Как сделать материал поликарбоната в 3д макс

Обновлено: 04.07.2024

3D Studio Max содержит отдельный модуль для работы с материалами, который называется Material Editor. Материалом называется набор настроек, описывающий свойства поверхности - материал можно назначить на любой объект, но нельзя использовать как задний фон.

Окно Material Editor (Редактор материалов) вызывается при помощи команды Rendering -> Material Editor (Визуализация -> Редактор материалов) или клавишей M (рис. 1, рис. 2).
Рисунок 1. Окно Material Editor.
Рисунок 2. Окно Material Editor. Настройки параметров стандартного материала.

Таблица 1: Назначение инструментов Material Editor (Редактор материалов):

Три основные настройки цвета материала:

Ambient - оттенок материала при слабом освещении.
Diffuse - основной цвет материала, имеет решающее значение.
Specular - цвет блика.

Дополнительные настройки поверхности материала:

Specular Level - яркость блика.
Glossiness - гладкость поверхности, глянцевость.
Soften - смягчение края блика.

Установка режимов для материала:

Wire - режим сетки (отображение в виде полигонального каркаса).
2-Sided - режим двухстороннего материала.
Face Map (карта грани) - обеспечивает проецирование материала на каждую из граней материала.
Faceted (огранка) - обеспечивает постоянную закраску каждой отдельной грани с учетом эффекта зеркального блика.

Свиток Shader Basic Parameters содержит разные режимы тонирования. По умолчанию выбран метод тонирования Blinn. От метода тонирования зависит близость к физическим свойствам создаваемого объекта.

Свиток Shader Basic Parameters содержит и другие режимы тонирования, которые используются гораздо реже:

Blinn - основной способ тонирования, с помощью которого можно создать практически любую поверхность;
Oren-Nayar-Blinn - шейдер для имитации матовых, шероховатых поверхностей;
Metal - шейдер для имитации металлических материалов, у которых вся поверхность, кроме блика, выглядит темной из-за низкого уровня диффузного рассеивания;
Strauss - самый примитивный тип для создания металлических поверхностей;
Anisotropic - метод тонирования, позволяющий создавать анизотропные блики и поворачивать их на поверхности;
Multi-Layer - метод тонирования, аналогичный предыдущему, но позволяющий создавать два анизотропных блика разных цветов;
Translucent Shader - шейдер, позволяющий создать материал со спаданием самосвечения относительно удаленности от источника света.

Сначала задается цвет материала. Для этого щелкните по серому прямоугольнику около слова Diffuse. Откроется диалоговое окно Color Selection (Выбор цвета). В этом окне можно задать любой цвет. В дальнейших примерах, чтобы точно передавать вам цвет, будет использована цветовая модель RGB (рис. 3).
Рисунок 3. Установка основного цвета материала.
Помимо стандартного типа материала существуют и другие. Чтобы увидеть их, достаточно щелкнуть по кнопке 21 (по умолчанию на ней написано - Standart), после чего откроется окно выбора типа материала (рис. 4).

Рисунок 4. Выбор типа материала. Таблица 2: Список типов материалов

Поликарбонат – термопластик, в сотовом виде широко использующийся в качестве прочного заменителя обычного стекла. Кроме того, поликарбонат нашел применение в качестве материала для изготовления компакт-дисков, контактных линз, защитного снаряжения (например, велосипедных шлемов или очков). Комбинация прозрачности поликарбоната и высокой прочности (порядка 250 раз выше, чем у обычного стекла), позволяет изготовлять даже пуленепробиваемые стекла.

Еще одним достоинством поликарбоната служит высокая устойчивость к высоким и низким температурам – от -40 до 120°С. Кроме того, поликарбонат склонен к затуханию при воздействии открытого огня, способствуя пожарной безопасности, и устойчив к воздействию кислот.

Среди недостатков поликарбоната можно выделить достаточно высокую гигроскопичность. Катушки с нитью рекомендуется хранить в сухих местах, а желательно в вакуумной упаковке. Кроме того, поликарбонат несколько уязвим к ультрафиолетовому свету, что со временем приводит к потере прочности, и уязвим к воздействию нефтепродуктов и органических растворителей.

Применение в 3D-печати

Пример печати поликарбонатом

В FDM-печати поликарбонат встречается достаточно редко ввиду определенных технологических трудностей, но быстро набирает популярность по мере совершенствования технологии.

Поликарбонат требует достаточно высокой температуры экструзии, превышающей 300°С при печати на высокой скорости.

Ввиду высокой гигроскопичности, непосредственно перед печатью может потребоваться просушка расходного материала.

В противном случае возможно выделение водяных паров при экструзии, замутнение материала и повышение усадки, что повышает риск деформаций.

Даже просушенный поликарбонат потребует использования рабочего столика с подогревом до 90°С-120°С.

Рекомендуется использовать полиимидную пленку (каптон) для лучшего схватывания первого слоя с поверхностью рабочего столика.

Примеры печати просушенным и слегка влажным поликарбонатом

Для сохранения прозрачности материала и во избежание забивания сопла и растрескивания потребуется найти правильный баланс температуры экструзии и скорости печати.

При печати на скорости в 30мм/с потребуется нагрев примерно до 265˚C, 285˚C при 60мм/с, 300˚C при 80мм/с и свыше 305˚C при скорости в 120мм/с. Температура стеклования поликарбоната составляет порядка 150˚C.

Нити поликарбоната доступны в стандартных диаметрах 1,75мм и 3мм.

Безопасность поликарбоната

Сам по себе поликарбонат безопасен, однако в производстве этого материала, как правило, используется бисфенол А в качестве основного сырья. Бисфенол А, в свою очередь, весьма токсичен даже в небольших объемах, вплоть до возбуждения онкологических заболеваний. К сожалению, поликарбонаты зачастую содержат остаточный Бисфенол А (хоть и в исключительно малых объемах), который выделяется при нагревании. Соответственно, не рекомендуется использование изделий из поликарбоната для хранения горячей пищи или напитков. Ограниченные запреты на использование поликарбоната в качестве пищевой тары уже введены в Канаде и странах ЕС, а также рассматриваются в США. Печать же рекомендуется осуществлять в хорошо проветриваемом помещении.

Новичкам проще работать с уже готовыми шейдерами (материалами) в 3ds max. В интернете легко найти множество качественных материалов в свободном доступе. В уроке мы рассмотрим, как добавить готовый шейдер на объект. Также самостоятельно создадим материал паркета.

В уроке мы будем работать в полной версии Material Editor. Она более наглядная, чем компактная версия, где вы видите слоты и шарики для работы с текстурами. Кнопкой «М» на клавиатуре вызываем редактор материалов. Переключаем вид во вкладке Models.

Используем готовые материалы Vray

Возьмем модель лимона. Скачиваем уже готовый материал для Vray. Чтобы добавить новый материал в библиотеку материалов, жмем на стрелку вверху → Open Material Library. Ищем нужный материал. Жмем Open.

Теперь в списке материалов у нас появился материал Lemon. ЛКМ перетягиваем его в рабочее окно.

Видим, что не все текстуры подгрузились (черные окна map). Такое бывает часто, поэтому приходится добавлять текстуры вручную. На верхней панели жмем Customase → Configure User Paths. В появившемся окне переходим во вкладку External Files, жмем Add. Находим папку с нашим материалом. В ней выбираем один из файлов и жмем Use Path. Теперь материалы добавились.

Перетаскиваем материал на нашу модель. Текстура наложилась.

Создаем новый материал

Открываем редактор материалов. Во вкладке Materials жмем Vray → VrayMtl. Перетягиваем в рабочее окно.

Два раза щелкаем на созданный материал. Справа появляются параметры.

Deffuse — цвет материала;
Reflect — отражение материала (черный цвет — абсолютно не отражает, белый цвет — зеркало);
Refl.Glossiness — матовость\полированность материала (значение 1 задает зеркальную поверхность);
Refract — прозрачность;
Glossiness — четкость рефракции (значение 1 у стекла);
Subdivs — качество визуализации (уменьшаем шум, чем выше значения, тем качественнее картинка);
IOR — коэффициент преломления. У каждого материала свое значение IOR. Ищите их в специальных таблицах.

Создадим материал паркета. Вместо цвета мы будем использовать текстуру. Просто перетягиваем ее в окно редактора материалов и устанавливаем на Diffuse Map (1).

Загружаем карту отражений. В щелях паркет не отражает, на карте такие места обозначены черным. Перетаскиваем карту в редактор материалов. Устанавливаем ее на Reflect Map (2). Ставим галочку Fresnel reflection (3) (зависимость отражения от угла зрения).

Загружаем карту шероховатостей. Применяем к Bump (4). Ставим Subdivs больше, чтобы убрать шум.

У нас получился вот такой материал паркета.

Чтобы создавать более сложные и реалистичные шейдеры нужно понимать физические особенности материалов. Опыт и более глубокое изучение вопроса со временем даст хороший результат. А лучше всего получить структурированную информацию и пройти обучение по видеокурсу: Секреты VRay-материалов. Там очень много полезного и можно скачать сцену готового интерьера с настройками и освещением, чтобы по инструкции начать назначать материалы.

Предметам при визуализации можно назначить определенный материал, столу - дерево, мышке - пластмассу, гире - металл.
Создавать, а точнее имитировать все эти материалы в 3D Max позволяет Material Editor.

Material Editor имеет два вида: компактный и расширенный (имеет те же функции, но более удобен визуально). Для знакомства будем использовать компактный вид.

Для того, что бы выбрать вид, нажимаем Modes и выбираем Compact Material Editor:

В первом окне находится список материалов в виде таблицы сфер, нажимая на одну из них мы переходим к редактированию материала.

В первую очередь нужно выбрать тип материала, изначально выбрано Standart, далее присвоить материалу имя.

Основные типы материалов:

- Standard (Стандартный) — Обычный материал.
- Architectural (Архитектурный) — Материал с расширенными настройками.
- Blend (Смешиваемый) — Состоит из двух материалов, которые смешиваются друг с другом по определенной маске.
- Composite (Составной) — Похоже на Blend, позволяет смешивать до 9 материалов с основным.
- Double Sided (Двухсторонний) — Два материала, один - для передней стороны, другой - для задней
- Ink 'n Paint (Нефотореалистичный) — очень интересный материал, имитирует 2D, эффект рисованности.
- Matte/Shadow (Матовое покрытие/Тень) — Принимает только тени, сам материал прозрачен.
- Mutti/Sub-Object (Многокомпонентный) — состоит из двух и более материалов, каждый материал соответствует своему ID и будет отображаться на полигонах с таким же ID.

1. Для начала выберите первый слот, тип оставим Standart.
2. Назовите материал (например Mat_1).
3. Во вкладке Blinn Basic Parameters:

Diffuse - основной цвет материала.
Specular - цвет блика (оставляем белым)
Specular Level - уровень блеска.
Glossiness - Глянец
Self Illumination - самосвечение (от 0 до 100, color - цвет света)
Opacity - прозрачность (100 - полностью видим, 0 - невидим)

Для примера можно создать такой вот простой глянцевый материал синего цвета. Что бы применить его к объекту можно:

1. Просто перетащить материал на нужные вам объекты.

2. Нажать на кнопку "Assign Material to Selection" (применить материал к выделенному)

Итак, вы научились создавать простейшие материалы, изменяя их цвет, глянцевость\матовость, прозрачность и самосвечение. Теперь поговорим о вкладке Maps. Это текстурные карты - основа текстурирования в 3D max.

Diffuse Color, Specular Color, Specular Level, Glossiness, Self Illumination, Opacity - уже знакомые вам параметры. Но тут их можно задать с помощью текстурных карт.

Filter Color - цвет, в который будет окрашиваться свет, проходящий через объект.
Bump - карта неровностей(выпуклостей или впадин) на объекте.
Reflection - отражения.
Refraction - преломления.
Displacement - схоже с Bump, выдавливание гораздо сильнее.

Перейдя во вкладку Maps, вы увидите данный список. None означает что никакой текстурной карты пока нет. Кликнув напротив Diffuse Color на None, вы увидете ещё один список, выберите Bitmap (растровое изображение)

После этого вам предложится выбрать любое изображение, например, можно скачать изображение 100 долларовой купюры и выбрать её:

Теперь создайте Plane (проскость) с соотношением сторон примерно как у 100 долларовой купюры и примените материал к плоскости:

Если плоскость не окрасилась в цвета купюры, нажмите на кнопку Show Standart Map in Viewpotr (кнопка выделена на скриншоте сверху).

Теперь можете раскидать свои сотни баксов по всему столу:

В 3D max конечно же предусмотрена небольшая библиотека готовых материалов (например материал дерева для стола на верхнем скриншоте).

Для того что бы открыть библиотеку выберите свободный материал, кликните на Standart, далее найдите пункт меню Open Material Library ( в 11 версии меню открывается небольшой стелочкой в верхнем левом углу).

Далее нужно просто найти нужную библиотеку. Она скорее всего находится по адресу C:/Program Files/Autodesk/3ds Max/materiallibraries/ или же в папке Мои Документы.

После добавления библиотеки вам остается просто выбрать понравившийся материал и применить его к объекту.

О том как быстро сохранить получившеюся картинку читайте в статье простейший рендеринг.

Читайте также: