Materiály v Autodesk Maya (3.) - Grafika.cz - vše o počítačové grafice

31. srpna 2010, 00.00 | V pořadí třetím díle seriálu o materiálech se ponoříme do práce s dalšími typy nodů a ukážeme si, jak si ulehčit práci použitím Mental Ray nodů. A tímto náš výklad uzavřeme.

Otevřeme si ukázkovou scénu, která není nepodobná té z minulých dílů, ovšem podstatný rozdíl tu je: dnes budeme používat renderer Mental Ray, který je součástí standardní instalace Mayi. Ujistěte se, že je aktivován, což nejsnáze poznáte z Output Window, kde by po startu měl být následující výpis:

Pokud tomu tak není, aktivujte Mental Ray plug-in pomocí Window -> Settings/preferences -> Plug-in Manager, kde najděte plug-in Mayatomr a zaškrtněte checkbox Load i Autoload. Tím se vám Mental Ray zapne i při každém příštím startu Mayi.

Všechny Mental Ray nodes jsou dostupné v Hypershade editoru z nabídky Create, nacházejí se pod Mental Ray -> Materials:

Prvním zajímavým Node, který si ukážeme, je Mia_material_x. Najdete ho v Hypershade pod Mental Ray -> Materials -> mia_material_x.

Tento na první pohled obyčejný Node totiž v sobě obsahuje řadu přednastavení, dostupných v Attribute editoru pod tlačítkem Presets*, s jejichž pomocí velmi snadno vytvoříme základ pro materiály jako např. chrom, různé typy skla a další:

Sklo

Volba Replace způsobí, že nově vybrané přednastavení nahradí předchozí nastavení shaderu, ale je zde i možnost je nechat v určitém poměru prolnout a dosáhnout tak zajímavých efektů. Zkusíme vyrenderovat:

Node Mia_material_x má obrovské množství parametrů, takže lze použít přednastavení pouze jako výchozí bod pro další úpravy. Všechny parametry a volby jsou opatřeny dobrou kontextovou nápovědou, která pomůže pochopit, k čemu slouží, a podrobný popis je samozřejmě v dokumentaci.

Samozřejmě, jak jsem již zmínil výše, pokud pracujeme s Mental Ray materiály, musíme scénu renderovat pomocí Mental Ray-e. V opačném případě objekty s těmito materiály nebudou zahrnuty do výpočtu, řečeno slovy M. Wallace „zmizej, že budou zmizelý“. Daní za komfort a vysokou kvalitu MR materiálů je však citelné prodloužení doby výpočtu.

Chrom

Dalším materiálem, který s pomocí tohoto node můžete snadno vytvořit, je chrom. (Presets* -> Chrome -> Replace):

Takto vytvořený materiál je ale příliš dokonalý, čistý:

Chceme-li ho posunout blíže realitě, musíme znázornit známky denního používání – na chromovém povrchu, řekněme klice dveří, ulpí při pravidelném používání mastnota a nečistoty z rukou a určitě utrpí i drobné škrábance. Jak působení těchto vlivů znázornit?

Začneme úpravou nastavení skrytých pod názvem Advanced:

Nejprve přiřadíme texturu, která ovlivní odrazivost povrchu, tedy parametr Specular Balance. Klikneme na ikonku a zvolíme 3D texturu typu Cloud. Nastavíme jí následující parametry:

A zkusíme vyrenderovat:

Rozdíl je jasně patrný v tvaru a odlesku, ve větším rozlišení by byl znát i v odrazech kvádrů na povrchu obou objektů. Kdybychom chtěli ještě více materiálu ublížit „zubem času“, mohli bychom použít zmiňovanou volbu prolnutí s dalším přednastavením, například 25% Blend s Satined Material – tím vznikne opravdu zašlý materiál.

Ambient Occlussion

Je další zajímavý MR node. Jedno z jeho použití si ukážeme na příkladu z praxe – řekněme, že máme scénu, ze které chceme vytvořit hezký tzv. Clay render, typický pro prezentaci rozpracovaných prací třeba někde na internetovém fóru. Mohli bychom věnovat čas a trpělivost nastavování světel, Final Gather metody, nasvícení pomocí Globall Illumination nebo něčemu podobnému, a pak relativně dlouho čekat na výsledek. Nebo můžeme vytvořit jednoduchou Shading Network a použít scénu s jedním světlem bez jakýchkoliv dalších „pomůcek“, jako např. oné GI, a dosáhnout stejného efektu.

V Hypershade editoru vytvoříme dva nodes, a to Surface Shader (Maya -> Surface -> Surface Shader) a potom Ambient Occlusion Shader (Mental Ray -> Textures -> mib_amb_occlusion):

Nyní [Shift] + MMB „přetáhneme“ mib_amb_occlusion1 na node SurfaceShader1, čímž se nám otevře již známý Connection editor. Propojíme outValue s outColor:

Výsledný materiál přiřadíme všem objektům ve scéně a zkusíme vyrenderovat:

Zbývá odstranit šum, který můžeme regulovat nastavením parametru Samples pro mib_amb_occlusion1 node:

Výchozí hodnota je 16, pro téměř čisté výsledky jsou potřeba hodnoty od 256 výše. Počítejte však s tím, že čím vyšší počet Samples nastavíte, tím déle bude výpočet trvat. Hodnota 256 je rozumný kompromis kvality a rychlosti:

mia_roundcorners

Posledním node, který si dnes ukážeme, je mia_roundcorners. Jak název napovídá, slouží k zakulacení hran objektu. Opět si jeho použití popíšeme v praxi – řekněme, že máme následující objekt:

Chtěli bychom mu zaoblit hrany, což samozřejmě můžeme udělat úpravou geometrie, a to buď ručně (spousta nudné práce), nebo pomocí bevel (nemusí vždy, zejména u složitějších objektů, vytvořit čistou síť). Krom toho, škoda každého zbytečného polygonu, že.

Kostka má zatím jednoduchý materiál sestávající pouze ze shaderu Blinn. Doposud byly tyto nodes vždy na konci celé Shading network. Tentokrát bude však stát na začátku, protože mia_roundorners jej použije na vstupu, aby měl s čím pracovat. Další změnou bude, že budeme upravovat celou Shading group, což je souhrn všech objektů, které mají přiřazenu určitou Shading network (trochu se to zamotává,že?). Toto přiřazení rozbijeme a právě mezi Shading network a Shading group vložíme mi_roundcorners node. Jak na to?

Nejprve vytvoříme mia_roundcorners node, který najdeme pod Mental Ray -> Textures -> mia_roundcorners. Poté v horní části Hypershade editoru klikneme na záložku Shading Groups:

...a necháme si zobrazit shading network Phong2 v dolní části okna (RMB -> Graph Network).

Nyní vybereme propojení mezi materiálem krychle (phong2) a Shading group a pomocí [Del] ho smažeme. Poté klikneme na záložku Textures, čímž si v horní části okna zobrazíme všechny dostupné textury (v našem případě právě a jen mia_roundcorners):

Klikneme MMB na tento node a přetáhneme ho na pracovní plochu. [Shift] + MMB přetáhneme node phong2 (materiál krychle) na node mia_roundcorners a v okně Connections editoru propojíme outColor s bump:

Podobným způsobem propojíme mia_roundcorners node (outValue) s vlastní shading group (surfaceShader):

Zbývá nastavit poloměr zaoblení, což uděláme změnou parametru Radius v node mia_roundcorners:

Zbývá scénu opět vyrenderovat:

Závěr

Doufám, že vás trojdílný náhled do světa materiálů v Maye zaujal. Jak jsem se již zmínil, u materiálů více než kde jinde platí, že nejvíce se naučíte experimentováním, zkoušením všech parametrů, různým spojováním nodes a tak dále. Pochopit a zvládnout základy není složité a v případě nouze vždy pomůže skvěle zpracovaná a obsáhlá dokumentace instalovaná spolu s programem. Existují také celé kolekce materiálů, které si můžete stáhnout a učit se z nich, nebo je rovnou použít. Rád bych zmínil alespoň www.creativecrash.com.