Материалдар типтері

3ds Max 9-да материалдардың арналуы мен олардың қолдану аймағын сипаттайтын көптеген типтердің материалдарымен жұмыс қарастырылған. Барлық материалдарды құрамы бойынша үлкен екі топқа бөлуге болады: түпнұсқалы (оригинальный) және құрамдас. Түпнұсқалы материалдарда басқа материалдар (іштестірілген) болмайды, ал құрамдас материалдарда болады.

10.1.1. Түпнұсқа материалдар

Түпнұсқа материалдар тобына бес типтегі материалдар кіреді. Олардың ішіндегі кең тарағаны Standard (Стандартты) материалы. Оның артықшылықтары:

• реңдеп бояудың (тонированная раскраска) әдістерінің көптігі, ол физикалық табиғаты әртүрлі нақты объектілердің тегіс беттерін елестетеді;

• компоненттер қасиеттерін әртүрлі біртекті емес етіп құруға арналған текстуралық картаны қосуға болатын материалдар компоненттерінің көптігі;

• құрамдас материалдардың барлық типтеріне қолдану мүмкіндігі бар.

Стандарт материалдардың өздеріне қосылатын текстуралық картадан тәуелсіз бар болатын негізгі компоненттері:

· Diffuse Color (Цвет диффузного рассеивания) — материалдың дене бетінен кез келген бағытта шағылысып таралатын жарық сәулесі түсіне жақын реңдеп бояу қасиеті;

· Specular Color (Цвет зеркального отражения) — материалдың берілген түстің айналық жарқылын жарқыраған бетте қалыптастыру қасиеті. Жарқылдың өлшемі мен ашықтығы жылтырлық (глянцевитость glossiness) және жарқырау күші (specular level) параметрі көмегімен беріледі;

· Ambient Color (Цвет подсветки) — жарықтандырғыштан жарық сәулесінің тік түспейтін көлеңкеленген аймақтағы материал түсі;

· Self-Illumination (Самосвечение) — материалдың объектінің көлеңке түсін диффузиялық таралу түсімен алмастыру есебінен жарықтану елесін туғызу қасиеті;

· Opacity (Непрозрачность) — материалдың өзінен өтетін жарық сәулесін ұстау қасиеті.

Стандарт материалдың текстуралық картамен жасалынатын қосымша компоненттері:

• Refraction (Преломление) — материалдың сәйкес текстуралық карта көмегімен жарық сәулелерінің тұнық денеден (прозрачным) сынуын елестету қасиеті;

• Reflection (Отражение) — материалдың карта көмегімен сахнадағы қоршаған объектілердің шағылысу кескінін немесе берілген картаның айналық материалдың бетіндегі бейнесін елестету қасиеті;

• Bump (Рельефность) — материалдың өзінің бетіндегі ойпаттың және дөңестің елесін қолданыстағы текстуралық картаның ашық телімдеріне тәуелді жасау қасиеті;

• Displacement (Смещение) — материалдың дене деформациясын оның торлы қабықшасының төбелерін нормаль бойымен ығыстыру жолымен қосылған карта пикселдерінің ашықтығына тәуелді елестету қасиеті.

Түпнұсқа материалдар тобына стандартты материалдан басқа тағы келесі төрт типтегі материалдар кіреді:

· Architectural (Архитектурный) — өзін елестететін аналогтің физикалық қасиеттері берілетін материал. Бұл материалмен көркемделген дене реализміне фотометрикалық жарықтандырғыштарды және ауқымды жарық есебімен шағылысуды тасымалдау алгоритмін қолдануда максимальды жетуге мүмкіндік береді;

· Ink 'n Paint (Раскраска) — қалам немесе қылқаламмен денені бояуды елестете отырып дене бейнесін стильдеуге мүмкіндік жасайтын материал;

· Matte/Shadow (Матовый/Затеняемый) — геометриялық денелер үшін тұнық емес (не прозрачным) және олардан көлеңкені қабылдауға қабілетті бола тұрып өз бетінде сахна фонын жаңғырту қасиеті бар материал. Егер сахнаның алдыңғы жағына осындай материалмен көркемделген "шымылдық" қойса, онда ол сахнаның фондық бейнесімен тұтасады, мұнда "шымылдық" алдындағы дене көлеңкені берілген денеге береді, ал оның арты көрінбейтін болып қалады;

· Raytrace (Трассируемый) — стандартты материалға жақын, айырмашылығы – ол жарық сәулелерінің шағылысу және сыну эффектісін із қалдыру әдісімен (трассировка – атылған оқ ізі) құруды жабдықтайды. Сахнаның қоршаған денелері шағылысатын тегіс типылданған (полированный) бетті, сонымен бірге жарық сәулесін өткізудің, сындыру мен шағылыстырудың әртүрлі қасиеттері бар әртүрлі тұнық (прозрачный) материалдардан жасалған нәрселерді модельдеуге мүмкіндік жасайды.

Ескерту. Барлық бес түпұсқа материал Все пять оригинальных материалов могут использоваться совместно с любым из трех блоков визуализации, предусмотренных в 3ds Max 9. Если же вы собираетесь визуализировать сцену с помощью визуализатора mental ray, обеспечивающего высококачественную имитацию эффектов освещения сцены, то тогда становятся доступными еще девять оригинальных материалов, отличающихся от других материалов программы желтым цветом своих значков.

10.1.2. Құрамдас материалдар

3ds Max 9-да қолданылатын материалдардың он екі типі бар. Олардың сипаттамасын берейік:

· Advanced Lighting Override (Замена свойств улучшенного освещения) — сәуле шығаруды тасымалдау есебін шешуде сахна денесіне қолданылған басқа материалдардың қасиетін басқаратын материал. Жеке жағдайда, бұл материал бастапқы материалдың шағылысу, өткізу немесе шағылысқан жарық сәулелерін бояу қасиеттерін басқаруға мүмкіндік береді;

· Blend (Смесь) — бірінің үстіне бірі жабылған басқа екі материалдан тұратын материал. Бұл материалдың көріну дәрежесі маска көмегімен беріледі;

· Composite (Многослойный) — түстері қосыла немесе азая алатын, реттелетін тұнықтығы (прозрачность) бар басқа материалдардың бірнеше қабатынан (онға дейін) тұратын материал;

· DirectX Shader (Раскрасчик DirectX) — сахна денесін Direct3D мониторы драйверін қосу шартымен тек проекция терезесінде ғана бояуды орындайтын жаңа материал (в частности, драйвера DirectX 9.0). Мұндай материал карталардың мүмкін қосылуымен, кеңейтілімі fx (они входят в состав библиотеки текстурных карт 3ds Max 9) болатын арнайы файлдардың біреуінің көмегімен жасалады. Осы типтегі материалдар басқа программалық қосымшаларда немесе ойын приставкаларында қолданылатын 3ds Max 9 сахналарында қолданылады;

· Double Sided (Двусторонний) — біреуі дененің сыртқы, екіншісі ішкі бетін көркемдеуге арналған басқа екі материалдан тұратын материал;

· Lightscape Mtl (Материал для Lightscape) — Lightscape программасына экспортталатын сахна денесіне қолданылатын материал (в 3ds Max 9 этот материал не используется);

· Morpher (Морфинговый) — морфингтік объектінің пішінін өзгерту процесінде материал сипатын сазды өзгерту мақсатымен объектіге қолданылатын көпканалды материал;

· Multi/Sub-Object (Многокомпонентный) — дененің жеке жақтарына осы материалдар идентификаторларын беру жолымен меншіктеуге болатын басқа (іштестірілген) материалдар жиынынан тұратын материал;

· Shell Material (Материал-оболочка) — текстурада визуализация операциясын орындаумен қалыптастыратын кәдімгі және "пісірілген" ("запеченного") деп аталатын басқа материалдар үшін контейнер болатын материал. Берілген материалмен көркемделген денені проекция терезесінде де, визуализацияланған кадрлар терезесінде де бейнелеуге арналған осы екі компоненттің кез келгенін таңдау мүмкіндігі қарастырылғын;

· Shellac (Шеллак) — Composite материалынан екі ғана қабаттан тұратындығымен өзгеше материал. Төменгі қабатта шеллак (сурет өнерінде қолданылатын арнайы смола) деп аталатын түсімен реттелетін тұнықтығы (прозрачность) бар жоғарғы қабат матеариалы қосылатын базалық материал болады;

· Top/Bottom (Верх/Низ) — біреуі жоғары бағытталған нормальмен, ал екіншісі төмен бағытталған нормальмен дене жақтарын көркемдеуге арналған екі материалдан тұратын материал;

· XRef Material (Ссылочный материал) — үлгісі дисктегі файлда сақталатын басқа сахнаның таңдалынған денесінен алынатын материал.

10.2. Текстуралық карталар

Жоғарыда көрсетілгеніндей текстуралық карта (просто карта) материалдың белгілі компонентіне осы компоненттің қасиеттерін берілген материалмен көркемделген дене бетіне проекциялау әдісімен басқару мақсатымен қосылатын бейнені береді.

Карта қалыптасу тәсілі бойынша растрлік және процедуралық болып бөлінеді. Растрлік карта ретінде боялған нүктелерден (пикселдерден) тұратын кәдімгі растрлік бейне немесе осындай бейне сериялары қолданылады. Бірінші жағдайда растрік формат файлында, екінші жағдайда видеофайлда сақталады.

Процедуралық карта картаны материалға қосу кезінде қолданушы параметрлерін реттей алатын берілген өрнекті өндіру алгоритмін береді. Ол растрлік картадан гөрі өлшемі аз, кеңейтілімі.срр болатын файлда сақталынады.

10.2.1. Текстуралық карталар типтері

Арналуы бойынша текстуралық карталар 3ds Max 9-та бес типте болады: екіөлшемді, үшөлшемді, құрамдас, түс модификациясы және басқалар. Бұл карталардың барлығын 3ds Max 9-та қарастырылған сахна визуализациясының үш блогінің кез келгені қолдана алады. Сахнаны жарықтандырудың жоғары сапалы имитация эффектісін жабдықтайтын mental ray типті визуализаторды қосқанда, алтыншы типке жататын 70 карта қол жетушілікте болады. Басқа карталардан белгішісінің сары түсімен ажыратылатын бұл карталар кез келген карталарды қолданылады.

Осы программада қарастырылатын картаның бес типінің сипаттамасын берейік.

Екіөлшемді карталар

Екіөлшемді текстуралық карталар (2D maps) табиғи және жасанды нақты материалдар бетінің өздеріне тән суретін, сонымен бірге сахна фоны кескінін имитациялауға арналған. Растрлік және процедуралық болатын екі өлшемді карталардың ерекшелігі – ол карта бейнесін сахна денесі бетіне проекциялауда дене жақтарының жалғанатын жерлерінде немесе берілген бейненің шекараларында түйіспеудің болуы мүмкін.

3ds Max 9 құрамына екі өлшемді картаның жеті түрі кіреді, олар:

· Bitmap (Растровая) — келесі бейнелердің біреуін беретін растрлік карта:

- Қолдануға болатын форматтардың (BMP, GIF, JPG, MPEG, PNG, PSD, TIFF и др.) біреуінің файлында сақталынған растрлік бейне;

- АVI немесе МOV форматтарының бірінде сақталынған видеоклип кадрлары бейнелерінің сериялары;

· Checker (Шахматный узор) — тор көздері боялған немесе әртүрлі типтегі басқа текстуралық карталар бейнелері болатын шахмат өрнегін өндіретін процедуралық карта;

· Combustion — 3ds Max 9 үйлесімде қолданатын Discreet combustion программалық модулін қондыру шартымен растрлік төсемеге сурет салумен интерактивті қалыптастырылатын растрлік карта;

· Gradient (Градиент) — сызықты немесе радиальды градиент типтерінің біреуі таңдалынуы мүмкін үш базалық түспен берілген қарапайым градиентті бейнені (немесе қосылған басқа карталар бейнелерін) беретін процедуралық карта;

· Gradient Ramp (Градиентная шкала) — градиенттің алты типінің біреуі таңдалынуы мүмкін тәуелсіз базалық түстермен берілген күрделі градиентті бейнені беретін процедуралық карта;

· Swirl (Завитки) — орнына басқа текстуралық карталарды қосуға болатын, екі базалық түс реңімен боялған шиыршық (завитка) түріндегі өрнекті өндіретін процедуралық карта;

· Tiles (Мозаика) —мозаиканың алдын ала берілген параметрлерін реттеуге болатын жеті өрнегінің біреуін жасауға мүмкіндік беретін процедуралық карта.

Үш өлшемді карталар

Үш өлшемді текстуралық карталардың (3D maps) мынадай қасиеттері бар. Карта өндіретін өрнек берілген дене қалыптасқан материалдың тұтастық иллюзиясы қалыптасатындай болып, көлемді дене бетіне проекцияланады. Мұндай карталар үшін проекцияланған бейненің шеттерінің түйіспеуі болмайды. Үшөлшемді карталардың барлығы процедур­алық болады. 3ds Max 9 құрамына 15 үшөлшемді карта кіреді, олар:

· Cellular (Ячеистая) — құм, гранит немесе пенопласт сияқты табиғи немесе жасанды объектілерді жақсы имитациялайтын ұяшықты текстураны өндіруге мүмкіндік береді;

· Dent (Вмятины) — дененің рельефті бетіндегі жаншылуды (вмятина) жақсы имитациялайтын кездейсоқ дақты өндіретін карта;

· Falloff (Спад) — көркемделген дененің кейбір фрагментіне тиісті нормальдың берілген координат осіне немесе екпінді проекция терезесінің жазықтығына жасайтын көлбеулік бұрышына тәуелді проекцияланған бейненің сұр түс реңіне боялатын карта. Материалдың тұнық еместік (не прозрачность) деңгейін берілген материалмен көркемделген тұнық (прозрачность) дененің неғұрлым табиғи түріне жету мақсатымен реттеу үшін қолданылады;

· Marble (Мрамор) — мрамор түріндегі өрнекті өндіретін карта, мрамор үшін базалық екі түсті таңдауға болады, сонымен бірге оларға басқа картаны қосуға болады;

· Noise (Шум) — таңдалынған екі түс немесе текстура негізінде кездейсоқ біртекті еместігі бар өрнек қалыптастыратын карта;

· Particle Age (Возраст частиц) — әрбір шығарылатын бөлшек түсін оның сахнада болу уақытына байланысты өзгертуге мүмкіндік жасайтын бөлшектер жүйесін көркемдеуге арналған материал құрамында қолданылатын карта;

· Particle Mblur (Смаз движущихся частиц) — бөлшектің алдыңғы және артқы шеттерінің бояу түсін олардың жүру бағытына қатысты өзгертуге мүмкіндік жасайтын бөлшектер жүйесін көркемдеуге арналған материал құрамында қолданылатын карта;

· Perlin Marble (Перламутровый мрамор) — Marble картасынан мрамордың өндіретін өрнегімен ажыратылатын карта;

· Planet (Планета) — глобустағы құрлық пен су аймақтарын жақсы елестетін реттеуге болатын әртүрлі түстегі кездейсоқ дақтарды өндіретін карта;

· Smoke (Задымление) — Noise картасынан жарық сәулелерімен жарықтанған тұман немесе түтінді елестетуге қатысатын өзінің арналуымен ажыратылатын карта;

· Speckle (Крапинки – дақ) — ұсақ біртекті еместігі (құм немесе гранит типті) бар дәнді құрылымдағы материалды елестетін карта. Фон мен біртекті еместік екі түсін таңдау, сонымен бірге оларды басқа текстуралық кртаға алмастыру қарастырылған;

· Splat (Брызги краски) — Speckle картасынан бояуды аэрографпен шашыратқаннан кейін пайда болатын ірі дақтарды еске түсіруімен өзгешеленетін карта;

· Stucco (Штукатурка) — сылақ немесе апельсин қабығын еске түсіретін тегіс емес бет рельефін елестету үшін қолданылатын карта;

· Waves (Волны) — су бетіндегі толқынды елестетеін карта, сондықтан бұл картаны материалдың рельефтік компонентін басқару, сонымен қатар толқын параметрлерін анимациялау үшін қолдану қажет;

· Wood (Дерево) — ағаштың бүтін бөлігінен даярланған ағаш бұйымдарының бетін елестетін карта.

Құрамдас карталар

Құрамдас текстуралық карталар (compositor maps) өзіне бірнеше түсті немесе басқа карталарды біріктіруге арналған. 3ds Max 9 құрамына осы типтегі келесі төрт карта кіреді:

· Composite (Многослойная карта) — егер қарастырылған болса, бейнесі мөлдірлік (прозрачность) альфа-каналымен бірге TIFF форматындағы растрлік типтегі файлда сақталатын екі немесе одан да көп карталарды біріктіретін карта. Альфа-каналмен маскаланған бұл бейнелерден осы картаның тұтас бейнесі құрылады;

· Mask (Маска) — бір текстураны басқа текстураның бейнесімен маскалауға арналған карта;

· Mix (Смеситель) — берілген екі түсті немесе екі басқа текстуралық картаны берілген пропорцияда араластыруға арналған карта;

· RGB Multiply (RGB-перемножение) — RGB түстік форматының екі басқа текстурасының осы карталардың бейнелерінің сәйкес пикселдерінің каналдық ашықтығының көбеюімен бірігетін карта.

Түс модификациясының карталары

Түс модификациясының текстуралық карталары (color modifiers) материалдар пикселдерінің түстерін реттеуге мүмкіндік береді:

· Output (Выход) — өзіне қосылған процедуралық картаның түстік коррекция параметрлерін аттас орам көмегімен баптауға арналған карта, әдетте процедуралық карта растрлік екі өлшемді картамен жұмыс кезінде ғана жетушілікте болады;

· RGB Tint (Оттенки RGB) — оған қосылатын басқа картаның түстік коррекциясына арналған карта;

· Vertex Color (Цвет вершин) — сахна көрсетушілігінде дененің торлы қабықшаларының төбелерінің бояу түстерін бейнелеуге мүмкіндік беретін карта.

Басқа карталар

Басқа текстуралық карталар (other maps) санына келесі алты карта жатады:

· Camera Map Per Pixel (Карта камеры на пиксел) — басқа қосылған картаны таңдалынған түсіру камерасының орналасу бағытына проекциялауға мүмкіндік беретін карта. Оның көмегімен көрсетушіліктегі сахна бейнесін қажетті форматта құруға болады, бұл бейнені сәйкес графикалық редакторда өңдеуге, содан кейін оны сахна денесіне проекциялап "ширма" ретінде болады;

· Flat Mirror (Плоское зеркало) — жазық қырлары бар денелерді көркемдеу мақсатымен оларда сахнаның басқа денелерінің айналық бейнелену қасиетін іске асыру үшін материалдың Reflection (Отражение) компонентіне қолданылатын карта;

· Normal Bump (Рельефность из нормалей) — пішіні ұқсас және рельефсіз басқа денелерді көркемдеуде дене беті рельефін елестетін дененің "пісірілген" нормальдарімен қосуға мүмкіндік беретін карта;

· Raytrace (Трассируемая) — көрсетушіліктегі сахна бейнесінің жоғары күмәнсіздігін жабдықтайтын сәулелердің із қалдыра түсу (трассировка) алгоритмін қолданумен жарықтың айналық бейнелену және сыну эффектісін өндіретін карта;

· Reflect/Refract (Отражение/Преломление) — материалдың қоршаған денені айналық бейнелейтін немесе берілген мөлдір (прозрачность) материалдан өтетін жарық сәулелерін сындыратын қасиетін елестететін карта;

· Thin Wall Refraction (Рефракция в тонкой пластине) — мөлдір (прозрачность) материалдың жұқа қабатынан өтетін жарық сәулесінің сынуын елестететін карта.

10.2.2. Проекциялық координат жүйесі

Сахна денелерін текстуралық карта материалдарымен көркемдеу үшін осы материалдараға арнап проекциялық координаттарды (mapping coordinates) қалыптастыруды талап етеді. Олар карта бейнесінің белгілі бір пішіндегі дене бетіне орналасуын, бағдары мен масштабын беруге қажет.

Проекциялық координат осьтері и, v және w, арқылы белгіленеді, мұндағы и көркемделудегі дененің көлденең, v — тік өлшемін, aл w — тереңдігін білдіреді. Алғашқы екі екі ось картаның жазық бейнесінің өлшемдерін, ал үшіншісі оның тереңдігін сипаттайды, егер карта үш өлшемді болса.

Текстуралық картаны дене бетіне проекциялау механизмі мынадай. Алдымен басқарушы элементі центрі келісім бойынша дене центрімен беттестін, белгілі бір пішіндегі проекциялау контейнері (mapping gizmo) болатын проекциялық координат типі беріледі. Карта бейнесі бастапқыда осы контейнердің бетіне апарылады, содан кейін одан көркемделудегі дене бетіне проекцияланады. Проекциялау контейнерінің параметрлерін таңдау жолымен дене бетіне проекцияланған нәтижелеуші бейненің түрін кең аумақта реттеуге болады.

Стандарт пішінді дене қалыптастырғанда проекциялық координат құру режімін беруге болады (командалық тақтасының Parameters орамының Generate Mapping Coords. жалаушасы). Бұл жағдайда денеге оның пішініне өте жақсы сәйкес келетін координат типі меншіктеледі. Денені текстуралық карта материалымен көркемдеп болған соң оның бетіне осы координат жүйесіне сәйкес осы карталарды проекциялау жүреді. Егер бұл жүйе немесе оның параметрлері көңілден шықпаса, оны келесі екі тәсілдің бірімен өзгертуіңізге болады:

· берілген картаның параметрлерін баптау жолымен;

· көркемделудегі бір немесе бірнеше UVW Map (UVW-проекция) модификаторларын қолдану жолымен.

Осы тәсілдердің екіншісінің біріншісіне қарағанда проекциялық координаттарды басқару мүмкіндігі үлкен.