Создание горы в 3ds max
Обновлено: 06.07.2024
Думаю, каждый 3D Художник сталкивается с задачей моделирования природного окружения. Autodesk 3ds Max - это отличный инструмент, любимый многими 3D художниками во всем мире. Данная программа позволяет нам реализовать свои творческие идеи, однако есть такие задачи, которые сложно реализовать стандартными средствами 3ds Max. И тут нам на помощь приходят плагины и скрипты.
Одной из самых сложных задач при создании природного окружения является создание растительности. Безусловно, самым простым способом является использование библиотечных моделей. Однако, использование библиотечных моделей, подходит не для всех проектов. Причин множество. Вот лишь некоторые. Первая - проект не будет выглядеть уникальным. Особенно, это будет заметно на ближних планах. Вторая причина - тяжеловесность моделей. Библиотечные модели обычно содержат много лишних полигонов, а оптимизировать геометрию готовых моделей крайне сложно. Еще одна не маловажная причина - это авторские права на модели. Зачастую, заказчики просят, чтобы в проекте не было библиотечных моделей.
И теперь представьте, что перед вами поставили задачу смоделировать определенный вид растительности или всю растительность в сцене, начиная от травы и заканчивая деревьями. Вдобавок еще и с анимацией роста растений или анимацией ветра. И все это необходимо сделать, не выходя из любимого 3ds Max. Как быть в данном случае? Обычные способы моделирования тут не помогут. Решить эти задачи поможет отличный плагин GrowFX, разработанный для 3ds Max. С его помощью можно создать реалистичные растения, оптимизировать геометрию созданных моделей. На основе предыдущего растения сделать другое и, при необходимости, создать анимацию. Все это гибко настраивается различными модификаторами и построителями, и вы полностью управляете процессом. Подчеркну, это не генератор растений, а, именно, плагин для создания растительности.
На изображении ниже представлена пальма, созданная в Autodesk 3ds Max при помощи GrowFX.
После того как растения созданы и расставлены в сцене, возникает вопрос рендеринга, настройки материалов, постановки света и т.д. Вот уже много лет я использую визуализатор V-Ray для этих целей. Почему именно V-Ray? Ведь есть много других визуализаторов. Безусловно, это личное предпочтение, но в 3d графике всегда узким местом была скорость визуализации. Как раз одно из преимуществ V-Ray - это скорость и поддержка данного визуализатора разработчиками плагинов для создания различных эффектов.
Сейчас данный визуализатор динамично развивается. В работе с окружением стоит отметить такие материалы как VRayFastSSS2 - отличное решение для создания поверхностей с диффузным рассеиванием и бликами. Примером подобных поверхностей может быть океанская вода. Думаю тот, кто хотя бы раз пробовал сделать визуализацию водной поверхности, сталкивался с тем, что вода вроде и простой материал для визуализации, но добиться реалистичности не так просто, особенно с диффузными эффектами. VRayFastSSS2 помогает быстро настроить материал и получить отличный результат при меньших затратах времени на рендер.
Другой отличный материал VRay2SidedMtl. Выручает, когда необходимо создать материал листьев для растительности. Материал позволяет имитировать просвечивающие поверхности и быстро просчитывается в отличие от стандартного материала VRayMtl при использовании параметров Translucency.
Интересной задачей и в то же время, требующей определенного подхода при создании природной сцены, является создание эффектов окружения таких как: облака, воздушная перспектива и другие атмосферные явления. Опять-таки, можно использовать фото панорамы с облаками из библиотеки. А воздушную перспективу сделать при постобработке, заранее подготовив канал ZDepth для рендера. Но бывает, что одну и ту же сцену необходимо показать с различными вариантами дневного, либо вечернего освещения с различных ракурсов. А как следствие этого, атмосферные эффекты и облака будут выглядеть по-разному.
Думаю, на сегодняшний день лучшее решение для этой задачи - плагин Ozone. Он содержит большое количество настроенных параметров для атмосферы, плюс можно создавать свои настройки. Хочу отметить, что данный плагин часто используется в киноиндустрии. К примеру, в фильмах: "Мстители", "Пираты Карибского моря 2", "Аватар" и т.д. Ozone является частью программы Vue. Разработчики решили сделать его отдельным продуктом с поддержкой 3dsMax и V-Ray, за что им большое спасибо.
На первом изображении представленном ниже вы можете видеть окно плагина Ozone с вариантами выбора атмосферы. На втором изображении финальный рендер с облаками из курса Render.ru "Художник 3D Окружения. Часть. 2. Моделирование природного окружения".
После того как сцена полностью готова, а необходимые изображения отрендерены, остается выполнить постобработку. Для этого отлично подойдет программа Adobe After Effects. Тут сразу у большинства может возникнуть вопрос: «А можно сделать постобработку в Photoshop, ведь так привычней?» Безусловно, можно, но как быть, если вам необходимо это сделать для анимации. Тут без After Effects или подобного софта обойтись не выйдет. Освоив азы Adobe After Effects, работа в нем покажется вам не сложней чем в Adobe Photoshop. Под After Effects разработано множество скриптов и плагинов со всевозможными эффектами, имитирующими дефекты оптики, особенности фотопленки, световые эффекты, настройки глубины резкости и т.д.
Ниже представлен принтскрин из Adobe After Effects. В левой части интерфейса программы вы можете видеть эффекты, примененные к изображению.
Ниже можно посмотреть небольшой ролик, собранный в Adobe After Effects.
Материал подготовил:
Александр Пазуренко ака Paz
Рекомендуемая статья по созданию городского окружения в Autodesk 3ds Max.
Вы, наверно, уже догадались, что мой любимый визуализатор - mental ray. Поэтому гору мы будем рендерить именно им. Но по умолчанию 3ds max рендерит в Scanline, так что давайте исправим это недоразумение. Сделаем активным визуализатором mental ray ( Rendering > Render Setup. > вкладка Common > Assign Renderer > Production > mental ray Renderer ).
2. 3D-модель горы
Создадим плоскость ( панель Create > Geometry > Standart Primitives > Plane ) в окне проекции Top (Сверху). Изменим параметры плоскости ( выделите её > панель Modify ) на следующие:
* Length (Длина): 200
* Width (Ширина): 200
* Length Segs (Кол-во сегментов по длине): 200
* Width Segs (Кол-во сегментов по ширине): 200
( Такая плотная сетка (около 80 000 граней) нам нужна для корректной деформации её в гору при помощи модификатора Displace и карты Gradient Ramp. )
3. Модификатор Displace
Примените к плоскости модификатор Displace ( выделите плоскость > панель Modify > Список модификаторов > Object-Space Modifiers > Displace ) с такими настройками:
* Displacement (Смещение)
---* Strength (Сила): 100
* Image (Изображение)
---* Map: Gradient Ramp (Карта: Градиентный скат)
Откройте редактор материалов ( Rendering > Material Editor > Compact Material Editor ). Перетащите карту Gradient Ramp из модификатора Displace в слот редактора материалов, и при вопросе выберите Instance. Примените следующие параметры к карте Gradient Ramp:
1. Кликните два раза по флажку (flag) №1 и измените его цвет на белый
2. Дважды кликните по флажку №3 и установите его цвет в чёрный
3. Gradient Type: Radial (Тип градиента: Радиальный)
4. Noise: Amount (Шум: Количество): 0,3
5. Noise: Size (Шум: Размер): 6
6. Noise: Turbulence (Шум: Турбулентность)
7. Noise: Levels (Шум: Уровни): 10
Наконец, перейдите в раздел Output , кликните Enable Color Map (Разрешить цветовую карту) и настройте цветовую карту согласно показанному ниже изображению. ( Чтобы настроить точку, кликните по ней правой кнопкой мыши и измените её тип на Bezier-Corner. )
Совет: Чтобы иметь возможность настраивать мелкие детали горы, можно изменить Phase в настройках Noise.
4. Материал горы в 3ds max
Мы создадим заснеженную гору, в основании которой также будет лежать снег. Материал мы создадим с нуля, используя для этого лишь стандартные процедурные карты 3ds max. Для создания цветовых вариаций материала горы мы воспользуемся картой Gradient Ramp в слоте Diffuse, а для отображения множества мелких неровностей применим карту Composite в слоте Bump. Итак, давайте выберем пустой слот для материала и создадим новый материал. Вы можете просто скопировать настройки с изображения, либо же прочитать разъяснения по этим настройкам, находящимся под картинкой.
-- Gradient Type: Radial
-- Noise Amount: 0,1
-- Noise Type: Turbulence
-- Noise Size: 1
-- Noise Levels: 10
( Сейчас будет уместно сделать тестовый рендер и посмотреть, как выглядит диффузная карта.)
( Мы скомбинировали три различные карты для создания детализации материала горы в разном масштабе и поместили составную карту Composite в слот Bump, благодаря этому мы сможем видеть неровности на горе. С этим методом неровности получатся гораздо более реалистичные, чем если бы вы использовали одну единственную карту для слота Bump. )
Сделайте тестовую визуализацию в mental ray и посмотрите на теперешний вид нашей 3d горы с картами diffuse и bump. На данный момент с отрендеренным изображением есть несколько проблем:
* Гора выглядит ну очень скучно и кажется плоской
* Недостаточно высокое качество сэмплинга - из-за этого не видно мелких деталей
* Какие-то неестественно острые края по контуру горы
Далее мы исправим эти проблемы.
Совет. Если вы хотите создать подобие растений в основании горы, то для этого вам потребуется изменить значения цветов флагов 5 и 6 (в карте Gradient Ramp) на зелёный.
5. Освещение сцены в mental ray
Скоро мы создадим более серьёзные рендеры, а пока давайте займёмся камерой. Создайте нацеленную камеру ( панель Create > Cameras > Target ) в окне Top и разместите её, как показано на изображении внизу. Щёлкните правой кнопкой мыши по виду Perspective и нажмите клавишу С для перехода на вид из камеры.
Успех всей нашей операции в значительной степени зависит от карты Bump, поэтому мы отчаянно нуждаемся в более интересном освещении горы. Создайте источник света mr Area Spot ( панель Create > Lights > Standart > mr Area Spot ) в окне Top, расположите его в соответствии с изображением внизу, и настройте его, как написано ниже.
* General Parameters (Общие параметры)
--- * Shadows: ON (Тени: Включены)
--- * Shadows: Ray Traced Shadows (Тени: Трассированные тени)
* Intensity/Color/Attenuation (Интенсивность/Цвет/Затухание)
--- * Multiplier (Множитель): 2,5
--- * Цвет: RGB 255, 248, 221
( С этими настройками свет будет действительно мощным, с тёплым желтоватым цветом )
* Spotlight Parameters (Параметры прожектора)
--- * Hotspot/Beam (Точечный свет/Пучок лучей): 15,2
--- * Falloff/Field (Спад/Поле): 17,2
( Достаточно большие значения для освещения всей горы. Если не будет хватать, то увеличьте эти параметры )
Чтобы увидеть эффект от работы mental ray area spotlight, визуализируйте изображение.
Теперь левая сторона горы стала полностью чёрной, постепенно исчезая в глубину фона. Давайте устраним проблему, добавив заполняющий свет. Создайте источник света типа Omni и поместите его с левой стороны горы, применив к нему следующие настройки:
* Intensity/Color/Attenuation
--- * Multiplier: 0,7
Сделайте тестовый рендер, чтобы увидеть эффект от заполняющего света. Если нужно, переместите Omni в другое место.
А теперь сравните этот рендер с описанным на этапе 4 и оцените важность освещения.
6. Более профессиональный вид сцены в 3ds max
Далее, мы увеличим качество 3d-геометрии горы и настроим сэмплинг под более профессиональный рендер в mental ray. Перейдите в настройки визуализации и увеличьте качество сглаживания путём подъёма значений параметров сэмплинга mental ray ( Rendering > Render Setup. > Renderer > Sampling Quality ):
* Samples per pixel
--- * Minimum: 4
--- * Maximum: 64
* Filter
--- * Type: Mitchell ( Фильтр Митчелла даёт наилучшие результаты во многих случаях. )
Выделите гору, перейдите на панель Modify и добавьте модификатор Turbosmooth для сглаживания острых краёв модели. Визуализируйте сцену и посмотрите, как повлияли на результат эти улучшения.
Последнее, что мы сделаем - добавим облака вокруг горы, чтобы показать глубину и масштаб сцены. Создайте четыре сферических гизмо ( панель Create > Helpers > Atmospheric Apparatus > SphereGizmo ) в окне проекции Top. Примените к гизмо следующие настройки:
Разместите гизмо так, как показано на рисунке внизу. SphereGizmo001 - слева, а SphereGizmo004 - справа.
Перейдём к настройкам атмосферных эффекто (R endering > Environment. > Atmosphere ) для добавления облаков:
* Кликните кнопку Add. (Добавить), выберите Volume Fog (Объёмный туман) и кликните ОК.
* Gizmos:
--- * Кликните кнопку Pick Gizmo (Взять гизмо) и кликните по SphereGizmo001. Повторите процесс для всех гизмо.
--- * Увеличьте знаечение Soften Gizmo Edges (Смягчение краёв гизмо) до 1.
* Volume:
--- * Цвет: RGB 255, 248, 221 ( те же значения, что и у источника света спотлайт )
--- * Max Steps: 200 ( увеличивает качество эффекта )
* Noise
--- * Type: Turbulence
--- * Size: 40
Просто нажмите кнопку Render и 3ds max нарисует на вашем экране 3d гору. Я кое-что подправил в Фотошопе:
* Smart Sharpen Filter
--- * Amount: 40%
--- * Radius: 0,5 пикселей
В максе есть инструмент ТЕРРЕЙН, он позволяет генерить поверхности основываясь на горизонталях.
Каро можно применять примерно следующий алгоритм:
1. Берем геодезическую карту, вставляем ее в МАКС или АВТОКАД или еще куда.
2. Обводим горизонтали сплайнами, если в АКАДЕ то полилиниями, лучше чтоб сплайны имеющие одну отметку были в одном слое.
3. Задаем горизонталям относительную отметку (координату Z), если в АКАДЕ - это в свойствах называется ЭЛИВЭЙШН. Кароче после ентой процедуры получается КАРКАСС.
4. Импортируем это дело максом (если обводили не в максе), в максе применяем инструмент ТЕРРЕЙН, заходим в свойства и крутим мульты, изменения наблюдаем на экране, тамже можно задать и настроить градацию цвета в зависимости от высоты.
Если есть эллектронный теодолит, то задача вааще простая, достаточно его только к компу подключить, и считать данные.
Вы, наверно, уже догадались, что мой любимый визуализатор - mental ray. Поэтому гору мы будем рендерить именно им. Но по умолчанию 3ds max рендерит в Scanline, так что давайте исправим это недоразумение. Сделаем активным визуализатором mental ray ( Rendering > Render Setup. > вкладка Common > Assign Renderer > Production > mental ray Renderer ).
2. 3D-модель горы
Создадим плоскость ( панель Create > Geometry > Standart Primitives > Plane ) в окне проекции Top (Сверху). Изменим параметры плоскости ( выделите её > панель Modify ) на следующие:
* Length (Длина): 200
* Width (Ширина): 200
* Length Segs (Кол-во сегментов по длине): 200
* Width Segs (Кол-во сегментов по ширине): 200
( Такая плотная сетка (около 80 000 граней) нам нужна для корректной деформации её в гору при помощи модификатора Displace и карты Gradient Ramp. )
3. Модификатор Displace
Примените к плоскости модификатор Displace ( выделите плоскость > панель Modify > Список модификаторов > Object-Space Modifiers > Displace ) с такими настройками:
* Displacement (Смещение)
---* Strength (Сила): 100
* Image (Изображение)
---* Map: Gradient Ramp (Карта: Градиентный скат)
Откройте редактор материалов ( Rendering > Material Editor > Compact Material Editor ). Перетащите карту Gradient Ramp из модификатора Displace в слот редактора материалов, и при вопросе выберите Instance. Примените следующие параметры к карте Gradient Ramp:
1. Кликните два раза по флажку (flag) №1 и измените его цвет на белый
2. Дважды кликните по флажку №3 и установите его цвет в чёрный
3. Gradient Type: Radial (Тип градиента: Радиальный)
4. Noise: Amount (Шум: Количество): 0,3
5. Noise: Size (Шум: Размер): 6
6. Noise: Turbulence (Шум: Турбулентность)
7. Noise: Levels (Шум: Уровни): 10
Наконец, перейдите в раздел Output, кликните Enable Color Map (Разрешить цветовую карту) и настройте цветовую карту согласно показанному ниже изображению. ( Чтобы настроить точку, кликните по ней правой кнопкой мыши и измените её тип на Bezier-Corner. )
Совет: Чтобы иметь возможность настраивать мелкие детали горы, можно изменить Phase в настройках Noise.
4. Материал горы в 3ds max
Мы создадим заснеженную гору, в основании которой также будет лежать снег. Материал мы создадим с нуля, используя для этого лишь стандартные процедурные карты 3ds max. Для создания цветовых вариаций материала горы мы воспользуемся картой Gradient Ramp в слоте Diffuse, а для отображения множества мелких неровностей применим карту Composite в слоте Bump. Итак, давайте выберем пустой слот для материала и создадим новый материал. Вы можете просто скопировать настройки с изображения, либо же прочитать разъяснения по этим настройкам, находящимся под картинкой.
-- Gradient Type: Radial
-- Noise Amount: 0,1
-- Noise Type: Turbulence
-- Noise Size: 1
-- Noise Levels: 10
( Сейчас будет уместно сделать тестовый рендер и посмотреть, как выглядит диффузная карта.)
( Мы скомбинировали три различные карты для создания детализации материала горы в разном масштабе и поместили составную карту Composite в слот Bump, благодаря этому мы сможем видеть неровности на горе. С этим методом неровности получатся гораздо более реалистичные, чем если бы вы использовали одну единственную карту для слота Bump. )
Сделайте тестовую визуализацию в mental ray и посмотрите на теперешний вид нашей 3d горы с картами diffuse и bump. На данный момент с отрендеренным изображением есть несколько проблем:
* Гора выглядит ну очень скучно и кажется плоской
* Недостаточно высокое качество сэмплинга - из-за этого не видно мелких деталей
* Какие-то неестественно острые края по контуру горы
Далее мы исправим эти проблемы.
Совет. Если вы хотите создать подобие растений в основании горы, то для этого вам потребуется изменить значения цветов флагов 5 и 6 (в карте Gradient Ramp) на зелёный.
5. Освещение сцены в mental ray
Скоро мы создадим более серьёзные рендеры, а пока давайте займёмся камерой. Создайте нацеленную камеру ( панель Create > Cameras > Target ) в окне Top и разместите её, как показано на изображении внизу. Щёлкните правой кнопкой мыши по виду Perspective и нажмите клавишу С для перехода на вид из камеры.
Успех всей нашей операции в значительной степени зависит от карты Bump, поэтому мы отчаянно нуждаемся в более интересном освещении горы. Создайте источник света mr Area Spot ( панель Create > Lights > Standart > mr Area Spot ) в окне Top, расположите его в соответствии с изображением внизу, и настройте его, как написано ниже.
* General Parameters (Общие параметры)
--- * Shadows: ON (Тени: Включены)
--- * Shadows: Ray Traced Shadows (Тени: Трассированные тени)
* Intensity/Color/Attenuation (Интенсивность/Цвет/Затухание)
--- * Multiplier (Множитель): 2,5
--- * Цвет: RGB 255, 248, 221
( С этими настройками свет будет действительно мощным, с тёплым желтоватым цветом )
* Spotlight Parameters (Параметры прожектора)
--- * Hotspot/Beam (Точечный свет/Пучок лучей): 15,2
--- * Falloff/Field (Спад/Поле): 17,2
( Достаточно большие значения для освещения всей горы. Если не будет хватать, то увеличьте эти параметры )
Чтобы увидеть эффект от работы mental ray area spotlight, визуализируйте изображение.
Теперь левая сторона горы стала полностью чёрной, постепенно исчезая в глубину фона. Давайте устраним проблему, добавив заполняющий свет. Создайте источник света типа Omni и поместите его с левой стороны горы, применив к нему следующие настройки:
* Intensity/Color/Attenuation
--- * Multiplier: 0,7
Сделайте тестовый рендер, чтобы увидеть эффект от заполняющего света. Если нужно, переместите Omni в другое место.
А теперь сравните этот рендер с описанным на этапе 4 и оцените важность освещения.
6. Более профессиональный вид сцены в 3ds max
Далее, мы увеличим качество 3d-геометрии горы и настроим сэмплинг под более профессиональный рендер в mental ray. Перейдите в настройки визуализации и увеличьте качество сглаживания путём подъёма значений параметров сэмплинга mental ray ( Rendering > Render Setup. > Renderer > Sampling Quality ):
* Samples per pixel
--- * Minimum: 4
--- * Maximum: 64
* Filter
--- * Type: Mitchell ( Фильтр Митчелла даёт наилучшие результаты во многих случаях. )
Выделите гору, перейдите на панель Modify и добавьте модификатор Turbosmooth для сглаживания острых краёв модели. Визуализируйте сцену и посмотрите, как повлияли на результат эти улучшения.
Последее, что мы сделаем - добавим облака вокруг горы, чтобы показать глубину и масштаб сцены. Создайте четыре сферических гизмо ( панель Create > Helpers > Atmospheric Apparatus > SphereGizmo ) в окне проекции Top. Примените к гизмо следующие настройки:
Разместите гизмо так, как показано на рисунке внизу. SphereGizmo001 - слева, а SphereGizmo004 - справа.
Перейдём к настройкам атмосферных эффекто (R endering > Environment. > Atmosphere ) для добавления облаков:
* Кликните кнопку Add. (Добавить), выберите Volume Fog (Объёмный туман) и кликните ОК.
* Gizmos:
--- * Кликните кнопку Pick Gizmo (Взять гизмо) и кликните по SphereGizmo001. Повторите процесс для всех гизмо.
--- * Увеличьте знаечение Soften Gizmo Edges (Смягчение краёв гизмо) до 1.
* Volume:
--- * Цвет: RGB 255, 248, 221 ( те же значения, что и у источника света спотлайт )
--- * Max Steps: 200 ( увеличивает качество эффекта )
* Noise
--- * Type: Turbulence
--- * Size: 40
Просто нажмите кнопку Render и 3ds max нарисует на вашем экране 3d гору. Я кое-что подправил в Фотошопе:
* Smart Sharpen Filter
--- * Amount: 40%
--- * Radius: 0,5 пикселей
Читайте также: