Общие сведения о текстурировании в трехмерной графике
Завершив создание трехмерных объектов, нужно приступать к следующему ответственному этапу работы над проектом — текстурированию. Любые объекты, окружающие нас в реальной жизни, имеют свой характерный рисунок, по которому мы можем безошибочно узнать объект.
Подобная идентификация происходит на подсознательном уровне. Когда мы видим проходящий через предмет свет, мы понимаем, что он сделан из стекла, а отражение на поверхности объекта дает нам право предположить, что он отполирован.
Созданные в трехмерном редакторе объекты выглядят, как каменные скульптуры с однотонным цветом, и совсем не похожи на настоящие. Чтобы «раскрасить» все элементы сцены, а также наделить их такими физическими свойствами материалов, как прозрачность, шершавость, способностью отражать и преломлять свет и т. д., необходимо для каждого объекта сцены установить характеристики материала, или текстурировать сцену.
Это очень непростая задача, особенно для неподготовленного пользователя. В реальной жизни мы воспринимаем объекты такими, какие они есть, не задумываясь о коэффициентах отражения и преломления, размере блика и других физических параметрах объекта. В трехмерной графике все эти свойства материала необходимо устанавливать вручную.
Проект, созданный в программе 3ds max, можно считать удачным, если при первом взгляде на просчитанное изображение все объекты, попавшие в кадр, хорошо узнаются, и у зрителя не возникает вопрос, что это такое. Как правило, геометрическую форму объекта легко показать, анимировав его.
Для статического изображения продемонстрировать форму гораздо сложнее, поэтому для статического изображения особую роль играют факторы, раскрывающие суть объекта. Например, изображение белого, просвечивающегося перышка создает впечатление легкости, иллюзии того, что оно может улететь при малейшем дуновении ветерка. Если то же самое перо будет темным и не будет пропускать свет, то при взгляде на картинку такие мысли не возникнут. Очевидно, что черный цвет кажется тяжелым, и если в сцене будут изображены два предмета (белый и черный), то зрителю черный будет казаться тяжелее. Материалы, которые имитируются в трехмерной графике, могут быть самыми разнообразными: металл, дерево, пластик, стекло, камень и многое другое. При этом каждый материал определяется большим количеством свойств (рельеф поверхности, зеркальность, рисунок, размер блика и т. д.).
Для описания характеристик материала используются числовые значения параметров (процент прозрачности, размер блика и др.).
Одну из основную ролей в описании характеристик материала играют процедурные карты (карты текстур) — двухмерные изображения, генерируемые программой или загруженные из графического файла. Процедурная карта позволяет определенным образом задать изменение параметра материала. Например, использование в качестве карты прозрачности стандартной процедурной карты Checker (Шахматная текстура) делает материал прозрачным и клетчатым.
Визуализируя любой материал, нужно помнить, что качество материала на полученном изображении очень сильно зависит от множества факторов, среди которых: параметры освещения (яркость, угол падения света, цвет источника света и т. д.), алгоритм визуализации (тип используемого визуализатора и его настройки) и разрешение растровой текстуры.
Большое значение также имеет метод проецирования текстуры на объект. Из-за неудачно наложенной текстуры на трехмерном объекте может возникнуть шов или некрасиво повторяющийся рисунок.
Кроме того, обычно реальные объекты не бывают идеально чистыми. Если вы моделируете кухонный стол, то несмотря на то, что кухонная клеенка имеет повторяющийся рисунок, ее поверхность не должна казаться однородной — клеенка может быть потерта на углах стола, иметь порезы от ножа и т. д.
Чтобы трехмерные объекты не выглядели неестественно чистыми, можно использовать сделанные вручную (например, в программе Adobe Photoshop) карты «загрязненности» и смешивать их с имеющимися в 3ds max процедурными картами, получая реалистичный, «изношенный» материал. Еще более удобный и быстрый способ — использовать дополнительные модули для 3ds max 7, например Digimation QuickDirt или Blur Beta Dirt (см. ниже).
Анимируя процедурные карты, можно получить очень интересные визуальные эффекты, а также имитировать, например, водную рябь, пламя и т. д.
