MATERIALS, LIGHTING EN MAPPING

Transcriptie

1 MATERIALS, LIGHTING EN MAPPING VOORWOORD Deze les is op basis van VRay 1.5 SP5. Ook maak ik gebruik van de nieuwe 3dsmax node based material editor. Alle termen uit 3dsmax, of andere Engelse 3D gerelateerde termen zijn aangegeven in een afwijkende kleur. Deze les sluit aan op de polymodelling colaflesje les. We gaan een scene inrichten om uiteindelijk een foto-echt afbeelding te renderen van het colaflesje (Afbeelding 1.0). We gaan aan de slag met materials, lighting en rendering. RENDERING Laten we eens beginnen met het renderen van een afbeelding. Dit doe je simpelweg door op render production (het theepotje) in de main toolbar te klikken (Afbeelding 2.0 aangegeven met rood). Hij rendered een afbeelding van het actieve viewpoort. Nu wordt je afbeelding ge-rendered. Rendering wil zeggen dat je scene wordt omgezet naar een afbeelding. Alle materials, reflecties, schaduwen, verlichting, en nog veel meer wordt nu door je processor berekent en omgetoverd naar een uiteindelijke afbeelding. Deze zie je nu verschijnen in de Vritual Frame Buffer (Afbeelding 3.0). Eigenlijk zou je een compleet zwart plaatje moeten zien. Want je moet in 3dsmax ook zelf je lampen plaatsen, 3dsmax gebruikt echter standaard verlichting als er zich geen lampen in de scene bevinden (wat dus nu het geval is). Je kan de afbeelding opslaan als bijvoorbeeld.png door op save te klikken in de virtual frame buffer. De afbeelding is nu rendered met de standaard scanline render engine van 3dsmax. Wij gaan werken met een zogeheten Raytracer (straaltjes volger). Hiermee zijn veer realistischere effecten mogelijk. Er zijn een hoop van deze render engines, elk met zijn voor en nadelen. Ik ga werken met Chaosgroup V-ray 1.5 SP5. Deze les is ook prima te doen met een iets oudere of nieuwere versie van V-ray. Afbeelding 1.0: Het eindresultaat van deze les. Afbeelding 2.0: Render production helemaal rechts. Afbeelding 3.0: De virtual frame buffer. We gaan nu V-ray instellen als onze render engine. Klik op render setup in de main toolbar (Afbeelding 2.0 aangegeven met blauw).

2 Nu verschijnt het render setup scherm. In de assign renderer rollout van het tabblad common, klik je bij production op de knop met de drie puntjes (Afbeelding 4.0 aangegeven met rood). Kies nu in het choose renderer schermpje VRay (Afbeelding 4.0 aangegeven met blauw). Klik op ok. In de common parameters rollout gaan we de output size veranderen naar een resolutie van 1024*768 (Afbeelding 5.0). Nu zal de afbeelding op een grotere resolutie ge-rendered worden. Sluit het render setup scherm. Omdat onze eindafbeelding een hoogtebreedteverhouding van 4:3 heeft, willen we dit ook zien in ons perspective viewpoort. Anders zou het natuurlijk kunnen, dat het één en ander wel zichtbaar is in het viewpoort, maar niet in onze render. Klik dus in het perspective viewpoort linksboven op perpective en kies show safe frames (Afbeelding 6.0). Nu zal er een geel kader verschijnen in je perspectieve viewpoort die overeenkomt met de hoogtebreedteverhouding van je gekozen render resolutie: 1024*768 (Afbeelding 7.0). Afbeelding 4.0: We kiezen V-ray als onze renderer. Afbeelding 5.0: Verander de resolutie. We zijn nu gereed om onze scene in te richten. We missen natuurlijk nog een ondergrond, we moeten nog een lamp plaatsen, en er moet nog cola in het flesje. Ook lijkt het me leuk om het dopje gebogen op de grond te leggen. Afbeelding 6.0: Activeer show safe frames. Afbeelding 7.0: Het perspective viewpoort met safe frames.

3 SCENE INRICHTEN Laten we beginnen door het colaflesje te vullen met cola. Hide eerst de dop. Selecteer dus de dop en klik op hide in het display tabblad van je command pannel. Selecteer het colaflesje en zet de meshsmooth modifier uit in de modifier stack. Selecteer de edit poly modifier en ga in polygon mode. Selecteer nu de polygon die de bodem aan de binnenkant van het flesje vormt (Afbeelding 8.0). Klik nu in de selection rollout op grow (Afbeelding 9.0). Nu worden alle aangrenzende polygons geselecteerd van je huidige selectie. Klik hier een aantal keer op tot je deze selectie hebt (Afbeelding 10.0). Nu gaan we deze polygons detachten (losknippen). Dit doe je door in de edit geometry rollout op detach te klikken (Afbeelding 11.0). Nu zijn de polygons die we hebben geselecteerd losgeknip tot een nieuw edit poly object. Verlaat polygon mode, en hide het flesje via het display tabblad. Wat nu over is gebleven is het edit poly object waarvan we de cola gaan maken (Afbeelding 12.0). Het zal je misschien zijn opgevallen dat het object er erg donker en vreemd uitziet. Dit komt omdat de polygons nog naar binnen zijn gericht. Afbeelding 8.0: Selecteer deze polygon. Afbeelding 9.0: Met de grow tool kan je alle aangrenzende polygons selecteren van je selectie. Afbeelding 10.0: Selecteer deze polygons. Afbeelding 12.0: De polygons gedetached als nieuw edit poly object. De polygons wijzen nog naar de verkeerde kant. Afbeelding 11.0: De edit geometry rollout met de detach tool rechtsonder.

4 Selecteer het object, ga in polygon mode, en selecteer alle polygons. Klik in de polygons rollout op flip (Afbeelding 13.0). Nu zijn alle faces omgedraaid (Afbeelding 14.0). We hebben bovenop nog een gat is onze mesh. Deze gaan we dichten door in border mode te gaan en deze (enige) border te secteren (Afbeelding 15.0). Klik nu op Cap in de edit borders rollout. De naam zegt het al, er wordt een polygon aangemaakt die de border als een deksel afsluit. Afbeelding 13.0: De edit polygons rollout met de flip tool rechtsonder. Ga in polygon mode en selecteer de nieuwe polygon (Afbeelding 16.0). Pas nu een bevel toe met height -0,2cm en outline -0,2. Verlaat polygon mode en pas een meshsmooth modifier toe op, zet iterations op 2 (Afbeelding 17.0). De mesh die de cola vloeistof in de fles vormt is bijna klaar. We moeten alleen nog boven waar de mesh is afgerond een scherp randje maken. Dit zouden we met de chamfer tool van de edit poly modifier kunnen doen, maar dan krijgen we het randje niet scherp genoeg. Dit gaan we doen met de Crease (vouw) tool van de meshsmooth modifier. Afbeelding 14.0: De normals van de polygons zijn geflipt. Afbeelding 15.0: De enige border van onze mesh. Afbeelding 16.0: Selecteer de polygon die de cap tool zojuist voor ons heeft gecreëerd. Afbeelding 17.0: De cola mesh.

5 In de local control rollout van de meshsmooth modifier klik je op edge (Afbeelding 18.0 aangegeven met rood). Nu zitten we in edge subobject mode. Selecteer nu deze edges (Afbeelding 19.0). En zet crease op 1.0 (Afbeelding 18.0 aangegeven met blauw). Zoals je kan zien wordt de rand echt een vouw. Dat is precies wat we hier willen hebben. De vloeistof plakt als het ware tegen de wand van het glas. Dit is het oppervlaktespanning effect (Afbeelding 20.0). Verlaat edge subobject mode. Unhide all je objecten in de scene door op unhide all te klikken in het display tabblad. Zet ook de meshsmooth modifier van het colaflesje weer aan. Afbeelding 18.0: De local control rollout van de meshsmooth modifier. We gaan nu de onder/achtergrond maken waar het colaflesje op staat. Dit gaan we doen door een spline (lijn) te tekenen en deze te extruden met de extrude modifier. Activeer je left viewpoort en zoom een stukje uit. Zorg ook dat je snapping aan hebt staan. Klik nu in het create tabblad bij shapes op line (Afbeelding 21.0). Je kan nu de spline gaan tekenen. Klik eerst op het punt waar de spline moet beginnen, en daarna klik je nog een keer waar de volgende vertex in de spline moet komen. Als je klaar bent met het tekenen van je spline klik je met de rechtermuisknop. Zorg dat je spline er uiteindelijk zo uitziet (Afbeelding 22.0). Geen paniek als je de spline niet helemaal exact heftzelfde hebt getekend. Je kan in het modify tabblad in vertex mode al je vertices nog verplaatsen. Afbeelding 19.0: De edges waar we de crease op gaan verhogen. Afbeelding 20.0: Het oppervlaktespanningseffect d.m.v. crease. Afbeelding 22.0: De spline die we gaan gebruiken om onze onder/achtergrond te maken. Afbeelding 21.0: Shapes in het create tabblad.

6 Ga net als bij de edit poly modifier in vertex mode van onze spline, en selecteer de vertex in de hoek van onze L vormige spline. Zoek nu in de geometry rollout, fillet op (Afbeelding 23.0), en voer 20cm in en druk op enter. Afbeelding 23.0: Fillet tool in de geometry rollout van onze spline. Als alles is goed gegaan dan is deze vertex nu 20cm gespleten, en is er een mooie ronding tussen ontstaan (Afbeelding 24.0). Verlaat vertex mode en zoek de extrude modifier in de modifier list. Zet amount op 40cm. Nu is onze spline extruded (uitgetrokken). Deze mesh zal de achtergrond en ondergrond vormen van onze scene. Positioneer de achtergrond netjes in het midden van het flesje (Afbeelding 25.0). Afbeelding 24.0: De fillet toegepast op de vertex. Het volgende wat ons te doen staat, is het plaatsen van een camera. Activeer het left viewpoort. Kies in het tabblad create van het command pannel cameras, en kies in het pulldownmenu VRay. Klik op VRayPhysicalCamera (Afbeelding 26.0). Klik nu in het viewpoort eerst op de plek waar je de camera wilt plaatsen, en daarna op de plek waar de camera heen moet kijken, om het zogehete Target van de camera te plaatsen. Plaats de camera op deze wijze (Afbeelding 27.0). Je kan later natuurlijk gewoon de camera en de target nog even op ze precieze plek zetten. Wat we nu willen is het perspective viewpoort gebruiken om door onze camera heen te kijken. Dit doe je eenvoudigweg door het perspective viewpoort te selecteren, en op de C toets (van camera) te drukken. Als het goed is zie je nu dit (Afbeelding 28.0). Het is nu niet verstandig om met dit viewpoort te navigeren. Je verplaatst dan namelijk de camera of het target van de camera. Druk altijd eerst op de P toets (van perspective) zodat het perspective view weer gebruikt wordt. Je kan later altijd weer op C drukken om weer door de camera te kijken. Afbeelding 25.0: Plaats de achtergrond netjes in het midden. Afbeelding 26.0: Kies VRay in het pulldownmenu bij cameras in het create tabblad. Klik vervolgens op VRayPhysicalCamera. Afbeelding 27.0: De camera is geplaatst. Afbeelding 28.0: Het zicht door de camera.

7 Zoals je ziet moeten we een inzoomen met de camera. Je ziet vaak bij echte productfotoshoots dat ze de camera wat verder weg zetten, en dan behoorlijk inzoomen. Hierdoor krijg je wat minder perspectief, en dat is wat we willen in dit geval. Afbeelding 29.0: De zoom factor van onze camera in de basic parameters rollout. Selecteer de camera en zet de zoom factor in de basic parameters rollout van het modify tabblad op 3,5. Dit wil zeggen dat de camera 3,5 keer inzoomed. Als het goed is heb je nu het colaflesje goed in beeld (afbeelding 30.0). Er zijn nog een paar instellingen in de basic parameters rollout die we gaan veranderen. Afbeelding 30.0: De camera is goed gericht. We beginnen met de shutterspeed (sluitertijd) in te stellen op 120ms. Dit is net als bij een echt fototoestel de tijd dat de sluiter openstaat. Hoe langer de tijd, hoe meer licht de lens opvangt. 120ms is voor onze scene goed. Zet fignetting op 1,2. Fignetting zorgt ervoor dat de hoeken van de afbeelding wat donkerder worden. Dit effect geeft veel sfeer, het is echter wel erg smaakgevoelig. Dit effect wordt in de fotografie veroorzaakt door goedkope lenzen. Veel fotografen vervloeken het, anderen vinden het prachtig. Ik vind het goed passen in onze eindafbeelding. Afbeelding 31.0: Kies VRay in het pulldownmenu bij lights in het create tabblad. Klik vervolgens op VRayLight. Als laatste zetten het white balance op D75. Dit is net als het witbalans bij fotografie. Als laatste gaan we een lamp plaatsen. Ik vind het mooi om al het licht van één kant te laten komen. Activeer het left viewpoort. Kies in het tabblad create van het command pannel, lights, en kies in het pulldownmenu, VRay. Klik op VRayLight (Afbeelding 31.0). Trek nu een vierkant net als bij het plaatsen van een box om de grote van de lamp te bepalen. Maak de lamp op deze wijze (Afbeelding 32.0). Je kan later in het modify tabblad de grootte nog aanpassen. Plaats uiteindelijk je lamp zo (Adbeelding 33.0). Waarschijnlijk moet je de lamp even 180 draaien in het top viewpoort. Afbeelding 32.0: Plaats het VRay light. Afbeelding 33.0: Positioneer de lamp op deze plek.

8 Het zal je zijn opgevallen dat je camera viewpoort erg overbelicht is. Dit gaan we oplossen door op Smooth + Highlights te klikken, en daarna bij lighting and shadows op illuminate with default lights te klikken (Afbeelding 34.0). Nu is dit viewpoort weer belicht met de standaard belichting. Nu moeten we onze lamp nog even goed instellen. Selecteer de VRay light, en zet bij intensity, multiplier op 50. Iets verder naar onder bij sampling, zet het aantal subdivs op 32. Dit is in principe het aantal rekenstappen. Hoe hoger, hoe minder vlekkerig de schaduwen eruit zullen zien. Afbeelding 34.0: We gaan ons camera viewpoort belichten met de standaard verlichting. Klik op render production in de main toolbar. Als het goed is, zou dit het resultaat moeten zijn (Afbeelding 35.0). Als je met een oudere versie van VRay werkt zou het kunnen dat je afbeelding iets afwijkt. Probeer dit dan zelf een beetje bij te stellen door met de intensity van de lamp te spelen. De belichting is aardig naar wens. Het is wel zo dat we nu alleen directe belichting hebben. We willen ook indirecte belichting. Dit wil zeggen dat het licht gaat weerkaatsen. Dit gebeurt natuurlijk in het echt ook, alleen kost dit in VRay behoorlijk wat rekenkracht van de computer. Daarom staat het niet standaard aan. Afbeelding 35.0: De scene rendered. We gaan indirect illumination aanzetten door in de main toolbar op render setup te klikken (Afbeelding 2.0 aangegeven met blauw). Ga naar het indirect illumination tabblad en zet een vinkje in On. Zet in de irrandiance map rollout de current preset op medium. Dit zijn handige presets voor het aantal subdivs (onderverdelingen/rekenstappen) van de irradiance map. Iets verder naar onder in de causetics rollout, zet ook een vinkje bij On. Causetics zijn een soort van geconcentreerde lichtbundels die door glas ontstaan. Denk aan het brandjepuntje dat je met een vergrootglas kan maken. Aangezien we een glazen flesje maken willen we deze optie aan hebben. Afbeelding 36.0: Zet de indirect illumination settings zoals hier.

9 Render nog een keer (Afbeelding 37.0). Zie hoe de donkere zijde van het flesje nu niet meer pik zwart is doordat hier nu indirect licht op valt. MATERIALS Onze verlichting is nu helemaal naar wens. We kunnen aan de slag met materials. Open de material editor door in de main toolbar op material editor te klikken (Afbeelding 38.0). Nu verschijnt de nieuwe node based material editor (Afbeelding 39.0). Deze is verschenen in 3dsmax Ik heb gekozen om met deze node based material editor te werken in deze les, omdat deze naar mijn mening veel duidelijker is dan de oude. Natuurlijk kan deze les ook prima met de oude material editor, alleen werkt het allemaal net even anders. Dat kan dus een beetje zoeken zijn. We gaan beginnen met het maken van het material voor de achtergrond van onze scene. Dit is eigenlijk een heel simpel material. Hij is gewoon wit. Geen reflecties of andere ingewikkelde zaken. Klik met de rechtermuisknop in view1. Kies materials, V-ray..., en dan VRayMtl. Nu hebben we een material gemaakt. Dubbelklik op de naam van het material (Afbeelding 40.0 aangegeven met rood). Nu verschijnen rechts (blauw) de parameters voor dit material. We gaan nu de kleur van het material wit maken. Klik naast diffuse op het kleurvakje (groen). Nu verschijnt er een standaard colorpicker (geel), kies wit en klik op ok. Aangezien we al onze parameters via de parameter editor (blauw) gaan opgeven, kunnen we het material inklappen. Dit doe je door op het minnetje te klikken (rechts naast het rode vlak). Ik vind het ook fijn om een groter voorbeeld van het material te zien, dubbelklik op het balltje (links naast het rode vlak). Geef je materials ook altijd een duidelijke naam. Ik noem dit material Simple White (Afbeelding 41.0). De naam kan je toekennen in de parameter editor (blauw). Het is zeer aan te raden om bij 3dsmax met 2 schermen te werken, anders moet je telkens je material editor sluiten, en weer openen. Afbeelding 37.0: De donkere zijde is nu indirect verlicht. Afbeelding 38.0: Open de material editor. Afbeelding 39.0: De node based material editor. Afbeelding 40.0: Het instellen van de diffuse color van het VRay material. Ik zal kleurcodes altijd aanduiden door de Rood/ Groen/Blauw waarden te noemen. Wit zal ik dus aanduiden door 255,255,255 en groen door 0,255,0. Deze waardes kan je makkelijk invoeren in de colorpicker. Afbeelding 41.0: Het material voor de achtergrond.

10 Nu gaan we het material toekennen aan de achtergrond. Selecteer de achtergrond, en open de material editor. Klik nu op assign material to selection, het balletje met blokje. (Afbeelding 42.0). Afbeelding 42.0: Assign material to selection, derde van links. Render de scene (Afbeelding 43.0). De achtergrond oogt wat paars door het witbalans van de camera, maar dit past goed in de sfeer die we willen creëren. We gaan nu verder met het maken van het material voor de cola. Dit wordt al een stuk ingewikkelder, maar we gaan er stap voor stap doorheen. Begin met het verbergen van de dop en het flesje. Selecteer ze dus en klik op hide in het display tabblad. Open de material editor, en maak een VRayFastSSS2 material (Afbeelding 44.0). Dit is een zogeheten Sub Surface Scattering material. De naam zegt het al een beetje, het licht dat op dit material valt zal onder het oppervlakte verstrooit worden. Dit effect zie je bijvoorbeeld goed als je je hand voor een zaklamp houd. Dit is ook zo bij cola. Als je een fles cola voor het licht houd, zie je het licht erdoor verspreiden. Het geeft dan een roodbruine kleur. Als er weinig licht op schijnt is het eigenlijk pikzwart. Het is heel belangrijk dat je het material wat je wilt maken echt bestudeerd. Je vriendin (of vriend) zal raar opkijken als je een uur met een fles cola voor een lamp zit. Maar het is echt van belang dat je het material goed kent. We gaan nu het SSS material instellen. Dubbelkik op de naam van het material, geef dit material de naam Cola Base in de parameter editor. Kies bij preset Ketchup. Dit is een mooie preset om onze cola van af te leiden. Pas de diffuse color aan naar 10,2,1. Verander ook de sub surface color naar 10,2,1. Verander scatter color naar 90,10,1, dit is dus de lichtere roodbruine kleur die tevoorschijnkomt als er licht het oppervlakte doorboord. Zet scatter radius op 7,5cm. Scroll iets omlaag naar options, verander single scatter in Raytraced (refractive). Dit wil zeggen dat het material zich nu refracting gedraagt. Zet refraction depth op 10. Refractie is de vervorming die je ziet als je door glas of water (of cola) heenkijkt. Dit wordt veroorzaakt door de breking van licht, doordat licht zijn snelheid verliest door bepaalde substanties. Ken het material (Afbeelding 45.0) toe aan de mesh die de cola voorstelt. Doe dit door de mesh te selecteren en op assign material tot selection te klikken (Afbeelding 42.0). Afbeelding 43.0: Het material is toegepast op de achtergrond. Afbeelding 44.0: Maak een VRayFastSSS2 material. Afbeelding 45.0: Het SSS material wat de basis voor onze cola vormt.

11 Render de scene (Afbeelding 46.0). De cola lijkt misschien iets te donker te zijn, maar ik kan je garanderen dat dit niet het geval is. Het volgende dat ons te doen staat is de cola een reflecterende laag geven, want cola reflecteert natuurlijk. Open de material editor en maak een shellac material (Afbeelding 47.0). Er verschijnen nu 3 materials (Afbeelding 48.0). Verwijder de 2 materials die verbonden zitten aan het shellac material door ze aan te klikken en op de delete toets te drukken. Noem dit material Cola. Dit zogeheten Shellac material gebruikt een base material en een shellac material en blend (samenvoegd) ze samen. Het shellac material dient in dit geval als een soort lak over het base material. Klap ook dit material netjes in en plaats hem voor het SSS Cola Base material wat we hebben gemaakt. We gaan het SSS Cola Base material nu als base material instellen van het shellac material. Dit doe je door met de linkmuisknop op het sleeppuntje van het material te klikken, de muisknop ingedrukt houden. En een lijn te trekken naar het shellac material. Hou de muis even stil erboven (nu worden de material slots zichtbaar), en sleep hem in het base slot (Afbeelding 49.0). Je raad het al, we gaan nu het material maken dat als coating dient voor het shellac material. Maak een nieuw VRayMtl material. Als het goed is weet je nu wel hoe dit moet. Noem deze Reflective Coating. In de basic paramters rollout, verander de diffuse color in 0,0,0. We willen niet dat de coating licht opvangt, hij mag het alleen reflecteren. Bij reflection, verander de reflective color in 255,255,255, en zet max depth op 10. Door bij de reflective color de maximale RGB waardes in te vullen hebben we nu een 100% reflecterend material (als een spiegel). Plaats nu een vinkje in fresnel reflections. In het kort is fresnel het effect dat je bijvoorbeeld bij de motorkap van een auto goed kan zien. Als je recht van boven op de motorkap kijkt zie je de kleur van de auto heel goed, en bijna geen reflectie. Maar als je heel vlak over de motorkap heen kijkt, zie je bijna niet de kleur van de auto, en is de motorkap bijna een spiegel. Dit willen we ook voor de coating van de cola. Iets naar onder in de options rollout, zet een vinkje bij reflect on back side. Nu reflecteren beide zijden van de polygons. Afbeelding 46.0: De cola ziet er prima uit, er mist echter nog reflectie. Afbeelding 47.0: Maak een shellac material. Afbeelding 48.0: Verwijder de twee materials die verbonden zitten aan het Base en Shellac slot. Afbeelding 49.0: Verbind het SSS material met het base slot van het shellac material.

12 Klik boven in de toolbar van de material editor op het icoontje dat lijkt op het schaakbord (Afbeelding 50.0). Dit zorgt ervoor dat we de reflectie kunnen zien in de preview van het material. We zagen de reflectie eerder ook wel, alleen er viel niets te reflecteren. Nu hebben we een geruite achtergrond in het preview window van het material (Afbeelding 51.0). Doe dit ook voor het shellac material. Nu is onze coating gereed om te binden aan het shellac slot van ons shellac material. Verbind deze op dezelfde wijze als bij het SSS material in het base slot (Afbeelding 52.0). Zet nu shellac color blend op 100 bij de parameters van het shellac material. Als het goed is ziet je material editor er nu ongeveer zo uit (Afbeelding 53.0). Hou je material editor overzichtelijk, en geef elk material een duidelijke naam. Hierdoor houd je het overzicht. Afbeelding 50.0: Show Background in Preview in de toolbar van de material editor. Afbeelding 51.0: Met een achtergrond in de preview van een material worden reflecties en refracties zichtbaar. Ken nu het nieuwe shellac material (met naam Cola) toe aan de cola mesh. Render de scene (Afbeelding 54.0). De cola is nu klaar, het ziet er een beetje vreemd uit natuurlijk omdat er geen glas omheen zit. Maar dat is het eerste wat we nu gaan aanpakken. Afbeelding 52.0: Verbind het coating material aan het shellac slot van het shellac material. Afbeelding 54.0: Het material voor de cola is klaar en toegekent aan de mesh die de cola vormt. Afbeelding 53.0: De material editor met het uiteindelijke cola material.

13 We gaan nu het material voor het glazen flesje maken. Begin met het maken van een VRayMtl, noem hem Glass Base. Zet diffuse color op 0,0,0. Bij reflection, verander de reflect color in 255,255,255, en zet weer een vinkje in fresnel reflections. Verander reflection glossiness in 0,6. Deze waarde geeft de wazigheid van de reflectie aan. 0.0 is 100% wazig, 1.0 is 0% wazig (dus helemaal scherp). Omdat dit material de basis wordt voor het uiteindelijke glas material (wat een shellac material wordt), willen we nu een wat wazige reflectie. Hier komt uiteindelijk dus nog een scherpe reflectielaag overheen. Zet subdivs op 32. Bij refraction, verander de refract color in 255,255,255. Door hier de maximale RGB waardes in te vullen wordt het material volledig refracting. Zet IOR op 1,517. IOR staat voor Index Of Refraction, dit geeft aan in welke mate het licht afbreekt door het materiaal. Elke substantie heeft een IOR. Op internet zijn vele lijsten met IOR waardes te vinden. Voor glas is de IOR dus 1,517. Zet hier de max depth op 10. Maak nu weer een shellac material, noem deze Glass. Verwijder weer de standaard materials die er aan verbonden zitten. Verbind de Glass Base material met het base slot van het nieuwe shellac material. Als reflecterende laag willen we toevallig precies dezelfde coating als bij het Cola material. Verbind datzelfde material met het shellac slot (Afbeelding 56.0). Zet tot slot shellac color blend van het shellac material op 50. Omdat we nu 2 reflecterende lagen gaan blenden, willen we niet 100% blenden, anders zou het material overbelicht kunnen raken. Bij het shellac material van de cola willen we dit natuurlijk wel, want daar hadden we een niet reflecterend material als basis. Afbeelding 55.0: De basis voor het glas material. Afbeelding 56.0: Verbind het Reflective Coating material ook met het shellac slot van het Glass shellac material. Unhide het colaflesje, en ken het shellac material Glass toe aan het flesje, en render de scene (Afbeelding 57.0). Afbeelding 57.0: De scene rendered.

14 Het laatste material wat we nodig hebben voor het flesje, is het material voor het label. Dit is eigenlijk gewoon een wit material met heel licht wazige reflectie. Maak een nieuw VRayMtl material en noem hem Label, verander de diffuse color in 255,255,255. Verander de reflect color in 255,255,255, en zet weer een vinkje in fresnel reflections. Verander reflection glossiness in 0,9, en zet subdivs op 16. Het material voor het label is klaar (Afbeelding 58.0). We gaan nu d.m.v. een blend material, het Glass material en het Label material samenvoegen. We kunnen met behulp van een mask (masker) aangeven op welke gedeelde we het label willen zien, en op welke stukken we het glas willen zien. het mask is gewoon een 2D afbeelding. Maak een blend material (Afbeelding 59.0), en noem deze Glass Labeled. Verwijder net als bij het shellac material de twee standaard materials die eraan verbonden zitten. Verbind het Glass en het Label material aan het nieuwe blend material (Afbeelding 60.0). Klik nu in de blend basic parameters rollout bij mask op none. Kies bij maps, standaard, bitmap (afbeelding 61.0). Browse nu naar het bottle.psd bestand. Nu krijg je een schermpje voor de PSD input options. Kies induvidial layers, en kies de Mask layer (Afbeelding 62.0). Ik vind het handig om alle maps voor een mesh in één en hetzelfde bestand te houden. Ik sla ze op als verschillende layers in een PSD bestand. Afbeelding 58.0: Het material voor het label. Afbeelding 59.0: Maak een blend material. Afbeelding 60.0: Verbind het Glass en Label material aan het blend material. Afbeelding 62.0: de PSD input options. Afbeelding 61.0: Kies bitmap in de material/map browser.

15 De map verschijnt in je material editor en is verbonden aan je blend material. Noem deze map Label Mask. Reorganiseer je material editor zodat hij overzichtelijk blijft (Afbeelding 63.0). We hebben nu ons eind material voor de mesh van het flesje. Dit blend material mixt dus het Glass en Label material d.m.v. een mask image. Het enige probleem is nu, dat 3dsmax niet weet hoe deze mask image op het flesje geplaatst moet worden. Dit heet mapping, en dat gaan we nu aanpakken. Afbeelding 63.0: Hou je materials en maps overzichterlijk in je material editor. MAPPING EN UNWRAPPING UVW mapping omschrijft het proces van het associëren van een 2D afbeelding (bijvoorbeeld een texture map) met een 3D model. Elke vertex in een polygon krijgt een extra set coordinaten (U, V en W) welke in een texture map gepositioneerd kunnen worden, en zo bepalen welk deel van een texture op de polygon zichtbaar is. Het is ook nu weer aan te raden om met 2 schermen te werken, je zal vaak in de viewpoorts polygons selecteren, en daarna in je edit UVWs scherm gaan bewerken. Hide eerst alle objecten behalve het flesje, en verander je camera view naar perspective. Zet de meshsmooth modifier van het flesje uit. We willen de unwrap UVW modifier toepassen op de lowpoly mesh. Klik dus de edit poly modifier aan, en zoek de unwrap UVW modifier in de modifier list, de unwrap UVW modifier verschijnt boven je edit poly modifier in je modifier stack. Klik vervolgens in de parameters rollout op edit. Nu verschijnt de UVW map (Afbeelding 64.0). Laten we eerst de mask image in de achtergrond laden. Klik rechtsboven op checkerpattern, en kies pick texture. Kies weer bitmap en browse naar het bottle.psd bestand en selecteer de mask layer. Nu is onze mask image ingesteld als achtergrond. Klik nu in de toolbar op options en kies preferences. Verander de grid color in 120,120,120. Zet grid size op 0,05, vink vertex snap en edge snap uit, en klik op ok. We zijn nu gereed om het label te mappen. Afbeelding 64.0: De UVW map met het command pannel ernaast. Afbeelding 65.0: De mask image als achtergrond, en de unwrap options rechts.

16 Klik bij selection modes op face sub-object mode, en selecteer alle polygons. Verplaats en schaal ze naar een ongebruikte plek binnen onze mask image (Afbeelding 66.0). De tools voor verplaatsen en schalen vind je linksboven in het edit UVWs scherm. Omdat er een hoop polygons zijn die we niet hoeven te mappen, verplaatsen we eerst alle polygons naar een plek in onze UVW map die ongebruikt is. Zorg wel dat je binnen de dikkere grijze lijnen blijft. Selecteer nu deze polygons (Afbeelding 67.0). Het is handig om ignore backfacing uit te vinken in de selection parameters rollout van de unwrap UVW modfier. Anders selecteerd hij niet de polygons die niet naar je toe wijzen. Afbeelding 66.0: Verplaats en schaal alle polygons op deze wijze. Klik nu op cylindrical in de map paramters rollout (Afbeelding 68.0), nu worden de geselecteerde polygons als een cilinder uitgerold, klik nog een keer op cylindrical om te bevestigen. Als het goed is zijn ze nu uitgerold verschenen (Afbeelding 69.0). Het zou kunnen dat ze buiten beeld verschijnen, pan/ zoom een beetje rond als je ze niet gelijk ziet. Ga nu in vertex sub-object mode en ga alle vertices netjes om het label van de mask image verplaatsen. Zet snapping aan (rechtsonder in het edit UVWs scherm), hierdoor zal alles netjes met het grid uitlijnen (Afbeelding 70.0). Afbeelding 67.0: Selecteer deze polygons, dit kan gewoon in je viewpoorts. Afbeelding 68.0: Klik op cylindrical om de geselecteerde polygons als een cilinder uit te rollen. Afbeelding 69.0: De polygons die het gedeelte voor het label vormen zijn uitgerold. Afbeelding 70.0: Zorg dat je UVW map er zo uit ziet.

17 Sluit het edit UVWs scherm en verlaat vertex subobject mode. Je kan de sub-object modes makkelijk activeren en de-activeren door de modifier uit te klappen, en op de mode te klikken die je wilt activeren of de-activeren (afbeelding 71.0). Dit kan voor elke modifier met sub-object modes. Je kan ook met de sneltoetsen 1,2,3... sub-object modes bereiken. Laten we nu eens gaan kijken hoe het logo op de fles is ge-mapped. We moeten eerst aangeven in de material editor dat de mask map zichtbaar wordt in het viewpoort. Open dus je material editor en selecteer de map, klik nu op show standard map in viewpoort (afbeelding 72.0). Selecteer het Labeled Glass material, en zet de mask map op interactive (Afbeelding 73.0). Ken het Labeled Glass material toe aan de mesh van het flesje. Zet tot slot de meshsmooth modifier weer aan. Zorg dat je met het perspective viewpoort weer door de camera kijkt. Als het goed is zie je nu het label op het flesje staan. Omdat we transparancy voor het perspective viewpoort aan hebben, kan het een beetje moeilijk te zien zijn. Je kan dit uitzetten als je dat wilt (Afbeelding 74.0). Zoals je kan zien zit het label er netjes op. Het zit alleen niet goed gedraaid. Dit komt omdat de seam (naad) nu niet achterop het flesje zit, waar wij hem wel willen hebben. We moeten dat in de UVW map nog even corrigeren. Afbeelding 71.0: De sub-object modes van de unwrap UVW modifier. Afbeelding 72.0: Maak de mask map zichtbaar in de viewpoorts. Afbeelding 73.0: Maak de mask map interactief voor dit material. Afbeelding 74: Zet transparancy uit voor het perspectieve viewpoort als je het label moeilijk kan zien.

18 Zet voor het gemak de meshsmooth modifier weer uit. Ga in vertex sub-object mode van de unwrap UVW modifier, open het edit UVWs scherm door op edit te kliken in de paramters rollout, en selecteer alle vertices die bij het label horen. Schuif nu stap voor stap de vertices op, totdat hij in je camera viewpoort netjes in het midden zit (Afbeelding 75.0). Zorg natuurlijk wel dat snapping aanstaat. We zouden de UVW map zo kunnen laten, maar ik vind het wel netjes om de polygons die nu buiten de originele map (Afbeelding 75.0 aangegeven met rood) vallen, er aan de andere kant weer aan te plakken. Dit is eigenlijk helemaal nergens voor nodig aangezien de map buiten het kader gewoon wordt herhaald, maar het houd het wel overzichtelijker. Afbeelding 75.0: Schuif het label in de UVW map op totdat het label netjes in het midden zit. Ga in face sub-object mode, en selecteer de polygons die buiten het kader vallen. Knip ze los door in het menu tools op break te klikken. Verplaats nu de polygons naar de andere kant. Door naar vertex sub-object mode te schakelen kan je de vertices netjes snappen op grid (Afbeelding 76.0). Afbeelding 76.0: Selecteer de polygons die buiten de originele map vallen en knip ze los met de break tool.

19 Het zal je misschien zijn opgevallen dat er nu een seam bij is gekomen, deze gaan we dichten door in vertex sub-object mode te gaan, en alle vertices die de seam vormen te selecteren. Vervolgens kies je weld selected in het tools menu (Afbeelding 77.0). Het label is nu netjes geplaatst door de UVW map. Render gerust je scene even als je het resultaat wilt zien. Vergeet natuurlijk niet je objects te unhiden en dergelijken. Het volgende wat we gaan maken zijn de letters die in het glas gegraveerd zijn, ook zitten er onderop het flesje ribbels. Dit gaan we doen doormiddel van bumpmapping. Bumpmapping gebruikt een afbeelding met grijstinten om de schijn van diepte te wekken in een mesh. Omdat het geen echte geometrie betreft, is bumpmapping alleen geschikt voor klein reliëf in het oppervlakte. Voor de letters onderop het flesje is dit een prima oplossing. We gaan eerst de bumpmap toekennen aan ons Glass material. Open je material editor en selecteer het Glass Base material. In de maps rollout klik je naast bump op none, kies bitmap en browse naar het bottle.psd bestand. Kies bij induvidual layers nu de Bump layer. Noen deze map Glass Bump (Afbeelding 78.0). Omdat het uiteindelijke Glass material een shellac material is bestaande uit het Glass Base material en het Reflective Coating material. Moeten we de bumpmap ook aan het Reflective Coating material verbinden. Maar omdat we het Reflective Coating material ook voor het Cola material gebruiken, moeten we een kopie maken, om vervolgens alleen aan het kopie de bumpmap te verbinden, en uiteindelijk deze kopie (met bumpmap) aan het Glass material verbinden. Maak een kopie van het Reflective Coating material door de Shift toets ingedrukt te houden en dan het material te verplaatsen. Noem deze kopie Glass Reflective Coating en verbind hem met het Glass shellac material. Verbind tot slot de bumpmap aan het bump slot van het nieuwe Glass Reflective Coating material. Als je alles goed hebt gevolgd dan zie je material editor er ongeveer zo uit (afbeelding 79.0). Afbeelding 77.0: Weld de vertices die de seam vormen. Afbeelding 78.0: De bumpmap is verbonden aan het Glass Base material. Afbeelding 79.0: De bumpmap is verbonden met zowel het Glass Base, als het Glass Reflective Coating material.

20 We gaan nu de bodem van de mesh (waar de ribbeltjes zitten) in de UVW map op de juiste plaats zetten, dit geld ook voor de rand met de graveringen. Open het edit UVWs scherm door op edit in de unwrap UVW modifier te klikken. We gaan nu eerst bumpmap in de achtergrond laden, dit doe je door rechtsboven in het dropdownmenu pick texture te kiezen, kies vervolgens weer bitmap en browse naar eht bottle.psd bestand. Kies de bump layer. Ga in face sub-object mode en selecteer de polygons die de bodem van de fles vormen (afbeelding 80.0). Klik nu op planar in de map paramters rollout (Afbeelding 81.0), nu worden de geselecteerde polygons als een plane (plaat) uitgevouwen, klik nog een keer op planar om te bevestigen. Afbeelding 80.0: Selecteer deze polygons. Afbeelding 81.0: Klik op planar om de geselecteerde polygons als een plane uit te vouwen. Klik altijd nog een keer om te bevestigen. Schaal en positioneer de geselecteerde polygons in de UVW map op hun plek (Afbeelding 82.0). Als je optimaal het overzicht wilt hebben kan je de polygons van de bodem ook nog draaien zodat de voorkant ook in je UVW map beneden zit, maar dit is absoluut niet noodzakelijk. Bij mij was dit toevallig al zo. Het laatste wat ons te doen staat, is het mappen van de polygons waar de gravering op zit. Selecteer dus deze polygons (Afbeelding 83.0). We gaan dit precies hetzelfde doen als bij het mappen van de polygons voor het label. Ik ga hier dus iets sneller doorheen. Afbeelding 82.0: Schaal en positioneer de polygons in de UVW map op hun plek. Afbeelding 83.0: Selecteer de polygons die de

21 Met de polygons geselecteerd druk op cylindrical in de map parameters rollout, klik nog een keer op cylindrical om te bevestigen. Schakel naar vertex sub-object mode en verplaats de vertices naar hun corresponderende positie op de bumpmap (Afbeelding 84.0). Verplaats de seam naar de achterkant van het flesje door de polygons los te knippen die naar de andere kant vershoven moeten worden. Knip ze eerst los via de break tool in het tools menu. Schakel naar vertex sub-object mode om ze aan de andere kant te positioneren. Weld uiteindelijk de onnodige nieuwe seam (Afbeelding 86.0). Het colaflesje is klaar. Verlaat dus vertex sub-object mode en zet je meshsmooth modifier weer aan. Unhide al je objecten behalve de dop en render je scene (Afbeelding 87.0). Afbeelding 84.0: Verplaats de vertices naar hun corresponderende positie op de bumpmap. Afbeelding 87.0: Het flesje is helemaal klaar. Afbeelding 85.0: Vind de polygons die verschoven moeten worden en knip ze los. Afbeelding 86.0: Weld de vertices die om de onnodige nieuwe seam te dichten.

22 We gaan verder met het maken het material voor de dop. Dit zal een blend material worden met twee shellac materials. Deze worden weer doormiddel van een mask image ge-blend. Begin met het unhiden van de dop. Maak een VRayMtl en noem deze Chrome Base, verander de reflect color in 255,255,255. Zet reflection glossiness op 0,8, en zet subdivs op 16 (Afbeelding 88.0). Afbeelding 88.0: Het Chrome Base material. Maak nog een VRayMtl en noem deze Cap Reflective Coating. Verander de diffuse color in 0,0,0, verander de reflect color in 255,255,255, en zet een vinkje bij fresnel reflections. Zet reflection glossiness op 0,8, en subdivs op 16 (Afbeelding 89.0). Maak een shellac material, noem hem Chrome, en verbind het base material en coating material. Omdat we nu twee reflecterende materials gaan blenden, zetten we shellac color blend op 50, en niet op 100 (Afbeelding 90.0). Maak nog een VRayMtl en noem het Red Chrome Base, verander de diffuse color in 200,0,0. Verander de reflection color in 80,80,80, reflection glossiness in 0.8, en zet subdivs op 16 (Afbeelding 91.0). Maak weer een shellac material en noem hem Red Chrome. Verbind het Red Chrome Base, en het Cap Reflective Coating material. Zet shellac color blend op 50 (Afbeelding 92.0). Afbeelding 89.0: De coating voor het Chrome material van de dop. Afbeelding 90.0: Het Chrome material. Afbeelding 92.0: Het Chrome en Red Chrome material. Afbeelding 91.0: Het Red Chrome Base material.

23 Tot slot maken we een blend material met de naam Cap. Verbind het Chrome en Red Chrome material. Klik bij mask op none en kies bitmap, browse naar het cap.psd bestand en kies de Mas k layer. Noem de bitmap Cap Mask, en klik op show standard map in viewpoort in de toolbar. Zet in je blend material de mask weer op interactive. Het Cap material is klaar (Afbeelding 93.0). Unhide de dop en ken het Cap material toe aan de dop. Hide alle objecten in de scene op de dop na om overzichtelijk met het mappen van de dop te beginnen. We gaan nu weer de unwrap UVW modifier toepassen om te zorgen dat het Cap material met de mask image goed wordt ge-mapped. We willen nu ook (net als bij de mesh van het flesje) de unwrap UVW modifier toepassen op de lowpoly mesh van de dop. Zet voor het gemak de meshsmooth en de shell modifier van de dop uit. Klik nu op de edit poly modifier in de modifier stack, zoek vervolgens de unwrap UVW modifier in de modifier list om deze bovenop de edit polymodifier te stacken. Ga in face sub-object mode en selecteer alle polygons in de mesh (Afbeelding 94.0). We gaan nu met behulp van de Pelt (huid) tool, de polygons als het ware strak trekken. Denk aan de wijze waarop je een dierenhuid als kleed op de grond legd. De pelt tool wordt veel voor het unwrappen van organische models gebruikt. Toevallig is het voor onze dop ook een prima methode. Klik op pelt in de map parameters rollout. Nu verschijnt het scherm met de parameters voor de pelt tool (Afbeelding 95.0). Klik op start pelt, de polygons worden nu gespannen, klik op stop pelt als je polygons volledig zijn gespannen. Klik vervolgens op commit om te bevestigen. Schaal tot slot je polygons binnen het kader van je bitmap (Afbeelding 96.0). Afbeelding 93.0: Het uiteindelijke Cap material. Afbeelding 94.0: In face sub-object mode, selecteer alle polygons in de mesh. Afbeelding 95.0: Het edit UVWs scherm met de parameters voor de pelt tool. Afbeelding 96.0: Schaal de polygons.

24 Sluit het edit UVWs scherm en verlaat face subobject mode. Zet de meshsmooth en shell modifier weer aan. Als alles goed is gegaan zie je dop er nu zo uit (Afbeelding 97.0). We gaan een bend modifier gebruiken om de dop te buigen. Zoek de bend modifier in de modifier list. Zet angle op -30, en bend axis op X. We willen het buig effect limiteren zodat we een scherpere buiging krijgen. Zet dus een vinkje in limit effect, zet upper limit op 0,4 en lower limit op Het resultaat is een realistisch gebogen dopje (Afbeelding 98.0). Afbeelding 97.0: De dop met correcte mapping. Unhide al je objecten en plaats het dopje ergens voor het flesje (Afbeelding 99.0). SAMENVATTING Het was een flinke les, maar het resultaat mag er zijn (Afbeelding 100.0). We hebben nu geavanceerde materials gemaakt. Ook ben je aan de slag gegaan met UVW mapping. Eigenlijk hebben we nu (als je alle lessen hebt gevolgd) de belangrijkste aspecten van 3dsmax behandeld, modelling, shading, mapping, en lighting. Natuurlijk is dit pas het topje van de ijsberg wat betreft de mogelijkheden met 3D graphics. Afbeelding 98.0: De bend modifier om het dopje te buigen. Afbeelding 99.0: De uiteindelijke scene, klaar om te renderen. Afbeelding 100.0: De foto-echte render van het colaflesje. 3dleren.nl van Elmar Nieser is in licentie gegeven volgens een Creative Commons Naamsvermelding-NietCommercieel-GelijkDelen 3.0 Unported licentie