МОДЕЛИРОВАНИЕ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ С ПОМОЩЬЮ ТЕКСТУРНЫХ КАРТ

Десантный транспорт из фильма «Чужие». Автор — Gabich

Некоторые свойства материалов могут быть смоделированы с помощью текстурных карт, вместо использования параметрических значений. Эта технология называется маппингом. Текстура может быть процедурной или растровым изображением. Свойства материалов назначаются в закладке 'MapTo' панели материалов Blender (F5) с помощью кнопок модуляции. Всего есть семь типов параметров, поддерживающих маппинг текстурными картами:

• Diffuse color: канал цвета. Материалы типа ShinyDiffuse, Glossy и Coated_Glossy;
• Specular color: канал цвета отражений. Материалы типа ShinyDiffuse, Glossy and Coated_Glossy;
• Specular intensity: канал интенсивности отражений. Материалы типа ShinyDiffuse, Glossy and Coated_Glossy;
• Alpha intensity: Альфа-канал (канал прозрачности). Материал типа ShinyDiffuse;
• Bump intensity: все типы материалов;
• Displacement mapping: карта смещения. Только через стек модификаторов Blender. Все типы материалов
• Blend mapping: маска смешивания. Материал типа blend.

Например вы можете использовать текстуру в качестве маски для придания различной степени отражения разным участкам glossy-материала. Некоторые типы карт могут воздействовать на все типы материалов, другие доступны только для отдельных типов.

Негативные режимы кнопок модуляции (подсвечиваются жёлтым) теперь тоже поддерживаются с помощью инверсии наложенных текстурных карт. Рассмотрим теперь каждый тип параметров.

Diffuse Color (диффузный цвет)

Существует несколько опций, влияющих на использование текстуры вместо диффузного цвета материала:

• Для использования растровой текстуры в канале диффузного цвета используйте слот 'Col' [4] закладки 'MapTo' панели материалов Blender (F5). Материалы типа ShinyDiffuse, Glossy и Coated_Glossy поддерживают использование текстур в канале диффузного цвета. Нанесённая растровая текстура скрывает собственный диффузный цвет материала [1]. Конечно вы можете управлять прозрачностью текстуры с помощью ползунка 'Col' [5] и таким образом смешивать текстуру и диффузный цвет материала.
• Diffuse Reflection - [2] просто множитель степени влияния диффузного цвета на материал. Воздействует также и на текстуру.
• Если вы используете текстуру в растровом формате, поддерживающем канал прозрачности (альфа-канал) и хотите отрендерить участки альфа канала (обычно белые) прозрачными, то активируйте кнопку 'UseAlpha' [7] закладки 'Map Image' в панели текстур (F6). Альфа-канал будет отрендерен прозрачным и нижележащий диффузный цвет [1] будет виден.
• Вы можете использовать процедурные текстуры в канале цвета. В этом случае цвета для процедурной текстуры назначаются двумя опциями. Первая — собственный диффузный цвет материала [1] в секции настройки материалов YafaRay. И вторая -палитра выбора цвета [6] в закладке 'MapTo' панели материалов Blender (F5).
• Если текстура в канале цвета используется у материала типа ShinyDiffuse с активированной опцией Emit [3], то карта может использоваться в качестве маски интенсивности светоизлучения, определяемой каналом яркости текстуры. На данный момент эта функция поддерживается только с механизмом рендеринга Pathtracing и Bidirectional Pathtracing.
• Если текстура в канале цвета используется у материала типа ShinyDiffuse с активированной опцией прозрачности Transparency [8], то карта может использоваться в качестве маски интенсивности прозрачности. Для цветной фильтрации теней должна быть активирована кнопка просчёта прозрачных теней Transparent Shadow в секции Settings интерфейса YafaRay.
• Если текстура в канале цвета используется у материала типа ShinyDiffuse с активированной опцией прозрачности Translucency [8], то карта может использоваться в качестве маски интенсивности полупрозрачности, определяемой каналом яркости текстуры. Для цветной фильтрации теней должна быть активирована кнопка просчёта прозрачных теней Transparent Shadow в секции Settings интерфейса YafaRay. Светорассеивание в толще материала с фильтрацией работает только при использовании GI-методов рендеринга, таких как Pathtracing, Bidirectional Pathtracing и Photon mapping.

Ниже пример использования текстуры в канале цвета для материалов типа ShinyDiffuse (слева) и Glossy (справа). В обоих случаях также были активированы карты неровности с небольшим значением:

Ниже пример использования текстуры в канале цвета для материалов типа ShinyDiffuse с использованием Transparency (слева) и Emit (справа):

Используемая для примеров выше текстура

Specular color (Цвет отражений)

Есть два пути использования текстур для канала отражений (Specular) в YafaRay. Это канал Mirror (зеркальность) для материалов типа shinydiffusemat и канал Glossy Reflection(отражения) для материалов типа glossy. Оба параметра могут использовать цвет, назначенный в секции настройки материалов YafaRay, или они могут использовать для моделирования свойств текстуру. Назначенная текстура будет скрывать цвет, назначенный для соответствующего свойства (Mirror или Glossy), однако вы опять можете использовать ползунок 'Col' [3] закладки 'MapTo' панели материалов Blender (F5) и, таким образом, смешивать текстуру и назначенный цвет.

Также можно использовать процедурные текстуры.

Для маппинга карты зеркальности материалов типа shinydiffusemat используется кнопка Cmir [2], для маппинга карты отражений материалов типа glossy используется кнопка Csp [1] закладки 'МарТо'. Кнопка UseAlpha (F6) поддерживается при использовании текстур с альфа-каналом, так что в этом случае будет виден назначенный цвет вместо прозрачных участков.

Ниже пример использования текстурной карты в канале зеркальности Mirror, shinydiffusemat (слева) и в канале отражений glossy, glossymat (справа). В обоих случаях установлены максимальные значения параметров:

Specular Intensity (Интенсивность отражений)

Вы можете использовать текстуру для маппинга степени интенсивности отражений. Есть два пути использования текстур для канала интенсивности отражений в YafaRay. Это канал Mirror (зеркальность) для материалов типа shinydiffusemat и канал Glossy Reflection(отражения) для материалов типа glossy. Текстуры будут использоваться в качестве шкалы значений. Это означает, что если они имеют RGB-цвет, то они будут трансформированы движком рендеринга в градации серого и в качестве числовых значений будет использоваться только значение светлоты пикселей текстуры. Так что хорошей идеей будет сразу использовать НЕ цветные карты (в градациях серого) для использования в канале интенсивности отражений. Это даст больший контроль за результатом.

Разумеется вы можете использовать процедурные текстуры.

Маппинг текстуры зеркальности — фактически диапазон между настройкой степени зеркальности [1] и параметра степени текстурного воздействия Var [2] закладки 'МарТо'. Например если параметр Mirror strenght=0.2, то это значит, что чёрный цвет текстуры будет обладать зеркальностью 0.2. Если параметр Var=0.8, то это означает, что белый цвет текстуры будет обладать зеркальностью 0.8. То же в целом справедливо и для glossy-материалов.

Для маппинга интенсивности зеркальности материалов shinydiffusemat используйте кнопку RayMir [3], для маппинга интенсивности отражений glossy материалов пользуйтесь кнопкой Spec [4].

Ниже — пример маппинга интенсивности отражений. Слева материал shinydiffusemat, справа - glossy (Specular strenght=0; Var=1):

Alpha Intensity (Интенсивность альфа-канала прозрачности)

Эта опция используется для применения к мешу прозрачности на основе текстуры. На основании информации из RGB-текстуры интерпретируется степень прозрачности меша. Текстуры будут использоваться в качестве шкалы значений. Это означает, что если они имеют RGB-цвет, то они будут трансформированы движком рендеринга в градации серого и в качестве числовых значений степени прозрачности будет использоваться только значение светлоты пикселей текстуры. Так что хорошей идеей будет сразу использовать НЕ цветные карты (в градациях серого) для использования в канале интенсивности прозрачности. Это даст больший контроль за результатом.

Разумеется вы можете использовать процедурные текстуры. Не путайте «интенсивность прозрачности меша» с «прозрачностью цвета» или «прозрачностью текстур». Прозрачность текстур устанавливается при маппинге текстуры в канале цвета, а прозрачность цвета - смесь диффузного цвета и простого параметра прозрачности (Transparency)

Есть два типа прозрачности, поддерживающие альфа-маппинг с помощью карт. Это визуальная прозрачность Transparency [1] и прозрачность только для световых лучей (полупрозрачность) — Translucency [2]. Для трассировки соответствующих теней должна быть активирована кнопка просчёта прозрачных теней Transparent Shadow в секции Settings интерфейса YafaRay.

Маппинг альфа-текстуры — фактически диапазон между настройкой степени прозрачности (полупрозрачности) [1 или 2] и параметра степени текстурного воздействия Var [5] закладки 'МарТо'. Например если параметр Transparency=0.2, то это значит, что чёрный цвет текстуры будет обладать прозрачностью 0.2. Если параметр Var=0.8, то это означает, что белый цвет текстуры будет обладать прозрачностью 0.8. То же справедливо и для Translucency.

Для альфа-маппинга прозрачности (Transparency) используйте кнопку Alpha [3], для маппинга полупрозрачности (Translucency) — кнопку TransLu [4]. На данный момент светорассеивание с фильтрацией работает только при использовании GI-методов рендеринга, таких как Pathtracing, Bidirectional Pathtracing и Photon mapping.

Ниже — пример альфа-маппинга с помощью карты прозрачности (слева) и полупрозрачности (справа). В обоих случаях использован полный диапазон (Transparency, Translucency=0; Var=1):

Bump Intensity (Неровность)

Все четыре основных типа материалов (ShinyDiffuse, Glossy, Coated_Glossy и Glass) поддерживают карты бампа (неровности)

Брайан Лингард (Bryan Lingard) даёт следующее определение карт неровности:

«...карты бампа имитируют неровности или трещины без необходимости их ручного моделирования . Технология вычисляет смещение фрагментов поверхности вдоль её нормали согласно карте бампа. Смещённое значение используется затем вместо исходного для вычисления освещённости, используя технологию шейдинга Lambertian. Это даёт иллюзию смещения фрагментов меша и наличия на нём выступов и впадин без действительного смещения геометрии.»
http://web.cs.wpi.edu/~matt/courses/cs563/talks/bump/bumpmap.html

Бамп относится к картам интенсивности. Текстуры будут использоваться в качестве шкалы значений. Это означает, что если они имеют RGB-цвет, то они будут трансформированы движком рендеринга в градации серого и в качестве числовых значений степени прозрачности будет использоваться только значение светлоты пикселей текстуры. Так что хорошей идеей будет сразу использовать НЕ цветные карты (в градациях серого) для использования в канале интенсивности неровности. Это даст больший контроль за результатом.

Разумеется вы можете использовать процедурные текстуры.

Для маппинга неровности используется кнопка Nor [1]. Величина эффекта контролируется ползунком Nor [2]. YafaRay использует сравнительно более низкие значения, чем Blender.

Displacement mapping (Карты смещения)

YafaRay поддерживает карты смещения не как модулятор материала, а как модификатор меша, применяемый в Blender (панель модификаторов F9). То есть карты смещения могут быть применены к любому мешу, независимо от материала.

Displacement — более современная концепция карт неровностей, которая требует значительно большего преобразования меша, так как на основании карты происходит действительное вычисление смещения геометрии меша. Такое смещение требует достаточно плотного подразделения меша. Такое подразделение может быть достигнуто с помощью модификатора подразделения поверхности (subsurf), применённого к мешу.

Сначала текстура создаётся или загружается в панель текстур Blender (F6). Она должна появиться в стеке текстур панели материалов (F5). В закладке МарТо активируйте кнопки модуляции, нужные для этой текстуры. Например вы можете использовать её в канале цвета Col, одновременно с использованием в качестве текстуры для модификатора смещения, как на сфере слева.

Displacement относится к картам интенсивности. Текстуры будут использоваться в качестве шкалы значений. Это означает, что если они имеют RGB- цвет, то они будут трансформированы движком рендеринга в градации серого и в качестве числовых значений степени прозрачности будет использоваться только значение светлоты пикселей текстуры. Так что хорошей идеей будет сразу использовать НЕ цветные карты (в градациях серого) для использования в канале интенсивности неровности. Это даст больший контроль за результатом. Также вы можете использовать процедурные текстуры.

Слева выше — пример панели модификаторов с применёнными к одному объекту модификаторами Subsurf, для подразделения меша и Displace для смещения на основании карты. Имя текстурной карты, используемой для смещения вводится в текстовое поле Texture: (выделено зелёным).

Больше информации о модификаторах Subsurf и Displace можно получить здесь:
http://wiki.blender.org/index.php/Doc:Manual/Modelling/Meshes/Subdivision_Surfaces
http://wiki.blender.org/index.php/Doc:Manual/Modifiers/Mesh/Displace

Blend mapping (Смешивание на основе карты)

Применяется только для материала типа blend в YafaRay. Кроме процентного соотношения Blend value степени смешивания двух материалов вы можете смешивать их также на основании текстуры - карты смешивания. Текстура здесь выступает в качестве маски, тоновое значение которой интерпретируется в процентное соотношение смешивания двух материалов. Это означает, что если текстура имеет RGB-цвет, то она будет трансформирована движком рендеринга в градации серого и в качестве числовых значений степени смешивания будет использоваться только значение тона пикселей текстуры. Так что хорошей идеей будет сразу использовать НЕ цветные карты (в градациях серого) для использования в качестве карты смешивания. Это даст больший контроль за результатом. Также вы можете использовать процедурные текстуры.

Текстура должна быть нанесена в Blender в канал цвета 'Col' материала, имеющего в YafaRay тип blend. Далее значения тона будут определять тип и степень смешивания.

Например если текстура имеет вид шахматной доски в виде чёрно-белых квадратов, то участки, маппированые чёрными квадратами, будут покрыты материалом №1, участки, маппированые белыми квадратами, будут покрыты материалом №2 (пример ниже). Разумеется текстура может иметь и полутона, тон которых будет определять степень смешивания обоих материалов.

Ползунок Blend value в случае применения карт смешивания работает как регулятор общей прозрачности текстуры. Например если вы хотите регулировать смешивание только текстурой, используйте значение Blend value=0, а при Blend value=1, текстура будет полностью прозрачной и отображаться будет только материал №2.

Ниже — пример карты смешивания в виде чёрно-белых квадратов. Слева Blend value=0, а справа Blend value=0.5:

« Материалы

Оглавление

Методы рендеринга »