Текстурирование и реалистичная визуализация автомобиля
В данном уроке я расскажу о текстурировании и визуализации модели автомобиля на примере Fiat 500. Речь пойдёт об основных этапах текстурирования, создания материалов и визуализации автомобиля
Текстурирование и реалистичная визуализация автомобиля .
Автор: Пронский Александр Иванович, он же Mr.Alex
Родился:г.Харьков 1988 г.
С компьютерной графикой познакомился в 2003 году.
Использует: 3D Max , Maya , ZBrush .
Хобби: CG ,спорт.
Здравствуйте уважаемые читатели. В данном уроке я расскажу о текстурировании и визуализации модели автомобиля на примере Fiat 500. Речь пойдёт об основных этапах текстурирования, создания материалов и визуализации автомобиля. Для создания сцены этого урока были использованы: 3 D Max 8, Photoshop CS , VRay , однако подойдут и другие программы с аналогичными функциями. Это не пошаговый урок, он рассчитан на пользователей имеющих опыт в работе с пакетами трёхмерной и растровой графики. В результате у меня получилось вот такое изображение:
Итак,  приступим. Я не буду описывать процесс моделирования, скажу лишь, что модель была создана методом полигонального моделирования. Без текстур и материалов сцена имеет вот следующий вид:
Текстурирование.
Я начал с текстурирования кузова автомобиля, а точнее его боковой части: выделив нужные полигоны, я применил модификатор UVW Mapping , выбрав плоский тип мэппинга. Данный процесс иллюстрирует картинка ниже:
Далее я свернул стэк модификаторов (команда Collapse All),как показано на картинке. Затем была сделана зеркальная копия объекта, соединив обе части в один объект (команда Attach ) ,были слиты воедино вершины, проходящие по середине авто (команда Weld ).В результате получился целостный кузов автомобиля с нанесенными текстурными координатами на правую и левую части кузова.
Затем была затекстурирована передняя часть модели, аналогично тому, как это делалось для боковой части:
Текстурирование капота и задней части автомобиля было сделано тем же способом. Для остальных объектов использовался всё тот же Planar Mapping , за исключением колеса, для которого использовался цилиндрический тип проецирования.
Далее для всех объектов был применён модификатор Unwrap UVW . Процесс текстурирования опять же одинаков для всех объектов, поэтому я объясню его на примере боковой части авто. Итак, в параметрах модификатора Unwrap UVW нажимаем кнопку Edit ,после чего появится окно Edit UVWs , в котором будут видны текстурные координаты модели. Для уменьшения искажений текстур необходимо некоторое редактирование. Далее в меню Tools выбираем команду Render UVW template .В окне Render UVs задаётся необходимое разрешение (в моём случае 3000 x 3000), далее нажав кнопку Render UV template визуализируются текстурные координаты авто. Загружаем полученное изображение в Photoshop (или другую программу редактирования растровых изображений), для него я создал отдельный слой, разместил его выше основного и поменял режим смешивания на Linear Dodge (это позволит видеть ребра полигонов на текстуре, которая будет создана в дальнейшем). На основном слое я создал текстуру грязи, используя растровые изображения и инструмент Clone Stamp . В результате недолгого редактирования карта текстуры приобрела вот такой вид:
Используя ту же технику были созданы остальные текстуры. Вот некоторые из них:
Затем для всех текстур грязи были сделаны карты прозрачности, путём редактирования карт цвета (необходимо сделать их черно-белыми и повысить контрастность изображений). На этом создание текстур можно считать завершенным. Перейдём к рассмотрению материалов в сцене. Сначала я создал материал черной автомобильной краски, для этого существует множество способов, я опишу тот, который предпочитаю я сам. Ниже рассматривается процесс создания материала боковой поверхности автомобиля, к остальным частям кузова применён тот же материал, только используются другие текстуры, соответствующие необходимой поверхности.
Сначала я создал новый материал типа Composite , который состоит из материала черной краски( Base Material ) и материала грязи. В качестве базового материала я использовал Shellac Material ,который состоит из двух других VRay Material ’ ов, настройки которых приведены на картинке ниже:
Шеллак позволяет добиться реалистичных отражений, имитирующих реальную краску.
Материалы хрома также имеет тип VRay Material , он очень прост, внимание лишь стоит обратить на то, что для хрома я использовал размытые отражения, это повысит достоверность изображения (в реальности почти все поверхности имеют размытые отражения, в той или иной степени).Затем материал хрома был включен в составной материал типа Blend в качестве основного, второй материал - шейдер грязи.
Материал загрязнённого стекла – также Blend Material , который состоит из материала стекла и грязи. Грязевой материал - стандартный, в качестве карты цвета и прозрачности используются текстуры, процесс создания которых был описан выше. Стекло имеет те же настройки, что и хром за исключением размытых отражений, а также в качестве цвета прозрачности выставлен светло-серый цвет.
Материал шины – это опять же Composite ,состоящий из собственно материала резины и материала грязи. Реалистичность шейдера  резины во многом достигается благодаря использованию карты Falloff   в слоте Diffuse .
Материал поворотника также очень прост – это VRay 2 SidedMtl ,который состоит из 2 одинаковых материалов типа VRay , настройки которого приведены ниже:
Материал задних фар аналогичен вышеописанному материалу поворотного огня, отличается только цвет просвечивания.
На этом рассмотрение создания материалов можно считать законченным.
Освещение и визуализация.
Освещение этой сцены основано на HDRI . Используя изображения этого формата можно воссоздать очень сложные условия освещенности, а также получить очень реалистичные отражения. Я использовал HDRI пасмурного дня, для этого я поместил его в слот Environment Map :
Однако при использовании HDRI нужно иметь в виду, что теней оно не даёт. Поэтому необходимо создать VRay Light , который и будет обеспечивать тени в сцене.  Небо на изображении достаточно пасмурное поэтому я использовал только 1 VRay Light , который имитирует рассеянное освещение от неба. Следует обратить внимание на сброшенный флажок Affect Specular и установленном флажке Invisible - это сделано для того, чтобы осветитель не визуализировался и не отражался на поверхности объектов. Для того, чтобы тени были более сглаженными следует увеличить значение параметра Subdivs в настройках VRay Light (в моем случае 16)
Для того чтобы тень от авто отбрасывалась на поверхность земли, я создал плоскость и назначил ей материал типа Matte / Shadow (см. картинку ниже).
Последней стадией освещения является активирование GI (глобальное освещение). Для этого необходимо поставить галочку возле параметра On ,в свитке VRay : Indirect illumination .Настройки GI представлены ниже:
Параметры Quasi - Monte Carlo GI я оставил без изменения.
Теперь сцена полностью готова к финальному рендерингу. Осталось только выставить параметры сглаживания изображения при рендеринге. Лучше всего использовать фильтр типа Mitchell - Netravali Catmull - Rom ,я использовал Adaptive Subvision Image Sampler , чтобы ускорить процесс визуализации.
Можно увеличить значение параметров Min / Max Rate , однако это повлечет за собой более долгий просчёт.
В результате визуализации получилось изображение, которое было показано вначале урока.
Ниже привёден ещё один пример использования данной техники текстурирования, освещения и рендеринга:
Надеюсь, этот урок был для вас полезен и интересен.
Если у вас возникли вопросы или замечания по поводу данного урока пишите мне на  электронную почту, адрес : mralex88@mail.ru .
Спасибо за внимание!
В каталог статей
Ссылки