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Tutorial enviado por Andre Vieira

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Enviado por: Andre Vieira

Campinas - SP

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Tutoriais 3dsmax - 3ds max básico - Maps StandardRecomendar

Agora vamos estudar o menu Maps do material. Como mencionei no tutorial anterior, para criar reflexo e refração precisamos aplicar o mapa Raytrace no canal Reflection e Refraction, respectivamente, mas o material oferece diversos outros canais para controlar praticamente todas as propriedades por meio de imagens ou mapas procedurais.

No menu Basic Parameters tem os quadradinhos cinzas em frete dos parâmetros para adicionar texturas e quando você adiciona elas aparecem no menu Maps, mas além deles existem outros canais que não aparecem no Basic Parameters como o Bump, o Displacement e os canais de reflexo e refração.

No menu Maps também está o Amount dos canais, ou seja, o valor que controla a intensidade do mapa naquele canal e isso não pode ser acessado pelo Basic Parameters. Também tem uma caixinha de seleção na frente de cada canal para você habilitar e desabilitar o mapa aplicado nele.

Note que, quando você aplica um mapa nos canais que aparecem no Basic Parameters o quadradinho cinza fica com a letra M maiúscula, mas se desabilitar o mapa desmarcando a caixinha de seleção, o quadradinho cinza exibe a letra M minúscula.

Também vale lembrar que eu trabalho com a correção de Gamma habilitada para ver as cores reais no Material Editor, portanto, pode parecer mais claro do que o seu Material Editor. Para configurar igual ao meu, basta acessar o Customize > Preferences > Gamma And Lut, habilitar e colocar o valor 2.2 no Gamma, no Input Gamma e no Output Gamma, além de marcar as opções Affect Color Selectors e Affect Material Editor.

Os canais Diffuse e Ambient recebem a cor do objeto e são interligados como expliquei no tutorial anterior, você pode clicar no botão None do Diffuse Color e escolher o mapa Bitmap para aplicar qualquer imagem como pintura, também explicado no tutorial Bitmap e UVW Map, aqui no site 3D1.

Da mesma forma que o Diffuse, você pode aplicar uma imagem no canal Specular Color, assim, em vez do brilho ter uma determinada cor, ele brilhará na cor da imagem, como mostra o exemplo ao lado. Para perceber bem o brilho é melhor aumentar o valor do Specular Level e manter o valor do Glossiness mais baixo no menu Basic Parameters.

O canal Specular Level configura a intensidade do brilho e você também pode usar uma imagem para controlar propriedades que não possuem cor, como neste caso. O 3ds max considera preto como zero e branco como 100, portanto, os demais tons de cinza representam as intensidades intermediárias.

Sendo assim, se aplicar uma imagem em tons de cinza no Specular Level, onde for branco ficará com brilho forte e onde for preto não terá brilho, permitindo criar efeitos complexos no brilho do material.

Além do mapa Bitmap usado para aplicar imagens nos canais, o 3ds max também oferece diversos outros mapas procedurais que geram imagens criadas por cálculos matemáticos. Eu explico todos os mapas padrões do 3ds max nos tutoriais Map/Browser 1 e Map/Browser 2 aqui no site 3D1.

Um destes mapas é o Checker, que gera um padrão quadriculado, como mostra a imagem ao lado.
Clique no botão None do Specular Level, encontre o mapa Checker no Material/Map Browser e aplique para ver o resultado.

Os parâmetros do mapa Checker aparecem no Material Editor, veja que no início está o menu Coordinates com os mesmos recursos que aprendemos no tutorial Bitmap e UVW Map. As funções são as mesmas, portanto, aumente o Tiling para 3 em U e V, assim, criará um quadriculado menor e veremos melhor o efeito.

Abaixo vem o menu Checker Parameters, onde estão as configurações exclusivas do mapa Checker, são apenas 3 parâmetros, as duas cores e o Soften para borrar o mapa. O botão Swap inverte as cores e os botões None na frente das cores permitem que você aplique imagens ou mesmo outros mapas no lugar das cores, oferecendo possibilidades ilimitadas.

Veja o efeito na esfera de amostra do material, para perceber bem é melhor manter um valor baixo no Glossiness do menu Basic Parameters, algo em torno de 10. Altere uma das cores do mapa Checker e veja o resultado em tempo real na esfera de amostra. Se colocar cinza médio no lugar do branco, o brilho ficará mais fraco onde ele está aparecendo. E se colocar cinza médio no lugar do preto, onde não tem brilho passará a ter, mas será mais fraco do que nas outras áreas. Não adianta colocar outra cor além de tons de cinza, pois o 3ds max vai interpretar o tom de cinza relativo aquela cor.

O Glossiness controla o polimento do material, como expliquei no tutorial anterior, criando brilhos mais agudos de materiais polidos ou brilhos mais difusos de materiais acetinados.

Portanto, aplicando uma imagem neste canal você consegue criar efeitos complexos de brilho como escovamento gerando padrões geométricos, por exemplo.

Para testar aplique o mesmo mapa Checker que aplicou no Specular Level, pode até mesmo arrastar o mapa Checker do canal Specular Level para cima do canal Glossiness. O 3ds max exibirá uma mensagem perguntando se deseja Instance, Copy ou Swap. O Instance cria uma cópia referenciada, ou seja, se modificar as configurações de uma a outra também é alterada, o Copy é uma cópia comum e o Swap troca um mapa pelo outro. Escolha Swap, pois como não temos nada no canal Glossiness, ele trocará o nada do Glossiness pelo mapa Checker do Specular Level.

Com preto e branco o resultado é muito drástico, criando um brilho super agudo na área branca e um brilho totalmente difuso na área preta. Você pode refinar colocando um cinza claro no lugar da cor branca do mapa Checker e um cinza escuro no lugar da cor preta. Assim, onde for cinza claro criará um brilho agudo, mas não muito, enquanto que, onde for preto criará um brilho bem difuso, mas sem exagerar, permitindo perceber mais nitidamente a diferença entre as duas áreas.

O canal Self-Illumination também aceita receber texturas e mapas procedurais no lugar da cor, permitindo criar efeitos diversos como textos em botões iluminados e placas, paineis de backlight ou acrílico leitoso iluminado, até mesmo efeitos luminosos em objetos como os do filme Tron.

Da mesma forma que nos outros canais, onde for preto não terá iluminação e onde for branco terá iluminação total, mas no caso do Self-Illumination você pode usar imagens coloridas para criar luz colorida.

Se arrastar o mapa Checker para o canal Self-Illumination escolhendo a opção Instance, verá que apenas onde for branco fica auto-iluminado, modifique as cores do mapa Checker para testar. É mais fácil de perceber o efeito se colocar zero no Specular Level e no Glossiness, no menu Basic Parameters, para o brilho não interferir.

Veja que o Self-Illumination tem a caixinha de seleção Color no menu Basic Parameters, este recurso habilita o uso de cores na auto-iluminação. Se você desabilitá-lo passará a usar apenas o valor de auto-iluminação, neste caso o branco equivale a 100 e o preto equivale a zero, além disso a cor Diffuse influirá mais no resultado final, se for uma cor escura o efeito aparecerá bem fraco.

O canal Opacity é muito útil, principalmente pelo motivo dele não criar refração quando você adiciona transparência, pois desta forma pode usá-lo para "recortar" a malha do objeto na renderização. Por exemplo, se quiser criar uma placa de metal perfurado com círculos, não precisa modelar a placa realmente com os círculos, basta aplicar um mapa branco com círculos pretos no Opacity. Imagine então um caso mais complexo, uma cerca de alambrado, além de ser difícil modelar manualmente, ainda ficará pesado no render, mas você pode simplesmente criar um Plane e aplicar uma imagem preta com o desenho do alambrado branco no Opacity.

Ele funciona igual os demais canais, preto é totalmente opaco e branco é totalmente transparente, os demais tons de cinza descrevem as transparências intermediárias.

Arraste o mapa Checker para o canal Opacity e veja o resultado na esfera de amostra do material.

Como expliquei no tutorial passado, por padrão o 3ds max não exibe o lado oposto das faces de um objeto, portanto, você não verá o outro lado da esfera pelas aberturas criadas pelo Checker até marcar a opção 2-Sided no menu Shader Basic Parameters.

Outra questão importante no "recorte" de malhas 3D com o Opacity é a questão do brilho, pois o Opacity controla apenas a transparência e continuará formando brilho nas áreas cortadas, desfazendo a sensação de vazado na imagem renderizada. Portanto, é necessário aplicar mapas iguais ou parecidos para controlar o Specular Level e o Glossiness. No nosso exemplo o material não tem brilho e não precisou aplicar mapas para controlar estes canais, já que estão com valor zero. Se o material tivesse brilho haveria necessidade de copiar o Checker para o Specular Level, mantendo a cor preta normalmente para não ter brilho nesta área, enquanto que, iria controlar o nível de brilho pela cor branca, provavelmente usaria um cinza médio. O mesmo aconteceria com o Glossiness, iria copiar o Checker e manter a cor preta para não ter brilho onde for recortado, mas teria que controlar o polimento na cor branca para não deixar o ponto especular super agudo como ficará se manter o branco, terá que usar um cinza médio para ter um polimento mediano.

Como vimos no tutorial passado aqui no site 3D1, o Filter Color controla a cor que filtra a luz em materiais transparentes, é muito importante para conseguir fazer transparências bem coloridas e principalmente para que a sombra projetada tenha a mesma coloração do material, usando o Scanline, render básico do 3ds max.

Se o material for um vidro colorido, basta aplicar uma cor igual no Filter Color, dentro do menu Extended Parameters, mas usando um tom mais claro. Porém, imagine que o vidro tenha um desenho colorido, neste caso ficaria impossível reproduzir sem aplicar a imagem do desenho colorido no Filter Color. Desta forma, além de realçar as cores do vidro, ainda vai projetar a sombra com as cores do desenho, caso contrário, a sombra teria apenas uma cor e essa cor iria influir nas outras cores do vidro.

Arraste o mapa Checker para o canal Filter Color e troque as cores para ver o resultado. Não terá efeito se o material não for transparente, também não aparece se o material for totalmente transparente, pois neste caso é invisível se não tiver refração. Portanto, coloque 50 no valor do Opacity no menu Basic Parameters e poderá ver o efeito do mapa no canal Filter Color. Depois, copie o mapa Checker com as mesmas cores para o canal Diffuse, assim, as cores ficarão mais fortes.

Mais abaixo veremos como deixar este vidro colorido mais realista criando reflexo e refração.

O canal Bump também é muito útil, pois permite simular pequenas saliências no material, sem necessidade de ter estas rugosidades realmente modeladas na malha 3D, que deixaria o objeto muito pesado. O Bump não serve para criar grandes saliências e não fica bom quando a superfície é vista de forma paralela, apenas quando é vista de forma perpendicular, mas é muito rápido para renderizar.

O Bump trabalha com tons de cinza exatamente igual os demais canais, onde for preto ele considera como baixo relevo e onde for branco ele considera como alto relevo, os outros tons são as alturas intermediárias.

Arraste o mapa Checker para o canal Bump e veja o resultado na esfera de amostra. Tenha o cuidado de voltar as cores do Checker para preto e branco, pois o Bump não reconhece cores e trata qualquer outra cor como tom de cinza.

Note que o Bump é o único canal do material que não vem com o valor 100 no Amount do menu Maps, pois normalmente 100 é muito forte, apesar que o Bump aceita valores maiores que 100. Porém, o efeito é uma simulação com o sombreamento do objeto e aplicando valores muito altos pode ficar estranho e causar defeitos.

O Bump depende puramente da iluminação para simular o efeito, portanto, se a iluminação não estiver adequada, também pode não criar o efeito como o esperado.

Com a evolução das técnicas foi criado um novo mapa para substituir o Bump ou ser usado em conjunto com ele, conhecido como Normal Map. O funcionamento é o mesmo que o Bump, usa uma imagem para simular pequenas saliências com o sombreamento, mas tem uma diferença fundamental, enquanto o Bump trabalha com imagens em tons de cinza, que aceita apenas 256 tons, o Normal Map trabalha com imagens coloridas no formato RGB, onde cada canal de cor representa um eixo 3D, ou seja, X é R, Y é G e Z é B, assim, cada eixo tem 256 tons e consegue reproduzir as saliências com mais qualidade além de diminuir bastante o problema de ver as faces de forma paralela.

Para usar Normal Map no Bump, basta clicar no botão None e escolher o mapa Normal Bump, assim, terá um Slot para aplicar o Normal Map e outro para aplicar o Bump.

Vale lembrar que o Normal Map geralmente não é criado manualmente como o Bump, é criado por programas que geram este mapa a partir de texturas ou de modelos 3D.

O canal Reflection permite criar reflexos realistas no material, é muito simples de usar, basta clicar no botão None e aplicar o mapa Raytrace. Depois é necessário configurar as demais propriedades do material para reproduzir o material que deseja, normalmente um material reflexivo terá bastante brilho e será bem polido, portanto, vai trabalhar com valores mais altos no Specular Level e no Glossiness, além de manter alto o valor do Amount no menu Maps.

Para fazer cromado ou espelho vai usar preto no Diffuse, 150 no Specular Level, manterá o Reflection com 100 no Amount do menu Maps e a diferença de cromo para espelho ficará apenas no Glossiness, o espelho é totalmente polido, então, usará 100 no Glossiness, o cromo não é tão polido, então, usará algo em torno de 70.

Agora, se o material não for tão reflexivo, basta diminuir o Amount no menu Maps, colocar a cor que deseja no Diffuse e diminuir o Specular Level para baixo de 90, depois controla o polimento no Glossiness.

Vale lembrar que o mapa Raytrace não foi feito para criar reflexo borrado, no Scanline tem uma opção para fazer isso mas o render demora uma eternidade, o ideal é habilitar o Mental Ray e usar o material Arch&Design para produzir materiais com reflexo borrado, como aço escovado por exemplo.

O canal Refraction permite criar refração para simular os materiais transparentes e líquidos, pois todo material transparente e todo líquido possui refração.
Como expliquei no tutorial passado, é muito simples criar refração, pois basta aplicar o mapa Raytrace, igual fizemos com o Reflection, porém, na refração o mais importante é o IOR, ou seja, o índice de refração, porque é de acordo com este índice que o mapa Raytrace vai calcular a refração.

Cada material tem seu próprio índice de refração e você encontra tabelas com estes índices pela internet e até mesmo no Help do Max, os mais conhecidos são água com 1.33 e vidro que varia de 1.4 a 1.55.

Você define o índice de refração no Index of Refraction dentro do menu Extended Parameters.

Ainda tem outros detalhes relevantes na criação de materiais transparentes, fora o filtro que expliquei acima. Se colocar o mapa Raytrace no Refraction o material parecerá transparente, mas a sombra continuará opaca se não configurar o Opacity. Colocando zero no Opacity o material não terá sombra, então, deve encontrar o valor adequado, muitas vezes aplicamos um mapa Falloff para ajudar a controlar a transparência da sombra. O Opacity também ajuda a criar materiais transparentes coloridos, pois com valores muito baixos no Opacity, o material não pegará cor.

Além do Opacity você também pode controlar o nível de refração no Amount do menu Maps, não muda a refração, pois quem faz isso é o IOR, mas é como se diminuisse a transparência deixando aparecer a cor definida no Diffuse. Qualquer vidro ou líquido que não seja completamente transparente, terá um valor menor que 100 no Amount.

Para fazer água e vidro transparente é muito simples, é praticamente igual ao cromo, usando preto no Diffuse, 150 no Specular Level e algo em torno de 80 no Glossiness, além é claro de aplicar o mapa Raytrace no Reflection, a única diferença entre o vidro e a água será a configuração do IOR como expliquei acima. Mas para ficar mais realista você deve aplicar também o mapa Raytrace no Reflection usando algo entre 20 e 30 no Amount, pois estes materiais refletem e refratam.

Voltando no exemplo do vidro colorido que criamos com o Checker no bloco onde estudamos o Filter Color, estávamos com um material Standard comum sem nenhuma configuração, apenas 50 no Opacity, o mapa Checker colorido aplicado no Filter Color e copiado para o Diffuse.
Com o que vimos neste bloco você pode criar o vidro com mais realismo, pois basta aplicar o mapa Raytrace no Refraction e diminuir o valor do Amount para algo em torno de 20, depende do quanta transparência você deseja, com valores menores as cores ficam mais fortes, também ajuda se aumentar um pouco o valor do Opacity.
Mas como disse, vidro também reflete, portanto, aplique outro mapa Raytrace no Reflection e diminua o valor do Amount para 15, pois queremos um reflexo leve. Depois configure o brilho para parecer que o vidro é polido, colocando 150 no Specular Level e 80 no Glossiness.

Displacement é um recurso muito útil, mas também muito pesado para renderizar, consome bastante memória e se não for usado com cuidado pode até inviabilizar o render da imagem. Mesmo usando um computador potente você consegue travar com apenas uma esfera aplicando Displacement exagerado.

Ele funciona igual o Bump, usa imagens em tons de cinza para definir os relevos, onde preto é baixo relevo e branco é alto relevo, porém, o Bump subdivide a malha na renderização e realmente cria as saliências em 3D, ele é ideal para criar saliências intermediárias entre a modelagem real e o Bump ou Normal Map, é muito usado para reproduzir detalhes finos de esculturas digitais criadas em programas específicos e importadas para renderizar no Max, assim, o artista importa o modelo com menos detalhes e gera estes destalhes apenas na hora do render com Displacement e Normal Map.

No Scanline, render básico do 3ds max, você tem o inconveniente de ter que aplicar modificadores nos objetos que deseja usar Displacement, é o modificador Disp. Approx. Sem ele no objeto o efeito não é gerado. É este modificador que controla a subdivisão da malha e você pode escolher a resolução manualmente nos seus parâmetros ou então clicando nos botões Low, Medium e High.

Agora, no Mental Ray você não tem este inconveniente, basta aplicar o material com Displacement no objeto e renderizar para ver o resultado.
A resolução do Displacement no Mental Ray é configurada no final da aba Renderer, basta teclar F10, acessar a aba Renderer e encontrará as configurações do Displacement no menu Shadows And Displacement. Ainda pode configurar individualmente por objeto selecionando-o, clicando com o botão direito sobre ele, acessando o Object Properties e a aba Mental Ray, onde estão as mesmas configurações da aba Renderer, mas aqui é individual.

Seus parâmetos são bem simples, O Edge Length controla a subdivisão e quanto menor o valor mais qualidade terá, mas também consumirá mais memória. O valor definido no Edge Length é o tamanho máximo que as Edges da malha poderão ter.
O Max Distance controla a altura do Displacement, se o valor for menor que a altura criada pelo Displacement, ele aparecerá cortado no render. Valores menores ajudam a economizar memória.
Max Subdivision controla a resolução da malha, quanto mais mais qualidade terá, mais consome mais memória. É preferível trabalhar com uma malha mais densa aplicando Turbo Smooth e diminuindo o valor do Max Subdivision para economizar processamento e memória na hora do render.
O Smooth suaviza os cantos do Displacement, exigindo malhas suaves para sua aplicação. Se a malha tiver cantos vivos de nenhum jeito ficará bom, mas pode ser que desabilitando o Smooth ajude a resolver alguns problemas.
E o View define se o Displacement será criado com base na vista, gerando mais resolução no que está próximo da câmera para economizar, é ideal para imagens paradas, mas não pode ser usado em animação, caso contrário o Displacement mudará em cada Frame criando batimento no vídeo.

No parâmetro Amount do menu Maps no material você pode controlar a intensidade do Displacement, com valores menores ele ficará mais baixo e com valores maiores ele ficará mais alto.

André Vieira

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