Определение материала - это практически всегда исследование с большим числом экспериментов. Распространенная техника заключается в копировании состоянии материала в смежные ячейки образцов для того, чтобы впоследствии можно было сравнить альтернативные подходы. Сохранение материалов в приватных библиотеках экспериментов также очень распространено (и настоятельно рекомендуется).

Материалы важны сами по себе и можно потратить много часов на улучшение палитры текстур сцены. Кроме того, почти всегда потребуется координировать свои усилия с традиционными пакетами рисования (такими как Photoshop, Animator Studio, Fractal Design Painter, Ron Scott QFX и т.п.) и возможно с пакетами трехмерного рисования (McshPaint от Positron и 4D Paint от 4D Vision уже распространяется как подключаемое приложение 3DS МАХ). Очень часто названные продукты работают параллельно с 3DS МАХ и художники переключаются между двумя системами применяя комбинацию клавиш Windows Alt+Tab. Некоторые студии предпочитают иметь отдельные системы для рисования и трехмерной графики, объединяя результаты через сеть.

Настоящая глава освещает работу с Material Editor и способы применения материала к сцене, а также представляет технологии для эффективного использования материалов в 3D Studio MAX. В частности, вы изучите следующее: Интерфейс Material Editor (Редактора материалов) Присвоения материалов и библиотеки Использование стандартного материала 3DS МАХ Стандартные компоненты цвета материалов и каналы проецирования (map channels) Автоматически высчитываемые отражения Типы карт для образов, композиции и цветовых модификаций Анимация карт и их параметров Дополнительные типы материалов

Первостепенное значение для усвоения данной информации имеет отчетливое понимание того, как материалы могут разветвляться и образовывать иерархии или деревья материалов. Концепции дерева материалов

В 3DS МАХ материалы следует представлять как практически "живые" вещи. Каждый материал индивидуален, обладает невероятной персональностью, эволюционирующей во времени. Материалы начинаются с достаточно простой базы, которую можно усложнять путем ветвления (см. рис. 21.1). Таким образом, Material Editor становится "деревом" или в высшей степени визуальной версией Windows File Manager с базовым материалом в "корневом каталоге". Каждая длинная и тонкая кнопка, предоставляющая возможность выбора, является каналом проецирования (map channel), выступающим в виде "ветви" или "подкаталога", который вначале пуст. Щелчок на кнопке канала проецирования позволяет выбрать тип карты и тем самым добавить "листья" или заполнить "каталог". Большинство типов карт содержат дополнительные каналы для более глубокого ветвления и дополнительных "ветвей" или "подкаталогов". Материал, показываемый в окне образца, является результатом, каким он видится с базы дерева. Чаще чем больше ветвление, тем тоньше и неуловимее будет окончательный результат.

На самом глубоком уровне находится тип материала (material type). Тип материала содержит все начальные каналы проецирования, от которых можно ветвиться - несколько запутанная концепция, поскольку большинство программ (подобных 3D Studio для DOS) имеют эквивалент только одного "типа" материала. Используя в качестве примера 3D Studio для DOS, можно сказать, что весь его модуль Materials Editor на самом деле манипулирует с эквивалентом одного типа материала. Этот один тип в 3DS МАХ эволюционировал в стандартный тип материала (Standard material type).

Когда бы вы не видели кнопку выбора с меткой "Map", то вы видите канал проецирование. По существу этот канал является точкой ввода или гнездом, для которого можно выбирать тип карты и таким образом продолжать дерево материалов, добавляя ветви. Каналы проецирования могут существовать внутри типов материалов или типов карт. Например, стандартный материал содержит одиннадцать каналов проецирования для выделения до одиннадцати типов карт. Тип карты часто представляется как целый материал сам по себе, в то время как на самом деле это всего лишь ветвь от родительского типа материала или типа карты. Битовые карты являются примером типа карты, где единичная битовая карта используется как основной ввод вместе со всеми своими параметрами и опциями. Другие типы карт, подобные Checker, содержат дополнительные каналы проецирования, так что ветвление можно продолжать, выбирая типы карт.

Элементы управления, не являющиеся каналами проецирование (т.е. они не являются кнопками выбора) являются либо параметрами, либо опциями. Параметры, как правило, имеют диапазоны и редактируемые поля. Типичными параметрами являются цвет, значения, углы и расстояния. Практически каждый параметр имеет трек в Track View и, следовательно, может подвергаться анимации. Остальные элементы управления материалами и картами называются опциями материалов или карт. Они диктуют оценку параметров и обычно являются флажками или переключателями- Примерами опций являются Soften, 2-Sided и Bitmap Invert. Опции материалов редко подвергаются анимации и поэтому обычно в Track View не появляются.

Когда тип карты или материала имеет только параметры и не имеет каналов проецирования, как например тип карты Bitmap, тогда данная ветвь дерева является конечной. Как показано на рисунке 21.2, можно производить ветвление в данной точке, изменив тип карты на один из тех, который имеет каналы, и сохранив текущий тип карты как подкарту вновь выбранного типа карты.

Некоторые типы материалов (подобные Multi/Sub-Object, Top/Bottom, Double Sided и Blend) содержат каналы материалов, а не каналы карт. Статус Map channel или Material channel обозначается тем, как озаглавлена кнопка выбора. При работе на базовом уровне таких материалов вы на самом деле выбираете для ветвления типы материалов, а не типы карт. Тогда как стандартный материал имеет в основном каналы проецирования, у него нет каналов материалов. Материал Matte/Shadow является единственным реальным "тупиком", нс обеспечивающим каналов для ветвления. Следующий раздел описывает многочисленные способы выбора, навигации и координации дерева материалов.

Как и большинство вещей в 3DS МАХ, материалы и карты на самом деле являются объектами и, следовательно, могут порождать экземпляры. При выборе для канала существующей карты или материала появляется возможность сделать карту или материал экземпляром оригинала; это значит, что любое будущее редактирование, применяемое к одному экземпляру, будет также применяться и к другому. Для материалов очень распространено использовать одну и ту же карту во многих положениях. Например, одна и та же карта может применяться для Opacity, Shininess Strenght, Bump и Reflection Mask. Создав их экземпляры, для настройки всех следует настроить только одну.

ПРИМЕЧАНИЕ Несмотря на то, что в Material Editor нет возможности получить экземпляры параметров, это можно сделать в Track View. Такие экземпляризованные контроллеры действуют только при манипулировании в Track View. Если настройка производится в Material Editor, то экземпляризованные параметры будут вести себя уникальным образом. Если возвратиться в Track View и выполнить настройку, в экземпляр будут скопированы новые значения. Интерфейс Material Editor

Material Editor представляет собой ту алхимическую лабораторию, в которой можно получить практически любой вид поверхности, который только можно вообразить. Как и другие составляющие 3DS МАХ, Material Editor является расширенной средой, в которой все типы битовых карт, карт и материалов являются на самом деле подключаемыми компонентами. Знакомые кнопки свитка для доступа к областям являются указанием на то, что данный каркас содержит подключаемые компоненты, а раз так, то их возможности и интерфейс изменяются при использовании различных материалов и карт.

Только одна часть интерфейса Material Editor никогда не меняется независимо от используемого типа материала или карты. Как видно из рисунка 21.3, район выше прокручиваемой области в интерфейсе фиксирован. Данные функции используются всеми типами карт и материалов. Когда они неприменимы, они обесцвечиваются. Следующий раздел подробно описывает навигацию и применение Material Editor. Ячейки образцов материалов

При активизации Material Editor то ли кнопкой линейки инструментов, то ли через выпадающее меню, то ли посредством горящей клавиши, Material Editor появляется в соответствии со своим последним состоянием. Файл сцены МАХ сохраняет последний редактировавшийся материал сцены и опции редактора. При работе над новой сценой Material Editor показывает шесть образцов материалов по умолчанию (см. рис. 21.3). Эти шесть окон материалов или ячеек ведут себя во многом подобно видовым окнам. Щелчок на одном активизирует его, делает текущим внутри редактора и изменяет границу окна на белую, так же как это происходит с видовыми окнами. Если окно образца содержит материал, использованный в сцене, то в углах окна помещаются белые треугольники. Позиция в дереве материалов при переключении между окнами образцов запоминается.

Говорят, что материалы имеют три "температуры" (горячую, теплую и холодную) в зависимости от своего назначения сцене, Если материал используется в сцене, он считается горячим, если он является копией материала, используемого в сцене, то он теплый, и если не используется совсем, то он холодный. Горячие материалы указываются в окнах образцов материалов четырьмя белыми треугольниками в окне, как показано на рисунке 21.4.

Горячие материалы динамичны в своем назначении сцене. При настройке любого параметра горячего материала оказывается влияние и на определение материала на сцене, а не только на определение материала в редакторе. По мере выполнения изменений образца материала, они делаются и во всех затененных видовых окнах. Хотя такой стиль работы общепринят, однако он приводит к задержкам, поскольку затененные видовые окна поддерживаются в соответствии с редактированием.

СОВЕТ Для ускоренного редактирования горячего (назначенного) материала лучше всего сделать его копию, произвести все изменения в этой теплой версии и затем поместить его в сцену как новый горячий материал.

Теплый материал получается тогда, когда вы либо копируете материал с использованием кнопки Make Material Сору (сделать копию материала), либо транспортируете окно образца в другую ячейку. Скопированный теплый материал имеет то же имя, что и оригинал, но не имеет прямой связи со сценой. Его редактирование нс влияет на текущее состояние сцены. Если назначить этот теплый скопированный материал объекту, появляется подсказка, предлагающая либо переименовать материал, либо заменить одинаково именованное определение материала. Согласие заменить материал - это то же самое, что использование функции Put. Назначение теплому материалу уникального имени превращает его в холодный.

Холодные материалы отличаются от теплых только тем, что они не разделяют имя с уже существующим в текущей сцене материалом. Холодные материалы можно свободно назначать, не задумываясь над тем, как они повлияют на предыдущие определения. По этой причине замена определения текущего назначенного материала холодным материалом производится в два шага. Холодный материал станет теплым, если изменить его имя на уже существующее в сцене. Элементы управления отображением Material Editor

Material Editor содержит несколько управляющих элементов для просмотра образцов материалов и изменения таких качеств, как форма, освещенность, фон, узор и мозаич-ность. Цель состоит в том, чтобы сделать среду Material Editor как можно более близкой к качественным характеристикам обрабатываемой сцены. Элементы управления расположены вдоль правой стороны окон образцов материала (см. рис. 21.3).

Кнопка Sample Type предоставляет возможность выбора геометрии, показываемой в ячейке образца материала. Варианты таковы: сфера, коробка и цилиндр. Выбор наиболее тесно совпадающей с геометрией вашего объекта позволяет лучше предсказать качества визуализации (см. рис. 21.5).

Кнопка Backlight размещает вторичный источник света ниже и позади образца материала, чтобы предостеречь вас в случае, когда свойства материала приводят к грубым бликам. Хотя данная опция несколько замедляет визуализацию, ее информация критична при работе с материалами Phong без опции Soften.

Кнопка Background изменяет фон окна образца со сплошного оттенка серого на клетчатый узор, содержащий основы RGB, черный и белый. Этот несколько пестрый узор необходим для просмотра результатов управления затемнением, особенно когда они связаны с окрашенными прозрачностями.

Кнопка Sample UV Tiling предоставляет возможность изменить мозаичность в ячейке образца, как показано на рисунке 21.6. Это удобно, если необходимо посмотреть, как пов- теряется узор, но параметры мозаичности карты настройки для данной цели непрактичны. Отображение мозаичности не оказывает влияния на сам материал.

Кнопка Video Color Check заставляет Editor производить проверку на предмет наличия цвета, явля-ющегося "незаконным" для записи на видеокассету и отображения на мониторах NTSC или PAL. Незаконные цвета (особенно яркие красные) очень плохо влияют на отображение, и перехват таких цветов как можно раньше при определении материала часто весьма полезен. Рисунок 21.7 показывает, как Material Editor отображает незаконный цвет в материале. Обратите внимание на то, что цвета являются незаконными только при освещении образцов, а освещение вашей сцены будет иным.

Кнопка Make Preview предоставляет возможность предварительно посмотреть анимацию сферы активного образца с предоставлением управления размером, временем и протяженностью. Это быстрая альтернатива визуализации сцены для просмотра эффектов анимации, содержащихся внутри дерева материалов.

Кнопка Material Editor Options предоставляет доступ к диалогу, содержащему глобальные параметры Material Editor. Здесь определяются интенсивность фона, освещение и масштаб карты. Опция Anti-alias влияет только на края образца и не влияет на скорость. Опция Progressive Refinement полезна для медленных машин при работе со сложными материалами. Наконец, предоставляется управление визуализатором (Ren-derer), используемым для образцов материалов. Scanlinc Renderer - это то же самое, что и окончательный визуализатор 3DS МАХ.

Quick Renderer является более быстрой альтернативой, но не может отображать проволочных материалов и текстур граней. На практике вы, вероятно, освоите определенные параметры и будете изменять их очень редко. Единственный параметр, который будет меняться - это 3D Map Sample Scale. Данные типы карт могут порождать эффект масштаба реального мира. Параметр предоставляет управление тем, на-сколь велик будет генерируемый образец. Эквивалентность размера образца сцене позволяет лучше видеть результаты ЗО-карты.

Кнопка Select by Material вызывает диалог Select by Name и идентифицирует, каким объектам назначается текущий материал. Этот диалог можно применять для выбора объектов или для инвертирования и выбора чего угодно. На практике диалог обеспечивает весьма удобный метод выбора объектов для многих целей, а не только назначения материалов. Элементы управления материалом для активных материалов

Данные кнопки расположены горизонтально ниже окон образцов материалов и обеспечивают функции, соответствующие образцу активного материала, а не Material Editor в целом. Функции слева позволяют заменять текущий материал в редакторе или сцене, назначать материал, очищать, копировать или помещать материал в библиотеку. Кнопки справа управляют каналами эффектов материалов, отображений текстур, результирующим просмотром, навигацией и просмотром. Создание новых материалов и карт

Кнопка Get Material (получить материал) производит переход в Material/Map Browser для выбора нового материала, который заменит весь активный материал. Важно понимать, что функция Get Material заменяет текущий материал, а не выбранный подматериал или карту. Для выбора карт или материалов для использования в текущем материале следует получить доступ к броузеру через кнопку Type. Если используется Get Material, но вы не находитесь па уровне корня активного материала, возникает диалог, требующий подтверждения и информирующий о том, что будет заменен весь материал. Предполагается, что раз вы находитесь не на уровне корня, то может быть желаете использовать Get вместо Type. В случае нахождения на уровне корня подтверждение не требуется и материал заменяется. Применяя Get, надо понимать, что активный материал будет уничтожен, и если его определение не существует на сцене, в библиотеке или в другой ячейке, он будет потерян. Замена материалов посредством Put и Assign

Кнопка Put Material to Scene (поместить материал па сцену) доступна только в случае редактирова- пия теплого материала. Функция Put будет заменять одинаково названное определение материала на сцене редактируемым определением. Предыдущий горячий материал превращается в теплый. Последнее аналогично выполнению Replace при назначении сцене теплого материала, за исключением того, что не будет предупреждающего сообщения, задерживающего обновление.

Кнопка Assign Material to Selection (назначить материал выборке) назначает текущий материал объ- ектам, выбранным на сцене. Данная опция активна только при условии наличия выборки. Совместно функции Put и Assign составляют инструменты для изменения назначений материалов, предоставляя следующие опции для изменения определения назначенного материала: Редактируйте горячий материал в Material Editor и его определение автоматически обновится на сцене. Назначьте новый материал выбранным объектам. Редактируйте теплый материал, назначьте его любому объекту на сцене и замените материал с таким же именем.

Кнопка Make Material Copy доступна только если редактируется горячий материал. Использование данной функции изменяет материал с горячего на теплый. Новый теплый материал поддерживает то же самое определение и имя, но не имеет больше прямой связи со сценой. Если планируется выполнение экспериментов с материалом, корректно использовать Copy для изменения горячего материала на теплый так, чтобы не оказывать прямого влияния на определение на сцепе. После того, как материал полностью устраивает, используйте Put для переопределения материала на сцене. В настоящее время материал на сцене выполняет роль резервной копии, которую при необходимости можно извлекать. Сохранение материалов в библиотеках

Определения материалов сохраняются в файле сцены МАХ вместе с любыми присвоенными им объектами. При открытии или объединении сцены назначенные материалы можно извлечь из Browser через опции Browse from Scene или Browse from Selected. Сами по себе определения материалов можно сохранить в библиотеке материалов.

Определение материала на самом деле не более чем "рецепт", содержащий ингредиенты и параметры для приготовления материала. Таким образом, библиотека аналогична "поваренной книге", поскольку содержит коллекцию определений материалов. На практике часто весьма удобно запоминать предпочитаемые материалы в разнообразных библиотеках. Многие полагают, что отдельные библиотеки для конкретных нужд (Brick, Stone, Marble, Flesh, Grit, Atmosphere, Backgroun и т. д.) существенно ускоряют поиск и делают материалы доступными другим.

Кнопка Put to Library (поместить в библиотеку) посылает активное определение материала в теку-щуго загруженную библиотеку. В то время, как горячий материал автоматически обновляется на сцене, он не обновляется в библиотеке, откуда поступил. Для добавления или обновления материала в библиотеке прежде следует использовать кнопку Put to Library. Она обновит библиотечную позицию в текущей загруженной библиотеке материалов. Хотя картинка на кнопке изображает дискету, библиотека на диске не будет сохраняться до тех пор, пока это не указать. Для сохранения библиотеки необходимо выполнить в Browser команду Save или Save As. По мере усовершенствования материалов их определения становятся очень ценными. Двухшаговая процедура гарантирует отсутствие случайных разрушении библиотеки. Каналы эффектов материала

Каждый материал в 3DS МАХ может включать канал эффектов материала, используемый фильтрами Video Post для управления положением их постпроцессных эффектов. Video Post может получить доступ к каналу эффектов материалов при визуализации сцены или за счет использования файла R.LA, который содержит канал эффектов материалов. Рисунок 21.8 показывает визуализацию с каналами материалов, отображенную как коды цветов, а не как типичная визуализированная сцена. Данный вывод предназначен для использования в постпроцессах и не подразумевается в качестве конечного результата. Отображаемые цвета выступают как информация, а не как конечный результат.

Наиболее распространенное применение каналов эффектов материалов заключается в соединении с фильтром образа Video Post. События фильтра, подобные Glow, предоставляют возможность присвоить свечение материалу, а не объекту (используя канал объекта RLA) или просто как цвет-ключ (когда данные сцены не используются вообще). На практике каналы объектов применяются с целью оказания влияния на небольшое число объектов, а каналы материалов используются для влияния на многие объекты через эффекты Video Post. Отображение текстур

Одной из наиболее полезных характеристик 3DS МАХ является способность отображать текстуры в интерактивных видовых окнах. Рисунок 21.9 показывает сцену, в которой в видовых окнах существуют текстуры и их отображение критично для правильного выравнивания проецирования. На каждый материал в видовом окне показывается одна проекция. Последнее выполняется в 2D Map types посредством кнопки Show Map in Viewport.

ПРИМЕЧАНИЕ В видовом окне будет отображаться только сама проекция. Изменения образа при помощи параметров или других проекции не показываются.

Поскольку отображение проекций требует дополнительной оперативной памяти, то 3DS МАХ по умолчанию проекции не показывает. Если вы хотите отобразить в видовом окне проекцию, то должны активизировать ее самостоятельно. При этом следует знать, что каждая отображаемая проекция требует RAM (хотя это и не проблема при использовании графического акселератора с поддержкой памяти текстур). Для уменьшения запросов, связанных с памятью, реально в видовом окне отображается только полномочная картинка. Это позволяет отображаться даже очень большим образам за счет малых. Использование Show End Result

По умолчанию Material Editor показывает все результирующее дерево материалов независимо от редактируемой ветви. Отключение опции Show End Result показать конечный результат приводит к отображению только результата текущего уровня материала. Как показывает рисунок 21.10, отключение данной опции оказывает серьезное влияние на материалы Multi/Sub- Object.

Опция часто используется в случае, если необходимо увидеть локальный эффект, и особенно полезна, когда применяется для просмотра полного эффекта материала в Multi/Sub" Object-материалах. Выключенное состояние Show End Result сообщает только о материале с последней ветви текущей позиции в дереве. Это похоже на Modifier Stack, использующий собственную функцию Show End Result для модификаторе в. Если, например, редактируется материал #4 в Multi/Sub-Object-материале, отключение Show End Result будет отображать в ячейке образца только материал #4. При редактировании карты Diffuse стандартного материала отключение Show End Result отобразит битовую карту без затенения. Навигация по Material Editor

Material Editor может показаться очень сложным, но после небольшой практики он становится творческой и легко управляемой средой. Рисунок 21.11 показывает, как метафора дерева используется для понимания того, что материал начинается на уровне корня и ветвится для включения множества карт и даже других материалов. Навигацию по дереву можно выполнять посредством переходов по ветвям внутри самого редактора или выборов ключевых уровней в Material/Map Navigator. Интерфейс Material Editor разработан для отображения текущего уровня карты в любой момент времени. Рисунок 21.12 показывает информацию канала карты Diffuse материала Standard с использованием типа карты Bitmap.

После добавления или перехода на новую ветвь доступны несколько возможностей возврата обратно. Необходимость в названиях

Просматривая Maps обычно в виде части канала карты материала Standard, можно достаточно глубоко погрузиться в дерево материала. Как показывают многочисленные картинки Browser, материалы и типы определений карт отображаются по разному. Материалы распечатываются как "Имя материала [Тип материала]", а карты - как "[Имя типа карты] Имя файла". В то время, как Navigator и Track View обеспечивают имена каналов карт и материалов, Browser не обеспечивает. Единственный способ идентификации карт или материалов в Browser связан с их именами.

По умолчанию картам присваивается имя Тех#Х, где Х - произвольное число. Корректно всегда устанавливать пользовательские имена карт и подматериалов непосредственно после их выбора для использования в канале. Когда карты поименованы логично, можно работать с Browser на полную мощь и гораздо проще понимать свои намерения при дальнейшем возврате к проекту. Если вы приобретете дурную привычку принимать имена по умолчанию, то столкнетесь с рядом трудностей при поиске необходимого в детальной сцене или библиотеке. Использование Material/Map Navigator

Кнопка Material/Map Navigator обеспечивает полный обзор шести материалов, находящихся в настоящий момент внутри Material Editor. Данный интерфейс доступен через кнопку Material/Map Navigator редактора. Пиктограмма на кнопке является абстракцией дерева иерархии.

СОВЕТ Хотя Navigator предоставляет возможность проходить по дереву материала подобно Track View, но a Navigator не обеспечивает возможности копирования карт и их параметров, как в Track View.

Navigator по сути является подмножеством Track View, который обеспечивается для изучения шести деревьев материалов в редакторе. Как и в Track View, пиктограммы голубых сфер символизируют материалы, а зеленые трапеции представляют карты. Щелчок на каждом символе настроит Material Editor на заданный материал или карту на данном уровне. Это очень полезная техника быстрой навигации внутри или между сложными материалами. Хотя обеспечивается несколько опций фильтра, наиболее полезной для целей навигации является Material/Maps Only. Отображение параметров - сомнительная опция, поскольку параметры нс являются инструментами навигации и их значения изменяться не могут.

ПРИМЕЧАНИЕ При одновременном отображении Browser и Navigator следите за тем, чтобы они не пересекались. Выделение материала в Track View обновит Navigator и поместит его диалог наверх. Обход ветвей в Material Editor

Кнопки Go to Parent (перейти к родительскому элементу) и Go to Sibling (перейти к однорантовому элементу) являются главными навигационными инструментами обхода дерева материалов в самом редакторе. Кнопка Go to Parent перемещает вверх на один уровень, тогда как Go to Sibling перемещает между ветвями одного и того же родителя. Go to Sibling часто используется при редактировании Multi/ Sub" Object-материалов или карт Mask and Composite. Эти одноуровневыс шаги можно использовать повторно для прохода по всему дереву материалов. Выпадающий список Name обеспечивает перечень всех родителей текущей ветви. Находясь глубоко внизу дерева материалов, можно передвинуться сразу на несколько уровней вверх, выбрав более раннего предка. Обратите внимание на то, что если материал или карта не поименованы, то поле остается пустым - еще одна причина необходимости определения имен всех материалов и их карт. Просмотр материалов и карт

Material/Map Browser (см. рис. 21.13) применяется в четырех ситуациях: когда получен материал для замены текущей ячейки образца, когда впервые получен доступ к каналу карты для выделения карты, когда впервые получен доступ к каналу материала для выделения подматсриала, когда используется кнопка Type для замены текущего подматериала или карты. Находясь в Browser, можно выбрать материал, который хранится в библиотеке материалов, присутствует на сцене, является текущим в Material Editor или определить собственный материал из нового определения. Опции Brose From управляют тем, откуда предоставляется список вариантов.

Библиотека по умолчанию для просмотра хранится в файле 3dsmax.mat (см. рис. 21.14), который распространяется вместе с продуктом и размещен в подкаталоге 3dsmaxmaps. Конечно, для просмотра можно выбрать любую библиотеку. К сожалению, выбор того, какую библиотеку загружать, в файле сцены МАХ fie запоминается. Следовательно, в самом начале Material Editor будет всегда искать 3dsmax.mat. Если файл не найден, список окажется пустым и вам придется определить другую библиотеку для просмотра.

Фильтр опций Show указывает, будут ли отображаться материалы, карты либо и то, и другое. По умолчанию активна опция Both (и то, и другое) - возможно, обманчивая ситуация для выбора материалов, поскольку выбор карты представит ветвь без родителя. Для просмотра материалов лучше выбрать Show Materials, a для просмотра карт - воспользоваться Show Maps или Show Both.

Кнопки в верхней части Browser предоставляют возможность изменять отображение с Track View-подобных строк на маленькие или большие образцы сфер. Привлекательная в принци-пе, данная опция медленна для сложных материалов и использует оперативную память для всех обрабатываемых битовых карт. Причина заключается в том, что элементы генерируются на какое-то мгновение и ничто не кэшируется для будущих сеансов. Таким образом, если сферы образцов полезны для маленьких библиотек, то для больших они непрактичны.

При просмотре материалов но именам материалы распечатываются по алфавиту с учетом строчного/ прописного написания. Отступы материалов обозначают, что они являются дочерними одного из сложных материалов (Blend, MulLi/Sub-Object, Top/Bottom или Double Sided). Данные подматсриалы вполне доступны для выделения в качестве автономных материалов. Если хотите, можете отфильтровать подматериалы опцией Sub Material/Maps в нижней части Browser. Замена карт и подматериалов

Назначенную в данный момент карту часто придется заменять. Настройка текущей карты не подходит, поскольку необходим другой тип карты или параметры, в точности скопированные из другого материала, Находясь на корневом уровне карты, щелкните на кнопке Type и перейдите в Material/Map Browser. Здесь можно выбрать карту из библиотеки, сцены, Material Editor или начать с нуля, выбрав New. Вызов броузера через кнопку Type аналогичен первому нажатию кнопки канала карты, за исключением того, что вы заменяется существующая карта.

Когда материал используется внутри другого материала, его замена очень похожа на замену карт. Хотя имеет смысл использовать функцию Get Material, но это заменит все определение материала, а не только подматериал на текущем уровне. Когда вы находитесь па уровне корня подматериала, щелчок на кнопке Type перенесет в Material/Map Browser. Отсюда можно выделить материал для замены текущего подматериала. Работа с материалом Standard

Материал Standard обладает большими возможностями, несмотря на свое скромное имя. В частности, он обычно является стартовой точкой и, следовательно, "стандартным" материалом, используемым для большинства работ. Как уже описывалось, по существу материал Standard является эволюцией того, что содержалось в Materials Editor 3DS для DOS. Как показывает рисунок 21.15, тип материала Standard содержит 11 каналов проецирование в качестве отправной точки для создания расширенного дерева карт. Компоненты цвета материала Standard

Теневые характеристики материала Standard разбиваются на три качества: Ambient (цвет, показанный в тени), Diffuse (цвет, показанный на освещенной стороне) и цвет бликов (см. рис. 21.16). Выбор правильных цветов для реалистичного эффекта требует определенного опыта. Начните с просмотра объектов реального мира, сделанных из материала с теми же самыми качествами. Пристально всмотритесь в их цвет, тень и блики. Похож ли цвет бликов на источник света или тонирует его? Как на затененный цвет влияет то, куда помещен объект? Изменяются ли цвета, когда свет проходит рядом с объектом?

Отраженные блики видны на тех поверхностях, которые по крайней мере немного блестят, и имеют место тогда, когда свет падает на поверхность под углом, обратным к позиции просмотра. Поверхность отображает рассеянный цвет материала тогда, когда она полностью освещена и либо приглушена, либо не подвержена ярким бликам. По мере уменьшения освещенности рассеянный цвет смешивается с фоновым. Там, где нет света, визуализируется только фоновый цвет (и затем то же самое происходит с фоновым светом сцены).

Большинство материалов соотносят свои цвета друг с другом, часто затеняясь в одном и том же семействе цветов. Material Editor упрощает затенение, предоставляя возможность копировать цветовые отметки, транспортируя их от одного материала к другому. Затем можно настроить такие свойства цвета, как белизну, черноту или значение, не затрагивая базовых цветовых отношений. Компонент цвета Diffuse

Одно из трех базовых качеств цвета, Diffuse, оказывает наибольшее влияние на вид материала и его проще всего определять. Рассеянный цвет - это цвет, на который ссылаются при описании материала в реальной жизни. Как можно чаще обращайте внимание на мир вокруг себя и анализируйте его цвета. Вы вероятно заметите, что очень мало объектов обладают полностью насыщенными оттенками. Некоторые объекты имеют тенденцию рассматриваться в качестве знаков (подписи, упаковки, реклама), игрушек и мультфильмов. Другие имеют тенденцию обладать более сложными смесями. Цвет Diffuse часто заменяется или смешивается с битовой картой при помощи небольшой кнопки рядом с цветовой отметкой, обеспечивая быстрый доступ к каналу проецирования Diffuse.

СОВЕТ Анализируя цвета реального мира, по крайней мере, необходимо осветить область объекта белым светом, устранив всякое затенение поверхности. Идеальным является кварцевый или ксеноновый свет, однако подойдет и галогенный. Рассеянный цвет можно изолировать за счет удерживания карманного галогенного фонарика близко к поверхности и рассматривания ее таким образом, чтобы блики не были видны. Компонент цвета блика

Зеркальный (specular) цвет или цвет блика смешивается с цветом освещения. Такая смесь варьируется от материала к материалу, но обычно окрашена в рассеянный цвет или бесцветна (нулевая насыщенность). Неплохая отправная точка для материалов - скопировать рассеянный цвет в цвет блика и увеличить элемент управления Whiteness, добавив белого.

Влияние, которое компонент блика оказывает на материал, прямо связано с его сиянием и значением силы сияния. Материалы, которые не сияют, не могут давать яркие блики. Если материал сияет и на материале формируется блик, рассеянный цвет материала подобно свету смешивается с отраженным цветом по аддитивному закону.

Отраженный цвет материала нс визуализируется, если не формируется блик от света, ударяющего в поверхность и отражающегося обратно в положение наблюдателя. Угол от вашего положения до поверхности должен быть равен углу отражения заданного света для того, чтобы этот свет создавал блик на поверхности (см. рис. 21.17). Обратите внимание на то, что угловые отношения были настроены функцией Place Highlight (разместить блик). Фоновый компонент цвета

Хотя фоновое значение представляет затененную часть материала, оно существенно влияет на поверхность, поскольку обычно в заданный момент времени под воздействием прямого света находится только небольшая часть объекта. Большинство или по крайней мере часть объектов освещается бликовым светом, который затенен на их поверхностях. Поскольку поверхности затенены, то фоновый цвет смешивается с рассеянным цветом субтрактивным или пигментно-подобным способом. В полной тени используется исключительно фоновый цвет. Результирующий фоновый цвет, видимый без света, обычно достаточно темен, так как иллюминируется только от источника фонового света.

СОВЕТ Затемнение фонового света иногда полезно для получения глубоких, богатых цветов материала. Можно легко затемнить фоновый свет, скопировав отметку рассеянного цвета в отметку фонового цвета и понизив его значение.

Теоретически очень мало материалов имеют различные фоновое и рассеянное значения. (Часть таких материалов светится или естественным образом переливается.) Затенение, происходящее с большинством поверхностей, является простым уменьшением иллюминации. Вот почему часто рекомендуется сохранять фоновое и рассеянное значения постоянными. На практике же большинство художников этого не делают.

Сделав фоновый цвет темнее рассеянного, вы углубите затенение и создадите богатую визуализацию. Такой прием интенсифицирует тени и предоставляет возможность более общего освещение сцены. Большинство художников стандартно копируют отметку цвета Diffuse в Ambient и затем уменьшают значение цвета, по крайней мере, на 50%. Если изучить библиотеки материалов, распространяемых с 3DS МАХ, можно увидеть, что подобный прием применяется практически к каждому материалу.

СОВЕТ Имеется возможность имитировать материалы, с очень богатыми цветами, такими как лакированное дерево. Для этого следует увеличить их фоновый цвет до полной насыщенности и значения. Каштановый коричневый рассеянный цвет материала при освещении ярким красным фоновым светом дает очень теплый, богатый коричневый цвет.

Когда сцена освещена исключительно фоновым светом, вид визуализиро ванной поверхности управляется цветом фона материала. Данный эффект "переключения" цветов важен для понимания того, когда для освещения сцены требуется использовать чистый белый фоновый свет (распространенная ситуация при создании плоских работ для двумерной печати). В случае применения белого фонового света ваш интерес полностью сосредоточивается на компоненте рассеянного цвета и ни на чем другом. Блокирование цветов

Слева от цветов расположены кнопки блокирования, замыкающие цвета так, чтобы они оставались одинаковыми. После этого настройка одного настраивает оба цвета. Использование блокирования ограничено, учитывая легкость, с которой можно копировать цветовые отметки. Вообще блокирование не поощряется, если только вы не желаете абсолютно чистого цвета. Материалы, которые получают выгоду от блокирования цвета, выглядят как яркий пластик и предназначены для художественной рекламы при создании двумерных объектов для гладкого освещения.

Замок справа от цветовых отметок управляет блокированием каналов проецирования Diffuse и Ambient. По умолчанию они блокированы всегда, так что когда выделена карта Diffuse, то она применяется и для фонового и для рассеянного цветов. При отключении замка канал Ambient станет активным, и рядом с отметкой цвета Diffuse появится кнопка ~ предоставляющая возможность окрасить текстурную карту способом, в соответствии с которым вы затемняете или насыщаете отметки базовых цветов. Базовые параметры материала Standard

Помимо элементов определения компонентов базовых цветов для материала существуют еще несколько управляющих элементов, завершающих раздел Base Parameters (базовые параметры) материала Standard. Они управляют режимом визуализации, сиянием, самосвечением, значением затемнения и проволочного каркаса, двухсторонностью и опциями Face Map. Данные базовые параметры служат в качестве стартовой точки для перечисленных критических качеств. Большинство из них имеют соответствующие каналы проецирования, которые заменяют или влияют на параметры. Режимы затенения

Наиболее доминирующей опцией в материале Standard является режим затенения. Эта опция управляет тем, какой метод (алгоритм) визуализации будет использоваться для оценки и затенения базовых цветов и сияния. Три затеняющих режима (Phong, Metal и Constant) требуют одинакового времени визуализации, однако изменяют общие характеристики материала, когда визуализация выполняется окончательным визу-ализатором (см. рис. 21.18). Внешний вид поверхностей в видовых окнах остается неизменным, поскольку интерактивный визуализатор рассматривает все материалы как Phong. Возможности канала проецирования, тени, отражение и атмосфера обрабатывают все теневые режимы одинаково.

Режимы затенения Phong и Constant используют одни и те же свойства материалов, но обрабатывают затенение и сглаживание совершенно различным образом, Режим затенения Constant игнорирует группы сглаживания и ищет копланарные поверхности. Каждая копланарная поверхность или грань будет визуали-зирована с одним и тем же постоянным цветом со сглаженными ребрами вдоль граней. Подобный режим используется преимущественно создателями игр и плоских художественных работ.

СОВЕТ При использовании затенения Constant возникнет желание убедиться, что визуализированный вывод имеет чистые цвета на каждой грани. Для этого следует сбросить флажок True Color в группе Output Dithering закладки Rendering диалога Preferences. 3DS МАХ прореживает и 32 разрядный цвет внутренней сверх высокоцветной 64-разрядной визуализации.

Режимы затенения Phong и Constant включают опцию Soften, предназначенную для смягчения блика отраженного света, как показано на рисунке 21.19. Данная опция должна быть включена для всех материалов за исключением наиболее глянцевых - стекла, лаков, глянцованных рисунков или яркого пластика (опция определенно должна быть включена для любого отображаемого материала). Единственная причина, по которой опция не включена по умолчанию, заключается в том, что интерактивный визуализатор не умеет воспроизводить эффект Soften.

Режим затенения Metal (основанный на алгоритме Кука/Торраиса (Cook/Torrance)) работает с цветовой отметкой и значением Specular. Металлические материалы порождают цвет своего блика непосредственно от своего цветового компонента Diffuse и от формы кривой блика. Форма кривой блика и результирующее сияние на поверхности существенно отличается от получаемого в режиме затенения Phong, хотя значения сияния остается тем же. Опция 2-Sided

Опция 2-Sided заставляет визуализатор игнорировать нормали граней поверхности и визуализировать обе стороны независимо от того, куда они смотрят. Данная опция предназначена для геометрий и поверхностей, сквозь которые можно видеть, подобных стеклу или проволочным каркасам (см. рис. 21.20), и моделирование обеих сторон объекта для реализма не требуется. Опция применяется также для очень тонких замутненных объектов, обе стороны которых нужно видеть, таких как игральные карты или бумажные деньги.

Использование двухсторонних материалов для более массивных моделей делает их вид странным, поскольку их ребра кажутся очень тонкими (что и есть на самом деле). Данная опция применяется также тогда, когда импортированные модели обладают проблематичными нормалями, требующими значительного времени для исправления. В последнем случае опция должна сопоставляться с корректировкой нормалей ввиду того, что опция является дорогостоящей и заставляет программу визуализировать гораздо больше граней, нежели обычно.

ПРИМЕЧАНИЕ Если применяется Refraction Map, опция 2-Sided не влияет на непрозрачность или отражение и влияет только в случае, когда материал является проволокой (Wire). Опция Wire

Опция Wire убирает поверхность и заменяет каждое видимое ребро элемента каркаса или лоскута линией или проволокой. Данная ситуация является одной из немногих, где видимость ребра поверхности влияет на его визуализированный внешний вид. Визуализированные характеристики проволок на самом деле ближе к характеристикам кусков бумаги. Поверхность проволоки является гладкой вдоль грани, чье ребро она очерчивает. Если ребро используется гранями совместно, то как показано на рисунке 21.21, проволока кажется перегнутым кусочком бумаги.

Размер проволоки управляется свитком Extended Parameters. Размер управляется здесь по двум методам. Pixels делает все ребра в визуализированном образе одинаковой толщины. Units придает проволокам реальную толщину. В любом случае проволоки имеют один и тот же радиус. Влияние вашего выбора на определение проволоки проявляется при просмотре поверхности в перспективе. Если толщина определена в пикселах, то она не уменьшается в перспективе, как будто вы ретушируете фотографию ручкой с пером одной толщины. Если толщина определена в единицах, проволока обслуживается как геометрия и, соответственно, в перспективе уменьшается. При визуализации в ортогональном или пользовательском окне два метода производят один и тот же эффект и все проволоки визуализируются с постоянной толщиной.

ПРИМЕЧАНИЕ Если не включено сглаживание (anti-aliasing), материалы Wire будут визуапизироваться как сплошные поверхности. В случае нахождения в Material Editor внутренняя сторона образца всегда сглажена и нет необходимости изменять опцию Material Editor на anti-alias.

При определении размера Wire в единицах часто стоит потратить время и установить в диалоге Material Editor Option параметр 3D Map Sample Scale в размер, представляющий типичный масштаб сцены. Это улучшит ощущение материала в отношении поверхностей, которым назначается материал. Альтернативой является проведение многочисленных тестовых визуализации.

СОВЕТ Renderer обеспечивает опцию Wireframe, которая визуализирует все поверхности на сцене так, если бы они были материалами Wire с толщиной в один пиксел - более удобно для быстрых эффектов, нежели переключение свойств материала. Параметры сияния

Степень отполированности, блеска или лоск материала определяется значениями Shininess и Shininess Strenght. Данные значения объединяются для создания общего характера яркости с эффектом, графически показанным кривой Highlight (см. рис. 21.22).

Кривая Highlight и немногочисленные значения являются лучшими советчиками в том, каким будет блик. Ширина кривой диктует высоту результирующего блика. Узкие кривые говорят о незначительном блике, а широкие - о широком. Высота кривой управляет цветом блика. Когда кривая достигает верха, цвет блика совпадает с цветом Specular и по мере понижения кривой пропорционально смешивается с цветом Diffuse. Высокая острая кривая создает узкую точку яркого цвета, а низкая, широкая кривая создает большой и мягкий блик, не намиого отличающийся от рассеянного цвета. Многие реальные материалы (подобные коже, промасленному дереву или матовым шарам) обладают низким матовым блеском, который можно имитировать с использованием нулевого сияния и увеличением уровня силы сияния.

По мере увеличения области кривой блика увеличивается угол, под которым можно видеть яркий блик. Чем выше кривая блика, тем больше блик объединяется с базовым цветом. Чем ниже кривая, тем больше блик смешивается с цветом рассеянного базового цвета.

Результирующая кривая Highlight очень варьируется при переключении с затенения Phong на Metal. Значение кривой остается тем же, однако результат существенно отличается (см. рис. 21.23). Кривая Highlight обладает наибольшим влиянием на материалы Metal, поскольку их смесь определяет отраженный цвет. Отображение кривой Hightlight иным образом реагирует на металлы, образуя кривую с двумя пиками для низких параметров и тонкую вертикальную линию - для высоких - чем ярче материал Metal, тем сильнее контраст. Параметры непрозрачности

По умолчанию все материалы на 100% непрозрачны. Процент изменяется, когда вы начинаете настраивать различные элементы управления непрозрачностью - Opacity, Opacity FalloffH, возможно, Opacity Maps. Характеристики непрозрачности далее управляются Opacity Type и, может быть. Filter Color. Основные эффекты перечисленных элементов управления демонстрируются на рисунке 21.24. Параметр Refract Map/Ray Trace IOR предназначен для использования с картами преломления (рефракции) и, возможно, гау-traced-визуализаторами. В окончательном визуализаторе 3DS МАХ указанная опция влияет Ни непрозрачность ТОЛЬКО тогда, когда используется карта рефракции.

ПРИМЕЧАНИЕ Когда карта рефракции (Refraction Map) используется со 100% силой, игнорируются все элементы управления непрозрачностью за исключением Opacity Type. Если Refraction Map ниже 100%, процент Opacity (определяемый как Opacity Map, так и параметром Opacity) эффективно "тонирует" карту рефракции цветом непрозрачной поверхности. Активные параметры карты рефракции полностью управляют тем, что видно сквозь объект.

В материале Standard имеется три различных типа прозрачности: Filter, Subtractive и Additive. Тип Filter Opacity (по умолчанию) является единственным, который также использует цвет Filter (в противном случае имя цветовой отметки подсвечено серым). Цвет фильтра становится цветом в прозрачных областях поверхности, когда сквозь материал просматривается яркая сцена. Когда 50% непрозрачность просматривается на белом фоне, цвет Diffuse полностью заменяется цветом Filter. При величине процента от 50 до 100 цвета Diffuse и Filter смешиваются. Процент, меньший 50, создает яркие тени цвета Filter. Если фон не является белым, цвета изменяются. Если Background (фон) черный и замутненность равна 50%, поверхность имеет рассеянный цвет, а серый фон будет смешивать Filter и Diffuse. На практике цвет Filter действует в качестве дополнительного фактора, значение цвета которого влияет на общую непрозрачность поверхности. Если вы вообще не хотите, чтобы цвет Filter оказывал влияние на прозрачность, следует оставить цвет со значением по умолчанию 128 серого.

ПРИМЕЧАНИЕ Для ветеранов 3D Studio для DOS единственным реальным изменением прозрачности является новый цвет Filter, заменяющий метод по умолчанию. Тип Additive остался тем же и метод Subtractive подобен опции "New Subtractive Transparency", доступной в файле 3ds.set. При импорте файлов 3DS с прозрачностью цвет Diffuse копируется как цвет Filter, результат работы которого тесно совпадает с работой старого метода.

Тип непрозрачности Subtractivc достаточно прост, но не похож. По мере того, как материал становится прозрачным, он вычитает рассеянный цвет из фона. Подобный метод имеет эффект удаления цвета, видимого сквозь материал инверсно непрозрачности. Например, пурпурный материал будет вычитать красный и голубой каналы из всего, что видно сквозь него. Материал Subtractive может производить глубокую, богатую полупрозрачность, однако становится неестественным при использовании с низкой или нулевой непрозрачностью.

Тип непрозрачности Additive будет добавлять рассеянный цвет к тому, что видно через поверхность, делая это более ярким и придавая поверхности самосветящийся вид. Аддитивная непрозрачность становится наиболее яркой тогда, когда она наименее замутнена, где изменение значения от 100 до 99 дает огромный скачок. Реально непрозрачность Additive 50 или менее представляет собой то же, что и непрозрачность Filter, использующая белый цвет Filter. На практике непрозрачность Additive часто применяется для лампочек, световых лучей, призраков и т. п.

Запомните, что значение Opacity Falloff всегда влияет на непрозрачность материала, независимо от того, меньше ли значение Opacity 100 или нет. Если используется карта Opacity, вид сцены может преподнести сюрприз (см. рис. 21.25). Значение Falloff диктует прозрачность центра поверхности с опцией In и прозрачность ребер с опцией Out. Когда материал прозрачен, сквозь него можно смотреть. По этой причине весьма распространено включение опции 2-Sided, если объект не моделировался внутри так же, как снаружи.

Видимая плотность материала является следующим качеством прозрачности, которое подлежит рассмотрению. Большинство физических объектов будут казаться менее прозрачными вдоль своих ребер, поскольку там больше материала для фильтрации света. Ребра большинства прозрачных материалов кажутся плотнее при рассматривании материала вдоль ребра- Если у модели сконструирована как внешняя, так и внутренняя сторона, прежде следует попробовать нулевое значение Falloff, а затем увеличивать Inside Falloff вплоть до достижения желаемого эффекта. Если у модели сконструирована только внешняя поверхность, необходимо, чтобы Inside Falloff не появился как бесконечно тонкий сосуд (как есть на самом деле). Outside Falloff используется редко, поскольку в центре находится мало поверхностей плотнее, чем по краям (примеры включают полупрозрачные массы, световые лучи и призраки).

Общую прозрачность материала можно определить с использованием его карты непрозрачности. Когда карта непрозрачности активна, она перекрывает параметр Opacity ввиду того, что она определяет силу и размещение непрозрачности материала. Граница и тип непрозрачности по-прежнему учитываются и работают в сочетании с определением карты непрозрачности, параметрами и положением ползунка. Параметры самосвечения

Свойство Self-Illumination (самосвечения) производит иллюзию самостоятельного свечения посредством устранения компонента затенения Ambient материала. Увеличение значения уменьшает эффект рассеивания до тех пор, пока затенение не будет больше появляться. Если материал полностью самостоятельно светится со значением 100, то на поверхности нет тени, и везде, кроме бликов, используется рассеянный цвет. Рисунок 21.26 показывает, как заменяется качество фона по мере роста самосвечения.

ПРИМЕЧАНИЕ Поскольку полностью самосветящиеся материалы затенить нельзя, будет казаться, что они не принимают отброшенных теней.

Самосветящийся материал не отбрасывает никакого света, создавая впечатление, что он освещен изнутри. На материал не влияют тень и затенение - это означает, что материал используется по-иному, чем для имитации светящегося объекта. Возникают случаи, когда потребуется, чтобы объект выглядел гладким и незатененным по цвету как в мультфильме (лучше всего это получается с копланарными объектами). Очень часто самосветящиеся материалы назначаются объектам, используемым в качестве фоновых "досок объявлений" так, чтобы их образ оставался совместимым со сценой. Другие примеры самосветящихся объектов включают телевизоры, проекционные экраны, надписи и лампы. Не беспокойтесь о том, что материал не воспроизводит света самостоятельно, поскольку подобный эффект можно моделировать и управлять им. Самосвечение часто комбинируется с аддитивной непрозрачностью для создания удобных ламп и световых лучей. Каналы проецирования материала Standard

Одиннадцать каналов проецирования в нижней части Standard Material являются отправными точками для совершенствования вида материала. Можно манипулировать, комбинировать, ответвлять карты множеством способов, заставляя даже простые поверхности выглядеть богатыми и сложными. Внимательная работа может сделать модель предельно реалистичной и все-таки эффектной. Значительное влияние каналов увеличивает важность четкого рабочего понимания их действия.

Поскольку канал проецирования может ветвиться достаточно глубоко, способ интерпретации результатов ветвления изменяется в зависимости от различных каналов. Результат канала оценивается как в цвете RGB, так и в интенсивности оттенков серого (см. рис. 21.27). Каналы проецирования Ambient, Diffuse, Specular, Filter Color, Reflection и Refraction работают с цветом. Каналы Shininess, Shininess Strength, Self-Illumination, Opacity и Bump учитывают только интенсивность, считая конечные цвета оттенками серого. Использование цветовых карт для данных каналов может оказаться непонятным, поскольку визуальный контраст между цветами иногда соответствует контрасту в освещенности (например, чистые красный, зеленый и голубой будут иметь одни и те же значения интенсивности).

Битовые карты достаточно широко используются со всеми каналами, но могут дорого обходиться в смысле оперативной памяти. На каждый байт глубины определения карты используется 1 байт RAM. Таким образом, 24 разрядная карта цвета потребует 3 байта на пиксел, тогда как битовая карта 256-индексного цвета или оттенков серого потребует только 1 байт на пиксел.

Если битовая карта использует фильтрацию (что делают практически все), появляются дополнительные затраты по 1 байту на пиксел при Pyramidal и 12 байтов на пиксел при Summed Area. После того, как на битовую карту сослался материал или фон, в дальнейшем ее можно пеограничено применять без дополнительных расходов RAM. Многие разрабатывают несколько общих битовых карт в качестве отправной точки почти каждого создаваемого материала. Подобные битовые карты придают материалам начальную шероховатость, прожилки или текстуру, которые в основном не потребляют дополнительную RAM.

СОВЕТ Использование битовых карт в оттенках серого для каналов, читающих только интенсивность, достаточно грамотно. Не только потому, что их тени непосредственно соотносятся с эффектом канала проецирование, но и потому, что они используют одну треть RAM 24-разрядных образов.

При определении и использовании битовых карт целью является создание образа, корректно выполняющего работу. "Корректный размер" будет зависеть от размера выходного образа, выразительности отображения объекта и скорости, с которой он может передвигаться. Распространенная технология заключается в поддержке нескольких разрешений одного и того же образа так, чтобы в конкретной ситуации использовался наиболее подходящий размер. Исходный образ может начинаться из Kodak CD-ROM с разрешением 3072 х 2048 и использовать 25Мб. Таким образом, имеет смысл создать несколько меньших по размеру карт - 1200 х 800, использующую 3.8Мб, 600х400, использующую 1Мб, и 300х200, использующую только 240Кб. Помните, что уменьшение разрешения приемлемо, однако увеличение битовой карты практически ее размывает.

СОВЕТ Хорошее правило для обеспечения высококачественных образов - не допустить, чтобы пиксел битовой карты был равновелик пикселу визуализации. Таким образом, все пикселы визуализированной битовой карты будут компактны и отвратительный эффект зернистости пропадет. Текстурные карты Diffuse и Ambient

Из всех каналов проецирование Diffuse, видимо, наиболее проста для ссылки. Она применяет результат канала к поверхности материала очень похоже на картину или обои. Благодаря такой функциональности, во множестве других программ карты Diffuse часто называются "текстурными" картами. Если сделать канал Diffuse активным в полную силу, он заменит базовый рассеянный цвет. Ползунок Amount указывает степень использования канала проецирования. Уровни между 0 и 100 пропорционально смешивают компоненты цвета Diffuse.

Канал Diffuse уникален в том, что имеет справа пиктограмму замка. Активная (по умолчанию) карта Ambient заблокирована на рассеивание. Заблокированной канал проецирования Ambient имеет серый цвет и карта Diffuse используется для компонент рассеивания и фонового затенения. Разблокирование данной опции предоставляет возможность определения различных источников для компонента фона, как показано на рисунке 21.28. Разделение карт Ambient и Diffuse в основном применяется для интенсификации эффекта карт способом, по которому фоновый базовый цвет часто является более темной или насыщенной версией рассеянного базового цвета. Копирование карты Diffuse в качестве карты Ambient предоставляет возможность управления интенсивностью тени.

СОВЕТ Насыщенная карта текстуры может быть получена за счет настройки вывода копии карты Ambient. Увеличение RGB Level при понижении RGB Offset интенсифицирует цвета света до среднего диапазона и углубит темные области. Например, результат может превратить гладкую текстуру дерева в лакированную.

Применение незаблокированной карты Ambient без карты Diffuse создаст тонкий узор на поверхности, который будет исчезать при полной иллюминации. Подобного рода эффект можно использовать для узоров на металлических поверхностях, представляющих гравировки, анодирование или панели. Случайные узоры могут придать поверхности мягкую текстуру, увеличивая правдоподобность сплошных цветов. Карты блика Specular

Канал Specular предназначен для специальной цели на случай, если необходимо управлять тем, что видно на отраженном блике материала. Такой эффект может быть едва заметным отражением или просто вариациями, которые видны как блики света, проходящие над поверхностью. Канал Specular при активизации в полную силу заменяет базовый цвет отражения. Ползунок Amount указывает степень использования канала проецирования. Уровни 0-100 пропорционально смешиваются с компонентом цвета Specular. Данный канал проецирования является единственным, который влияет на цвет отраженного компонента. Металлическое затенение не имеет отраженного компонента, поэтому канал Specular обесцвечен.

СОВЕТ Источник света, имеющий объект в качестве единственного входа в списке может оказаться весьма полезным для управления положением и интенсивностью блика и, следовательно, образом карты Specular.

Эффект карт отражения зависит от ряда других переменных материала и сцены. Координаты отображения диктуют, где на поверхности разместится карта, освещение сцены, и положение наблюдателя относительно поверхности определяет, где будет появляться блик. Свойства сияния материала диктуют, насколь велик и как чист по цвету окажется блик. Как отраженный цвет смешивается с рассеянным, так делает и карта отражения. Помните, что высота кривой Highlight определяет чистоту цвета, а ее ширина указывает на размер блика. Поскольку всегда можно смешать по крайней мере края, рассеянный цвет или карта оказывают значительное влияние на окраску отражаемого образа.

Распространенное применение карт Specular заключается в размещении образа источника света сцены на объекте. Ввиду того, что данный образ имитирует отражение, битовая карта должна представлять, какой требуется видеть область вокруг источника света, вызывающего блик. Голая лампочка, узорчатое окно с занавесками, витиеватый уличный фонарь, жаркое солнце - это всего лишь несколько примеров. Дополнение объекта картой Specular существенно повышает реализм. Часто отражение видно на блестящих объектах из повседневной жизни. Когда вы видите форму окна на блике надувного шара, это как раз и является эквивалентом карты Specular. Карты Specular особенно удобны при использовании в сочетании с картами Reflection. Отражение (Reflection) усиливает иллюзию сияния материала. Вид Specular Reflection соседней неоновой надписи, например, на битовой карте блика является весьма реалистичным мазком. Еще одно распространенное применение карт Specular заключается в размещении текстуры, которая видна только на блике. Круги и пятна на воде (см. рис. 21.29) - типичные примеры этой техники.

Эффект канала Specular тесно напоминает эффекты каналов Shininess и Shininess Strength. Эффекты сходны благодаря тому, что цвет канала Specular объединяется с рассеянным цветом аддитивным или основанным на свете способом. Если карта Specular записана в оттенках серого и не насыщена, влияние блика материала практически идентично влиянию карт сияния. На практике канал Specular предназначен преимущественно для представления цвета. 34 7-чя Карты выдавливания (Bump Maps)

Карты выдавливание (имитации рельефа) придают поверхности моделируемую структуру, указывая области для вытягивания, проектирования или "выдавливания". Визуализатор создает такую иллюзию за счет применения значения света на отображаемой поверхности таким способом, что ребра или "выдавливания" могут отбрасывать тени и принимать блики. Карты Bump не оказывают влияния на геометрию. То, что выглядит как поднятые края, на самом деле является просто иллюзией - это эффект визуализации, только имитирующий эффект блика и формы. Возможность действительной деформации поверхности часто называется отображением смещения (в других программах) и в 3DS МАХ выполняется посредством модификатора Displacement. Выдавливания предназначены для менее уловимой иллюзии, которая имеет отношение к поверхности, а нс к профилю.

Карта Bump читает интенсивность канала и считает, что черное не оказывает влияния, белое оказывает полное воздействие, а оттенки серого обладают пропорциональным эффектом. Ползунок Amount управляет величиной или кажущейся "высотой" выдавливания, а не процентом канала. Карты Bump проявляют тенденцию к наибольшей эффективности в случаях, когда они начинаются с нижних значений черного и работают вперед. На практике обычно получается более управляемый результат при наличии черного поля и работе в направлении среднего серого, чем если начинать со среднего серого и работать по направлению к белому.

СОВЕТ Параметр Output Amount оказывает ощутимую помощь в настройке эффекта битовой карты или в увеличении эффекта карты Bump за пределы того, на что способен ползунок Amount карты.

Поскольку эффект карты Bump настоль хорош, имеет смысл точнее изучить его действие. Каждый пиксел карты Bump проецируется вперед подобно прямоугольнику. Пикселы, отличающиеся по интенсивности, проецируются отдельно от своих соседей подобно террасе и не наклонены один к другому. Неплохая визуализация эффекта карт Bump получается, если взять квадратные стержни и поместить их против аппроксимируемой поверхности. Подъем результирующего стержня соотносится с оттенками серого, которые потребовались бы для аппроксимации той же самой поверхности посредством карты Bump.

Хотя приведенную аналогию попять достаточно просто, она приводит к пониманию того, что выдавливание проектирует или понижает различные области. На самом деле иллюзия выдавливания создается за счет имитации гребней и понижении. Выступ ребра порождается разницей в цвете между соседними пикселами. Карты Bump нс влияют на свойства теней различных "террас", "уровней" или "шагов", появляющихся на поверхности. Все эти области визуализируются так, как если бы они были одной гладкой поверхностью ~ иллюзию глубины создают их выступающие ребра. Как показано на рисунке 21.30, иллюзия наиболее сильна тогда, когда с битовыми картами используются карты Mask.

Создание корректной битовой карты для эффекта выдавливания немного сродни искусству. Как и со всеми моноканальными картами, всегда лучше работать с оттенками серого, для лучшего определения контраста (к тому же 8-разрядные битовые карты требуют треть памяти по сравнению с 24-разрядными образами). Для имитации вмятин, желобков или чего-то подобного, проходящего по поверхности, можно начать с создания полностью белой поверхности, которая таким образом будет "снаружи". Площади битовой карты от серого до черного будут проектироваться меньше и, следовательно, окажутся "внутри". Для создания желобка поле делается белым, нижняя линия желобка - черной, а и стенки - серыми. "Рецепты" распространенных карт выдавливания приведены ниже и показаны на рисунке 21.31. Желобки для цементных линий, гребней и панелей основаны на работе простых линий, где глубину определяет контраст между линией и полем. Обратите внимание на то, что дополнительная смежная серая линия придает небольшую скошенность и уменьшает возможный блеск, часто происходящий с линиями. Боковые уклоны, скаты, v-образные каналы и пирамиды определяются ровными линейными градациями. Уклоны можно сделать при помощи типа карты Gradient или битовой картой с заданным уклоном, выполненной в программе рисования. Конусы для острых точек можно построить с помощью типа карты Gradient, используя Radial Gradient Type или битовой картой с заданным радиальным уклоном, выполненной в программе рисования. Полусферы для сводов, заклепок и округлых шляпок формируются вычерчиванием затенения сферы. Данный процесс имеет "взвешенную" градацию, где белое прибавляется по направлению к центру, а по краям быстро наращивается черное. Для случая стаканчика с мороженным реверсирование окраски изменяет свод на впадину. Такие сложные градации часто проще делать путем моделирования и визуализации геометрии.

Удобным методом создания ровно затененных карт выдавливания со сглаженными ребрами заключается в моделировании их базовой геометрии в 3DS МАХ и использования визуализированных образов в качестве прототипов битовых карт (см. рис. 21.32). Сферическую карту Bump можно сделать, создав сферу, назначив ей матовый белый материал и поместив один точечный источник света напротив центра. Визуализируйте видовое окно Spotlight и у вас будет отлично оттененный и рассеянный образ, прекрасно подходящий для карты Bump. В случае применения такой технологии, сохранение альфа-канала с файлом TGA очень полезно. Эта технология обеспечивает подходящую маску для эффекта выдавливания и удваивает полезность битовых карт.

Как и большинство карт материала Standard, карты Bump наиболее удобны, если они координируются с другими каналами проецирования, имеющими соответствующие карты. Рисунок 21.33 показывает, как комбинируются отдельные карты Diffuse, Bump и Shinincss Strength и формируют в результате реалистичную поверхность. Легко обнаружить, что применяемые карты Bump часто должны копироваться как карты Shininess Strength и применяться в качестве масок для других каналов проецирования.

ПРИМЕЧАНИЕ Проекция карты Bump является однонаправленной - угол проецирования отображения роли не играет. Это отличается от других программ (например, 3DS для DOS), где проецирование отображения толкает выдавливание в одну и в другую сторону. В 3DS МАХ направлением выдавливания управляют параметры материала.

Реверсировать направление карты Bump можно тремя способами: изменив знак ползунка Amount, изменив знак Output Amount или посредством опции Invert. Каждый способ имеет свои преимущества и недостатки. Например, первые два способа поддаются анимации, а опция Invert - нет. Возникают случаи, когда требуется, чтобы выдавливание изменяло направление на одном и том же материале. Наплыв на одной стороне поверхности должен быть впадиной на другой стороне. Для достижения такого эффекта следует выделить грани с обратной стороны и назначить им дублирующий материал с реверсированным параметром выдавливания.

Карты Bump настоль ценны ввиду того, что могут имитировать гораздо большую геометрию, чем реально присутствует. Но если быть недостаточно внимательным, то они более восприимчивы к визуализации блеска или "зазубрин". Ниже представлен приблизительный порядок шагов, которые следует рассмотреть с целью достижении наилучшего эффекта Bump. Избегайте применения битовых карт с угловыми линиями, если тот же результат можно достичь, прочерчивая прямоугольные линии и настраивая параметр Angle и/или вращая проекцию отображения. Угловая линия имеет характерную, фиксированную степень сглаживания, тогда как вращаемая прямая линия практически не зависит от разрешения. Обеспечьте использование Filtering в типе Map и активный Filter Maps в опциях Render Scene. Карты выдавливания будут корректно визуализироваться только в том случае, когда присутствует фильтрация. Увеличьте параметр Blur Offset. Значение 0.01 будет хорошей отправной точкой. Большие значения приведут к значительному размыванию, поэтому данный параметр следует использовать внимательно. Увеличьте параметр Blur. Для достижения правильного эффекта сбалансируйте его значение с Blur Offset. Переключитесь на фильтрование Summed Area, если параметры Blur чрезмерно притупляют эффект. Помните, что данная опция увеличивает средний объем используемой RAM с четырех до 15 байтов на пиксел. Обратите внимание на то, что для получения четкого результата с Summed Area требуется меньшее размывание. Увеличьте размер битовой карты. Обеспечьте отсутствие деталей размером в один пиксел. Помните, что основное правило заключается в том, чтобы никакая часть битовой карты не визуализировалась в размер, превышающей саму битовую карту. Добавьте промежуточную серую границу к деталям ребер с острым контрастом. Серое ребро при переходе от черного к белому значительно облегчает острый переход.

СОВЕТ Когда имеется часто используемый эффект выдавливания (например, прямоугольная плитка), часто разумно поддерживать набор похожих карт идентичных пропорции, но различных разрешении. Подобный набор предоставит возможность выбирать наиболее подходящие для поверхности на сцене битовые карты и экономить память, когда большие карты не нужны. Для случая карты плитки меньшее разрешение будет иметь линии цемента шириной в 1 пиксел, следующее разрешение - от 3 до 5 пикселов и наибольшее разрешение - от 7 до 15 пикселов.

Создание выдавливаний внутри других выдавливаний является достаточно распространенным эффектом. Материал Ceiling Tile Square в стандартной библиотеке 3DS МАХ добивается такого эффекта за счет использования карты Composite, которая применяет карту Mask (см. рис. 21.34). Параметр Output Amount обеспечивает возможность независимого управления эффектом силы каждой выпуклости битовой карты. Карты Shininess и Shininess Strength

Каналы Shininess и Shininess Strength (на которые коллективно ссылаются как на карты "сияния") влияют на существующую кривую Highlight. В отличие от других карт, имеющих коррслирующиеся базовые свойства (Ambient, Diffuse, Specular, Opacity, Self-Illumination и Filter Color), карты сияния работают рука об руку со своими базовыми параметрами. Базовые параметры Shininess и Shininess Strength управляют широтой и чистотой результирующего блика. Каналы Shininess и Shininess Strength определяют узоры, влияющие на форму и процент блика (см. рис. 21.35).

Добавление карт сияния не делают материал сколь-нибудь ярче, чем он уже есть - они определяют, где будет расположено сияние, или скорее - где его не будет. Таким образом материал уже должен порождать блик, чтобы карта имела видимый эффект. Если кривая сияния совершенно гладкая или вертикальная или отраженный цвет является черным, блика нет или он очень мал, чтобы при его помощи блокировать карту сияния.

Каналы Shininess и Shininess Stringth влияют на параметры Shininess и Shininess Strength независимо - т.е. канал Shininess управляет размером блика, а канал Shininess Strength - количеством отраженного света, который смешивается с рассеянным. Можно управлять чистотой блика и в то же самое время поддерживать его размер, или же можно определить его протяженность и при этом сохранить интенсивность. Карты сияния по природе одноканальны, работают только с интенсивностью цвета RGB или альфа-канала (который по определению представлен в оттенках серого).

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ Для увеличения интенсивности Shininess или Shininess Strength не следует использовать параметр Bitmap Output или карту RGB Tint из-за их неблагоприятного эффекта на результирующий компонент Specular. Если требуется увеличить интенсивность и блик, необходимо воспользоваться типом карты Mix или настроить битовую карту в программе рисования.

Канал Shininess Strength является главным элементом управления текстурой и бликом, поскольку он усиливает значение параметра Shininess Strength. Без силы (Strength) не будет сияния. Таким образом, черные значения делают поверхность матовой, понижая силу до нуля, серые значения позволяют проходить определенной части значения силы и белый обеспечивает прохождение всего значения. Нет возможности увеличить результирующий блик при помощи капала Shininess Strength - можно только "маскировать" области, где сияние уменьшается. Ползунок Amount просто определяет проходимость канала. Определению одного и того же эффекта служат три переменные: параметр Shininess Strength, цвет канала Shininess Strength и ползунок канала Amount. Например, все три представленных ниже действия произведут 50% сияние: Shininess Strength равно 50, белый канал Shininess Strength установлен на 100% Shininess Strength равно 100, белый канал Shtniness Strenght установлен iia 50% Shininess Strenght равно 100, полусерый канал Shininess Strength установлен на 100%

ПРИМЕЧАНИЕ Для ветеранов 3D Studio для DOS следует отметить, что использование канала 3DS МАХ Shininess Strength (без карты Shininess) наиболее близко по поведению картам сияния 3D Studio R3 и R4.

Сходные в главном, эффекты капала Shininess работают совершенно иным образом, нежели канал Shininess Strength. Оба канала уменьшают соответствующие базовые параметры, но сокращение Shininess не "за-мутняет" блик, как это делает Shininess Strenght. Напротив, блик становится шире. Черные значения канала снизят сияние соответствующих областей до нуля, а белые вообще не пошлют никаких значений. После модификации канал проецирования через ползунок Amount значение вычитается из уже существующего значения Shininess. Если Shininess равен нулю и, следовательно, порождает максимальный по размеру блик, то модулировать ничего нельзя. Канал Shininess обладает максимальным эффектом, когда базовый параметр Shininess установлен в 100, что позволяет вычитать значения.

Вопреки сказанному в документации, следует быть особо внимательным в применении двух каналов сияния в сочетании друг с другом, поскольку они управляют очень разными эффектами. Канал Shininess Strength управляет яркостью блика, затемнением блика от полного до нуля, и не влияет на размер блика. Напротив, канал Shininess увеличивает размер блика и не оказывает непосредственное влияние на яркость блика. Если выполнить анимацию силы совпадающих каналов Shininess и Shininess Strength и соответствующие параметры имеют значение 100, блик окажется самым ярким в начале, но самым крупным в конце анимации.

ПРИМЕЧАНИЕ Каналы сияния оказывают гораздо большее влияние на металлические затененные материалы, потому что цвет материала вычисляется, исходя из свойств сияния. Из-за этого эффекта металлические материалы демонстрируют эффекты карты сияния по всей своей поверхности, а не только на бликах.

В случае, если какие-либо другие каналы проецирования не применяются, карта сияния создает текстуру бликов на поверхности и вы самостоятельно определяете узоры сияния для совершенно гладкого и последовательно окрашенного материала. Ситуации, в которых требуется прибегать к такому методу определения текстуры, включают разломанные, поцарапанные, запачканные и пыльные области на сияющем материале, либо обгорелые, отполированные, позолоченные и влажные области на матовых поверхностях.

ПРИМЕЧАНИЕ Будьте внимательны при работе с картами Shininess Strength без мозаичности. В таких случаях какой-либо блик будет получать только область, определенная единственным деколем, а все остальное окажется матовым.

Каналы сияния наиболее часто используются в сочетании с другими типами каналов проецирования и добавляют к материалам реализм. Когда материал имитирует на своей поверхности различные эффекты, обычно необходимо варьировать блик в разных местах. В течение жизни поверхности ее возвышенные места являются объектом ежедневной подчистки. Грубость поверхности для различных материалов порождает разнообразные эффекты. Со временем более высокие области отполированных поверхностей становятся тусклее, тогда как грубые поверхности выглядят более гладкими и отполированными. Заклепки на грубом металле, приподнятые области старого дерева и выступающие точки скульптуры становятся ярче, тогда как протектор на шине, ручка ракетки и грани на стекле становятся тусклее.

В сочетании с картами выдавливания, каналы сияния могут сделать выступающие области более или менее отполированными, а утопленные области более матовыми (см. рис. 21.36). Качество сияния материала чаще всего соотносится с его впадинами и проекциями. Желобки между металлическими панелями, швы между обожженными кирпичами и трещины в кувшине являются матовыми по сравнению с остальной частью материала. Мерцание в таких областях испортило бы иллюзию, а повторное применение утолщений для управления бликом предотвращает мерцание. Это распространенная потребность и копирование канала Bump как канала Shininess Strength (чаще всего в виде экземпляра) следует рассматривать в качестве стандартной процедуры.

Когда для представления сквозных отверстий используется непрозрачность, канал Opacity (обычно в виде экземпляра) должен копироваться в канал Shininess Strength с целью предотвращения бликов в местах предполагаемых пустот (см. рис. 21.37). В противном случае области с нулевой прозрачностью обрабатываются так, как если бы они были чистым стеклом, и блики повисают в "воздухе", разрушая эффект.

Объединяясь с картами Diffuse, карты сияния делают разные области "нарисованных" поверхностей более или менее сияющими и могут дифференцировать области, которые на самом деле являются гладкими на ощупь. Глянцевый рисунок на стене, медные разделители в деревянном паркете, золотая листва в дсколс логотипа, обожженные заклепки на металле, стекло в раме - сияют сильнее остального материала и извлекут пользу от применения карты Shininess Strength. Карты Shininess могут заставить отражающий материал выглядеть особенно реальным в сочетании с картой отражения. Варьирование значений сияния заставляет отражение "танцевать" по поверхности вращающегося объекта. Когда карты сияния представляют не совсем гладкие материалы, подобные металлическим пластинам, их можно использовать для отражения нерегулярности и придания игры неуловимому слабому отражению. Карты Self-Illumination

Канал Self-Illumination предоставляет возможность изолировать имитацию эмиссии света тем же способом, каким это делает параметр Self-Illumination. Канал считывает интенсивность и преобразует ее в эквивалент базового параметра Self-Illumination с черным эквивалентом для 0 и белым эквивалентом для 100 и оттенками серого, имеющими пропорциональный эффект (см. рис. 21.38). В случае активности данного канала соответствующий базовый параметр игнорируется. При уменьшении показаний ползунка Amount результат Self-Illumination уменьшается, но не смешивается с базовым параметром Self-Illumination.

Помните о том, что самосвечение имитируется в 3DS МАХ удалением фонового затенения. Таким образом, наиболее сильные (белые) области канала Self-Illumination показывают рассеянный компонент материала безо всякой тени. Для того, чтобы интенсифицировать разрыв между полем и самосветящейся частью часто используется карта, совпадающая с каналом Self-Illumination, но содержащая контрастный цвет.

В случае применения без мозаичности каналы Self-Illuminated обеспечивают превосходный способ имитации надписей, светящихся в темноте рисунков и выгравированных узоров на ярких лампах. Как оказалось, карты Self-Illuminated весьма полезны в организации специализированных эффектов светящихся надписей. Вообще надписи рисуются на стекле или выдавливаются в пластике. Затемненность рисунка или толщина пластика оказывает влияние на количество излучаемого света. Данный эффект, можно усилить используя карту текстуры или выдавливания как карту самосвсчсния и соответствующим образом настроив ее влияние. Неон можно аппроксимировать подходящими каналами Bump и Shininess Strength и точно размещенными источниками рассеянного света (если не присматриваться очень пристально). Карты непрозрачности

Канал проецирования Opacity предназначен для определения узоров на поверхности, видимых сквозь отверстия, узорчатое стекло или полупрозрачные панели, как показано на рисунке 21.39. Канал Opacity заменяет базовый параметр Opacity и использует интенсивность канала для определения непрозрачности. Чисто белый полностью непрозрачен, а абсолютно черный - прозрачен. Оттенки серого обозначают пропорциональные уровни непрозрачности. Когда карта Opacity активна, параметры Opacity Falloff и Type по-прежнему находятся в свитке Extended Parameters.

Важно понимать, что когда карта Opacity активизирована, считается, что материал имеет 0% непрозрачности везде, кроме областей, закрашенных в битовой карте Opacity цветом, отличным от черного. Данная идея в точности совпадает с концепцией альфа-канала. Сопутствующий ползунок Amount существенно "затемняет" результат, добавляя процент "черного". Белая карта со значением Amount 50% представляет собой то же, что и полусерая карта с Amount 100%. Хотя ползунок может сделать карту более прозрачной, он не обеспечивает увеличение непрозрачности. Если требуются более непрозрачные области, единственный выход состоит в настройке значений цвета, которые порождают результат в канале Opacity.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ Для увеличения интенсивности карты Opacity не следует использовать параметр Bitmap Output или RGB Tint, поскольку это может неблагоприятно повлиять на результирующий компонент Diffuse. Таким способом вы только уменьшите интенсивность. При необходимости увеличения интенсивности и следовательно непрозрачности воспользуйтесь типом карты Mix или настройте битовую карту посредством программы рисования.

Карты Opacity только делают поверхность прозрачной - они не устраняют поверхность, т.е. прозрачная поверхность в большей степени похожа на чистое стекло или пластик, нежели на отверстие. Как и реальное стекло, прозрачные области будут отбрасывать блики, если имеется Shininess Strength. Для реалистичного моделирования пустот в материале с сиянием следует скопировать карту Opacity (обычно как экземпляр), чтобы она служила также и картой Shininess Strength.

Тени будут учитывать прозрачность, определенную картами Opacity только в случае, если они являются ray-trace-тенями. При использовании типа Filter Opacity по умолчанию цвет тени будет тонирован базовым цветом фильтра или картой Filter, если она определена. Источники света, использующие карты теней для своих теней, будут отбрасывать сплошные тени, независимо от способа определения непрозрачности. Карты Filter Color

Карты Filter Color обычно работают рука об руку с Opacity. Когда типом Opacity является Filter, карта Filter будет тоьгировать своей картой прозрачные области поверхности (обратите внимание на то, что другие программы могут называть подобное тонирование трансмиссивным (передаваемым) цветом). В случае применения ray-trace-теней тонированные области будут также переданы в результирующую тень (см. рис. 21.40).

На практике карты Filter Color практически всегда представляют собой цветные копии совпадающих карт Opacity. Такого рода совпадение требуется для отрисовки правильного цвета в отбрасываемой тени. Для того, чтобы карта Filter была эффективна, требуется некоторая непрозрачность. Полностью прозрачные поверхности не могут отображать или передавать какой-либо цвет. Если тип Opacity установлен в Subtractive или Additive, карта Filter игнорируется. Карты Reflection

Хотя все в материале является иллюзией в поиске имитации, самой большой иллюзией кажутся отражения. В то время, когда ray-trace - визуализатор будет очерчивать отражения на сцене точно (и очень долго), окончательный визуализатор 3DS МАХ является сканирующим и предлагает многочисленные альтернативы для быстрого порождения убедительных результатов. Если объекты находятся в движении, то сказать, точны тени или нет, предельно трудно. Обратите внимание на то, что описываемые здесь технические приемы те же, в соответствии с которыми Rcnderman генерирует отражения, и они предельно убедительны в фильме Игрушечная история (Toy Story) от Pixar.

Отражения фундаментально отличаются от любого другого типа карт, поскольку являются (или претендуют быть) результатом окружающего мира. По этой причине они не используют и не требуют координат отображения. В то время, как другие карты фиксированы на поверхности, отражения зависят от положения точки зрения на объект. Если вращать отражающий объект вокруг его центра, отражение остается постоянным. Прекрасным примером являются лопасти хромированного пропеллера - пропеллер вращается, а отражение остается совершенно неподвижным.

Отражения можно использовать как сами по себе, например зеркала, либо как слабый мазок, делающий отражающий объект более реалистичным. Отражения либо применяются со связанным образом (битовой картой), либо генерируются непосредственно через типы карт Reflect/Refract или Flat Mirror. В первом случае отражения бывают предельно реалистичными и точными. Во втором случае отражение обычно должно быть иллюзией, усиливающей концепцию, что поверхность сияет и отражает.

Когда вы перемещаетесь вокруг объекта или стоите неподвижно, а объект вращается, текстуры зафиксированы, тогда как отражения перемещаются по стационарному объекту. Эффект отражения зависит от угла зрения и корректно вычисляется только при просмотре в видовых окнах камеры. Помните об этом, выполняя предварительные быстрые просмотры сцены для оценки материалов.

Независимо от источника отраженного образа визуализированным видом отражения управляет несколько правил. На цвет отражения в основном оказывает влияние компонент материала Diffuse и до некоторой степени компонент Ambient. На компонент Specular отражение не влияет (помните о том, что на компонент Specular влияет только карта Specular). Благодаря этому отражения не видны на бликах. Когда необходимо максимизировать отражение и сделать его зеркальным, выполните следующие шаги (или сделайте все наоборот для уменьшения отражения): Для минимизации влияния компонента Specular сделайте кривую блика как можно тоньше (увеличив свойство Shininess). Нетонированные отражения требуют серых компонентов Ambient и Diffuse. Если сделать отражение черным, это позволит просматривать отражения с полным эффектом. Ползунок Amount карты Reflection диктует процент смеси отражения с Diffuse. Установив ползунок в 100%, вы полностью замените Diffuse.

При использовании для отражения битовой карты до некоторой степени принято искажать или замутнять образ. Часто данный шаг выполняется ввиду того, что "отраженный" образ не имеет ничего общего с действительной средой и требуется только придать ему вид отражения. В других случаях отраженный образ может оказаться недостаточно велик, а геометрия недостаточно искривленной и в этой связи неубедительной. Многие материалы не зеркалоподобны, а только блестят и поэтому четкое отражение неприемлемо.

ПРИМЕЧАНИЕ Когда для представления отражения используются карты, результат иногда будет казаться "самосветящимся". Подобное происходит потому, что карта отражения заменяет рассеяный и фоновый компоненты и тем самым минимально реагирует на тень - это означает, что отражение видно независимо от источника света.

Дело в том, что карта Reflection представляет отражение и, следовательно, на сцене должно быть нечто, которое освещается и отражается на поверхности. Из-за того, что именно вы решаете, что "видит" поверхность, вы и несете ответственность за настройку эффекта отражения. Эффект можно разрушить, если яркость отражения существенно отличается от уровня освещенности сцены. Когда отражение слишком ярко, доступны следующие варианты: Уменьшить значение ползунка Amount карты Reflection Увеличить интенсивность компонента Diffuse Уменьшить параметр Output Amount карты Reflection Настроить исходный образ, используемый для отражения Переключиться на использование типов карт Reflect/Refract или Flat М1ггогдля создания карты Reflection

С целью предотвращения отражения на конкретных областях поверхности следует использовать тип карты Mask. После этого поверхность потребует координат отображения для расположения маски. Рисунок 21.41 показывает пример использования карты Reflection с маской. Применение масок очень важно в случаях, когда материал содержит сияющие или матовые области. Если определена карта Shininess или Shininess Strength, ее вероятно следует повторно использовать ее в качестве маски Reflection. Таким образом можно модулировать и степень отражения, возникающую на поверхности.

Маски Reflection являются хорошими инструментами также для блокирования областей плоского зеркала. Маски отражения предоставляют возможность создания узора на поверхности зеркала и обхода ряда ограничений, не позволяющих распространить гладкое зеркало за пределы элемента. Примерами являются обрамленные картины, мозаика и гравированное зеркальное стекло. Естественно, повторное применение зеркальной маски в качестве маски выдавливания, текстуры и сияния. Карты Refraction (преломления)

Если посмотреть сквозь толстую вазу, увеличительное стекло или даже стакан воды, то сцена за материалом будет выглядеть изогнутой, искаженной или искривленной. Подобный эффект происходит из-за преломления света или рефракции. В компьютерной графике такое искажение называется рефракцией и моделируется посредством карты Refraction. Карта Refraction на самом деле является вариантом карты непрозрачности. С ее помощью имитируется преломление света сквозь прозрачный, но толстый материал, как показано на рисунке 21.42.

При задании карты Refraction полностью изменяется метод, в соответствие с которым определяется непрозрачность. В результате параметр Opacity, Opacity Falloff и карта Opacity (если определена) всегда игнорируются в случае активной карты Refraction. Как и карты Opacity, карта Refraction со значением Amount, равным 100% полностью прозрачна. Таким образом при работе карты Refraction в полную силу карты Diffuse, Ambient и Opacity игнорируются. Единственным учитываемым параметром непрозрачности остается параметр Opacity Type, действующий так же, как и при стандартной непрозрачности.

Новый параметр, который неожиданно начинает применяться ~ это Refract Map/RayTrace IOR (или для краткости просто IOR). Данный параметр указывает на Index Of Refraction для материала. Жест в сторону ray-tracing в наименовании означает, если подключаемый визуализатор должен выбирать применение параметра для своих собственных аналитических целей. Значение IOR не имеет эффекта при 1.0, когда он является эквивалентом воздуха. По умолчанию значение IOR равно 1.5 (эквивалент стекла). Чем выше значение, тем больше объект похож на сплошную стеклянную сферу (и при 2.0 очень мало, что напоминает реальный материал). Значения ниже 1.0 приводят к искажению, которое формируется вогнутой, a ire выпуклой линзой.

Трудным для понимания здесь может оказаться то, что в случае задания карты Refraction нет возможности видеть сквозь объект, поскольку имитация рефракции делает предположение о том, что вес видится неправильным. Данная трудность проявляется, даже если понизить Refraction Amount до одного и установить Opacity в нуль. (Ползунок Refraction Amount управляет всего лишь смешиванием компонентов рефракции и Diffuse.)

Хотя для карты Refraction можно определить любой тип карты, она все-таки предназначена для использования с типом карты Refract/Reflect. Если вы предпочитаете применение битовой карты, все будет прекрасно при использовании цилиндрической проекции и последующем применении мозаичности и параметров смещения для выравнивания карты в реалистичном положении. Автоматически вычисляемые отражения

Карта Reflection высчитывается с применением типов либо Refract/Reflect, либо Flat Mirror. Выбор полностью зависит от геометрии отражающей поверхности. Если поверхность изогнута, как у сферы, корректно выбрать Refract/Reflect. Если поверхность копланарная, подобно настенному зеркалу, следует использовать тип карты Flat Mirror. Если объект содержит и то, и другое, как, например, хромированный текст, тогда для убедительного отражения необходимо использовать оба типа карт.

ПРИМЕЧАНИЕ Поскольку автоматические карты отражения не создаются до времени визуализации, их эффекты невидны в Material Editor - вы должны визуализировать сцену.

. Рисунок 21.43 показывает элементы управления для двух автоматических типов карт Reflection. Параметры Blur предоставляют возможность размывать или размазывать результирующее отражение (Reflect/Refract также обеспечивает Blur Offset, поскольку для этого типа карт часто требуется большее размытие). Данный эффект важен для отражающих поверхностей, неотполированных до идеального зеркального состояния (например, нержавеющая сталь). Параметры Render для рамок предоставляют возможность управления тем, пасколь часто карты Reflection создаются во время анимации. Если ваша точка зрения на изменяется и отражающие объекты не перемещаются, нет необходимости в частой визуализации отражения. Опция Use Environment Map управляет тем, будет ли включаться фоновая карта в визуализацию карты Reflection. При использовании базовой проекции Screen фон может отражаться нежелательным способом (особенно во время анимации) и его следует отключить.

Хотя автоматические отражения рисуют большую часть сцены, создающий отражение объект который отражения создает, не может себя видеть, поскольку габаритная коробка объекта определяет кадрирующую плоскость зеркала и размеры объекта, очевидно, находятся внутри ее. Подобное происходит даже если другие элементы внутри объекта состоят из других материалов и приводит к нереалистичной ситуации, когда объект состоит из отдельных элементов, которые нормально могли бы видеть один другого (классическим примером является строка текста). Единственный способ обхода данной ситуации заключается в отсоединении определенных элементов в отдельные объекты так, чтобы они больше не кадрировались (см. рис. 21.44).

Автоматические отражения генерируются только для граней с положительными нормалями (так происходит даже для материалов 2-Sided или когда Renderer установлен в Force 2-Sided). Данная ситуация обычно проблем не представляет, но иногда при анимации отражений игральных карт и подобных вещей может приводит к сложностям.

Для визуализации обеих сторон одной и той же поверхности необходимо использовать двусторонний материал с автоматизацией отражения на обеих сторонах. Часто забываемый факт относительно автоматических отражений заключается в том, что для убедительности должно быть что-то, что отражать. Хотя это положение кажется очевидным, многие модельеры забывают о факте, что их одинокому объекту нечего отражать, и поначалу недоумевают, почему поверхность "черна" вместо того, чтобы быть отражающей. Кроме того, отражения основывают свой эффект в основном на угле зрения и правильно рассчитываются только при просмотре в персективпых видовых окнах - это важно помнить при выполнении предварительного просмотра сцены для настройки материалов. Карты Refract/Reflect

Тип карты Refract/Reflect генерирует во время визуализации шесть карт, которые включают объект и проектируются обратно на поверхность в соответствии со способом, чем-то напоминающим прямоугольное отображение. Канцсптуально визуализатор стоит на точке вращения объекта, выполняет мгновенный снимок сцены в каждом важнейшем направлении и собирает шесть образов в куб отражения. Размеры образов затем проецируются обратно на объект. В терминах компьютерной графики происходящее называется либо картой кубической среды (cubic environment map) или Т-картой (T-map (поскольку шесть образов, развернутых из коробки, формируют "Т").

СОВЕТ Расположением кубического отражения можно управлять путем настройки положения точки вращения объекта.

Карты кубического отражения проецируются обратно на отражающую поверхность. При этом каждая плоскость поверхности принимает указанную часть. Подобное распределение объясняет, почему кривые поверхности работают лучше поверхностей широких гладких сторон прямоугольных объектов, у которых возникают проблемы с охватом достаточного пространства сцены для считывания отражения (см. рис. 21.45). Отраженная сцена кажется куда более правдоподобной на изогнутой поверхности, где каждая грань ловит свою собственную часть сцены и сцена изгибается вокруг поверхности. Куб, стоящий на тскстурированном полу, отражает только размытую порцию, так как его лицо "видит" только небольшую часть отражения образа куба.

Refract/Reflect отличается от Flat Mirror тем, что имеет параметр Size, управляющий размером вычисляемых битовых образов. Вам предоставляется контроль за данным параметром ввиду того, что он становится дорогостоящим с картами Size x Size x 4 байта х 6 карт или Size2 x 24 байта. Если визуализированное отражение слишком размыто, грубо или зернисто, необходимо увеличить значение параметра Size. Такая цена накладывается на каждый объект, использующий материал, поскольку для каждого нового положения следует определить новую установку. Правило здесь заключается в том, что для объекта, охватывающего половину визуализируемой сцепы, размер карты должен быть равновелик визуализированному выводу. Назначая большие значения, используемые многими объектами, будьте внимательны, поскольку 500-строчная карта будет использовать 6Мб ira экземпляр. При наличии нескольких объектов, совместно применяющих один и тот же материал, но имеющих различную важность для сцены, вы сохраните большую часть оперативной памяти, создав дублирующие материалы и изменяя значения их параметра Size соответственно их важности. Карты Flat Mirror

Тип карты Flat Mirror также генерирует отражение во время визуализации, но применение и результаты очень отличаются от тех, что дает Refract/Reflect. Гладкое зеркало - это единичный образ сцены, который проецируется обратно на поверхность так, будто поверхность его видит. Такой эффект наиболее часто приходит в голову, когда люди просят дать определение отражению. Главным словом в названии типа карты является flat (плоский), поскольку данный тип отображения правильно работает только с копланарными поверхностями.

Когда визуализатор анализирует объект, использующий карту Flat Mirror, он ищет первую грань в определении объекта, которая имеет идентификатор материала (ID#) для данного материала. Первая грань "побеждает" и определяет плоскость для результирующего отражения. Так как вы редко знаете, какая грань будет первой, хорошая практика заключается в назначении Flat Mirror выборке грани на подобъектном уровне или совершенно копланарным поверхностям. Назначение на уровне Sub-Object не требуется ~ вы просто убеждаетесь, что определяете зеркальную плоскость. При определении более одной плоскости отражение будет выглядеть как точечная проекция, поскольку нет поворота на ребрах (см. рис. 21.46).

СОВЕТ Объект Box идеально подходит для Flat Mirror. Верхняя грань Box содержит первую грань и получает Material 1D#1. Ей можно гарантировано присвоить Standard Material, используя карту Flat Mirror Reflection, и всегда знать, что верх будет отражаться корректно. Лучше всего это работает для Box нулевой высоты, поскольку в противном случае боковые стороны не смогут корректно отражаться.

В отличие от карт Reflect/Refract, Flat Mirror всегда рассчитывается с правильным разрешением и не имеет параметра размера карты. Гладкие отражения, которые в визуализации не видны, не рассчитываются. Такое свойство не причиняет никаких дополнительных проблем, поскольку Flat Mirror нельзя увидеть на отражении ни при каких условиях. Оперативная память, требующаяся для Flat Mirror, варьируется в зависимости от размера Flat Mirror на сцене, поскольку визуализирустся только тот срез сцены, который поверхность может реально видеть. Множественные зеркала

Многие поверхности содержат несколько зеркальных состояний. Текст, показанный на рисунке 21.47, демонстрирует типичный пример. Передние грани копланарны и им назначен Flat Mirror, тогда как фаски и стороны совместно используют карту Refract/Reflect. Создание такого разделения не представляет трудности, но требует определенного планирования. Когда один и тот же автоматически отображаемый материал применяется к различным объектам, генерируются отдельные карты отражений. Для создания в одном объекте множества отражений каждый экземпляр должен иметь разный автоматически отражаемый материал. Так, для нескольких отражений в одном и том же объекте следует применять материал Multi/Sub-Object с различными определениями материала для разных областей.

ПРИМЕЧАНИЕ Зеркально отраженный текст является хорошим примером того, когда передние грани должны отсоединяться как объект с картой Flat Mirror, а оставшемуся объекту назначается автоматическое отражение.

Корректно спозиционированные поверхности видят отражения друг друга и могут ими играть (бесконечное число раз, если поверхности перпендикулярны друг другу). Ввиду того, что каждая итерация требует очередного прохода визуализации, время визуализации может оказаться достаточно большим. В связи с этим предоставляется управление количеством обсчитываемых отражений. Для карт Reflect/Refract число отражений управляется параметром Rendering Iteration (под Auto Reflect/Refract Maps) в диалоге Render Scene. На практике редко потребуется увеличение количества отражений более трех, если конечно центром композиции не является отражение.

ПРИМЕЧАНИЕ Видеть отражение друг друга могут только карты Refract/Reflect. Отражения Flat Mirror нельзя видеть в другом отражающем типе (хотя Reflect/Refract может видеть Flat Mirrors). Во время визуализации все материалы Reflect/Refract визуализируются первыми, а за ними следует визуализация материалов Flat Mirror.

Отмеченная проблема решается за счет применения карты кубической среды, которая использует назначенные образы, а нс генерирует собственные. К сожалению, данная возможность в настоящий момент в 3DS МАХ R1.1 отсутствует, но может поддерживаться через новый тип материала (как всегда, проверьте форум Kinetix в CompuServe и http://www.ktx.com по поводу любых новостей о такого рода дополнении). Использование типов карт

После щелчка на кнопке канала проецирования вы автоматически переходите в Material/Map Browser, показанный на рисунке 21.48. Опции Browse From предоставляют возможность выбора из предварительно определенных карт в текущей загруженной библиотеке материалов. Выбирается то, что затем видно в шести ячейках образцов Material Editor и что назначено текущим выбранным объектам из имеющихся на сцене или определено "с нуля" путем выбора общих типов.

Процесс создания карты начинается с наслаивания карт в дереве материалов. Рисунок 21.49 иллюстрирует процесс за счет наслаивания нескольких различных типов карт в одном материале Standard. Здесь четыре карты используют тип карты Composite для объединения двух битовых карт, в то время как карта Reflection использует тип карты Mask для совершен ствовапия иллюзии. Материал Starry Nebula в библиотеке 3dsmax.mat является примером наслаивания нескольких карт Noise для создания сцены звездного пространства. Типы карт для образов

Наиболее широко применяются карты, определяющие образ. Это могут быть процедурные, определенные и вычисленные самостоятельно по типу или ссылки на физически существующие карты, подобные битовым. Часто карты образов предоставляют возможность определить другие карты для создания комбинаций и перекрытий узоров. Вне зависимости от предоставляемых опций, каждая определяет битовую карту, которая прошла канал проецирования, чтобы интерпретироваться родительским материалом. Карты образов организованы в категории 2D и 3D, поскольку некоторые работают в качестве битовых карт в 2D, UV-отображаемом пространстве, а другие работают как сплошные поверхности в 3D, UVM-отображснии или мировом пространстве XYZ. Типы 2D-карт

Категория 2D Map представляет собой как раз то, о чем большинство говорит как о "картах". Даже само слово "карта" намекает, что это нечто гладкое. Оно также подразумевает, что относится к чему-то очень специфичным образом. Именно здесь вступают в игру координаты UV. Изо всех 20-карт тип Bitmap наиболее прост, потому что является представлением физической битовой карты, которая может поступить с диска, программы рисования или даже визуализации в 3DS МАХ. Если кто-то обобщенно говорит "карта", вероятнее всего он подразумевает тип Bitmap.

Типы карт Reflect/Refract и Flat Mirror генерируют карты отражений автоматически во время визуализации, основываясь на положении объекта и угле зрения на объект. Данные типы карт сконструированы специально для использования в качестве карт Reflection или Refraction (и освещаются в данной главе вместе с описаниями каналов проецирования). Хотя ничто не препятствует использованию данных карты с любым каналом проецирования, но результат оказывается трудно предсказуемым. Экспериментируйте и, может быть, найдете ситуации, когда автоматическая карта отражения обеспечит прекрасный специальный эффект. Все 2D-KapTbi (за исключением автоматических карт отражения) используют одни и те же свитки Coordinate и Noise, управляющие смещением, мозаичностыо, повторением, углом, размыванием и искажением карты (см. рис. 21.50). Свитки Output и Time также распространены для нескольких типов карт. Наиболее часто настраиваемые параметры находятся в свитке Coordinates, поскольку управляют размером, положением и поворотом карты. Данный свиток также содержит все "затемнение" карты с параметрами Blur и Blur Offset.

Общие параметры оказывают влияние на всю карту, тогда как уникальные параметры влияют на внутренние характеристики карты. Например, тип карты Gradient имеет свои собственные параметры шума в добавок к общему свитку Noise. Уникальные параметры создают шум внутри самого градиента, а общие параметры влияют на градиент, как если бы это была одна карта. Сглаживание ZD-карт посредством Blur

По своей природе битовые карты несовершенны. Независимо от того, насколь ровно затенена или как сложна цветовая глубина, битовые карты являются просто организацией цветных квадратиков, которые мы называем пикселами. Эти квадратные пикселы прекрасны, когда просматриваются непосредственно в двухмерном пространстве, но начинают подводить при помещении в перспективу в трехмерном пространстве. Контраст пикселов увеличивается и появляется видимая ступенчатость, поблескивание, рваные края. Вот когда в игру вступают карты Filter и размывание. Карты Filter делают для 20-карт то, что сглаживание обеспечивает для геометрии с параметрами размывания, управляющими эффектом. Рисунок 21.51 демонстрирует эффект отсутствия фильтрации, а рисунок 21.52 показывает ту же самую сцену при включенной фильтрации. Хотя фильтрация требует несколько большей памяти, но явно видно, почему она является параметром но умолчанию.

Приведенные рисунки подчеркивают, что главный эффект размывания заключается в устранении поблес-кивания - тех самых предельно раздражающих линий "танцующих" пикселов и муаровых узоров. Поблески-ванис особенно заметно при переходе тонких линий в перспективу (на расстоянии) или при сближении (на сторонах кубов). Исследуйте левый куб на обоих рисунках и станет заметно, что без размывания диагональные линии кажутся зазубренными. Кроме того обратите внимание па то, что внешний вид текстуры мрамора практически идентичен на обеих рисунках. На самом деле небольшая разница имеется, поскольку фильтрованный мрамор несколько "мягче" по виду. Из всех типов карт размывание оказывает наиболее сильное влияние на карты выдавливания. Выдавливания вообще нс визуализируются корректно, если не включены карты Filter.

Карта Filter - это термин компьютерной графики, используемый по отношению к различным технологиям. 3DS МАХ обеспечивает для битовых карт два типа фильтрования: Piramidat (известный также под названием mip-проецирование) и Summed Агеа(известный под названием суммированная таблица области). Для большинства 20-карт по умолчанию применяется метод Pyramidal. Тип карты Bitmap предоставляет возможность выбора типа фильтрования для использования и для отключения.

ПРИМЕЧАНИЕ Размывание не может работать, если не разрешена карта Filter. При отключении фильтрования либо за счет выбора None для фильтрования битовой карты, либо путем отключения параметра Fitter визуализатора, установка размывания для битовой карты или для всей сцены игнорируется.

Различие между двумя опциями фильтрования заключается в сглаженном качестве и запросах к оперативной памяти. Пирамидальное фильтрование нуждается в одном дополнительном байте на пиксел, но такая цена является минимальной по сравнению с достигаемой эффективностью. Фильтрование Summed Area использует превосходную, но более дорогую технологию и требует 12 дополнительных байт на пиксел. Из-за таких затрат метод можно запомнить под названием "Summed Area" и применять его только тогда, когда того требует битовая карта. Для некоторых битовых карт переключение на фильтрование Summed Area критично, в то время как с другими картами Summed Area едва заметно. Фильтрование Summed Area оказывает наибольшее влияние на материалы с тесно расположенными линиями, которые уменьшаются в перспективе, или для тех, которые используют большое значение размывания для получения эффекта "пушистости". Рисунок 21.53 иллюстрирует разницу между двумя типами фильтрования.

Как видно из рисунка, пирамидальное фильтрование усредняет меньшую часть образа и создает муаровые узоры в глубине рисунка. Summed Area обеспечивает большее усреднение и избегает муара. Вблизи пирамидальное фильтрование выглядит более мягким, тогда как Summed Area сохраняет резкость. Если позволительна дополнительная оперативная память, то Summed Area обеспечит лучший результат для ваших битовых карт.

Таким образом, параметр Blur можно представлять как установку силы для карт фильтрования. Blur обеспечивает основной эффект при установке тто умолчанию 1.0 и минимальный эффект при нижнем ограничении 0.1. Более высокие установки Blur предсказуемо увеличат размытость, что может оказаться весьма желательно для подчиненных карт отражения. Параметр Blur Offset фундаментально отличается от Blur фильтрованием 2D-KapTbi перед тем, как она применяется в перспективе. Термин "offset" (смещение) - это точно то же, что и параметр Offset - он смещает битовую карту на указанную величину, где 1.0 является полным смещением битовой карты. Таким образом ясно, почему достаточно маленькие значения Blur Offset как 0.01 оказывают значительный эффект - 0.01 означает, что исходная битовая карта сместилась на 1%. В большинстве случаев Blur Offset применяется для настройки мягкости или пушистости 2D^KapTbi и Blur используется для управления сглаживанием в перспективе.

Как показано на рисунке 21.54, общий свиток Noise посылает через 20-карту "волну" искажения и позволяет включить параметры, отметив опцию On. Параметр Amount управляет высотой волны, Level - количеством итераций, Size - дистанцией повторения фазы и Phase - позицией повторения. Параметр Phase не учитывается, если не включена опция Animate. Другие параметры оживляются кнопкой Animate и не требуют включения данной опции. Уникальные элементы управления 2D Map

После того, как вы поняли, что данные элементы управления являются общими, то уникальные для каждого конкретного вида карт элементы уже не будут вас пугать (см. на рис. 21.55). Применение уникальных элементов управления подробно описывается в стандартной документации 3DS МАХ, дли случая фильтров Photoshop - в файле помощи и сопровождающем совместимом подключаемом приложении Photoshop. Тогда как типы карт Bitmap и Photoshop не допускают расширения, типы карт Checker и Gradient обеспечивают цветовые отметки Color, которые можно заменить на каналы проецирования и таким образом еще глубже продлить дерево материалов.

ПРИМЕЧАНИЕ Тип карты Photoshop Plug-In Filter может загружать только Photoshop-совместимые 32-разрядные подключаемые приложения. Данные подключаемые приложения создаются рядом независимых разработчиков, например Metatools. Фильтры, распространяемые с Photoshop, защищены от работы с чем угодно, кроме родительской программы. Типы 3D-карт

Тип 3D представляет собой как раз то, о чем думает большинство в мире компьютерной графики при разговоре об использовании процедурных материалов (или затенителей). Поскольку данные карты применяются в трех измерениях, то, как показано на рисунке 21.56, они проходят сквозь объект и обычно не превращаются в прослойки, как это случается с 20-картой, когда проекция становится коллинеарной. Из четырех поставляемых типов карт - Marble, Wood, Dents и Noise ~ Noise применяется гораздо чаще других, поскольку обеспечивает три вариации, которые можно использовать для модулирования множества других типов карт и придания поверхности реалистичного искажения, зернистости и черноты.

Четыре ЗО-карты совместно используют общий набор параметров для размещения на поверхности своих эффектов (см. рис. 21.57). Если выбран XYZ, мозаика выполняется в соответствии с размером объекта из реального мира. Координаты проецирования при этом не требуются. Расположение карты связывается с матрицей создания объекта, которую изменить не так просто. Параметры Offset, Tiling и Angle обеспечивают возможность управления картой. Их можно считать аналогами трансформаций позиции, масштаба и вращения. Такая форма XYZ масштабирования реального мира является в компьютерной графике традиционным методом и хорошо работает до тех пор, пока выполняется анимация объектов посредством трансформаций. Однако, если осуществляется анимация Modifier Stack, координаты проецирования по-прежнему применяются в соответствии с исходной проекцией и объект будет перемещаться в рамках координат проецирования. Поскольку подобного рода эффект не всегда желателен, обеспечивается опция координат UVW, так что вы можете использовать назначенные координаты проецирования UVW, которые транслируются вместе с вершинами при деформации поверхности-

На практике координаты XYZ лучше всего подходят для статических моделей. Данное утверждение особенно справедливо, когда один и тот же материал применяется для различных объектов, поскольку это гарантирует идентичные результаты. Результат данных идентичных координат приводит к тому, что кажется, будто объекты отштампованы или вырезаны из одного сплошного блока материала. Когда такой эффект нежелателен и необходимо, чтобы отображение следовало за линиями объекта (или же выполняется анимация Modifier Stack), правильным выбором являются координаты UVW. При использовании координат UVW скорее всего потребуется значительное увеличение Tiling, так как единичное повторение ЗО-карт обычно оказывается слишком маленьким. Проще всего выполнить данную процедуру с помощью параметра Tiling ЗО-карты, а не за счет модификатора мозаичности UVW Mapping, поскольку модификатор должен быть очень большим и его будет трудно связать с другими, не 3D, типами карт. Как показано на рисунке 21.58, помимо общего свитка Coordinate, каждый тип 30-карт имеет собственные характеристики. Каждый набор элементов управления характеристиками содержит по две цветовых отметки для управления контрастом и цветом конкретного эффекта. Каждый из цветов можно заменить другим типом карты в сопровождающем канале проецирования (и тем самым продлить дерево материала). Параметры для различных типов управляют индивидуальными эффектами. Типы карт для композиции

Категория Compositors максимизирует выбор и предоставляет возможность комбинирования библиотеки битовых карт материалов бесконечным числом способов. При объединении эффектов из двух или более источников выполняется композиция. На практике применение данных типов карт критично для сложных реалистичных материалов. Типы карт Mask, Composite и Mix

Для ветеранов 3D Studio типы карт Mask и Composite покажутся очень знакомыми, а карта Mix является простой, но полезной опцией. Как показывает рисунок 21.59, каждый тип карты содержит два или более канала для выбора других типов карт. Наиболее часто дополнительными вариантами являются битовые карты.

Тип карты Mask содержит канал Map для поставки исходного образа и канал Mask для подавления исходной карты.

Маску можно представлять как трафарет, аэрозольный распылитель краски, кухонный профильный нож или узорчатое стекло, сквозь которое виден исходный образ. Белые области карты маски позволяют видеть исходный образ, черные области блокируют источник, а серые области обеспечивают пропорциональную видимость.

ПРИМЕЧАНИЕ Восемь файлов масок из 3DS для DOS были прототипами этого типа карты. В случае импортирования файла 3DS, который использует ячейку маски, он транслируется в тип карты Mask.

Тип карты Composite объединяет произвольное количество карт и установок по умолчанию уменьшая их количество до полностью управляемых двух. Карты перекрываются в соответствии со своими номерами, где Map 1 является основной картой и применяется первой. Map 2 применяется во вторую, очередь поверх Map I; Map 3 применяется третьей поверх Map 2 и т. д. Для того, чтобы увидеть основную карту, Map 2 должна обладать хоть какой-то прозрачностью. Это делается посредством альфа-канала или за счет использования карты Mask. По мере наслаивания все большего количества карт, верхние карты должны быть все более прозрачными, если вы хотите увидеть нижние. Данная ситуация похожа на то, как Video Post объединяет последовательные образы с многочисленными событиями Alpha Compositor.

ПРИМЕЧАНИЕ Типы карт Texture 1 и Texture 2 из 3D Studio для DOS являются эквивалентом карты Compositor, состоящей из двух карт. При импортировании файла 3DS с материалами, использующими две текстуры, они транслируются в тип карты Composite с Texture 1 и 2, превращающимися соответственно в Map 1 и 2.

Тип карты Mix смешивает два типа карт и предоставляет возможность управлять тем, как происходит смешивание. Параметр Mix Amount указывает процент Color 2, который добавляется к Color 1. Поскольку значение по умолчанию Mix Amount равно нулю, эффекта Color 2 не будет виден, если не увеличить Mix Amount. По умолчанию смешивание выполняется линейно. Если опцией Use Curve активизировать Mixing Curve, можно ввести интерполяцию так, как показано на сопутствующей Mixing Curve.

СОВЕТ Карты Mix идеально подходят для увеличения яркости или тонирования других карт. Обычно вы получите гораздо лучший, предсказуемый результат, используя для настройки эффекта другой карты карту Mix, чем если использовать собственные элементы управления.

Можно также указать тип карты для Mix Amount. В таком случае процент Mix Amount игнорируется, хотя Mixing Curve работает, как и прежде. Для управления смешиванием используйте интенсивность карты. При этом черный цвет означает то же самое, что и Mix Amount равный нулю, а белый означает Mix Amount равный 100. Таким образом карта Mix Amount становится похожей на тип карты Mask. Здесь важно заметить, что Mixing Curve только модулирует Mix Amount. Если Mix Amount равен 0 или 100 (черный или белый), то при настройке переходной зоны вы не увидите никакого эффекта, поскольку ничего нс смешалось. Для использования процента Mix Amount после указания карты следует выбрать карту "None" для очистки канала и повторно активизировать параметр Mix Amount - Типы карт для модификации цвета

Категория Color Modification предназначена для типов карт, которые настраивают качество образов других типов карт. Возможно все составляющие данной категории будут выполняться в программе рисования (яркость, контраст, гамма, цветовой баланс и т.д.). Хотя данная категория и многообещающа, но в настоящее время она содержит только тип карты RGB Tint. По сравнению с общими методами программ рисования RGB Tint достаточно неудобен и включен в основном для совместимости с импортированными файлами 3DS (которые содержат данную возможность в качестве параметра карты для карт Texture и Specular). Анимация карт и их параметров

Как и большинство элементов в 3DS МАХ, свойства карт можно подвергать анимации. В качестве общего правила следует заметить, что если параметр использует для значения редактируемое поле, с ним можно выполнять анимацию. Для того, чтобы точно выяснить, какие параметры карт можно оживлять, изучите Track View карты. Каждый анимируемый параметр отображается с треком анимации, тогда как прочие опции появляются без треков.

Основной способ выполнения анимации битовой карты заключается в задании типа анимирусмой битовой карты. В 3DS МАХ R1.1 файлы FLC, FLI, CEL и AVI могут содержать анимации, которые будут "играть" материалом при визуализации сцены. При достижении конца анимация зацикливается. Несмотря на простоту выполнения, анимация плохо управляема, поскольку иногда трудно определить соответствие кадров анимации сцене.

С целью усовершенствования управления можно указать количество файлов, которые либо последовательно пронумерованы, либо перечислены в файле 1FL (image file list - список файлов образов). Для последовательностей задается префикс имени файла, общий для строки карт. Например, в качестве имени файла битовой карты можно указать "b!ow*.tga". После этого 3DS МАХ автоматически создаст файл 1FL с 690 ссылками на файлы. Данный файл 1FL, размещается в каталоге, который содержит последовательность файлов, и не включает какую-либо информацию о пути.

После усвоения идеи работы файла 1FL можно расширить концепцию и использовать большее количество его возможностей. Файл 1FL просто перечисляет файлы в порядке применения. Ссылки на битовые карты могут содержать явные имена пути к любому действительному каталогу. Размещение числа после имени образа повторяет использование образа для указанного числа кадров. Если битовая карта является анимированным файлом, будет использоваться только первый кадр. Для работы с дополнительными кадрами анимируемого файла потребуется разделить анимацию на отдельные образы и перечислить их файле 1FL. На практике большинство профессиональных аниматоров предпочитает использование 1FL другим методам анимации битовых карт из-за увеличенных возможностей управления. Использование составных типов материалов

Хотя без сомнений материал Standard применяется наиболее часто, с 3DS МАХ поставляются и несколько других материалов, обеспечивающих уникальные возможности или способы манипулирования другими типами материалов.

Благодаря этому начальному ветвлению на другие материалы, исходные материалы иногда называют составными (compound) и часто начинают обрабатывать деревья материалов. Наиболее распространенная ситуация ~ когда смешанные материалы разветвляются на стандартные, хотя они могут ветвиться и на другие составные материалы. Таким образом, можно продолжать разветвление определения материалов точно так же, как это ваполнялось с картами. Standard распространен в качестве очередного шага ввиду того, что материалы Standard в основном предназначены для комбинирования эффектов других материалов и обладают очень немногими собственными свойствами визуализации.

ПРИМЕЧАНИЕ Материалы, которые полагаются на комбинирование эффектов подматериапов (Top/Bottom, Blend и Double Sided), должны поддерживать глобальные характеристики. Если в любом подматериале выбраны опции Face Map или Wire другие будут наследовать данный выбор в результирующем составном материале. Материал Top/Bottom

Тип материала Top/Bottom предоставляет возможность назначить разные материалы верхней и нижней части объекта. Какая часть объекта считается нижней, а какая верхней, зависит от его ориентации относительно мировой оси Z. Если поверхность расположена на положительной оси Z, то ей присваивается материал Тор, а если на отрицательной оси Z, то материал Bottom (см. рис. 21.60). Сказанное означает, что если объект с назначенным материалом Top/Bottom меняет свою ориентацию относительно мировой оси Z, то назначение материала сдвинется по поверхности. Помните об этой ситуации, когда применяете материалы Top/Bottom в анимации. Если объект вращается, то положение Тор и Bottom может передвигаться по поверхности объекта.

Определение перехода верх-низ в дальнейшем настраивается параметром материала Positiion. Параметр Position можно рассматривать в качестве веса, который тянет определение вниз, когда значение установлено низким, и вверх, когда значение установлено высоким. В реальности настраивается угол, под которым грань расценивается как смотрящая вверх или вниз. Из-за того, что назначение материала сделано двум сторонам, переход между верхним и нижним материалами может показаться грубым. Параметр Blend позволяет смягчить переход так, чтобы разрывы линий там, где поверхность меняет угол, не оказались раздражающе очевидными.

Пасть крокодила на рисунке 21.61 является примером хорошей работы материала Top/Bottom. В общем случае для такого сложного каркаса, как пасть крокодила, было бы трудно выделить отдельные области для различных Material ID. Более того, между разными материалами появились бы явные швы. С материалом Top/Bottom верхние грани получают материал внутренней плоти, а нижние грани получают чешуйчатый материал кожи. Переход между материалами настраивается параметром Blend. Материал Double Sided

Материал Double Siede решает проблему назначения разных материалов двум сторонам одной поверхности. В общем случае при назначении объекту материала, последний применяется к обеим сторонам поверхности. 3DS МАХ визуализирует сторону с положительной нормалью грани и, если не включена опция 2-Sided, то игнорирует обратную сторону грани. Материал Double Sided предоставляет возможность назначить один материал поверхности с положительной нормалью и второй материал - обратной стороне той же поверхности. Материал помечает данные направления соответственно как Facing и Back. Каналы материалов Facing и Back можно затем разветвлять для любого другого желаемого типа материала.

Значение Transparency применяется для смешивания материалов Facing и Back. Если Transparency установлен в 0, то материал Double Sided работает как и ожидалось - один материал па одной стороне и другой материал на другой. Значения между 0 и 50 смешивают одну сторону с другой, пока при 50 они не станут одинаковыми. Значения большие 50 смешивают противоположную сторону больше и эффект получается таким, как если бы вы переключили назначение материалов. Это впечатление усиливается, пока значение Transparency, равное 100, окончательно не переключит назначения.

Рисунок 21.62 демонстрирует, что может произойти при использовании материала Double Sided. Взрывающийся объект использует два различных материала. Снаружи - холодный металлический и внутри - горячий и светящийся. Другим распространенным применением материалов Double Sided являются модели, которые используют стенки толщиной в одну грань, где одна сторона должна быть кирпичной, а другая - покрыта обоями. Материал Blend

Как и подразумевает название, материал Blend позволяет смешивать два отдельных материала в определенном процентном соотношении. Материал также включает возможность применения маски, управляющей тем, где происходит смешивание и, следовательно, появление композита. Элементы управления материалом Blend тесно напоминают элементы управления типом карты Mix.

Значение Mix Amount управляет процентным соотношением двух смешиваемых материалов. Если определена ссылка па маску, Mix Amount обесцвечивается и смесь рассчитывается исходя из интенсивности маски (как моноканала). Когда используется маска, Mixing Curve может применяться для модуляции перехода между двумя материалами (смотрите тип карты Mix, где приведено большее количество примеров элементов управления). Крокодиловая кожа на рисунке 21.63 для достижения эффекта сделана из материала Blend. Главное различие между материалом Blend и картой Mix заключается в том, что материал Blend смешивает все определения материала, а не только типы карт. Материал Blend смешивает каждый параметр в двух определениях материалов, тогда как Mix оказывает влияние только на один канал внутри материала. Материал Matte/Shadow

Материал Matte/Shadow является самым ироничным и интригующим типом в 3DS МАХ. Ирония заключается в том, что данный материал не визуализируется как материал. Он преимущественно "скрывает" поверхность, которой назначен. Как показывает интерфейс, у него не существует материалов или карт, откуда разветвляться. Единственная роль материала Matte/Shadow заключается в его собственном эффекте и он является единственным материалом, от которого нельзя ответвляться. Matte/Shadow обладает способностью заставить поверхность принять тени и блокировать другие объекты сцены позади тени. Материал Matte/ Shadow становится ключевой технологией для постпроцессирования или объединения фоновых образов с объектами сцены.

Объект, которому присвоен материал Matte/Shadow, становится "дырой" на сцене, которая отсекает любую геометрию позади себя и проявляет фон. Подобное качество позволяет сопоставлять объекты с элементами фонового образа.

Опция Opaque Alpha управляет тем, включает ли назначенный геометрии материал Matte/Shadow вывод альфа-канала визуализатора. Оставив флажок невключснньш вы делаете объект невидимым для альфа-канала, тогда как установка флажка включает экстенты геометрии как полностью непрозрачные. Данная опция влияет только на альфа-канал - и не затрагивает сам визуализированный образ.

Опции Atmosphere интегрируют матовый объект в атмосферные эффекты. Если на сцене нет атмосферы, то и опции пс имеют эффекта. Опция At Background Depth применяется при визуализации фоновых образов, а опция At Object Depth применяется при визуализации в файл для будущих композиций.

Материал Matte/Shadow предоставляет значительные средства управления композицией, поскольку тень можно визуализировать, не включая геометрию, принимающую тень. Опция Receive Shadows включает данную возможность и сопровождающая опция Shadow Brightness управляет темнотой отбрасываемой тени. Помните о том, что элемент управления отбрасыванием теней является свойством объекта, и если вы не хотите, чтобы матовый объект отбрасывал тень, следует запретить се в Object Properties. Материал Multi/Sub-Object

Тип материала Multi/Sub-Object предоставляет возможность назначить объекту более одного материала на уровне грани. На практике материал Multi/Sub-Object обычно назначается целому объекту и содержит столько материалов, сколько требует объект. Таким образом, материалы Multi/Sub-Object становятся очень специфичными и часто уникальными для каждого объекта, который их требует. Импорт каркасов из 3DS для DOS, которые имеют материал уровня грани, будет автоматически комбинировать прежде отдельные материалы в одном Multi/Sub-Object на объект. Рисунок 21.64 демонстрирует работу материала Multi/Sub-Object. Каждая часть крокодила, требующая отдельного материала, получила отдельный ID, соответствующий отдельному под материалу.

EditMesh или EditablcMesh распространено использовать для назначения материалов на уровне Sub-Object за счет выделения граней и присвоения идентификаторов материалов (Material ID#). ID# соответствуют Material # в материале Multi/Sub-Object. Мульти мате риал начинается с количества по умолчанию в шесть материалов, однако может принимать любые значения. Альтернативный метод для назначения Material ID# заключается в использовании модификатора Volume Select для выбора граней и модификатора Material для присваивания желаемого Material ID# выбранным граням. Поскольку модификаторы независимы, выбор и даже присваивание можно анимировать, в то время как метод EditMcsh является статичным.

Навигация материала Multi/Sub- Object нс так проста. Для ее облегчения рекомендуется именовать каждый материал так, чтобы знать, где вы находитесь в дереве материала. Из-за того, что маленькие площади образцов Material Editor мало полезны при визуализации эффекта заданного материала, рекомендуется также отключение Show End Result. Это позволит наблюдать полный материал на каждом уровне. Поддержка количества материалов на минимальном уровне ускоряет навигацию. Если необходимы только два материала, переустановите Set Number с числа по умолчанию в шесть материалов на два, так чтобы можно было лучше использовать опцию Go to Sibling. Исследование "подводных камней", связанных с материалами

Можно правильно построить поверхности, хорошо их осветить, следуя всем правилам перспективы, гладко и безошибочно визуализировать в 3DS МАХ и все-таки результат будет смотреться плохо. Возможно, вы увидите эффект сами, может быть вам что-то подскажет коллега, а еще хуже - клиент. Может быть, вы настоль долго работали с моделью и видели ее материал визуализированным так часто, что стали нечувствительны к эффектам, которые на самом деле создают материалы. Причин появления неправильных эффектов достаточно много. В данном разделе освещаются лишь наиболее распространенные и заметные из них.

СОВЕТ Художники часто изучают работу в процессе создания, глядя на нее в зеркало (часто в ручном зеркале, глядя через плечо). Такой трюк с переворотом образа мажет шокировать ваши визуальные ощущения и заставить анализировать образ более точно. Неправильный размер - необходимость в масштабировании

Очень неприятный эффект заключается в неправильном масштабировании материала, который имеет реальные размеры и пропорции. Типичным примером является кирпич. Архитекторы и строители интуитивно чувствуют пропорции кирпича и основывают размер деталей па том, сколько требуется кирпичей. Если такие размеры и пропорции отсутствуют или оказываются различными для разных областей модели, правдоподобность образа или анимации может вызвать сомнения. Обои - необходимость в случайности

Если материалы применяются в модели повторяющимся образом, можно гарантировать, что их эффект ослабнет. Такой результат называется эффектом обоев, в которых один и тот же узор повторяется столь часто и столь регулярно, что читается как тон, а не как текстура. Большинство реальных материалов, которые имеют повторения, не делают их с такой регулярностью. Материалы, подобные камню, плитке и кирпичу, варьируются, и видимый определенный узор разрушает их правдоподобность. Применение их в качестве базовых мозаичных текстур создает эффект обоев, а не, например, кирпичей.

Для преодоления эффекта обоев материалы должны варьироваться с небольшим элементом случайности. Традиционно это выполняется при помощи возрастающих битовых карт. Таким образом повторения становятся менее частыми, если не исчезают вообще. Недостаток больших битовых карт заключается в увеличении времени на их производство и в возрастании необходимой памяти. Способность перекрытия карт до любой глубины, комбинирования их в различных масштабах и организации индивидуальной размытости и (особенно) помех, неоценимо для придания поверхности индивидуальности и ощущения жизни. Часто все это достижимо с помощью небольшой коллекции хороших мозаичных битовых карт. Выглядит "слишком" хорошо - необходимость "запачкать"

Если образ или анимация и характеризуется одним качеством, сигнализирующим о компьютерном происхождении, - то это тенденция выглядеть слишком хорошо, чтобы быть реальностью. Хотя и несколько юмористическая и, возможно, со скрытой похвалой, эта критика очень существенна. Объекты реального мира несут на себе следы жизни. Они царапаются, пачкаются, неровно изнашиваются или с самого начала неправильно конструируются. При соединении материалы обычно образуют шов или зазор и практически никогда точно не совпадают. Объекты редко организуются в идеальном порядке и принуждать их к этому многие считают неуместным. Все эти качества распространяются и на компьютерные модели и проецирование.

Если вы стремитесь к настоящему реализму, нетребуется затратить дополнительное время на варьирование материалов и придания им жизненности. Особенно существенны эти дополнительные усилия для убедительности неподвижных сцен с высоким разрешением. При визуализации анимации часто будет возникать потребность в преувеличении для получения необходимого эффекта - точно так же, как преувеличение требуется в фильме или на сцене.

Ключ к имитации материалов реального мира заключается в представлении их противоречивости и ошибок. В повседневной жизни объекты не бывают совершенно гладкими и полностью чистыми. Лучший способ добавления элементов шероховатостей к материалам заключается в создании коллекции мозаичных случайных битовых карт, представляющих грязь, разводы, пыль, трещины, капли и пятна. После создания используйте эти битовые карты в своей библиотеке материалов из "реального мира". Разработав эффективные карты, вы сможете их использовать вновь и вновь незаметно и ненавязчиво. Когда для материалов применяется одна и та же коллекция рандомизированных карт, затраты памяти не становятся чрезмерными, поскольку вы платите за потребляемую ими RAM только один раз. Случайные карты можно использовать для модулирования практически каждого типа карт, но особенно они эффективны с Mask, Mix и Composite для текстур, сияния, выдавливания, замутнений и отражений. Создание по-настоящему реалистичного материала - нелегкая задача, однако более благодарная, чем его рисование. Неровности - необходимость в размывании

Когда битовая карта нуждается в большем размывании? Ответ на этот вопрос субъективен и требует рассмотрения эффекта материала на сцене. Если битовая карта поблескивает или показывает нерегулярные ребра, Blur следует увеличить. Если нужна меньшая определенность, увеличьте Blur Offset. Если карта создаст муаровый узор, переключитесь на фильтрование суммарной области. Blur не является чудодейственным средством и не может сделать ступенчатый исходный образ сглаженным. Blur может откорректировать ступенчатость битовой карты при ее переходе в перспективу. Если битовой карте присуща неровность, перед назначением ее необходимо сгладить в программе рисования. Качество эффекта карты улучшается с увеличением масштаба деталей карты. Детали шириной шесть пикселов будут создавать гораздо более четкие ребра и особенно выдавливания, более эффектные по сравнению с создаваемые линиями толщиной в один пиксел. Заметки о материалах ветеранам 3D Studio для DOS

Для ветеранов более ранних версий 3D Studio, 3DS МАХ Material Editor представляет значительную новизну из-за общего подхода и широчайшего диапазона возможностей. Хотя сравнение двух программ не является главной задачей книги, тем нс менее есть ощущение, что многие читатели получат пользу от аналогии. Если вы успешно создавали материалы в 3DS для DOS, то знание нескольких подробностей ускорит процесс изучения Material Editor и вы сможете работать с ним, как и с прежним редактором. Единичному объекту можно назначить только один материал. Если выбранным граням требуется назначить разные материалы (в традиции 3DS для DOS), следует использовать материал Multi/Sub-Object и назначать грани в соответствии с Material ID#. Предыдущие модели 3DS с назначением материалов на уровне граней при импорте автоматически заставят генерироваться материалы Multi/ Sub-Object. Режимы затенения Flat и Gouraud для материалов исчезли. Появился новый режим затенения Constant, несколько похожий на Flat. Renderer больше не имеет отдельных уровней затенения и всегда учитывает назначение затенения материала. Концепция Map Masks теперь реализуется типом карты Mask, которая может применяться всегда, когда требуется тип маски. Карта вверху - это карта, а карта ниже ее - это маска. Концепция наслаивания карт, представленная картами Texture 1 и Texture 2, теперь реализуется через тип карты Composite, где Map 1 и Map 2 эквивалентны Texture 1 и Texture 2. Карты текстур разделены на карты Ambient и Diffuse. Карта Diffuse обеспечивает блокировку, которая копирует результат в Ambient и делает ее эквивалентной карте Texture 3DS для DOS. При отсутствии блокировки можно тонировать карту Ambient отдельно от Diffuse, что является распространенной практикой при использовании только базовых цветов. Появились два параметра сияния, каждый из которых имеет карты. Появилась новая карта Shininess Strength, представляющая собой эквивалент старой карты Shininess. Термин "Прозрачность" (Transparency) устарел и заменен во всех ситуациях термином "Непрозрачность" (Opacity). Новый тип Filter Opacity наиболее тесно подходит к прежнему стандарту прозрачности. Новый тип Subtractive Opacity похож на опцию "New-Subtractive-Transparency" в старом файле 3ds.set. Режим "Tile" является режимом по умолчанию при включенном U & V Tiling. "Decat" теперь выполняется за счет отключения U & V Tiling. "Both" выполняется, используя источник Alpha и оставляя активной Tiling. Спрайтовый формат "верхний-левый пиксел для ключевого цвета прозрачности" больше не поддерживается. Прозрачность Alpha теперь аддитивна, поэтому черные области альфа должны совпадать с черными данными RGB или же композит станет ярче. Для фона следует использовать тип карты Mask и ссылаться на альфа-канал битовой карты, U & V Scale теперь управляется параметрами U & V Tiling. Данная концепция является инверсией способа, по которому Scale работал прежде, но такой же, как Map Tiling в 3D Editor. Значения Tiling теперь нс являются противоречивыми между проецированием и материалами. Для Mapping Parameters: негатив теперь выполняется опцией Output/Invert, тонирование RGB - типом карты RGB Tint и тонирование Luma - параметрами Output или типом карты Mix. Транспортирование цветовых отметок и "ячейки файла карт" (map file slots) работают как Standard Material 3DS для DOS, за исключением того, что не существует метода для транспортировки их между материалами. Эквивалентное действие можно получить, выделив отметки в Material/Map Browser или вырезав и вклеив их в Track View. Карты Bump теперь универсальны в своих направлениях и не проецируются сквозь объект. Управление направлением выдавливания выполняется единственно параметрами материала. Одному и тому же объекту можно присвоить многочисленные автоматические отражения, но это требует отдельных материалов (определенных в материале Multi/Sub-Object) для каждого отражения.

Обучаясь создавать 3DS МАХ материалы, импортируйте как можно больше своих любимых материалов 3DS для DOS и исследуйте их результирующий вид. За исключением нескольких использовании деколя и ссылок на CUB-файл, они должны конвертироваться в свои ближайшие эквиваленты в 3DS МАХ. Если вы знаете то, как материалы работают в 3DS для DOS, определите материал там, присвойте его объекту, импортируйте файл и изучите, как выполняется эквивалентный эффект в материале с новым определением. Такой путь может занять много времени, но зато вы подготовитесь к работе со всеми новыми возможностями 3DS МАХ.