[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Blender - Polska Strona Blendera, grafika 3d - porady, modele, tutorial...
BLH Blender Live
Help
porady
tutoriale
Sceny, modele
FAQ
najnowsze
wg wersji Blendera
wg autorów
/
Materiały
PHOTOREALISTIC TEXTURING FOR DUMMIES
Autor:
czarek77
PHOTOREALISTIC TEXTURING FOR DUMMIES
Jak dodać własne
opracowanie do
BLH?
Download
PHOTOREALISTIC TEXTURING FOR DUMMIES
FORUM
najnowsze:
Jak
zoptymalizować
renderowani...
Oto moja pierwsza
animacja z
zastosowaniem lamy
fotonowej. »»»
20071213
Problem z wodą
wlewającą się d...
WitamMam problem z
Wodą wlewającą się
do szklanki (niby
taki... »»»
20071213
manipulator 3d
oraz orientacja...
Witam, czy ktoś
miałby na tyle
cierpliwości Ŝeby mi
wyjaśnić... »»»
20071212
glowa Gusa
sluchajcie mam
problem ze
zrobieniem glowy
Gusowi poniewaz
m... »»»
20071211
mgla yafray
jak zrobic mgle w
yafray. jak
probowalem zrobic i
jakos mi n... »»»
20071211
Tło
Jak zrobić tło ogólne
gwiazd »»»
20071211
JEZYK
a wlasnie
zapomnialem o
najwazniejszym..jak
zmienic jezyk..?...
»»»
20071210
Leigh Van Der Byl
Opracowanie Carlos Eduardo de Paula – Brazylia
Tłumaczenie na język polski Forsakenlight.
strona 1
1 z 32
2009-02-10 13:50
Blender - Polska Strona Blendera, grafika 3d - porady, modele, tutorial...
PHOTOREALISTIC TEXTURING FOR DUMMIES
Indeks
Część 1 – Wprowadzenie do teksturowania........................................................................3
Wprowadzenie.........................................................................................................................3
Dlaczego Tekstury Proceduralne nie rozwiązują problemu............................................................3
Obserwacja powierzchni w otaczającym nas świecie...................................................................4
RóŜne aspekty powierzchni w otaczającym nas świecie................................................................5
Kolor.......................................................................................................................................5
Diffuse.....................................................................................................................................5
Luminosity................................................................................................................................6
Specularity...............................................................................................................................6
Glossiness / Gloss.....................................................................................................................7
Reflection.................................................................................................................................7
Transparency i Refraction..........................................................................................................7
Translucency............................................................................................................................8
Bump.......................................................................................................................................8
Przypis jak zrobić własną teksturę...............................................................................................8
Część 2 – Standardowa technika projekcji kontra malowanie mapu UV.............................10
Co to jest UV Mapping..............................................................................................................10
UV Unwrapping........................................................................................................................13
Co dalej gdy masz juŜ rozwiniętą mapę UV?...............................................................................15
Część 3 – Jak namalować wyśmienitą mapę kolorów?.........................................................17
Wprowadzenie.........................................................................................................................17
Jak namalować naprawdę wyśmienitą mapę kolorów...................................................................17
Część 4 – Zamieszanie z Diffusion.........................................................................................21
Co? Diffusion to nie kolor?..........................................................................................................21
Diffusin w praktyce....................................................................................................................22
Część 5 – Specularity, Glossiness And Reflection.................................................................27
Potrzeba połyskliwości...............................................................................................................27
Specularity – Wielkie oszustwo...................................................................................................28
Reflection – Prawdziwe rozdanie.................................................................................................29
Ostateczna rozgrywka – Specularity kontra Reflection...................................................................29
MoŜe kilka wskazówek jak sobie z tym radzić...............................................................................31
Ummm.... czy materiał nie miał opisywać równieŜ o Gloss?...........................................................36
Część 6 – Translucency, Transluparency i Refraction..........................................................38
Czym jest Translucency.............................................................................................................38
UŜywanie translucency na powierzchni........................................................................................39
Ciągle słyszę o Sub Surface Scattering – co to jest.......................................................................40
Transparency............................................................................................................................41
UŜywanie transparency..............................................................................................................41
A co z refraction?......................................................................................................................44
That's all folks...........................................................................................................................45
strona 2
PHOTOREALISTIC TEXTURING FOR DUMMIES
Część 1 – Wprowadzenie do teksturowania
Wprowadzenie
Witam, w moim pierwszym systemie ćwiczeń z zaawansowanego teksturowania. Zanim zaczniemy muszę przyznać,
Ŝe pod Ŝadnym pozorem nie znajdziecie tutaj tutoriali o tym jak zrobić tandetny chrom czy niebieskie szkło. Jest ich juŜ i tak
wszędzie sporo. Nie to Ŝe myślę, iŜ są złe, uwaŜam jedynie, Ŝe nie poprowadzą one ciebie dalej jeśli np. będziesz musiał
oteksturować fotorealistyczną słuchawkę prysznica czy paznokieć słonia.
To co zamierzam przedstawić to sposób w jaki naleŜy patrzeć na powierzchnie otaczającego nas świata i jak
odwzorować je cyfrowo, ze wszystkimi detalami. A to oznacza, Ŝe bez powtarzających się fragmentów.
2 z 32
2009-02-10 13:50
Blender - Polska Strona Blendera, grafika 3d - porady, modele, tutorial...
Postaram się, na ile mogę, nie opisywać tu konkretnych programów. Nie twierdzę, Ŝe znam wszystkich edytorów
powierzchni pakietów 3D, i dlatego zostawiam tobie, jak znaleźć ekwiwalenty w pakietach, których uŜywasz. Postaram się
równieŜ uŜywać powszechnej terminologii by uniknąć niepotrzebnego zamieszania.
Dlaczego Tekstury Proceduralne nie rozwiązują problemu
Obecnie tekstury proceduralne są czymś czego jestem wielkim opozycjonistą. Wiem, Ŝe są one świetne jeśli
potrzebujesz osiągnąć pewien efekt w krótkim czasie, ale jeśli chcesz stworzyć coś co ma być wiarygodne, to po prostu się
nie sprawdzają. Proceduralne tekstury są świetne dla początkujących i nawet średniozaawansowanych artystów 3D, ale
przychodzi czas, w którym powinieneś je porzucić na zawsze.
Czemu? MoŜesz zapytać.
Wytłumaczę. Widzisz, nic w świecie nie pozostaje nietknięte – czy to przez pogodę, zwierzęta czy człowieka. Świat
reaguje w pewien sposób ze wszystkimi obiektami. Gdy zaczynasz teksturować coś, powinieneś zacząć od zadania sobie
pytań – do czego ten obiekt słuŜy, gdzie był i gdzie się znajduje oraz jak ludzie się z nim obchodzili.
Jeśli chcesz stworzyć swoje tekstury absolutnie wiarygodne, muszą one pokazać jak świat z nimi reagował w
normalny sposób. Na przykład skrzynka na zabawki dziecka jest wytarta pasmami poniŜej wieka, gdzie dziecko chwytało by
je podnieść. (to będzie najbardziej zauwaŜalne na warstwie specular); stary telefon z tarczą ma oleiste ślady wokół dziur na
tarczy. Mysz komputera posiada oleiste smugi na przyciskach, gdzie twoje palce przesuwają się jak jej uŜywasz. To są nasze
przykłady interakcji z obiektami oraz efektów owej interakcji z powierzchniami.
Od teraz, podczas próby odtworzenia tych specyficznych efektów dnia codziennego, będziesz musiał zignorować
pokusę uŜycia tekstur proceduralnych takich jak Chmury czy Fractal Noise. Będziesz musiał zrobić je sam.
Czyli namalować swoją teksturę samemu.
Ilość sprytnych proceduralnych wzorów takich jak Hybrid MultiFractal z dołoŜonym Perli
strona 3
PHOTOREALISTIC TEXTURING FOR DUMMIES
Marble nie jest w stanie odwzorować zadrapań i plam farby wokół starej śruby ciągnika, która była przykręcana w
kółko, przez lata. Kiedy to śrubokręt pozostawiał zarysowania.
Oczywiście istnieje kilka wyjątków. Płynne substancje mogą być wykonane i animowane tylko za pomocą
proceduralnego Noise ( jeśli nie masz dostępu do jakiegoś silnika dynamiki softbody). Proceduralne tekstury mogą równieŜ
uŜywane być do map wypukłości (bump maps) dla powierzchni takich jak skóra, ubrania czy inne posiadające te wypukłość
na całej powierzchni. Jednak nie mogą one być uŜywane pojedynczo dla takich obiektów. PoniewaŜ nawet skóra róŜnie
wygląda w niektórych jej obszarach, jak np. zgięcia czy skazy – te detale oczywiście powinny być dodane jako unikalny
malunek. Jedyna droga by twoje tekstury był perfekcyjne i fotorealistyczne to musisz namalować je samemu.
Obserwacja powierzchni w otaczającym nas świecie
Jeśli chcesz zostać wyśmienitym artystą tekstur, pierwszą rzeczą jakiej musisz się nauczyć to jak prawidłowo
obserwować powierzchnie w otaczającym nas świecie. Musisz patrzeć na rzeczy, a twój umysł musi rozkładać ich
powierzchnie na poszczególne aspekty. Patrząc na mór z cegły przestudiuj wariacje kolorów, jak światło rozkłada się na jego
powierzchni, poczuj zadrapania i wypukłości na cegłach oraz ziarnistość cementu pomiędzy nimi. Nawet zanotuj jego
temperaturę. Wiem to brzmi dziwnie, ale jest bardzo waŜne, kiedy chcesz by ludzie naprawdę uwierzyli, Ŝe on istnieje.
Ludzie patrzący na twoją teksturę powinni móc wyobrazić sobie jaki on jest w dotyku i tu temperatura powierzchni jest
bardzo waŜna. Jednak to jest detal, szczegóły jego przedstawię na końcu.
Musisz zacząć patrzeć na świat wokoło poprzez terminy dzięki, którym odwzorujesz go cyfrowo. Wiem, Ŝe to moŜe
brzmieć bardzo dziwnie, ale np. kiedy rano jadę do pracy (to zazwyczaj jest jedyny czas gdy widzę świat zewnętrzny...)
często zauwaŜam, Ŝe przyglądam się np. metalowemu pojemnikowi na śmieci na poboczu i myślę „hmmmm... ten śmietnik
ma wspaniałą mapę diffusin” albo patrzę na starą cięŜarówkę i myślę „jaką wspaniałą mapę specularity ma ona”. Dlatego, Ŝe
tak myślę, kiedy siadam w pracy i mam coś do oteksturowania mogę malować wprost ze swojej pamięci i doświadczenia.
PoniewaŜ wiem jak diffusion na metalu wygląda oraz jak zrobić naprawdę wspaniałe rdzawe smugi na bokach cięŜarówki.
Wysil się by rozłoŜyć rzeczy które widzisz na Kolor, Diffuse, Luminosity, Specularity, Glossiness, Reflection,
Transparency i Refraction, Translucency i Bump. Niektóre powierzchnie posiadają równieŜ Displacement, który jest po prostu
wypukłością (Bump), która zmienia geometrię płaszczyzny. Ale poniewaŜ jest to właściwość geometryczna nie będziemy się
nią zajmować, poniewaŜ nie wpływa ona na parametry powierzchni w ogóle, tylko na jej kształt. Wszystkie te parametry
powinny być zaimplementowane w twoim programie, być moŜe z wyjątkiem Transparency (która nie jest tym samym co
Opacity), i Translucency. Zaobserwujmy jak te róŜne parametry reagują wzajemnie, np. bardzo odbijające, przeźroczyste
3 z 32
2009-02-10 13:50
Blender - Polska Strona Blendera, grafika 3d - porady, modele, tutorial...
szkło, odbija mniej oraz jest mniej przeźroczyste w miejscach w których jest zadrapane lub ubrudzone (np. w miejscu, w
którym zostało przetarte brudnym materiałem).
strona 4
PHOTOREALISTIC TEXTURING FOR DUMMIES
Oczywiście by móc obserwować wszystkie te właściwości
prawidłowo musisz dobrze zrozumieć na czym one polegają.
Zwróć uwagę. Gdy mówię o teksturach proceduralnych nie
odnoszę się do wyspecjalizowanych SHADER'ÓW napisanych
dla Renderman'a. Mówię o procedurach takich jak
fractalnoise. I zanim zaczniesz narzekać, proszę przeczytaj
tych kilka stron.
Powierzchnie prawdziwego świata są brudne i podniszczone. Jednym z największych błędów początkujących jest
tworzenie tekstur zbyt czystych.
RóŜne aspekty powierzchni w otaczającym nas świecie
Oczywiście całkowite wytłumaczenie kaŜdej z omawianych właściwości zajęłoby zbyt wiele czasu teraz. Dlatego dam
teraz ogólny opis kaŜdej z nich, a następnie później w oddzielnych rozdziałach opiszę je dokładniej. Teraz zacznijmy ich
przegląd:
Kolor
Jestem pewien, Ŝe pojęcie to samo się tłumaczy. Wszystkie obiekty mają kolor. RównieŜ jest to najprostszy parametr
powierzchni, który będziesz musiał wykonać teksturując coś. Jest on równieŜ prosty w wykonaniu. Nic w świecie nie ma
perfekcyjnie jednolitego koloru. KaŜdy obiekt, w róŜnych miejscach , ma niewielkie zróŜnicowania koloru. Mapa koloru jest
najlepszym punktem, od którego powinieneś zacząć teksturować obiekt. Da ci to na dobry początek poczucie jak obiekt ma
wyglądać. Mapa koloru będzie generalnie jedynym obrazem, który będzie posiadał jakikolwiek kolor. Inne właściwości
powierzchni najlepiej tworzyć w odcieniach szarości.
Diffuse
Dobrze, więc trzeba wytłumaczyć tu coś uŜytkownikom Max'a – diffuse to nie kolor. Nigdy nie mogłem zrozumieć
czemu kolor w edytorze materiałów Max'a nazwano Diffuse, kiedy Diffuse i Kolor to dwie róŜne rzeczy. Niestety, dla
uŜytkowników Max'a diffusion nie jest zaimplementowane w ich edytorze materiałów. Zgodnie z moją wiedzą jedyne
programy od klasy średniej do highend, które wspierają diffuse w prawidłowy sposób to: Lightwave, Maya i Softimage. Jest
to wielka szkoda, poniewaŜ diffusion jest krytycznym aspektem dla tworzenia realistycznych powierzchni. Diffusion jest
atrybutem rozproszenia światła na powierzchni obiektu. Określa on aktualną ilość światła, która odbita jest przez
powierzchnię. W istocie określa on jak duŜo koloru powierzchni widzimy. Poprzez diffusion obiektu określasz ilość koloru
odbitego z powrotem przez światło. Jest to zupełnie inna rzecz od prostego przyciemnienia powierzchni. Jeśli zbyt mocno
przyciemnisz powierzchnię obiektu zobaczysz róŜnice tylko w kolorze, a nie w jego głębi. Głębia koloru określana jest
poprzez rozproszenie światła na powierzchni obiektu. Popatrz na ludzką skórę, a zauwaŜysz, Ŝe ma ona swoją gęstość. Kolor
nie ma stałego odcienia, ma raczej wiele podobnych odcieni utworzonych przez rozproszone światło. Taki efekt nie moŜe
zostać odwzorowany tylko za pomocą mapy koloru, poniewaŜ mapa koloru nie jest w stanie nadać powierzchni bogactwa,
jakie moŜe dać mapa diffuse. Oczywiście Diffuse i Kolor idą ramię w ramię. UwaŜam, Ŝe najlepszym początkiem do
rozpoczęcia pracy na mapą diffuse jest wzięcie mapy koloru, zdesaturowanie jej do szarości i zaczęcie nad nią pracy. Ale jak
wspomniałem wcześniej szczegóły opiszę w dalszej części.
strona 5
PHOTOREALISTIC TEXTURING FOR DUMMIES
Luminosity
Ten atrybut opisuje czy obiekt posiada, czy teŜ nie jakiekolwiek właściwości świecenia czy Ŝarzenia
(selffillumination), i jak silne one są. Jest on tylko wykorzystywany do rzeczy takich jak światła fluorescencyjne, Ŝarówki czy
4 z 32
2009-02-10 13:50
Blender - Polska Strona Blendera, grafika 3d - porady, modele, tutorial...
diody. Mapa luminosity najlepiej działa wraz z rendererem, który wspomaga radiosity. Wartość luminosity obliczana jest
podczas procesu renderowania jako źródło światła i spowija poświatą obiekt dookoła.
Specularity
Jest to moja ulubiona właściwość powierzchni. Wielką szkodą jest to, Ŝe ten bardzo waŜny parametr jest tak często
niezauwaŜany. Właściwie Kolor i Specularity to dwa najbardziej istotne właściwości powierzchni. Specularity obiektu określa
jak mocne rozbłyski i odblaski obiekt ma na sobie i jak światło się załamuje na jego powierzchni. Teraz przypomnij sobie
kiedy wspominałem w jaki sposób ludzie i pogoda wpływają na powierzchnie. MoŜesz uŜyć mapy specularity by pokazać jak
świat pozostawia swoje ślady na obiektach. Takie rzeczy jak smugi na ubraniu, ślady palców, zawilgocenia, wytarcia i inne.
Wszystko to moŜna pokazać na mapie specularity. Specularity działa w bliskości z trzema innymi parametrami – Glossiness,
Bump, i Reflection.
Specularity w połączeniu z Glossiness określa jak rozpięty jest lub zacieśniony obszar gdzie światło pada na
powierzchnię (czyli jak duŜy jest rozbłysk na niej). Obiekt z małą róŜnicą wartości pomiędzy specularity a glossiness ma
bardzo mały rozbłysk, takie właściwości ma np. plastik. Obiekt z duŜą róŜnicą pomiędzy tymi dwoma parametrami będzie
rozciągał światło po o wiele większej powierzchni. Takim parametrem charakteryzuje się np. stary metal (oczywiście poza
metalami wypolerowanymi).
Bump równieŜ uŜywany jest wraz ze specularity. Części wystające bardziej są mocniej odblaskujące. ZaleŜnie od
rodzaju powierzchni specularity będzie większe lub mniejsze. Drawno na przykład staje się jaśniejsze w miejscach startych
podczas gdy metal staje się ciemniejszy. Innym przykładem na współpracę bump i specularity mogą być zadrapania na
powierzchni. Zadrapanie zazwyczaj zbiera bród i kurz i staje się bardzo ciemne z czasem.
Interakcja pomiędzy reflaction a specularity jest dość oczywista. Kiedy przedmiot odbijający otoczenie zostanie
dotknięty przez człowieka, pot z palców pozostaje na nim. Obszar ten staje się więc mniej odbijający otoczenie i
odblaskujący promienie światła. Innym przykładem moŜe być tekstura szyby samochodu, w zimną noc gdy kierowca przetarł
ją szmatką by usunąć zaparowanie. Na szybie pozostaną ślady linii po szmatce. Uczynią one przetarty obszar szyby wiele
mniej odbijający niŜ obszar nie dotknięty szmatką. Prawdopodobnie moŜna powiedzieć, Ŝe na świecie nie istnieje obiekt,
który odbijał by w 100% na całej swojej powierzchni. PoniewaŜ wcześniej czy później coś lub ktoś podziała na niego,
zmieniając jego specularity oraz jego moŜliwości odbijania (relection).
Istnieją dwa podstawowe rodzaje speculatiry – normalne specularity i anistropic specularity. Normalene to gładkie
proste specularity. Podczas gdy anistropowe uŜywane jest do powierzchni o bardzo wąskich wypukłościach wzdłuŜ
powierzchni. Szczegóły poznasz później gdy będę opisywał specularity dokładniej w rozdziale temu poświeconym.
strona 6
PHOTOREALISTIC TEXTURING FOR DUMMIES
Glossiness / Gloss
Tak jak wytłumaczyłem powyŜej Glossiness jest parametrem, który określa jak szeroko światło rozchodzi się po
powierzchni obiektu. W momencie gdy dodajesz specular do powierzchni, musisz uŜyć glossiness by osiągnąć odpowiedni
balans rozpraszania światła. Jak wcześniej wspomniałem plastikowe powierzchnie mają wysoki Gloss (połysk), podczas gdy
niepolakierowane drewno (jak kora), czy niewyszlifowany metal mają niską połyskliwość, niektóre powierzchnie nie
posiadają połysku w ogóle.
Rysunek A: Pierwsza sfera pokazuje wysoki specularity i niski gloss,
podczas gdy druga pokazuje wynik zbliŜonych do siebie wartości
specularity i gloss.
Transparency i Refraction
Transparency(przeźroczystość) to nie to samo co Opacity(nieprzeźroczystość). Jest to wręcz przeciwieństwo. Transparency
opisuje jak bardzo widać przez przedmiot (podczas gdy Opacity opisuje jak nieprzeźroczysty on jest. Obiekt z Opacity = 0%
zniknie ze sceny, podczas gdy przez obiekt z Transparency = 100% będzie moŜna kompletnie widzieć, a on wciąŜ teŜ będzie
widoczny). Oczywiście, rzeczy takie jak szkło, pleksiglas, płyny kryształy i inne mają róŜny stopień Transparency.
Na przeźroczystość wpływa teŜ częściowo specularity obiektu – w szczególności gdy zapocone dłonie zostawiły ślady
na powierzchni. Oczywiście te obszary nie będą tak przeźroczyste jak inne, otaczające je, które nie zostały dotknięte.
Większość substancji, które są przeźroczyste zakrzywia światło (
Refraction
). Zakrzywienia te są zakrzywieniem
promieni światła przenikających przeźroczyste materie. Tworzy to efekt taki jak np. podczas spoglądania przez szklankę
pełną wody na obiekt, który wygląda przez nią jakby był zakrzywiony. RóŜne substancje mają róŜny parametr załamywania
światła. Parametry te moŜna znaleźć prawie wszędzie np. w ksiąŜce do fizyki, manualu twojego programy 3D czy Google.
5 z 32
2009-02-10 13:50
[ Pobierz całość w formacie PDF ]