Ko govorimo o mat materialih in o tem, kako jih senčiti, vstopimo na področje, kjer se stikajo 3D-motorji, programi za upodabljanje, urejevalniki materialov in celo 2D-umetniški delovni tokovi. Skupni cilj je nadzorovati svetlobo, ne da bi material postal preveč sijoč ali odsevni.ohranjanje verodostojnih senc in čistega branja glasnosti.
Ta članek združuje in s praktičnim pristopom reorganizira znanje iz različnih okolij (Unreal Engine, Blender, V-Ray, Rhino in tehnike digitalne ilustracije), da boste lahko obvladali prilagoditve senčenja v mat materialih Brez da bi se izgubili med ploščami in parametri. Videli boste fizične koncepte, trike senčenja, specifične konfiguracije in tipične primere težav, vedno z realističnimi rešitvami za sodoben potek dela.
Ključni koncepti: kaj je »mat« in kako se odziva na svetlobo
Mat material se dojema kot material z malo ali nič zrcalne lastnosti; njegova posebnost je v njegovi difuziji: Absorbira del spektra, preostanek pa široko odbija.Na vizualni ravni prikazuje "lastno" barvo predmeta z minimalnimi poudarki in sencami, ki opisujejo obliko brez motenj.
Fizična osnova, ki jo je treba ohraniti, je razlikovanje med difuzni in zrcalni odbojDifuzna svetloba širi svetlobno energijo v več smereh (kreda, papir, omet), medtem ko zrcalna svetloba koncentrira odboj v režnju vzdolž normale. V mat materialih prevladuje difuzna komponenta, čeprav skoraj vsi pravi materiali ohranijo nekaj zrcalne svetlobe.
Za nadzor difuznega dela v programih in urejevalnikih obstajajo modeli senčenja, kot so različice Lambert, Oren-Nayar ali Toon. Lambertov je preprost klasični pristopOren-Nayar doda "mikroskopsko hrapavost" za bolj realistične površine; Toon razmejuje svetla in temna območja z bolj ali manj gladkimi prehodi, kar je uporabno, če iščete stilizacijo.
V zrcalnem delu, če je cilj ohraniti mat videz, je priporočljivo, da ga zmanjšate, zmehčate ali deaktivirate. Modeli tipa Phong, Cook-Torrance, Blinn, WardIso ali Toon Določajo velikost, trdoto in obliko sijaja; pri mat barvah so bodisi matirane bodisi ostanejo z nizko trdoto in nevtralno barvo.
Blender: Plošče in parametri za nadzorovano matte
Blender centralizira materiale v gumbih za senčenje z namenskimi podzavihki. Predogled vam pomaga vizualizirati končni rezultat. Izberite primitiv, po potrebi v predogledu omogočite glajenje robov in preverite, kako se barva odziva pri spreminjanju osnovnih drsnikov in si oglejte brezplačni programi za 3D upodabljanje.
V razdelku »Povezave in cevovod« ustvarjate in upravljate materiale: reference lahko ponovno uporabite, podvojite ali »prekinete povezavo«. Oštevilčen gumb označuje, koliko objektov si deli material in X odstrani dodelitevAvto samodejno poimenuje napravo, F pa vsili »fantomskega uporabnika«, da se gradivo ne izbriše, če ga nihče ne uporablja.
Cevovod vključuje ključne preklopnike: Halo (pretvori vozlišča v haloje), ZTransp (prosojnost brez sledenja žarkom, hitro, vendar ne fizično), Full OSA (popolno glajenje robov), Wire (žični način), Radio (vključuje ga v radiosity), Only Cast (projicira samo senco), Traceable (sodeluje pri sledenju žarkom) in Shadbuf (šteje v zemljevidih senc). Pri "čistih" mat barvah sta lahko v kompoziciji odločilna le Cast in Shadow/TraShadow..
Haloji omogočajo simulacijo bliskavic, podobnih lečam: ko je Halo aktiviran, se prikažejo prilagoditve za velikost, trdoto, dodatke in komponente, kot so črte, obroči ali zvezde. Haloji se običajno ne uporabljajo za običajne mat materiale.Če pa jih poznate, se izognete presenečenjem, če aktivirate prednastavitve.
Zavihek Material vsebuje bistvene elemente: osnovno barvo, prosojnost in osnovno upodabljanje. Na voljo so orodja za kopiranje in lepljenje lastnosti med materiali ter gumbi za delovanje, kot je Shadeless (brez luči ali senc, ravna barva). Če želite mat površino, ki "sprejema" sence, je treba možnost Shadeless izklopiti..
Blender definira tri barve: Col (difuzna), Spe (zrcalna) in Mir (zrcalna refleksija). Prilagodite jih lahko z RGB ali HSV; Alpha določa motnost. Za mat zaključke je tipičen pristop Nizka ali nevtralna Spe in beli Mir, če ne iščete odsevov, čeprav ga boste s PBR modulirali prek hrapavosti in kovinskosti.
V difuznih senčilnikih je Lambert hiter in stabilen; Oren-Nayar doda hrapavost z možnostjo Rough (Rough); Toon ponuja definirane robove (Size (Velikost) in Smooth (Glajenje)). V realističnih matte (Mate) je... Oren-Nayar običajno ponuja doplačilo za materiale, kot sta omet ali tkanina.Pri spekularnih zaključkih Phong, CookTorr, Blinn, Toon in WardIso nadzorujejo obliko in intenzivnost sijaja; pri mat zaključku zmanjšajte ali izklopite spekularni učinek, da ne bi "poškodovali" videza.
Drugi zelo uporabni kontrolniki: Shadow (sprejemanje senc), TraShadow (sence s prosojnostjo), OnlyShadow (prikazuje samo sence, zlato za kompoziting) in Emit (emitiranje iz difuzne barve). OnlyShadow je klasika za prekrivanje računalniške grafike na pravem ozadju. brez vidne geometrije.
V »Mirror Transp« so odsevi združeni po sledenju žarkov in prosojnosti: če aktivirate Ray Mirror ali Ray Transp, ta funkcija nadzoruje indeks odboja in alfa. Fizična prosojnost pomeni IOR (lomni količnik): 1.0 za brez loma, 1.33 za vodo in ~1.5 za steklo. V čisti mat barvi ne potrebujete lomaČe pa izdelujete matirano steklo, vas bo to zanimalo.
Parameter Globina omejuje odboje žarkov za odsev/prosojnost: višji, dražji. Fresnel in Fac modulirata, koliko se učinek poveča pri kotih premikanja; Gloss zamegli odseve/prosojnost, Samples pa prilagodi šum. Če povečate sijaj pod 1.0, boste dobili več mat odsevov., za ceno časa upodabljanja.
SSS (podpovršinsko sipanje) simulira svetlobo, ki se filtrira in odbija od površine (koža, marmor, mleko). Zahteva natančne sence; pri organskih mat površinah je lahko ključnega pomena za preprečevanje "plastičnosti". Aktivirajte ga, ko iščete mehak volumen s kožo ali voskom., s koristnimi prednastavitvami in skrbno prilagajajte lestvice.
Nasvet za modeliranje: Če izdelujete steklo ali prozorne trdne snovi, uporabite zaprto geometrijo. "Neskončne" ravnine, ki se uporabljajo za simulacijo kristalov, prekinejo lom in izgleda, kot da je vse za njim steklo; za okno je boljša pomanjšana kocka z debelino.
Unreal Engine: »neosvetljeni« materiali, ki sprejemajo sence
V UE4/UE5 je običajno ustvariti "mat" material samo z virom emisijske svetlobe, priključenim za videz risank ali za predmete brez neposredne osvetlitve. Izziv nastane, ko želite da material sprejema projicirane sence brez aktiviranja razpršene osvetlitve tipa Lambert, ki bi uničila slog.
Obstaja več izvedljivih pristopov. Najbolj neposreden je izračun senčnega člena in njegovo množenje v funkciji Emissive, kot da bi šlo za "senčno plast na vrhu barve". To dosežemo z zajemanjem faktorja sence s pomočjo vozlišč scene ali tekstur. in moduliranje glede na albedo, ki ga dobite z Emissive. Podobno je triku, ki se uporablja v fotogrametriji: nanos temnejše maske ob upoštevanju ozadja.
Če je vaš cevovod Toon, lahko kombinirate pragove svetlobe s senčno masko, da ohranite ostre robove. Izogibajte se vbrizgavanju tradicionalne difuzne svetlobe in namesto tega deluje v domeni po senčenju samega materialavsiljevanje množenja senc na Emissive. V nekaterih projektih se za podajanje neosvetljenih materialov uporabljajo Light Functions ali poseben senčni prehod.
Opomba glede združljivosti: Nekateri projekti so zaradi sprememb vozlišč vzdrževani na starejših različicah (npr. 4.15) (v različici 4.17 so se pojavili primeri nenavadnega vedenja pri OneMinus). Če v verigi vozlišč zaznate artefakteRezultat preverite v različici, za katero veste, da deluje Toon cevovod, in ga migrirajte z uporabo A/B testiranja.
V-Ray: Mat/Senca z barvnim mapiranjem in ozadji
Klasična "ravnina za lovljenje senc" za sestavljanje z ozadjem zahteva dobro prilagojen VRayMtlWrapper (ali enakovreden mat material); za podrobnosti o postprodukciji glejte profesionalne sence v renderjihPonavljajoča se težava je, da Pri linearnem barvnem preslikavanju se vse ujema, pri eksponentnem preslikavanju pa se pojavijo sivi haloji.Ko vklopite/izklopite možnosti, kot je Vplivaj na ozadje, ravnina izgine ali pa se ozadje obarva.
Praktični nasveti za delo s matiranimi elementi z eksponentno funkcijo: Uporabite VRayMtlWrapper z omogočeno možnostjo Matte, vklopljenimi možnostmi »Shadows« in »Affect alpha«, če želite, da se sence nahajajo v alfa kanalu. Možnost »Affect background« upoštevajte le, če to resnično želite. ozadje prejme slabljenje sencČe iščete nemoteno ozadje, ga onemogočite in senco zajemite z alfa kanalom ali elementom za upodabljanje sence.
Eksponentno preslikavanje stisne dinamični razpon in dvigne senčno "nogo", od tod mlečno siva. Da bi to ublažili, poskusite »Ne vplivaj na barve (samo prilagoditev)« V možnosti Barvno preslikavanje prilagodite raven senc ovoja in umerite celotno osvetlitev. Če posnetek pusti siv odtenek, preverite, ali osnovni material ne doda barve (nastavite na nevtralno) in prilagodite možnost »Sprejmi GI/Ustvari GI« glede na svoj namen, da posnetek ne kontaminira ali preveč osvetli slike.
Če prilagodite parametre ravnine v sistemu in opazite isti simptom, je to običajno znak konflikta med barvnim preslikavanjem in ovojnico matte. Delite in vladajte: onemogočite GI, preverite senčni prehod, potrdite alfaRobustna pot je ločena obdelava: lepota brez posnetka in sence v ločenem elementu, nato pa sestavljanje v postprodukciji.
Rhino: mat materiali, PBR in teksture iz plošče
V Rhinu plošča Materials nadzoruje barvo, končno obdelavo, prosojnost, teksture in relief tega, kar vgrajeni mehanizem upodablja. Vsebino (materiale, okolja in teksture) je mogoče skriti z vtičniki ali skripti in jo upravljati tudi v ... Knjižnice, ki jih lahko povlečete med sejami.
Orodna vrstica plošče vam omogoča ustvarjanje novih materialov: iz obstoječega, mešanice, materiala po meri, dvostranskega materiala, emisijskega materiala, dragulja, stekla, kovine, barve, PBR-ja, slike, mavca, plastike ali iz brskalnika vrst. Na voljo je funkcija iskanja po imenu, opombe in oznake, meni z orodji in pomoč. Sličice prikazujejo indikatorje (uporabljeno pri izbiri, uporabljeno zunaj izbire, pomanjkanje zunanje podobe itd.).
Pogosta dejanja na sličicah: kontekstni meni z desnim klikom, vlečenje za spremembo vrstnega reda, kopiranje s Ctrl, sklicevanje z Alt, dvojni klik za urejanje plavajočih sličic. Vsak vnos ima ime, ki ga je mogoče urejati. in možnosti glede na vrsto.
Mešanica materialov: Vsebuje dva podmateriala, združena s količino mešanice. Vsak podmaterial lahko dodate/odstranite, aktivirate/deaktivirate in Raziščite mapo za nove vrsteUporaben je za gladke prehode med plastmi (npr. barva + prah).
Material po meri (privzeto bela, mat, brez odbojnosti ali prosojnosti): difuzna barva, sijajni zaključek (od mat do sijajnega), odbojnost, prosojnost in IOR, kadar je prosojnost prisotna. Vključuje tipično tabelo IOR (prazno 1.0, zrak 1.00029, led ~1.309, voda 1.33, steklo ~1.52–1.8, smaragd 1.57, rubin/safir 1.77, diamant 2.417).
Teksture: barva, prosojnost, relief/normalno in okolje. Podprti formati: brez prosojnosti (JPEG/JFIF, BMP) in s prosojnostjo (DDS, HDR/HDRi, EXR, PNG, TIF/TIFF, TGA). Teksturo lahko vklopite/izklopite in prilagodite njeno vrednost z neposrednim vnosom ali vlečenjem.
V reliefnem/normalnem načinu teksture dodajo podrobnosti, ne da bi spremenile mrežo. V okoljskem načinu uporabite sferične projekcijske slike (kotni zemljevid ali svetlobno sondo) za verodostojne odseve; druge projekcije popačijo. V naprednemSamoosvetlitev (difuzna s sencami in senčenjem), Fresnelova odbojnost, alfa prosojnost (bitna slika), poliranje odboja, prozornost in emisijska barva.
Dvostransko: omogoča dodelitev različnih materialov sprednji in zadnji ploskvi objektov brez debeline (površine, tanke mreže). Zelo praktično na rjuhah, tankih tkaninah ali plakatih.
Emisija: material, ki pretvori predmet v vir svetlobe (barva s Kelvinovim seznamom in intenzivnost). Uporabno za zaslone ali neonske luči z natančnim nadzorom.
Dragulji: izbor kamnov s prednastavitvami; »Steklo«: barva, čistost in IOR; »Kovina«: barva, poliranje in nekatere omejene reliefne teksture; »Barva«: difuzna barva in sijaj (ki prilagaja Fresnelovo ostrino in poliranje). Igralska zasedba Je mat, nerefleksiven, brez teksture in barvno nastavljiv. »Plastika« omogoča barvo, odbojnost, poliranje, prosojnost, jasnost in preprost relief.
PBR: združuje fizikalne metode v en sam material. Osnovna barva, hrapavost (od ostre do difuzne), motnost in možnosti podrobnosti za omogočanje/onemogočanje senčil. Dodate lahko teksture PBR in jih preslikajte na vsak utor; hrapavost nadzoruje gladkost materiala (ne pozabite obrniti preslikav, če rezultat to zahteva). Obstajajo tudi lomni količnik, lomna hrapavost, alfa (vidljivost) in množitelj osvetlitve.
Material »Slika«: ime, bitna slika (možnost sivine), pregled, odstranitev teksture, prosojnost (uporaba alfa ali barvne maske). Rhino ne uporablja prosojnosti z JPEG/PCX/BMPZa čisto obrezovanje izberite formate z alfa kanalom.
Upravljanje in ukazi: shranjevanje/deljenje v knjižnicah; možnosti ukazne vrstice za prikaz plošče, dodajanje, brisanje, preimenovanje, spreminjanje, podvajanje, nalaganje/shranjevanje iz datoteke in dodeli objektom ali plastem (tudi rekurzivno v blokih). Na voljo so napredne možnosti za reševanje konfliktov imen med prilepljenimi/uvoženimi modeli.
2D ilustracija: Kako pri senčenju »razmišljati matematično«
Pri digitalnem slikanju so mat materiali sestavljeni iz plasti in načinov mešanja, ki posnemajo fizično stanje: difuzno dominantno, zrcalno utišano in sence, ki opisujejo obliko brez sijajaTipičen potek dela se začne s črtno risbo, osnovnimi barvami na plasti in nevtralno sivim ozadjem (to počiva oči in pomaga pri ocenjevanju barv). Posvetujte se z vodnik za risanje črt in oblik.
Za postavitev senc razmišljajte v 3D, tudi če slikate v 2D: definirajte vir svetlobe pred senčenjemIzdelajte miniature z eksperimentiranjem z: stropno osvetlitvijo (zunaj opoldne), čelno osvetlitvijo (nevtralna in nedramatična), stransko osvetlitvijo (pol obraza v senci), osvetlitvijo navzgor (srhljivo vzdušje), osvetlitvijo od zadaj (epsko), diagonalno/kotno osvetlitvijo (naravna in vsestranska).
Senčne plasti so običajno nastavljene na Množenje in obrezane na osnovne barve. S teksturiranim čopičem lahko ustvarite ostre robove in jih nato izpopolnite z mehkim zračnim čopičem. različna trdota glede na oddaljenost in velikost viraZaklene prozorne slikovne pike, da obarva senco, ne da bi pri tem izgubil masko.
Barva sence: več kot le preprosto pravilo "topla svetloba, hladna senca", pomislite v relativni primerjavi: Če je svetloba topla, bo senca hladnejša od osvetljenih območij.In obratno. Za rumeno sonce se zelo dobro obnese nenasičena nevtralna modra barva v senci.
Metanje senc: Poleg potemnitve volumnov dodajte projicirane sence med elemente (lasje na obrazu, glava na rami). Senco telesa lahko ustvarite tako, da podvojite in sploščite črtno grafiko in podlago, zaklenete prosojnost, polnjenje z nevtralno barvo in uporaba Gaussove metode; voila, hitra maska, ki bo preprečila stik s tlemi ali okoljem.
Okoliška svetloba in okluzija: okolje zapolni sence z barvo (nebo, stene, bližnji predmeti). V praksi lahko v običajnem načinu dodate plast nad sence z nizko motnostjo in jo pobarvate v "nebesno modro" ali pa to storite v isti plasti Multiply z modrikasto barvo in airbrushom. Zaprta območja ne prejemajo ne sončne svetlobe ne zunanjega zraka in bodo najtemnejše (zaprte gube, vrzeli pod prekrivanji).
Podpovršinsko sipanje in prelivanje svetlobe: Pri močni svetlobi se lahko robovi senc nasičijo zaradi prodirajoče in filtrirajoče svetlobe (rdečkasta koža, fine tkanine). Te "prelivanja" pobarvajte s trdim čopičem za robove in mehkim čopičem za široke poudarke. vendar jih hranite na mestih z neposredno svetlobo da se prepreči izpiranje celotnega kontrasta.
Neposredna osvetlitev: Če je vir svetlobe močan, uporabite plast luči v načinu Screen za mehko osvetlitev ali Glow Dodge za močne izbruhe. Dodatne poudarke običajno prihranim za oči ali poudarke v žarometih. ostalo pa matirano da se izognemo izgubi materialne skladnosti.
Končni dotiki: nadzorujte globino z desaturacijo in mehčanjem oddaljenih območij ter izpopolnite goriščno točko z več podrobnostmi na osvetljenih območjih. Črtno grafiko lahko pobarvate na območjih, ki so izpostavljena polni sončni svetlobi, da zmehča konturoOdločite se za trde ali mehke robove, odvisno od materiala: debele jakne zahtevajo manj ostre sence kot na primer oster rob projicirane sence na bradi.
Medsektorske najboljše prakse za dosledno partnerstvo
– Zrcalno osvetlitev naj bo šibka ali izklopljena, razen če material to zahteva; če je sijaj, naj bo prisoten. široka in nizka intenzivnost (Visoka hrapavost v PBR). – Pri sestavljanju preglejte alfa in senčne prehode; ločevanje lepotnih in senčnih prehodov zagotavlja kirurški nadzor. – V »neosvetljenih« pretokih dajte prednost pomnoženim senčnim maskaram.
– Pri agresivnem (eksponentnem) barvnem preslikavanju preverite raven črne barve in razmislite o možnostih, kot je »Ne vplivaj na barve«. Stiskanje obsega lahko izpere sence– Pri PBR hrapavost merite previdno: majhne spremembe bistveno spremenijo odčitek »mat«. – Izogibajte se ZTranspu za fizično refrakcijo; uporabite ga le, če je hitrost pomembnejša od natančnosti.
– V prizorih s SSS izmerite polmer sipanja; preveč osvetljen SSS je lahko videti »voščen«. – Če potrebujete »samo sence«, se zanašajte na Samo senca/Samo igralska zasedba in mat ovojnice. – V programu Toon sestavite prag svetlobe in masko sence, da ohranite slog, ne da bi vklopili Lamberta.
To potovanje vam ponuja celoten nabor orodij: od modelov difuznega odboja in nadzora senc v Blenderju, do neosvetljenih materialov s sencami v Unrealu, mat ovojnic v V-Rayu, ki ne pokvarijo ozadja niti z eksponentno funkcijo, do upravljanja materialov in PBR v Rhinu ter volumetričnega razmišljanja v 2D. Ko obvladate, kako in kje pomnožiti senco, kateri parametri izklopijo zrcalni učinek in kako barvno preslikavanje spremeni črno barvoMat material postane predvidljiv in eleganten v vsakem cevovodu.
