1 Теоретическая часть
1.1 Материалы.
1.2 Редактор материалов.
Для создания и использования материалов в 3ds Max применяется специальное средство Material Editor (Редактор материалов). С помощью него можно создавать новые материалы на основе существующих типов и использовать готовые библиотеки материалов, которые поставляются с 3ds Max либо созданы другими разработчиками.
Вызвать редактор материалов можно тремя способами:
Щелчком на кнопке Material Editor в основной панели инструментов;
С помощью команд Tools | Material Editor (Сервис | Редактор материалов);
Нажатием клавиши <M> (латинская буква).
Основными элементами редактора материалов являются ячейки образцов материалов, кнопки инструментов управления и свитки параметров. В слотах образцов отображается предварительный вид материала.
Materials (Материалы) – это совокупность настроек, определяющих внешний вид материала, а в конечном итоге самого трехмерного объекта. Параметры материала задаются либо с помощью числовых параметров, либо с использованием текстурных карт (растровых изображений). Материал может присваиваться как всей поверхности трехмерного объекта, так и ее определенным граням или участкам. Есть понятие составных материалов, в этом случае компоненты, составляющие материал, можно назначить различным частям одного объекта.
Необходимо отметить, что использование готовых материалов и тем более создание новых – процесс достаточно тонкий, имеющий множество нюансов. При этом важно, что итоговый вид сцены во многом зависит не только от самого материала, но и от использования источников света, их количества и типа, выбранного типа визуализатора и его настроек.
Начинающим пользователям 3ds Max можно порекомендовать в первую очередь использовать готовые материалы, которые поставляются с программой; кроме этого, изучать готовые не сложные сцены с использованием материалов, которые распространяются в качестве примеров на лазерных дисках, или через Интернет.
Прежде чем мы начнем подробно рассматривать вопросы, связанные с применением редактора материалов, необходимо получить общие представления о назначении материалов созданным трехмерным объектам.
Назначение материалов объектам на сцене
Существуют два способа назначения материалов объектам:
Активизировать слот образца материала, выделить объект на сцене и нажать кнопку Assign Material to Selection (назначить материал выделенному объекту) в панели Material Editor;
Выбрать слот образца материала и при нажатой левой кнопке мыши перетащить из слота образец материала на объект. Во время движения над каждым объектом отображается его имя. Чтобы применить материал, следует отпустить кнопку мыши.
После выполнения команды поверхность объекта покрывается выбранным материалом. Вид окна Perspective при активном режиме Smooth + Highlights: в углах ячейки образца появляются белые треугольники (скобки), указывающие на то, что данный образец использован на сцене.
Дадим определение проекционных координат. Они указывают, как растровые карты (изображения) текстур, входящие в состав материала, будут размещены на поверхности объекта.
В самом простом случае на этапе создания моделей можно включить режим генерации проекционных координат Generate Mapping Coords.
В этом случае подразумевается, что материал, присвоенный объекту, будет равномерно распределен по его поверхности. В некоторых случаях этого вполне достаточно.
Например, для таких материалов, как стекло или зеркальная поверхность, их распределение по поверхности объектов значения не имеет. Точное распределение материала по поверхности объекта можно получить путем применения специальных модификаторов, например, UVW Mapping (UVW-проекция).
1.2.1 Элементы управления в редакторе материалов
Справа от ячеек образцов располагается ряд кнопок управления окнами просмотра, позволяющих настраивать типовые характеристики условий просмотра материала.
Внизу образца расположены различные инструментальные кнопки Material Editor.
1.2.2 Слоты образцов
По умолчанию в окне редактора материалов представлены шесть слотов образцов. На самом деле их 24. Необходимо использовать полосы прокрутки, чтобы выбрать нужный образец.
Для того чтобы увеличивать количество слотов образцов, видимых сразу, щелкните правой кнопкой мыши на слоте и затем выберите 5 X 3 Sample Windows или 6 X 4 Sample Windows из контекстного меню.
Когда количество видимых слотов увеличено, образцы становятся меньше размером. Просмотреть образец в крупном размере можно, сделав двойной щелчок на слоте. Образец материала будет показан в отдельном окне. Изменение параметра материала автоматически отображается в этом окне.
1.2.3 Окно Material/Map Browser
С помощью окна Material/Map Browser (Просмотр материалов/карт) можно получить доступ к различным типам готовых материалов, карт и библиотек материалов. Активизировать окно Material/Map Browser можно по-разному: щелчком на кнопке Get Material (Получить материал), либо щелчком на кнопке Standard, что приведет к смене типа материала. По умолчанию окно Material/Map Browser находится в режиме создания нового материала на основе существующих типов, которые представлены в алфавитном порядке.
После выбора необходимого типа его образец и настройки отображаются в окне редактора материалов. Соответственно изменяется количество и названия свитков внизу редактора материалов.
В окне Material/Map Browser можно выбрать варианты просмотра Browse From (Просмотр из):
Mtl Library (Библиотека материалов) – доступ к библиотекам материалов. По умолчанию используется библиотека 3dsmax.mat. имеется возможность загружать другие библиотеки, создавая свои;
Mtl Editor (Редактор материалов) – в этом режиме отображаются текущие материалы редактора Material Editor. Фактически это дублирование окна слотов образцов;
Active Slot (Активная ячейка);
Selected (Выделенный) – показывает материал, который назначен выделенному объекту на сцене;
Scene (Сцена) – показывает материалы, которые использованы в текущей сцене;
New (Новый) – создание нового материала на основе выбранного типа;
Ограничить предлагаемые варианты просмотра Show (Показывать) можно с помощью соответствующих флажков.
Необходимо отметить, что если для текущего образца материала были выполнены какие-либо настройки и дана команда смены типа материала, то появляется диалоговое окно Replace Material (Замена материала).
Варианты:
Discard old material? (Удалить старый материал?) – в этом случае настройки текущего образца материала будут потеряны и начнут действовать настройки нового материала;
Keep old material as sub-material? (Использовать старый материал как часть составного материала?) – в этом случае текущие настройки будут использованы на подуровне нового материала. Дела в том, что материалы могут иметь сложную, многоуровневую структуру.
1.2.4 Общие сведения об использовании библиотек готовых материалов
Библиотеки готовых материалов содержатся в файлах с расширением mat. В режиме Mtl Library по умолчанию открывается библиотека 3dsmax.mat. Для открытия другой библиотеки щелкните на кнопке Open (отрыть) и выберите необходимую библиотеку. По умолчанию библиотеки, поставляемые с программой 3ds Max, располагаются в папке matlibs.
После открытия библиотеки, имеющиеся в ней материалы отображаются в окне Material/Map Browser.
Для того чтобы перенести материал из библиотеки в слот образцов, необходимо два раза щелкнуть на выбранном материале или перетащить его мышью. Можно вносить изменения в готовые библиотеки и создавать новые (команда Save и Save As).
При помощи кнопок, расположенных в верхней части окна Material/Map Browser можно выполнять некоторые типовые операции с библиотеками материалов:
Update Scene Materials from Library – обновить материалы сцены из библиотеки;
Delete from Library – удалить из библиотеки;
Clear Material Library – очистить библиотеку материалов.
Готовые материалы могут служить основой для создания новых материалов.
1.3 Материалы и текстурные карты
1.3.1 Свойства материалов
С помощью материалов имитируются свойства реальных предметов. Вид материала определяется набором материалов. Перечислим основные свойства материалов.
Цвет – самое простое свойство объекта, которое появляется при создании объекта. При создании материала естественный цвет объекта при нормальном освещении определяется с помощью параметра Diffuse (Рассеивание). Установка дополнительных источников света может существенно изменить получаемый цвет объекта. Кроме этого, при создании материалов можно управлять цветом бликов, ярких участков зеркальных объектов и т.д. Можно создать материал, который будет обладать свойством Self-Illumination (Самосвечение).
Непрозрачность и прозрачность характерны для таких материалов, как стекло. Opacity (Непрозрачность) – свойство объекта не пропускать через себя свет. Непрозрачность выражается в процентах, следовательно, объект с 0% непрозрачности будет прозрачным, а с 100% непрозрачности полностью не пропускает свет. Transparent (Прозрачный) – свойство объекта пропускать определенное количество света. Это свойство является прямой противоположностью непрозрачности. Для управления прозрачностью предполагается несколько параметров: Falloff (Спад), Amount (Количество) и Type (Тип).
Отражение и рефракция. Reflection (Отражение) – имитация отражения окружающих предметов. Это свойство характерно для зеркальных поверхностей. Можно определить уровень отражения материала. Refraction (Рефракция) – преломление света при прохождении через прозрачный материал. Степень преломления материалом света определяется параметром Index of Refraction (Показатель преломления). Например, вода имеет показатель преломления 1,3, стекло – около 1,5.
Яркость и зеркальное сияние – при отражении света от таких объектов, как начищенные металлы, отполированное стекло, происходит некоторое сияние. При создании материалов со свойствами зеркального сияния настраиваются параметры Specular Level (Сила блеска), что позволяет задать яркость пятна блика на материале. Glossiness (Глянцеватость) позволяет задать размер пятна зеркального блика на поверхности материала, а Soften (Смягчение) дает возможность слегка размыть пятно блика на поверхности материала, уменьшая размер области с максимальной яркостью.