Materiales y mapas en 3ds Max Materiales y mapas Diferencia entre materiales y mapas • El material es lo que define el comportamiento de las superficies de un objeto ante la luz • Afecta al color de los objetos, su brillo, su opacidad • Los mapas son imágenes o patrones que se mapean sobre la superficie y afectan al material • El uso más sencillo de los mapas es usarlos como “texture mapping”. La imagen se pega sobre la superficie Materiales Materiales individuales • Standard material: material genérico por defecto • Raytrace material: permite crear reflexiones y refracciones, niebla, fluorescencia y otros efectos lumínicos. • Matte/Shadow material: para objetos mate que reflejan objetos alrededor y proyectan sombras. • Ink 'n Paint material: apariencia de dibujo animado • Shell material: para almacenar y ver texturas previamente renderizadas Architectural material • Diseñado específicamente para ambientes interiores • Es el más preciso desde el punto de vista físico (conservación de la energía) • Control avanzado (BRDF, iluminación indirecta, suelos encerados, tipos de cristal) Materiales compuestos • Blend: mezcla dos materiales sobre la misma superficie • Morpher: maneja múltiples materiales a lo largo del tiempo • Composite: mezcla hasta 10 materiales diferentes usando niveles de opacidad • Double-Sided: asigna materiales diferentes a la caras frontales y traseras de un mismo objeto • Multi/Sub-Object: asigna materiales a distintas partes de una misma superficie • Top/Bottom: asignar diferentes materiales a las partes superior e inferior de un mismo objeto Tipos de shaders • Un shader es un algoritmo que le dice a 3ds Max como calcular el color final de cada punto de la superficie 1. Anisotropic: brillos especulares intensos 2. Blinn: superficies suaves con poco brillo 3. Metal: efecto metálico lustroso 4. Multi-Layer: brillos especulares más complejos 5. Oren-Nayar-Blinn: superficies mate (tela, cerámica) 6. Phong: superficies suaves con muy poco brillo especular 7. Strauss: superficies metálicas simples 8. Translucent: similar a Blinn pero con transparencias (cristal translúcido) Ejemplos de shaders • Anisotropic: se usa para metal pulido o pelo. Crea un reflejo especular bastante anguloso • Blinn: el shader por defecto para la mayoría de los materiales • Metal: para objetos metálicos Ejemplos de shaders • MultiLayer: dos shaders anisotrópicos en uno. Permite manejar dos tipos de reflejos especulares con control independiente. Ejemplo: superficie metálica con capa de cera encima • Oren-Nayar-Blinn: una adaptación del Blinn shader. Da apariencia porosa. Ejemplo: piel. • Phong: un shader clásico, el primero que implementó los reflejos especulares. Ejemplo: superficies plásticas. Ejemplos de shaders • Strauss: para metales. Permite controlar el grado de característica metálica del material • Translucent Shader: similar al Blinn shader, pero permite especificar transparencia Componentes de color • Existen 3 componentes de color diferente para la luz que recibe un objeto: • La componente especular es donde incide la luz cuyo reflejo va directamente al observador • La componente difusa es la que mira de frente hacia la dirección de la fuente de luz • La componente ambiente es la que da la espalda a la fuente de luz Colores adecuados: materiales naturales • La mayoría de los materiales tienen superficie mate con poco o ninguna componente especular. • Ambient color: dependerá de si la escena es interior o exterior • Diffuse color: es mejor elegir el color observado directamente del objeto a plena luz del día • Specular color: usa el mismo matiz que la componente difusa, pero con mayor intensidad y menor saturación. Colores adecuados: materiales artificiales • Tienen un color más sintético • Ambient color: dependerá de si la escena es interior o exterior • Diffuse color: es mejor elegir el color tomado de una foto directa • Specular color: se debe colocar cercano al blanco, o al color de la fuente de luz • Glossiness: Valor alto Colores adecuados: materiales metálicos • Tienen un brillo muy alto donde la luz se refleja hacia el observador • La componente ambiente es más alta que en otros materiales • Para metal pulido usar el metal shader • Si el objeto es el foco de la escena, se puede mejorar usando un material blend con un mapa de reflexión Parámetros de un shader: self-illumination • Crea la ilusión de incandescencia, sustituyendo las sombras de la superficie por color difuso • A medida que se aumenta, la autoiluminación se superpone a la componente ambiente • Se puede definir mediante un color independiente, o mediante un factor de escala sobre la componente difusa • No arrojan sombras sobre el resto de objetos (se debe crear una luz en la misma posición para lograrlo) Otros parámetros básicos La opacidad (opacity) controla si un material es opaco, transparente, o translúcido El nivel difuso (diffuse level) controla el brillo de la componente difusa Otros parámetros básicos La rugosidad (roughness) controla la rapidez con la que la componente difusa se entremezcla con la componente ambiente El filtro de color (filter color) cambia el color de detrás de un material translúcido Otros parámetros: supersampling • Hace un antialiasing del material • Puedes ser global a toda la escena, o local a un objeto • Se usa cuando en la imagen final aparecen defectos visuales Mapas Tipos de mapas • Los mapas mejoran la apariencia y el realismo de los materiales • Simulan texturas, reflexiones, refracciones y otros efectos • Añaden detalle sin añadir complejidad a la geometría • Tipos de mapas: • Mapas 2D: imágenes tradicionales o procedurales • Mapas 3D: patrones procedurales en 3 dimensiones (madera, mármol) • Compositors: se componen de varios colores o mapas • Color Modifiers: alteran el color de los pixels en un material Tipos de mapas 2D • Son imágenes 2D mapeados sobre la superficie de un objeto • Bitmap: una imagen tradicional en un formato estandar (tiff, tga, jpg) • Checker: combina dos colores en un patrón a cuadros Mapas procedurales • Es generado por un algoritmo matemático • Sus parámetros varían dependiendo del tipo de procedimiento • Ejemplos: bricks, Perlin marble, splat • Pueden ser generados en 2 o en 3 dimensiones • En 3 dimensiones, si se corta el objeto se puede ver la textura en su interior • Ejemplo: wood. Ejemplos de mapas procedurales • Gradient: crea un degradado entre dos tonos de color • Gradient Ramp: crea una gran variedad de degradados, usando múltiples colores o mapas Ejemplos de mapas procedurales • Swirl: crea patrones espirales de dos colores o mapas • Tiles: crea ladrillos o azulejos con colores o mapas Ejemplos de mapas 3D Cellular map Speckle Ejemplos de mapas 3D splat stucco Compositor maps Composite map Mask map Modos de mapeo básico • Un mapa puede aplicarse sobre cualquier parámetro del material para añadir detalle a la imagen • Lo más normal es aplicarlo a la componente difusa, afectando a los pixels que representan esa componente difuso ambiente especular Otros tipos de mapeo Glossiness mapping Diffuse level mapping Otros tipos de mapeo Self-illumination mapping Opacity mapping Otros tipos de mapeo Filter color mapping Anisotropic mapping Otros tipos de mapeo Bump mapping Displacement mapping Otros tipos de mapeo Reflection mapping Refraction mapping Coordenadas de mapeo • Para poder mapear un mapa hacen falta definir las coordenadas de mapeo (UVW coordinates) • Estas coordenadas especifican como se proyecta el mapa sobre la superficie • La mayoría de los objetos básicos ya tienen una generación automática de coordenadas por defecto • Para los que no la tengan, habrá que utilizar un modificador UVW Map Modifier. UVW Map Modifier • El modificador UVW Map controla específicamente cómo se mapean las texturas sobre el material en la superficie del objeto • Los ejes U y V corresponden a los ejes X e Y de la imagen • El eje W correponde al eje Z, usado en mapas 3D • Los objetos básicos (esferas, cajas) no necesitan modificador, pues disponen de una generación automática • Debe haber un mapeo UVW por cada tipo de mapa (difuso, bump). Para eso se utilizarán números de map channel diferentes. • Se puede también aplicar al nivel sub-objeto Modos básicos de mapeo UVW Planar Cilíndríco Modos básicos de mapeo UVW Esférico Shrink wrap Modos básicos de mapeo UVW Box Face Gizmo del UVW Map modifier • El gizmo del mapa se puede trasladar y rotar para ajustar su posición sobre la superficie • También se puede escalar y afecta al tamaño del mapa sobre la superficie • Cada modo de mapeo tiene su gizmo particular