Как сделать сглаживание в cinema 4d

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 05.10.2024

После того как модель построена, нужно задать свойства ее поверхности и добавить дополнительные детали. Материалы и карты текстур передают множество информации, чего не сможет обеспечить даже самое тщательное моделирование.

Материал, применяемый к объекту, более, чем что-либо еще, определяет его внешний вид. Прежде чем моделировать некий объект, следует досконально изучить его общий вид, структуру поверхности, тени, цвета.

Модель должна быть составной. Тогда для каждой ее части можно применять свои материалы, придающие ей характерные особенности. Так, для зеркала важна отражающая способность, для стекла — прозрачность, для изделия из фарфора — глянец и т. д.

Карта текстуры со слишком высоким разрешением значительно замедляет рендеринг. Следовательно, она должна быть настолько большой, насколько это необходимо для решения поставленной задачи. Во многих случаях вместо карт текстур можно использовать процедурные материалы или мозаичность. Прекрасно выглядящая карта отражения, примененная к свойству окружения материала, может обеспечить более быстрый обсчет изображения для металлических и отражающих объектов.

Наслоением нескольких материалов на объект можно добиться впечатляющего эффекта. Например, чтобы вода выглядела натуральнее, в нее следует добавить, в частности, материалы, имеющие свойства рельефа или деформации.

Каналы (свойства) материалов

Материалы в Cinema 4D имеют ряд различных свойств:

цвет;
диффузию;
свечение;
прозрачность;
отражение;
окружение;
туман;
рельеф;
альфу;
глянец;
цвет глянца;
накал;
деформацию;
подсветку.

Цвет. Для управления цветом применяется цветовая модель RGB, а осуществляется оно с помощью соответствующих каждому цвету движков. Также регулируются насыщенность и яркость цвета. Предусмотрено добавление к цвету текстурной карты, которую в большинстве случаев можно видоизменять посредством рычажков, позволяющих смешивать цвета и текстуры. Допустимо использовать собственные цветовые палитры. Цветовые изменения поддаются анимации, т. е. ими можно управлять от кадра к кадру.

Свечение. Используется для того, чтобы придать модели эффект накала (создается иллюзия обладания своим собственным внутренним светом). В качестве примеров самосветящихся объектов можно привести тлеющий уголь, телеэкран и расплавленную лаву.

Прозрачность. Данное свойство делает объекты прозрачными. При этом можно настраивать не только собственно прозрачность материала, но и его цвет, коэффициент преломления.

Отражение. Контролирует отражательную способность материала и цвет отражения. Объекты из материалов с высокой отражательной способностью ведут себя подобно зеркалу.

Рельеф. Помогает имитировать такие поверхности, как кожа, вода, бетон. Нужно иметь в виду, что это свойство не изменяет геометрию модели, хотя и модифицирует структуру ее поверхности.

Альфа. Позволяет удалить или обрезать определенные части модели. Те места, на которые накладывается выбранный цветовой спектр альфа-канала, становятся невидимыми. Вместе с этим свойством можно использовать карту текстуры.

Глянец. Создает блик от источника света, падающего на объект. Небольшой яркий глянцевый блик придает объекту вид нового изделия, делает его блестящим или как будто влажным. В то же время большой диффузный зеркальный блик может сделать объект на вид тусклым и изношенным. Первый уместен на поверхности новой автомашины, а второй — на асфальтовой дорожке, по которой эта машина едет.

Карты текстур

основанные на растровом изображении (битовые карты);
двумерные процедурные;
трехмерные процедурные.

Карты текстур, основанные на растровом изображении. Любое двумерное изображение, отсканированное или созданное в графических редакторах, допустимо использовать в качестве текстуры. Таковыми могут быть изображения бетонной поверхности, асфальта, травы и т. п. Текстурные карты применяются к объекту несколькими методами, о которых подробнее говорится ниже.

Если карты недостаточно высокого разрешения, то при приближении камеры отображается пиксельный характер их построения (нежелательный узор в виде маленьких квадратиков). Чтобы избежать этого, нужно использовать карты текстур с высоким разрешением, причем желательно большим, чем требуется. Работая с исходным материалом для текстуры, не следует делать изображение слишком маленьким по размеру. Лучше скопировать исходное изображение и впоследствии уменьшить размеры копии, а не оригинала. В противном случае можно безвозвратно потерять качество текстуры (изображения).

Положение объектов в сцене (передний и задний планы) определяет, насколько большими или маленькими должны быть применяемые для них текстуры. Если сцена предназначена для показа на телеэкране с разрешением 768x576 точек и текстурированный объект заполняет все пространство экрана, не следует использовать текстуры меньшие, чем 768x576 точек. Но когда объект заполняет лишь четверть экрана, текстура должна быть не менее, чем 384x288 точек. Применять текстуры большого размера нужно и в том случае, когда камера приближается к объекту. Текстуры, используемые для видео, никогда не должны быть больше, чем 72 точки на дюйм (экранное разрешение). Но если конечный продукт предназначен для печати, может возникнуть необходимость установить более высокое разрешение (300 или 600 точек на дюйм) для обеспечения должного качества. В этом случае используются текстуры очень большого размера.

Двумерные процедурные текстуры. Эти карты описываются математическими формулами и генерируют узор по некоторым законам или случайным образом. Такие карты используются для изображения шахматной доски, мрамора и т. д. Несмотря на то, что процедурные карты формируются искусственно, они могут выглядеть очень натурально. Обсчет изображений, построенных с помощью процедурных карт, происходит намного быстрее, чем изображений, основанных на растровых (битовых) картах.

Трехмерные процедурные текстуры. Эти текстуры также описываются математическими формулами. Однако они применяют текстурный узор ко всему телу объекта, а не только к одной из плоскостей его поверхности. Поэтому при вырезании объекта с помощью булевых операций текстурный узор, например жилки древесины, отображается не только на поверхности объекта, но и в местах выреза.

Интерполяция текстурной карты

Методы проецирования текстуры

отображение поверхности;
кубическое отображение;
цилиндрическое отображение;
сферическое отображение.

Кроме того, Cinema 4D предоставляет несколько дополнительных методов:

фронтальное отображение;
пространственное отображение;
отображение "Компрессия";
отображение UVW;
отображение Decal Mapping.

Можно применять несколько материалов к объекту различными методами проецирования.

Отображение поверхности. Напоминает проецирование изображения на объект из проектора. Можно сделать так, чтобы источник был направлен перпендикулярно или под любым другим углом к поверхности.

Кубическое отображение. Похоже на проецирование изображения на все лицевые стороны куба одновременно. При этом для каждой из них используется одно и то же изображение. Куб может быть ориентирован и масштабирован нужным пользователю образом.

Цилиндрическое отображение. Плоское изображение оборачивается вокруг объекта и проецируется на виртуальный цилиндр. Этот виртуальный цилиндр может быть ориентирован и масштабирован любым желаемым способом.

Фронтальное отображение. Этот метод сходен с отображением поверхности за исключением того, что он применяется только для активной камеры, установленной в качестве вида для рендеринга.

Автор выражает благодарность российскому представительству компании Nemetchek, предоставившему материалы для подготовки этой статьи.

Окончание в следующем номере.

Создаем материал для лампы

Попробуем создать фарфоровый материал для основания лампы, сделанной в стиле 70-х годов. Как и во многих других программах, в Cinema 4D файлы обучающих проектов располагаются на Goodies CD, в папке Tutorials.

режим - "Пластик";
ширина - 65;
высота - 80;
ослабление - 0.

Далее нужно создать материал для абажура лампы, в качестве которого выберем немного изношенную ткань.

Блик (глянец) абажура должен быть небольшим, рекомендуемые установки следующие:

режим - "Пластик";
ширина - 20;
высота - 20.

В режиме точек (Use Point Tool) удаляются все примыкающие к точкам полигоны (рис. 7.201).

В режиме ребер стираются выделенные ребра.

7.2.16. Инструмент Optimize

Позволяет устранить лишние элементы (точки, ребра и полигоны), возникающие в процессе преобразований и моделирования. Например, после преобразо вания параметрического примитива к полигональному виду могут возникнуть сдублированные (повторенные) точки. При моделировании с помощью функции Connect могут возникнуть продублированные ребра и полигоны. Не все сдублированные элементы следует удалять. При создании заглушек на торцах (Caps), например, цилиндров, дополнительные ребра создаются по дополнительным точкам.

Параметры команды собраны в диалоговом окне (рис. 7.202).

Polygons - при установленном флажке удаляются сдублированные полигоны.

Unused Points - при установленном флажке удаляет неиспользуемые точки.

Points - удаляет сдвоенные точки, а также точки, расположенные на определенном расстоянии друг от друга.

Tolerance - задает предельное расстояние между точками. Параметр доступен, только если флажок Points установлен. Если точки находятся на большем расстоянии, чем предельное, то они не удаляются. Если на меньшем - то одна из точек удаляется. Например, если для куба, приведенного к полигональному виду, со стороной 200 м задать Tolerance = 210 м (как на рис. 7.203), то 4 вершины куба будут удалены, а следовательно, изменятся и полигоны.

7.2.17. Инструмент Subdivide

Позволяет увеличить количество полигонов (ребер и точек), на которые разбита поверхность объекта. Параметры команды приведены в диалоговом окне (рис. 7.204).

Subdivision - задает количество шагов. Для треугольных и прямоугольных полигонов их количество за каждый шаг увеличивается в 4 раза. Например, если для куба (не забудьте преобразовать параметрический примитив Cube в полигональный вид) изначально был один прямоугольный полигон на грань, то при Subdivision = 2 общее количество полигонов на грань станет 16 (по 4 на ребро) (рис. 7.205).

Для N-угольника деление на полигоны производится следующим образом: из центра N-угольника проводятся ребра к его углам.

HyperNURBS Subdivide - позволяет в процессе деления на полигоны одновременно производить сглаживание поверхности. На рис. 7.206 приведен пример для примитива Cube. Параметр Maximum Angle задает угол между соседними полигонами, при превышении которого данные полигоны (вернее, общее ребро

между ними) не сглаживаются. Этот угол задается для исходной геометрии объекта. В данном случае это куб. У куба грани (исходные полигоны) располагаются друг по отношению к другу под углом 90. Зададим 180 и получим сглаженную до сферы поверхность, разбитую на 96 полигонов (на каждой грани по 16 полигонов, всего 6 граней).

Зададим Maximum Angle = 89°. Этот угол меньше, чем угол между гранями, поэтому HyperNURBS-сглаживание не работает (рис. 7.207).

7.2.18. Инструмент Triangulate

Команда преобразует прямоугольные полигоны в треугольные (рис. 7.208).

7.2.19. Инструмент Untriangulate

Команда, обратная предыдущей. Для Cinema 4D для процесса рендеринга оптимальнее иметь разбивку поверхности на четырехугольные полигоны, чем на треугольные Часто при импорте объектов из других программ объекты имеют треугольные полигоны. Команда не работает с N-угольниками.

Это будет, наверное, одним из самых полезных и скучных туториалов. В видео я расскажу об основных настройках, которые влияют на время рендера, причем существенно. Покажу, как можно экономить часы на тестовых рендерах.

Параметры, которые влияют на время рендера:

Anti—Aliasing;
Ambient Occlusion;
Global Illumination;
Area Shadows;
Reflection Blurriness;
Transparancy Blurriness;

Если вы уже все настроили и нашли оптимальные значения, то у меня для вас есть еще пару опций, они находятся в Render Settings (Ctrl + B) — Options:

Ray Depth — глубина прохода лучей, чем выше это значение, тем дольше считается. Если сцена простая, не имеет много прозрачных материалов, будь то стекла, альфа материалы, то можно уменьшать до 5-6, значение определяется на глаз, чтобы не начали появляться черные зоны.
Reflection Depth — глубина/количество отражений, абсолютно такой же принцип: чем меньше значение, тем быстрее считается. Значение определяется на глаз, чтобы не начали появляться черные зоны
Shadow Depth — глубина/количество теней. Работает аналогично reflection depth. Как только начали пропадать тени в зоне видимости кадра, значит вы нашли пороговое значение.

По этим трем параметрам в хелпе очень наглядные картинки. Настоятельно рекомендую ознакомиться.

Прежде всего оговорюсь, что текстурирование объектов в Maxon Cinema 4D в принципе невозможно охватить полностью в одном уроке. Отдельные аспекты работы с текстурами можно найти в предыдущих уроках: например, создание кругов от капель на поверхности воды или создание звёздного неба. В данном уроке мы с вами проанализируем текстурирование в Maxon Cinema 4D с самого начала — так, как если бы мы вообще ничего не знали о текстурах.

Для начала — немного теории. В реальном мире мы судим о том, из чего состоят объекты, по их внешнему виду. В программах трёхмерного моделирования, как правило, объекты являются пустотелыми, и текстурирование предназначено для того, чтобы придать им вид предметов, состоящих из неких определённых материалов.

Поверхность объектов и в реальном мире, и в виртуальном трёхмерном пространстве обладает рядом характеристик. В Maxon Cinema 4D эти характеристики разделены на так называемые каналы. Большинство из них мы рассмотрим в данном уроке.

Приступим. Для начала создадим начальный материал. Самый простой способ создания материала — это переключиться в стандартный режим.

. и сместив курсор мыши в область материалов, дважды щёлкнуть левой клавишей мыши. После чего мы увидим, что в области материалов появился новый материал светло-серого цвета.

Перед началом анализа элементов текстуры следует сразу же сделать одну очень важную оговорку. Дело в том, что в Maxon Cinema 4D, помимо текстур, существует так называемый маркировочный цвет. По умолчанию маркировочный цвет у объектов отключен (точнее, является одинаковым у всех объектов — светло-серым), изменить его можно непосредственно в базовых свойствах объекта.

Маркировочный цвет ни в коем случае не следует путать с текстурой: в отличие от текстур и в соответствии со своим наименованием, маркировочный цвет текстурой не является, предназначен всего лишь для цветовой маркировки объектов в трёхмерной сцене, и кроме собственно цвета, не имеет других характеристик, типа отражения, преломления и т. п. Трёхмерный объект, не имеющий назначенной для него в сцене текстуры, при рендере будет иметь характеристики поверхности по умолчанию и цвет, соответствующий маркировочному, но если у этого объекта имеется назначенная ему текстура, то маркировочный цвет при рендере будет проигнорирован.

Надеюсь, с разницей между маркировочным цветом и текстурами ясно. Переходим непосредственно к последним.

Итак, если вы помните, мы с вами уже успели создать начальную текстуру. Теперь откроем свойства материала и посмотрим, из каких элементов он состоит. Дважды щёлкаем на пиктограмме созданной нами текстуры в области материалов.

. и в открывшемся окне видим список свойств (или, как принято их называть — каналов) нашей текстуры. На внешний вид объекта окажут воздействие только те каналы, что отмечены галочкой в расположенном слева в окне списке, остальные каналы учитываться не будут, вне зависимости от их настроек. В большинстве своём каналы имеют схожий, а то и вовсе идентичный набор настроек. Разница между каналами заключается главным образом в том, как в них используются эти настройки. Результаты настройки активных каналов суммируются.

Подытожим. В данном уроке мы с вами рассмотрели большинство (но далеко не все!) основных характеристик текстур. Ещё раз обращаю ваше внимание на то, что результаты настройки каналов текстуры суммируются — большинство каналов в текстурах тесно взаимосвязаны и просчитываются в комплексе. Кроме того, одному и тому же объекту может быть назначено несколько текстур.

Замечу, что несмотря на вроде бы внушительный объём урока, речь у нас с вами шла только о настройке текстуры для общего текстурирования объекта — это лишь малая и самая начальная часть аспекта текстурирования, а ведь Cinema 4D позволяет комбинировать текстуры самыми причудливыми способами, назначать текстуры отдельным участкам объектов, использовать анимированные текстуры, и ещё многое другое — всё это мы с вами рассмотрим в следующих уроках и попробуем применить изученные способы на конкретных объектах.

Читайте также: