Уроки визуализации 3ds Max Деревья из частиц Создание спрайта с текстурой дерева

В этом уроке вы создадите дерево из библиотеки 3ds Max готовых к созданию растений и отредактируете его материал, чтобы это дерево было похоже на вяз весной. Сохраните вы этот объект в виде файла изображения в формате .tif, готового для проецирования на плоскость будущего спрайта - на систему частиц.

Примечание
Дополнительно к объектам деревьев, доступных в 3ds Max, есть несколько коммерческих плагинов, таких как Forest от студии Itoo Software, или RPC от ArchVision, которые предоставляют вам широкий диапазон альтернативных разновидностей деревьев.

Создание дерева:

  1. На главной панели инструментов щелкните (Render Setup).
  2. В окне Render Setup в панели Common в свитке Common Parameters в группе Output Size, установите Width и Height в 512.

    Каждая частица или спрайт, который будет генерироваться с помощью системы частиц, будет квадратным, поэтому текстура, которую вы выберите для использования, также должна быть квадратной.

    Допустимое значение 1024 х 1024 и даже больше, но чем больше разрешение у текстуры, тем дольше займёт времени визуализация деревьев.

  3. Закройте окно Render Setup.
  4. В панели Create щелкните Geometry. Откройте выпадающий список Object и выберите AEC Extended.
  5. В свитке Object Type щелкните Foliage и в свитке Favorite Plants щелкните American Elm.
  6. Щелкните в любом месте окна визуализации Perspective для размещения дерева.
  7. Щелкните правой кнопкой мыши для выхода из режима создания объекта.

Расположение дерева так, чтобы при визуализации оно хорошо "вмещалось" в квадратные пропорции спрайта:

  1. Перейдите в окно проекции Front и нажмите Р для переключения в вид Perspective.
  2. Щелкните (Zoom Extents).
  3. Щелкните на надписи Point-of-View (POV) и выберите Show Safe Frames. Измените метод тонирования в окне проекции на Smooth + Highlights (для этого вы можете нажать F3).

    Граничащие рамки отобразятся в виде желтых квадратом, показывая внешнюю область визуализации.

    Окно проекции перспективы с граничащими рамками

  4. Используйте (Pan) и (Zoom) для размещения дерева так, чтобы оно полностью заняло и поместилось в область ограничения.

    Дерево расположено так, чтобы заполнить область ограничения

    Теперь вам нужно убедиться, что ствол дерева выровнен точно с нижней центральной точкой кадра. Сделав это, вы будете уверены, что ствол данного дерева будет выровнен с тенью дерева, которую вы будете получать из этого изображения.

  5. Щелкните на надписи в окне Перспективы General ("[+]") и выберите Configure.
  6. В окне Viewport Configuration в панели Safe Frames в группе Setup выключите User Safe Lock и включите User Safe.
  7. Установите User Safe Horizontal в 100.0, значение счетчика Vertical в 0.0, после чего нажмите ОК.

    В граничащей области окна проекции отобразится вертикальная линия, фиолетового цвета. (Эта линия в действительность прямоугольная область, у которой отсутствует ширина.)


    Область ограничения пользователя, которая действует как опорная линия для центрирования дерева в кадре

  8. Переместит дерево по оси Х, пока центр ствола выровняется с фиолетовой линией.

    Следующая процедура покажет, как заменить одно дерево другим, которое может вам больше понравится.

Определение подходящей вам конфигурации:

  1. Перейдите в панель Modify. В свитке Parameters щелкните на кнопке New - слева от Seed, пока не увидите подходящее вам дерево.
  2. Если 3ds Max сместит ствол дерева, переместите его основание по оси Х, пока ствол снова не выровняется с центральной линией этой рамки.
    В этот раз также проверьте, чтобы основание дерева было немного ниже нижнего ребра области ограничения. Таким образом, дерево из частиц немного погрузится в объект эмиттер и сформирует хорошее соединение с плоскостью земли. Убедитесь, что за пределы области ограничения не выходят листья или ветки дерева.

    Основа дерева расположена так, чтобы быть немного ниже области ограничения

Визуализация дерева:

  1. В главном меню выберите Rendering Gamma/LUT Setup.
  2. 3ds Max откроет окно Preferences на вкладке Gamma And LUT. Включите Enable Gamma/LUT correction. Проверьте выбор Gamma и её значение установите 2.2.
    Включите обе опции в группах Materials и Colors: Affect Color Selection и Affect Material Editor.

    Добавление гамма коррекции улучшит внешний вид визуализации.

  3. В главной панели инструментов щелкните (Render Production).

    3ds Max визуализирует дерево с помощью настроек по умолчанию. Цвет ствола при этом получится совсем не реалистичный, а у листьев будет слишком однотонный цвет. Чтобы это исправить, вы измените диффузные цвета материалов, которые назначены этим объектам.

  4. Сверните окно Render Frame.
Изменение материала ствола:
  1. Откройте Slate Material Editor.
  2. В панели Slate Material Editor щелкните (Pick Material From Object), после этого в окне проекции щелкните на любой части дерева.
    3ds Max отобразит материал BasicElm в активном окне Slate Material Editor.
  3. В окне Slate Material Editor щелкните (Zoom Extents).

    Материал дерева выглядит сложно, так как BasicElm является материалом Multi/Sub-Object, но в действительности он не настолько сложный, насколько выглядит.

  4. Дважды щелкните на основном узле материала BasicElm, это узел справа от дерева, и вы увидите параметры материала в панели Parameter Editor - справа в Slate Material Editor.

    Свиток Multi/Sub-Object Basic Parameters показывает, каким образом в материале BasicElm помещаются пять подматериалов, назначенных отдельно стволу, веткам и листьям.

    Примечание:
    Под материал Canopy - это материал, отображаемый в окнах проекций, когда дерево не выделено.

    Теперь вы измените значения цвета Diffuse подматериала Trunk для улучшения внешнего вида ствола дерева.

  5. В активном окне щелкните для выделения на первом подматериале вверху окна, что будет соответствовать подматериалу Trunk.
  6. Щелкните (Zoom Extents Selected) и немного протащите его в окне, чтобы увидеть узел материала Trunk, текстуру и контроллёр, назначенный в данный момент. Когда вы закончите с этим, сделайте щелчок правой кнопкой мыши для очистки области окна обратно к режиму выделения.

  7. Слева в панели Material/Map Browser найдите карту Noise (она в группе карт Standard) и перетащите её на активное окно материала, после чего свяжите её с разъёмом канала Diffuse Color подматериала Trunk.
  8. Сделайте двойной щелчок на карте Noise, чтобы увидеть её параметры.
  9. В свитке Noise Parameters выберите Fractal для типа зашумления и установите в счетчике Size значение 5.0.
  10. Щелкните на образце цвета Color #1 и выберите коричневый цвет среднего тона, (например R=77, G=41, B=5) после чего щелкните на образце цвета для Color #2 и настройте его светло-оранжевый или бежевый (например, R=146, G=124, B=102).

Визуализация дерева, чтобы увидеть результат настроек:

  1. Сверните окно Slate Material Editor.
  2. Визуализируйте окно Perspective, чтобы увидеть новые значение цвета диффузии, установленные для подматериала Trunk. Если вы не довольны полученным результатом, продолжайте менять настройки цветом материала.

    С более светлыми и зашумленными цветами, ствол выглядит более натурально и стал больше похожим на ствол вяза.
    Далее вы скопируете цвета диффузии ствола на цвета веток.

Использование подматериала Trunk для веток:
  1. Сбросьте окно Slate Material Editor (Restore).
  2. В активном окне переместитесь вниз (Pan),чтобы увидеть узлы Branch0 и Branch1. Когда вы закончите с перемещением, щелкните правой кнопкой мыши на пустой области окна, чтобы вернуться в режим выделения.
  3. Щелкните на узле подматериала Branch0 и нажмите Delete.
  4. Удалите и узел подматериала Branch1.
  5. Свяжите узел подматериала Trunk с главными разъёмами подматериалов BasicElm (2) и (3), которые используются для содержимого подматериалов Branch0 и Branch1.
  6. Удерживая курсор в области окна, нажмите L для перестройки расположения дерева активного материала.

    Только с тремя подматериалами, материал дерева выглядит проще, чем был.

    Теперь все ветки соответствуют материалу ствола, что вы можете увидеть, если снова визуализируете окно Perspective.

Изменение материалов листьев:

  1. Сделайте двойной щелчок на узле подматериала Leaves (теперь это второй подматериал сверху) чтобы увидеть его параметры.
  2. Перетащите другую карту Noise из браузера в активное окно материала и свяжите узел карты Noise с разъёмом Diffuse Color подматериала Leaves.

    Совет:
    После того как вы добавите и свяжите новый узел Noise, нажмите L чтобы выровнять расположение в активном окне.

  3. Сделайте двойной щелчок на узле карты Noise, чтобы увидеть её параметры.
  4. В свитке Noise Parameters выберите Fractal для типа шума и установите в счетчике Size значение 3.0.

  5. Также в свитке Noise Parameters установите значение Noise Threshold High в 0.7 а Low в 0.3.

    Эти значения увеличат уровень резкости между двумя цветами, которые вам нужно выбрать.
  6. Щелкните на образце цвета Color #1 и выберите зеленый цвет средней насыщенности, (например R=0, G=73, B=0) после этого щелкните на образце цвета Color #2 и измените цвет на светло зеленый (например R=175, G=189, B=171).

  7. Сверните окно State Material Editor.
  8. Визуализируйте дерево, чтобы увидеть новые значения цвета диффузии для материала листьев.

    Обратите внимание как комбинируются два цвета, придавая листьям большей реалистичности.

Проверка альфа канала:

  1. В окне Rendered Frame Window щелкните (Display Alpha Channel) чтобы увидеть альфа канал объекта дерева в окне визуализации.

    Визуализированный канал объекта дерева

    Альфа информация даёт вам возможность получить форму контура для деревьев частиц, которые вы позже сгенерируете.

    Теперь вам нужно сохранить дерево в виде изображения и в таком формате, который сохраняет информацию об альфа канале.

  2. Выключите (Display Alpha Channel).

Сохранение изображения "спрайта" дерева с весенней листвой:

  1. В окне Rendered Frame Window щелкните (Save Image).
  2. В окне Save Image в поле File Name введите my_elm_spring.tif и щелкните Save.

    3ds Max откроет окно TIF Image Control. В группе Image Type проверьте установку 8-Bit Color и переключатель Store Alpha Channel.

    Примечание:
    Вы можете сохранить ваш файл в отличном от .tif формате, но убедитесь, что выбранный вами формат поддерживает сохранение информации об альфа канале. Такие форматы как .png и .tga могут содержать альфа канал, а форматы .jpg и .bmp нет.

    Система частиц, которую вы создадите в следующем уроке, может использовать это изображение дерева для создания леса. Для ознакомления с несколькими вариантами сцены вы создадите второе изображение дерева, на которое также будет ссылаться система частиц.

Создание дерева с осенней листвой и сохранение изображения:

  1. В окне проекции Perspective выберите объект дерева и в панели Modify в свитке Parameters щелкните на кнопке New слева от Seed.
  2. Продолжайте щелкать на этой кнопке до тех пор, пока не получите желаемый вариант дерева.
  3. Установите Density в 0.75 и нажмите Enter.

    Это значение уменьшит количество листьев на дереве.

  4. Если возникнет необходимость, переместите ствол дерева по оси Х, чтобы выровнять его по отношению с вертикальной средней линией граничащей области.
  5. Обновите (Restore) окно Slate Material Editor.
  6. В свитке Noise Parameters установите Color #1 и Color #2 для подматериала Leaves как красный и оранжевый соответственно.

  7. Визуализируйте окно проекции Perspective.

    Параметры для осеннего дерева

    Уменьшив количество листьев и отредактировав их цвет, вы создали дерево, которое подходит к осенней сцене.

  8. В окне Rendered Frame Window щелкните Save Image, после чего в окне Save Image в поле File Name введите my_elm_fall.tif и щелкните Save. Убедитесь в выборе 8-bit и опции альфа канала.

    В данный момент вы можете создать столько различных размеров, плотности листьев, веток, цветов, и определить столько различных деревьев, сколько хотите для назначения системе частиц. В этом упражнении, у вас уже достаточно разных типов деревьев, чтобы создать убедительно выглядящий лес.

Сохранение сцены:

  • Для будущей ссылки и редактирования, сохраните сцену как my_elmtree.max.

Далее

Создание Системы Частиц