3D Studio MAX: первые шаги. Урок 11. Основы проецирования материалов

3D Studio MAX: первые шаги. Урок 11. Основы проецирования материалов

Светлана Шляхтина

Параметрическое проецирование

Применение модификатора UVW Map

   Проецирование на уровне объекта

      Бутылка с этикеткой

   Проецирование на уровне подобъектов

      Флакон с крышкой и этикеткой

      Плитка шоколада с гравировкой

      Стена сложной конструкции

      Головка для накидного гаечного ключа

Применение модификатора UVW Map

Создание текстурных координат посредством назначения объекту модификатора UVW Map (UVW-карта) на практике используется очень часто. Оно незаменимо, когда разные подобъекты требуют различных методов проецирования. Данный модификатор выбирается из общего списка модификаторов панели Modify (рис. 14) и может применяться как ко всему объекту целиком, так и к его отдельным подобъектам (например, к разным граням) и позволяет не только использовать для выделенных областей различные предусмотренные типы проецирования, но и вручную настраивать особенности выбранного типа под конкретную модель.

 

Рис. 14. Добавление модификатора UVW Map к выделенному объекту

Рис. 14. Добавление модификатора UVW Map к выделенному объекту

 

Всего предусмотрено семь типов проецирования текстурных карт (рис. 15):

  • Planar (Планарный) — производится по нормали к поверхности и применяется к любым плоскостям и подобным им объектам, часто служит основой для построения более сложного проецирования;
  • Cylindrical (Цилиндрический) — предназначен для объектов, имеющих цилиндрическую форму (вазы, бутылки, ножки стола и пр.), и при включенном флажке Сар (Срез) может дополнительно осуществлять проецирование карты на верхний и нижний торцы поверхности. Данный тип проецирования обеспечивает оборачивание текстуры вокруг цилиндрической поверхности с образованием шва на стыке противоположных сторон текстуры. Разные варианты цилиндрического проецирования (с учетом и без учета торцов цилиндра), а также появление характерного для данного типа проецирования шва отражено на рис. 16, где у левого цилиндра проецирование торцов включено, у правого — выключено, а на среднем продемонстрировано наличие шва;
  • Spherical (Сферический) — применим к объектам, форма которых близка к форме шара, и реализуется путем оборачивания текстуры вокруг сферы с формированием шва от одного полюса к другому и деформацией текстуры у полюсов. Обратите внимание на рис. 17, где обоим шарам присвоен один и тот же материал со сферическим типом проецирования,  при этом на левом шаре шва не видно, а на правом, который является полной копией левого, но повернут противоположной стороной, шов хорошо заметен;
  • Shrink-Wrap (Обернутый) — предназначен для объектов, имеющих близкую к сферической форму, и обеспечивает оборачивание текстуры вокруг сферы наподобие косынки, что приводит (в сравнении с типом Spherical) к меньшей степени деформации текстуры у полюсов, но зато к  большей — в районе экватора;
  • Box (Кубический) — используется для объектов, имеющих близкую к параллелепипеду форму, и обеспечивает присвоение текстуры для каждой из шести сторон куба по отдельности;
  • Face (Граневый) — реализуется путем наложения текстуры для каждой грани в отдельности и применяется чаще всего в отношении узорчатых текстур;
  • XYZ to UVW (Координаты объекта в мировые) — предназначен для проецирования бесконечных текстурных карт.

 

Рис. 15. Примеры объектов, имеющих разные типы проецирования

Рис. 15. Примеры объектов, имеющих разные типы проецирования

 

Рис. 16. Текстура и цилиндры с материалом на ее основе и цилиндрическим типом проецирования

Рис. 16. Текстура и цилиндры с материалом на ее основе и цилиндрическим типом проецирования

 

Рис. 17. Текстура и шары с материалом на ее основе и сферическим типом проецирования

Рис. 17. Текстура и шары с материалом на ее основе и сферическим типом проецирования

 

При поиске оптимального типа проецирования для конкретного объекта, как  правило, следует отдавать предпочтение тому типу, форма гизмо которого близка к форме объекта, так как это обычно позволяет минимизировать или даже полностью избежать деформации текстуры. Однако далеко не всегда можно с точностью сказать, какой тип проецирования окажется лучше, ведь на практике форма отдельных объектов модели лишь с большой натяжкой может быть приближена к строго геометрической. Поэтому прежде чем принимать решение, стоит поэкспериментировать с разными типами проецирования и оценить, при каком из них степень деформации текстуры наименее заметна. Более того, если в сцене имеется несколько однотипных объектов, то совсем необязательно, что оптимальным для них будет один и тот же тип проецирования — возможны ситуации, когда один объект смотрится лучше, например, при цилиндрическом типе проецирования, а другой — при планарном. Наиболее распространенными являются типы Planar, Cylindrical,    Spherical и Box, остальные применяются значительно реже.

Попробуем последовательно установить модификатор UVW Map к каждому из объектов рабочей сцены. Сначала восстановите все исходные параметры наложения текстурной карты в свитке Coordinates. Выделите первый объект сцены и для назначения ему модификатора выберите в списке модификаторов панели Modify строку UVW Map, аналогичную операцию последовательно выполните в отношении двух других объектов. После данных действий внешний вид текстур в объектах изменится (рис. 18), а в стеке у каждого из объектов появятся новые модификаторы. К сожалению, можно констатировать, что если изначально (то есть при параметрическом проецировании) текстура на объекты налагалась корректно, то сейчас до корректности далеко. Дело в том, что по умолчанию при добавлении модификатора UVW Map устанавливается тип проецирования Planar (Планарный), неприемлемый для шара, цилиндра и куба. Чтобы исправить ситуацию, выделите шар и смените для него в разделе Mapping свитка Parameters вариант Planar на Spherical (рис. 19). Точно так же измените тип проецирования у цилиндра на цилиндрический, не забыв включить флажок Сар (Срез) для текстурирования торцов, а у куба — на кубический.

 

Рис. 18. Результат назначения объектам модификатора UVW Map

Рис. 18. Результат назначения объектам модификатора UVW Map

 

Рис. 19. Установка сферического типа проецирования

Рис. 19. Установка сферического типа проецирования

 

После изменения типов проецирования все три объекта будут выглядеть точно так же, как и при параметрическом проецировании, поэтому на первый взгляд кажется, что никаких преимуществ применение UVW-карт не дает. На самом деле это совсем не так. Во-первых, мы имели дело с примитивами, для которых нужные координаты проецирования текстурных карт устанавливаются по умолчанию. Во-вторых, даже в случае примитивов использование UVW-карт открывает больше возможностей для управления наложением текстур. Так, с помощью настройки значений счетчиков Length (Длина), Width (Ширина) и Height (Высота) можно определить размеры налагаемой текстуры, параметры U-V-W Tile (U-V-W Мозаика) позволят задавать число повторений текстуры по каждой из осей, а включение/выключение флажков Flip (Перевернуть) обеспечит зеркальное отображение.

Кроме того, в стеке объектов появляется модификатор UVW Mapping, имеющий гизмо (Gizmo), — рис. 20. Гизмо показывает, как текстура проецируется на объект, и определяет границы, до которых простирается текстурная карта материала, при этом вид гизмо зависит от типа проецирования (рис. 21). Поэтому управлять особенностями проецирования карты можно и через гизмо. Например, перемещая его, можно смещать текстурную карту вдоль осей (рис. 22) примерно с тем же результатом, что обеспечивает коррекция параметров материала U Offset и V Offset в свитке Coordinates. Масштабирование гизмо приводит к увеличению/уменьшению масштаба текстуры (рис. 23), а вращение позволяет изменять тип проекции и выявлять цилиндрические и сферические завихрения.

 

Рис. 20. Наличие гизмо у модификатора UVW Mapping

Рис. 20. Наличие гизмо у модификатора UVW Mapping

 

Рис. 21. Вид гизмо для сферического, цилиндрического и кубического типов проецирования

Рис. 21. Вид гизмо для сферического, цилиндрического и кубического типов проецирования

 

Рис. 22. Перемещение гизмо

Рис. 22. Перемещение гизмо

 

Рис. 23. Масштабирование гизмо

Рис. 23. Масштабирование гизмо

 

Чтобы разобраться с нюансами управления текстурой через гизмо попробуем вначале превратить куб в параллелепипед небольшой толщины (рис. 24), а затем добиться, чтобы используемая при текстурировании фотография размещалась в центре его верхней плоскости для создания иллюзии снимка в рамке. Вначале переключитесь в редактор материалов и в свитке Coordinates отключите повторяемость текстуры, убрав флажки в параметрах Tile (рис. 25). Выделите объект, перейдите на панель Modify и в стеке модификаторов щелкните на плюсе возле названия модификатора UVW Mapping, что приведет к переключению в режим управления гизмо. Активируйте инструмент Select and Non-uniform Scale и вручную измените размеры снимка так, чтобы он занимал большую часть плоскости параллелепипеда. При необходимости скорректируйте положение текстуры в центре плоскости инструментом Select and Move (рис. 26). Чтобы отобразить текстуру по оси U, включите флажок Flip, находящийся справа от поля U Tile, и дополнительно разверните гизмо параллельно оси X, щелкнув на переключателе X. По окончании переместите гизмо вверх по оси X (рис. 27) для того, чтобы снимок отображался лишь на верхней грани параллелепипеда и не был виден на всех остальных. В случае если в ходе масштабирования вам приходилось увеличивать размер гизмо (что автоматически привело к значительным искажениям текстуры), как было и в нашем случае, то по окончании экспериментов лучше заменить в свитке Bitmap Parameters задействованный в качестве текстуры файл на изображение большего размера. Возможный результат представлен на рис. 28.

 

Рис. 24. Параллелепипед с кубическим проецированием

Рис. 24. Параллелепипед с кубическим проецированием

 

Рис. 25. Отключение Tile-флажков

Рис. 25. Отключение Tile-флажков

 

Рис. 26. Масштабирование гизмо

Рис. 26. Масштабирование гизмо

 

Рис. 27. Перемещение гизмо

Рис. 27. Перемещение гизмо

 

Рис. 28. Фотография в рамке

Рис. 28. Фотография в рамке

 

Управлять ориентацией и точными размерами гизмо можно не только инструментами из панели Mail Toolbar, но и через раздел Alignment (Выравнивание) свитка Parameters (рис. 29). Переключатели X, Y и Z обеспечивают поворот гизмо параллельно указанной оси, команда Fit (Подгонка) максимально точно подгоняет текстуру к поверхности объекта, Bitmap Fit (Подгонка по изображению) изменяет размер контейнера наложения в соответствии с размером растрового изображения, Center (Центрировать) обеспечивает выравнивание текстуры по центру объекта и т.д.

 

Рис. 29. Раздел Alignment свитка Parameters

Рис. 29. Раздел Alignment свитка Parameters

В начало В начало

в начало   следующая страница

КомпьютерПресс 12'2006