создание материалов стекла и покраски, а также два способа создания окружающей среды для отражений. К сожалению, каждая сцена требует индивидуального подхода, поэтому не следует бездумно повторять мои шаги - надо пытаться анализировать все действия, только тогда Вы сможете получить достойный результат. В следующей части этого урока я расскажу о создании материала для хромированных поверхностей, опишу текстурирование стекла фар и поворотников, логотипа и прочих мелочей, из которых складывается добротное изображение модели автомобиля. В первой части урока, я постарался описать создание основных материалов для модели автомобиля. Сейчас займемся текстурированием более мелких деталей, но не менее важных, и начнем мы с хромированных деталей кузова. Материал хрома хорошо получается тогда, когда он имеет не просто карту текстуры в качестве отражений, а действительно отражает окружающие предметы. К счастью, в предыдущей части урока мы научились делать окружение, необходимое для таких отражений и если Вы этого еще не сделали, то обратитесь к первой части этого урока. Итак, хром. Открываем редактор материалов и выбираем свободный шарик. Для хрома я использовал стандартный материал с шейдером Strauss. В параметрах Color этого шейдера я использовал светло-серый цвет, который, на мой взгляд, лучше всего подходит для этих целей. Настройки остальных параметров смотрите на рис. 22. рис. 22 Что касается отражений, то они генерируются картой Raytrase (рис. 22) с настройками по-умолчанию. Здесь имеет значение величина Reflection. У меня 60, у Вас это значение может быть другим. Сделаем тестовый рендер фрагмента кузова с решеткой радиатора (рис.23). рис. 23 Вроде неплохо :-). А сейчас поговорим о картах выдавливания, иначе говоря о бампмаппинге. На капоте и багажнике автомобиля находятся две эмблемы BMW, которые посажены в небольшие углубления в кузове. Конечно, если не показывать это место крупным планом, то Вы никогда и не заметите их существования, но я хочу показать как это делается. Моделировать такие углубления при помощи геометрии нецелесообразно, а вот при помощи карты Bump это сделать достаточно просто и быстро. Начнем с того, что в редакторе материалов скопируем (при помощи Copy) на новый шарик материал покраски кузова (просто перетащить мышкой на пустой шарик) и затем присвоим его капоту. Если сейчас сделать рендер, то ничего не изменится, т.к. на капоте будет тот же материал, что и раньше. Сейчас добавим в слот Bump материала капота карту Gradient Ramp (рис. 24) рис. 24 Настройки самой карты показаны на рис. 25. рис. 25 Сейчас немного поясню выбор параметров этой карты. Во-первых тип градиента Radial. Он необходим для того, чтобы получился круг. Затем положение и цвет самого градиента. Так, как это карта выдавливания, то используются градации серого. Положение ползунков зависит от размера круга и текстурных координат. Для того, чтобы были сглаженные края применяется размытие. И еще, т.к. у нас только один круг с бампом, то следует отключить повторение текстуры. В отношении текстурных координат могу сказать следующее: здесь нужно просто применить к капоту модификатор UVW Mapping, после чего сдвинуть и смасштабировать гизмо (именно при помощи гизмо на уровне подъобектов модификатора) так, чтобы текстура легла на место (рис. 26). рис. 26 На этой же картинке Вы видите то, что получилось у меня. Этот способ можно использовать и для других целей, например обозначить крышку бака или сделать на бампере элементы крепления. В общем, подключите фантазию и Вы сможете улучшить внешний вид модели не прибегая к дополнительной геометрии. Далее я попытаюсь объяснить Вам как делается материал для фар и задних фонарей. По-хорошему, это должен быть отдельный урок, т.к. содержит в себе много материала. Урок, может быть когда-нибудь и будет, а пока я попробую изложить эту тему в сжатом виде. Для начала немного теории. Начнем с того, что если Вы не собираетесь близко показывать Ваши фары, то вполне достаточно будет наложить текстуру. Но если Вы хотите иметь по-настоящему хорошее изображение, то Вам придется моделировать почти все элементы реальной фары. По этому поводу Вы можете обратиться к моему уроку по моделированию автомобиля. Начнем со стекла, закрывающего блок фар (у Вас может быть другая модель авто без этого стекла). Насколько я знаю оно прозрачное и гладкое по всей плоскости. Исходя из этого создадим простой прозрачный материал с высокой отражательной способностью, для того, чтобы получить на поверхности блики. Снова воспользуемся стандартным материалом и шейдером Anisotropic. Я использовал этот шейдер благодаря его возможности управлять положением и формой блика. Настройки материала смотрите на рис. 27. рис. 27 В принципе можно было оставить материал с минимальными настройками, но я решил немного улучшить его, добавив в качестве цветового фильтра карту Falloff. Эта карта со стандартными настройками позволяет получить затемнения на краях. А при помощи карты Raytrace можно добиться отражений окружающих предметов на поверхности. В этой карте так же настройки не менялись. На рис. 28 то, что получилось у меня. рис. 28 Сейчас займемся внутренним пространством фары. Начнем с поворотников. Здесь я просто использовал карту Gradient ramp в качестве карты цвета и выдавливания. Параметры карты использованной мной можно посмотреть на рис. 29. рис. 29 Если не рендерить крупным планом, то этих настроек карты вполне хватит для наших целей (рис. 30). рис. 30 Для того, чтобы получить приличное изображение фары, нужно иметь рифленое стекло, хромированный корпус и нечто вроде лампочки (может быть просто хромированный шар). Материалом хрома мы уже занимались, поэтому повторяться не будем, а сразу займемся стеклом. У мня это просто полусфера, у которой в параметрах отключена возможность принимать и отбрасывать тени. О том как это сделать мы говорили в первой части урока. Материал стекла представлен на рис. 31. рис. 31 Здесь видно, что я увеличил коэффициент преломления до 2,5, кроме того использовал в качестве карты выдавливания Checker (рис. 32), а в качестве карты преломления Raytrase (рис. 33) рис. 32 Количество повторений клеток по вертикали и горизонтали Вы можете ставить свое, так же как и любое графическое изображение аналогичного рельефа в качестве текстуры. Эта же карта должна быть использована как составляющая карты Raytrace (рис. 33) рис. 33 В текстурировании фары я пытался приблизиться к внешнему виду фар BMW, Вам же, возможно, понадобится делать другую форму и другие текстуры, а у меня вот что получилось (рис. 34): рис. 34 И наконец фара в сборе (рис. 35) рис.35 Пришло время заняться задними фонарями. Ввиду того, что форма рельефа этих фонарей значительно сложнее, чем у фар, то здесь придется рисовать текстуру выдавливания. Но прежде нужно присвоить этим элементам текстурные координаты. Обычно я использую модификатор Unwrap UVW, думаю воспользоваться им и сейчас. О том, как это делается, я говорил в первой части урока на примере лобового стекла, поэтому повторяться не стану, а лишь замечу, что используя развертку в качестве шаблона я сделал вот такую карту выдавливания (рис. 36). рис. 36 Кроме того мне еще понадобится две маски для того, чтобы разделить цвета, присутствующие в фонаре. Одну маску я сделаю при помощи карты Gradient Ramp (она будет разделять геометрию по горизонтали), а вторую я сделал как черно-белое изображение в Фотошопе (рис. 37). рис.37 Сейчас о самом материале. Он будет немного сложнее предыдущих, но я надеюсь, что Вы поймете как его делать. Как и в случае с фарой нужно позаботиться о том, чтобы фонарь имел корпус с хромированным материалом, а стекло не отбрасывало тени. Обычно внутренне пространство корпуса фонаря разделено на части перегородками и если их сделать, то можно улучшить вид будущего рендера, но я не планирую рендерить крупные планы и не стал этого делать. Итак, материал (рис. 38). рис. 38 Вроде все должно быть понятно: цвет фильтра определяет цвет объекта, карта выдавливания понятное дело давит :-), ну а карта преломлений делает наше стекло прозрачным. Кроме того коэффициент преломления я выставил 3.5. Вообще-то много для стекла, но так смотрится лучше. А сейчас посмотрим из чего состоят эти карты. В качестве цвета фильтра я решил использовать составную карту, хотя проще было бы сделать трехцветную растровую карту. По опыту могу сказать что проще, но не лучше, так как в процессе настройки материала такую карту приходится переделывать по нескольку раз, т.к. тяжело с первого раза попасть в нужный цвет. Итак, карта цветового фильтра, Mix (рис. 39). рис. 39 Этой картой мы разделяем геометрию на две части при помощи Gradient Ramp (развертка карты рис. 40). В верхней части оранжевый цвет (Color #1), а нижняя часть фонаря состоит из темно-красного в котором присутствует белый параллелепипед, поэтому придется еще раз воспользоваться картой Mix (развертка карты рис. 41) рис. 40 С картой Gradient Ramp никаких сложностей, только подобрать положение ползунков и повернуть карту на 90 градусов. Что касается второй карты Mix, то здесь присутствуют два нужных нам цвета, а то, как они будут накладываться на фонарь регулирует маска (рис. 37) рис. 41 В качестве составляющей карты преломлений мной использована карта, подготовленная для выдавливания (рис. 36). рис. 42 И наконец рендер (рис. 43). Получилось не сразу, но как я и говорил, при помощи карты Mix я подбирал цвета не выходя из редактора материалов и все это заняло совсем немного времени. рис. 43 Ну и последнее, о чем я хочу написать в этой части в урока, это текстурирование колеса. Начнем с резины (рис. 44). рис. 44 Вся хитрость хорошего материала заключается в карте Falloff для диффузного цвета. Конечно же не менее важно использовать карту выдавливания для протектора (если это низкополигональная модель) или для надписей на боковине, но только карта Falloff делает резину, Резиной. При помощи этой карты (рис. 45) можно симмитировать на краях покрышки дымку, которая существует на реальных колесах. рис. 45 Возможно, что Вам понадобится немного другой оттенок цвета (все зависит от освещения), но принцип текстурирования не меняется. рис. 46 Материал диска - это тот же хром, который мы делали раньше. Иногда я использую текстурную карту в качестве отражений, если колесо не будет видно вблизи. Это экономит время рендера, т.к. диски обычно состоят из приличного кол-ва полигонов, да и рендерить нужно как минимум два колеса. Иногда для дисков (и не только) приходится использовать логотипы и карты выдавливания. Я пользуюсь для этих целей материалом Blend (рис. 47). рис. 47 Этот материал настраивается аналогично карте Mix, описанной мною выше. Суть его состоит в том, чтобы при помощи маски соединить два материла. В нашем случае первый материал - это основной материал, т.е. хром, второй - материал логотипа (у меня это материал черного цвета). Ну и, собственно, маска - черно-белое растровое изображение логотипа (рис. 48). рис. 48 Что можно получить при помощи материала Blend смотрите на рис. 49. рис. 49 На этом я заканчиваю вторую часть урока по текстурированию автомобиля. В следующей части урока: Глобальное освещение и постановка модели на фотографию. Я постараюсь описать процесс создадия фотореалистичной композиции: модель + фотография. В двух предыдущих частях этого урока Вы ознакомились с тем, как можно отекстурить автомобиль. Этого материала вполне достаточно для того, чтобы сделать хорошее изображение. Но по-настоящему великолепным оно может стать после использования мягких теней, глобального освещения и постановки Вашей модели в окружающую среду. Для создания хорошей картинки Вам придется запастись не только терпением, но и временем, т.к. при использовании глобального освещения и рейтрейсовых теней время рендера возрастает в 5-10 раз (а то и больше), а количество тестовых рендеров ничуть не уменьшается. К сожалению, в связи с тем, что GI (глобальное освещение) привносит в сцену свою освещенность, мне придется пересмотреть расположение и настройки светильников, находящихся в сцене, а так же настройки некоторых материалов. Правильным было бы с самого начала строить сцену с учетом конечных задач, но в первых двух частях этого урока я ставил цель как можно проще рассказать о текстурировании, что идет в разрез с этой частью урока. Что же касается концепции, то в этой части я опишу лишь основные направления работы, не заостряя внимание на таких деталях, как тонкая настройка материалов или рендера. Да это было бы и неправильно, т.к. каждый конкретный случай требует индивидуального подхода. В работе я использовал рендер VRay только по одной причине - он меня вполне устраивает как по скорости рендера, так и по конечному результату. Того же результата можно добиться и при помощи других рендеров, включая встроенный Scanline рендер. Для всех их подход будет одинаков (или почти одинаков). Итак, приступим. Первое, с чего нужно начинать, так это с поиска подходящей фотографии. Лучше всего использовать те фотографии, где легко определить точку съемки, линию горизонта, но основное - это содержание фотографии. Легче всего строить отражения, если на фото есть ярко выраженные детали, например полоса дорожной разметки, дерево или фонарный столб, стоящие рядом авто или люди. Очень эффектно смотрится мокрый асфальт или лужи, в которых отражается модель. Все это поможет создать впечатление единого целого с фотографией. К сожалению, у меня выбор изображений небольшой, поэтому я взял лучшее из того, что у меня было (рис. 50) рис.50 Проанализировав фотографию, я пришел к выводу, что линия горизонта проходит немного выше крыльца (красная линия). На данном этапе это важно, т.к. вся дальнейшая настройка положения камеры будет связана с согласованием плоскости, на которой стоит автомобиль с участком дороги на фото. Более подробную информацию по постановке объектов на фон смотрите в моем уроке Интеграция 3D в фотографию. Хотелось бы сразу предупредить о том, что все действия, связанные с установкой плоскости (а следовательно и всей модели автомобиля) производятся ТОЛЬКО при помощи установки камеры. Если Вы станете пренебрегать этим правилом и &подгонять& геометрию (скажем менять положение вершин, деформируя при этом объект), то в результате Вы получите искажение модели, что отрицательно скажется на конечом результате. Внимательно проанализируйте фотографию, попробуйте определить точку съемки, обратите внимание на тени - это пригодится для ключевого источника света. На рис. 51 показан скриншот вида из камеры после того, как я поставил фотографию в качестве фона. рис. 51 Последовательность действий такова: загружаем фото в качестве Environment Map (что позволит видеть фото при рендере) устанавливаем в качестве Vievport Background значение Use Environment Background (фотграфия появится во вьюпорте) в окне Render Scene выставляем выходные размеры в соответствии с размерами нашей фотографии в пикселах (при рендере не будет искажений фона) во вьюпорте активируем опцию Show Safe Frame (это позволит сохранить пропорции фотографии) создаем камеру и в параметрах активируем Show Horizont (необходимо для согласования перспективы на фото и в сцене) находим положение и фокусное расстояние камеры при котором плоскость, на которой стоит авто, примет необходимое положение (все остальные объекты остаются скрытыми, чтобы не загромождать сцену) создаем в сцене ключевое освещение с учетом положения теней на фотографии (обычно я использую Target Directional Light) Более подробную информацию о том, как это делается, Вы можете посмотреть по ссылке, указанной выше. Вернемся к рис. 51. Обратите внимание на то, что плоскость, выставленная при помощи камеры, своими границами проходит паралельно линии разметки и бордюрного камня, а линия горизонта камеры (черная линия) соответствует определенному ранее горизонту фотографии. Сразу же нашей плоскости можно назначить материал VRayMtlWrapper (т.к. мы собираемя рендерить при помощи VRay-я, то стандартный Matte/Shadow материал для этих целей не подойдет)(рис. 52) рис. 52 Основное предназначение плоскости, которую мы построили, принимать тень от автомобиля. Но, забегая вперед скажу, что та полоса дорожной разметки, которая присутствует на переднем плане фотографии, в данном случае слишком короткая для нормального отражения в автомобиле. В связи с этим мне пришлось увеличить размер той части плоскости, которая перекрывает дорогу и использовать Base material (рис. 52) с текстурой, сделанной специально для этого случая (рис. 53). Естественно, что текстура по горизонтали тайлится, а не растягивается на вю плоскость :-). рис. 53 При рендере эта текстура будет видима только для отражений, соответственно мы получим полноценное отражение дороги с линией разметки по всей стороне автомобиля, так как это было бы на самом деле, если бы там стоял автомобиль, при этом не меняя структуры фотографии. Прежде чем сделать первый рендер, я хочу установить в сцену тенеобразующий светильник. Проанализировав тени на фото, я пришел к выводу, что мне прийдется столкнуться со сложной задачей, т.к. солнце расположено сбоку и немного сзади автомобиля, оставляя в тени переднюю часть и сторону, обращенную к зрителю, т.е. 2/3 автомобиля оказываются в тени. Что ж попробуем справиться с этой задачей. Кроме того, я хочу ее еще и усложнить за счет применения темно-синего цвета в качестве покраски кузова. Я уже давно обратил внимание на то, что сложнее всего передать серебристый и черный цвет автомобиля - и там, и там "пропадают" отражения, сливаясь с фоном (хотя это мое личное мнение). А сейчас можно сделать тестовый рендер, чтобы убедиться в том, что все сделано правильно и если это необходимо, подкорректировать положение или размер автомобиля (не забывайте, что это делается при помощи перемещения камеры). На рис. 54 я указал основные настройки рендера. На данном этапе этого вполне достаточно, чтобы увидеть предварительный результат. рис. 54 Немного позже мы добавим в рендер HDRI карту в качестве карты окружающей среды и отражений, но это для более тонкой настройки рендера и в настоящее время она не нужна. А пока первый рендер (рис. 55) рис. 55 Что ж, по своему расположению автомобиль вроде как вписался в фон. Видно отражение на боку автомобиля от плоскости, принимающей тень, это как раз то, что нам было нужно, кроме того, бросается в глаза слишком светлая тень (нужно подкорректировать) и очень темные стекла. Материал стекла (сделанный в предыдущей части урока) использует в качестве отражений и преломлений цвет окружающей среды, а у нас пока что нечему отражаться, отсюда и чрезмерная темнота. Попробуем изменить ситуацию с отражениями. Для того, чтобы имитировать небо я сделал над автомобилем плоскость с текстурой облаков и уровнем самосвечения равным 90 (аналогично, описанному в первой части). За автомобилем установил вертикально плоскость, которая позволит генерировать отражения на кузове и стеклах автомобиля (рис. 56). рис. 56 По высоте и ширине плоскость должна быть такой, чтобы на виде из камеры она полность перекрывала всю часть фотографии выше тротуара (т.е. все пространство позади автомобиля). К этой плоскости нужно применить модификатор Camera Map Binding (рис. 57) и ту же текстуру, что и на фоне - это позволит использовать фоновую картинку в качестве текстуры отражения, позиционируя ее отностительно камеры. рис. 57 Естественно, что в настройках модификатора нужно использовать именно ту камеру (если у Вас их в сцене несколько), которая настраивалась под фоновое изображение. Пришло время провести еще один тестовый рендер (рис. 58). рис. 58 Что ж, уже значительно лучше. На капоте и лобовом стекле появились отражения от кустов и здания, на крыше тоже отражается задний план. Тень от автомобиля стала темнее и "гуще" в глубине, что явилось следствием применения к источнику света Target Directional Light тени VRayShadow с параметром Area Shadow. Может быть еще недостаточно отражений переднего плана, но об этом чуть позже. А пока я хочу поделиться тем способом, который я часто использую для точной настройки материалов, теней и рендера. Все очень просто, когда мне нужно делать некоторое количество тестовых рендеров, а сцена перегружена объектами, я убираю из рендера все лишнее, оставляя только то, без чего не обойтись и в качестве тестового объекта строю сферу, применяя к ней нужный материал, после чего начинаю настраивать освещение, тени и материалы, делая пробные рендеры с малым разрешением. В итоге я экономлю время и получаю результат, такой как мне нужно или очень близкий к таковому. Вернемся к переднему плану. Конечно же можно поставить в сцену еще одну плоскость с текстурой, которая будет отражаться в автомобиле (по аналогии с плоскостями в первой части урока), но я решил использовать два дерева, точнее по две пересекающиеся плоскости с текстурами деревьев. Кроме того сейчас можно подключить к рендеру и внутренние детали интерьера (рис. 59). рис.59 Отражения на боковых стеклах и интерьер немного оживили автомобиль. Нам осталось сделать только несколько завершающих штрихов и задачу в основном можно будет считать выполненной. Я имею в виду дополнительную настройку тени и применение в глобальном освещении HDRI карт (рис. 60). Это позволит более органично вписать модель в фотографию. рис. 60 В качестве VRayHDRI карты я использовал изображение с голубым небом, зеленью и участками серого, т.е. как раз то, что нужно в данном случае (для тех, кто не знает сообщаю, что это изображения с высоким динамисеским диапазоном цвета). При помощи таких карт изображение принимает цветовую гамму фона, что очень важно для реалистичности, к которой мы стремимся. На рис. 61 представлен окончательный рендер моей модели. рис. 61 Ну и, на завершение, буквально несколько слов по уроку. Всегда остается та часть работы, в которой придирчивый автор видит возможность улучшить конечный результат. Я иногда оставляю почти законченную работу на несколько дней и потом возвращаюсь к ней пытаясь по-новому осмыслить сделанную модель. Это помогает увидеть ошибки, к которым привыкает глаз. Полезно показать работу посторонним людям и выслушать их замечания. Короче, нет предела совершенству, но к нему нужно стремиться ...

Похожие: