3ds max: Den Poté - tvorba vody a deště - Grafika.cz - vše o počítačové grafice

29. července 2004, 00.00 | Druhý ze série návodů, inspirovaných efekty
ve filmu "Den poté". Dnes si ukážeme, jak do scény přidat vodu s
deštěm a nakonec obrázek upravíme ve Photoshopu. Návod je určen pokročilým
uživatelům 3ds max.

Bohužel musím zklamat ty, kteří si mysleli, že se zde dozví, jak pomocí 3ds max vytvořit tu hezkou vlnu valící se městem z onoho filmu (dobrá, dobrá, tak já vám to povím: v 3ds max nijak, přejděte na Mayu nebo si spíš pořiďte nějaký hodně drahý plug-in...).

Začínáme

Otevřete si svůj soubor, který jste díky poslednímu návodu vytvořili, nebo si jej radši pro začátek stáhněte. Rozhodně nedoporučuji pouštět se do tohoto návodu, aniž byste měli přečtený minulý díl, pojednávající o tvorbě scény. Čeká nás docela dlouhý a složitý postup, tak neotálejme a pusťme se do práce!!!

Ze všeho nejdřív vytvořte kopii objektu Buildings, pojmenujte jí Buildings_Odraz a v okně Properties v části Rendering Control odškrtněte políčko Visible to Camera. V Material Editoru vyberte materiál Standard v nepoužitém materiálovém slotu, nastavte Self-Illumination na 100 a pojmenujte jej CameraMap. Do slotu Diffuse Color nahrajte bitmapu s fotografií pozadí a materiál přiřaďte objektu Buildings_Odraz. Tomuto objektu přiřaďte modifikátor Camera Map. Modifikátor Camera Map je opravdu skvělá věc. Jeho použitím dosáhnete podobného efektu jako při mapování typu Environ. Narozdíl od něj se ale při použití tohoto modifikátoru textura skutečně namapuje na objekt a "drží na něm", takže se na něj klidně můžete podívat z jiného úhlu a textura bude pořád na svém místě. Dobře to ukazuje obrázek níže. Z objektu Buildings_Odraz se tak stává nefalšovaný otexturovaný model školy, který se může zrcadlit na povrchu vody. Čím hustší je polygonová síť, tím přesnějších výsledků dosáhnete. Pokud máte model o malém počtu polygonů, zahustěte síť například modifikátorem Tessellate s hodnotou Tension nastavenou na 0. V případě, že jste si stáhli mojí scénu (což jsem vám ze začátku doporučil), už počet polygonů zvyšovat nemusíte, zahuštění sítě modifikátorem Tessellate jsem zahrnul už do modelování budov při přípravě scény. I při velké hustotě polygonové sítě ale modifikátor Camera Map nedosahuje zrovna oslnivých výsledku, proto jsme odškrtli Visible to Camera, aby se objekt jen odrážel ve vodě. Jako renderované budovy bude ve scéně opět sloužit objekt Buildings s materiálem Matte/Shadow a fotografie vložená na pozadí. U objektu Buildings odškrtněte políčko Visible to Reflection/Refraction v okně Properties v části Rendering Control, aby se nám materiál Matte/Shadow neodrážel ve vodě (to totiž opravdu nevypadá hezky), k tomu tu máme právě objekt Buildings_Odraz s modifikátorem Camera Map. Scénu uložte například jako Den Pote_Voda.max.

Tvorba vody

Nyní přijde konečně ta pravá zábava. Vytvořte Plane o velkém počtu segmentů tak, aby pokryl celou scénu, kam až kamera dohlédne. Konvertujte jej na Editable Mesh a upravte vrcholy tak, aby se vždy u budov hladina trochu zvedla. Sad vám pomůže obrázek níže. Otevřete Material Editor, vyberte materiál Standard v nepoužitém slotu a pojmenujte jej Voda Modra. Diffuse Color nastavte na šedě modrou (RGB: 53,79,98), odvažte Ambient Color od Diffuse a nastavte ji na tmavě šedou, Specular Color na světle šedo modrou, shader nastavte na Anisotropic, Specular Level 150, Glossines 50 a Anisotropy 50. Do slotu Reflection nahrajte mapu Raytrace a Amount u Reflection nastavte na 50. Vyrenderujte scénu a měli by jste vidět jakési namodralé "zrcadlo", odrážející okolní budovy. Jen není vidět odraz oblohy, ale to napravíme později.

Teď vodu trochu obarvíme. Do slotu Diffuse Color nahrajte mapu Mask. Jako Map nastavte mapu Cellular (Size 5.0, Cell Color RGB: 116,134,147, Division Colors RGB: 145,150,167 a 233,233,233) a jako Mask nastavte mapu Smoke (Size 40). Do slotu Bump nahrajte mapu Noise (Size 2) a Bump Amount nastavte na 80. Nyní vytvoříte u budov bílou zpěněnou vodu. Klikněte na tlačítko Standard vedle názvu materiálu Voda Modra, z Material/Map Browseru vyberte Blend, v okně Replace Material vyberte Keep old material as sub-material a celý materiál Blend pojmenujte Voda. Ve slotu Material 1 by měla být Voda Modra, klepněte na slot Material 2 a materiál pojmenujte Voda Bila. Diffuse Color nastavte na čistě bílou, Self-Illumination na 50 a do slotu Opacity nahrajte mapu Noise (Size 10). Nyní chcete určit, aby Voda Bila byla vidět jen na vystouplých částech vody u okrajů budov. Vraťte se nahoru na úroveň Blend materiálu Voda, klepněte na slot Mask, z Material/Map Browseru vyberte Gradient Ramp, mapu nastavte podle obrázku níže a Map Channel nastavte na 3. Objektu přiřaďte modifikátor UVW Map, Map Channel nastavte rovněž na 3 a umístěte mapu Gradient Ramp tak, aby rovná vodní plocha byla černá a vystoplé okraje u budov plynule přecházely do bíla (obrázek). Mapa Gradient Ramp použitá jako maska v materiálu Blend se bohužel ani po stisku tlačítka Show Map in Viewport nezobrazí, a tak vám nejspíš nezbude nic jiného než mapu Gradient Ramp zkopírovat do Diffuse slotu nepoužitého Standard materiálu, ten přiřadit objektu Voda, nechat si mapu Gradient Ramp zobrazit ve Viewportu, namapovat jí a poté vodě opět přiřadit Blend materiál Voda. Objektu Voda přidejte modifikátor Noise (Strength: Z 0,5m) a MeshSmooth (Render Values Interations 1). Po vyrenderování by měla být vidět zvlněná vodní hladina s bílými vystouplými okraji.

Tvorba kapek na vodní hladině

V této části návodu vytvoříte "kruhy" od kapek deště dopadajících na vodní hladinu. Může se to zdát jako zbytečná maličkost, ale příjemně to doladí celkový vzhled scény. Uložte svou práci a zresetujte 3ds max. V okně Units Setup nastavte jednotky na metry a scénu uložte jako Kapky.max. Vymodelujte útvar znázorněný dole na obrázku. Jedná se o 4 na sobě postavené zmenšující se válce s prostřídaným černým a bílým materiálem o výšce zhruba 0.6m a šířce 0,3m Všechny válce spojte v jeden Editable Mesh a pojmenujte jej kapka.

V pohledu Top vytvořte Particle System Blizzard o rozměrech emiteru 3,6x3,6m, nasměrujte jej dolů, umístěte jej do pozice XYZ: 0,0,0 a přiřaďte mu stejný materiál, jako má kapka. Viewport Display nastavte na Mesh, Percentage of Particles podle rychlosti vašeho stroje, v části Particle Generation nastavte Use Rate 10, Speed 0,254m, Emit Start -20, Emit Stop 100, Display Unit 100, Life 20, size 0,02m, Grow For 20,  Fade For 0, Particles Types: Instanced Geometry, Pick Object: Kapka, Spin Time 0. Tím jste vytvořili částicový systém, vypouštějící zvětšující se kapky směrem dolů.

Nyní vytvoře v pohledu Top Free Cameru, umístěte ji do pozice XYZ: 0, 0, 3,623m a zaškrtněte Orthographic Projection nahoře v panelu Modify. Teď musíte zařídit, aby kapky pozvolně ztmavly až do černé. Způsobů je spousta, například použití mapy Particle Age ve slotu Opacity u materiálu kapek nebo použití mlhy. V tomto případě jsem si ale vybral jako pomůcku světlo s útlumem. V pohledu Top vytvořte Free Direct Light a umístěte jej do pozice XYZ: 0, 0, 0,3m. Multiplier nastavte na 2 a v části Directional Parameters nastavte Hotspot/Beam na 3m. Potom v poli Far Attenuation zaškrtněte políčko Use a zadejte parametry: Start 3,175m, End 5m. Tím docílíte odeznění světla a tím i pozvolné zčernání částic. Ujistěte se, že máte barvu pozadí čistě černou, nastavte rozlišení renderingu na 500x500, Area Filter Size na 7 a můžete začít renderovat, nejdřív bude stačit pouze jediný snímek, pojmenujte jej Kapky.jpg. Mělo by to vypadat nějak takhle:

Nyní znovu otevřete vaší rozpracovanou scénu s vodou. V Material Editoru vyberte Blend materiál Voda, vlezte do podmateriálu Voda Modra a do slotu Bump nahrajte mapu Mix, starou mapu Noise ponechte jako Sub-Map. Mix Amount nastavte na 80, do slotu Color 2 nahrajte před chvílí vyrenderovaný obrázek kapek, Map Channel nastavte na 2 a v čísti Output zatrhněte Invert. Vyberte objekt Voda, přidejte mu modifikátor UVW Map, Map Channel nastavte na 2, typ mapování nechte na Planar do polí Length a Width nastavte 3,0m. Vyrenderujte obrázek a pozorně se podívejte na vodní hladinu, měli byste vidět kruhy od dešťových kapek, které do scény přidáme později. Někde mohou být vidět švy způsobené nenavazováním textury, po přidání deště do scény už ale vidět nebudou.

Obloha

Ještě než se pustíte do tvorby deště tak vyměníte oblohu za nějakou zamračenější. Je to opravdu jednoduchý proces. Kolem scény vytvoříte kouli, převrátíte normály dovnitř (příkazem Flip v Editable Meshi nebo modifikátorem Normal). Z koule také můžete vymazat přebytečné polygony, jako na obrázku dole. Nakonec obloze přiřaďte materiál s texturou mraků a vhodně ji umístěte pomocí modifikátoru UVW Map. Experimentujte s nastavením parametru Self-Illumination u materiálu oblohy, abyste dosáhli správné atmosféry. Teď se ukáže, jak přesně jste modelovali budovy. Pokud někde bude prosvítat původní obloha, upravte model Buildings taky, aby přesně seděl s pozadím.

Tvorba deště

Většina nepříliš zkušených uživatelů by asi vytvářela déšť přímo ve scéně za pomoci částic. To by možná šlo u lehké přeháňky, ale pokud budete chtít vytvořit pořádný liják, budete si muset nějak pomoct. Při použití částicového systému umístěného nad scénou byste totiž nikdy nedosáhli požadované hustoty. A pokud ano, tak za cenu nesnesitelně dlouhých renderovacích časů nebo spíše zamrzání počítače. My místo částicového systému přímo ve scéně použijeme desky s namapovanou texturou deště, kterou si pomocí Particle systému vytvoříme v odlišném souboru.

Uložte vaší práci a zresetujte 3ds max. Zde vám postup už nebudu popisovat krok za krokem, řiďte se obrázkem dole a zapojte vlastní mozek. Musíte vytvořit Particle systém Blizzard směřující dolů a na něj přímo hledící kameru. Jako geometrii částic bude nejlepší použít válec, který si vymodelujete někde ve scéně mimo pohled kamery. Částicím bude vhodné zapnout Motion Blur. Déšť by měl být patřičně hustý. Důležité je, aby částice měly čistě bílý materiál s nastavením Self-Illumination na 100 a pozadí bylo čistě černé. Pak už stačí jen déšť vyrenderovat, doporučuji opět čtvercový formát s poměrem stran 1:1, například rozlišení 500x500.

Otevřete si vaší rozpracovanou scénu. Vytvořte dostatečně velký Plane kolmý na kameru a trochu jej natočte. Potom vytvořte za sebe několik kopií, a ty různě posuňte, jako to ukazuje obrázek níže. Všechny je spojte do jednoho Editable Meshe a přiřaďte jim Standard materiál, který pojmenujete Dest. Diffuse Color nastavte na čistě bílou, Opacity na 0 a Self-Illumination na 100. Do slotu Opacity nahrajte mapu Mask. Jako Map nahrajte vyrenderovaný obrázek deště a zvyšte Tiling pro souřadnice U i V tak, aby měl déšť správnou velikost. Jako Mask nahrajte mapu Gradient Ramp a nastavte jí Map Channel na 2. Pokud necháte déšť pršet až na vodní hladinu, bude poznat že jsou to ve skutečnosti za sebou nakopírované placky. Nejlepším řešením jak dosáhnout toho, aby se déšť před dopadem na vodní hladinu ztratil, je postupně jej zprůhlednit pomocí mapy Gradient Ramp. Téměř celý přechod udělejte bílý, jen nalevo jej nechte přejít kousíček do černa. Objektu Dest potom přidejte modifikátor UVW Map a Map Channel nastavte na 2. Typ mapování nechte na Planar a upravte Gizmo tak, aby byl celý déšť bílý, jen kousek nad vodní hladinou přešel do černé a tím se zprůhlednil. Nakonec u deště v okně Properties odškrtněte políčko Visible to Reflection/Refraction, aby se déšť neodrážel ve vodě.

Tím je práce v 3ds max u konce, ještě tedy nesmíte zapomenout někam zaparkovat velkou loď a scénu můžete vyrenderovat a uložit například jako Voda_Render.jpg.

Úprava ve Photoshopu

Obrázek už sice vypadá docela hezky, ale k navození ponuré a mokré atmosféry ještě bude nutné upravit barvy. K tomu jsem si vybral program Adobe Photoshop, mnou popisovaný postup je pro anglickou verzi CS. Rozhodl jsem se obrázek trochu odbarvit, ztmavit a přidat mu modrý nádech. Toho lze docílit několika způsoby. Můžete například v menu Image\Adjustments obraz mírně odbarvit snížením hodnoty Saturation, ztmavit snížením Brightness a mírně obarvit domodra například Photo Filterem nebo pomocí Color Balance. Lepší než provádět tyto úpravy bude pracovat ve vrstvách. Otevřte si váš vyrenderovaný obrázek a nahoře zvolte Layer\New\Layer Via Copy. Tuto novou vrstvu odbarvěte pomocí Image\Adjustment\Desaturate a v okně Layers dole vpravo snižte Opacity například na 60, abyste obraz mírně odbarvili. Potom vytvořte novou vrstvu klepnutím na tlačítko vlevo od koše dole v okně Layers. Obarvěte jí na čistě černou a Opacity snižte na 50, tím obrázek mírně ztmavíte. Nakonec vytvořte další novou vrstvu, vyplňtě jí modrou barvou (RGB: 65,95,246) a snižte Opacity na 10, abyste obrázku dodali pouze jemný modrý nádech. Práce s vrstvami a jejich průhledností má oproti jednorázovým nastavením v menu Image\Adjustments tu výhodu, že se ke všem vrstvám můžete kdykoliv vrátit a změnit jejich průhlednost tak, aby výsledný obrázek vypadal podle vašich představ.

V posledním díle našeho mimi seriálu si ukážeme, jak do scény přidat sníh, led a mlhu.

Scénu z minulého tutoriálu ve formátu pro 3ds max 5 si můžete stáhnout zde (WinRAR 3.30, 450kB).

Výslednou scénu ve formátu pro 3ds max 6 si můžete stáhnout zde (WinRAR 3.30, 400kB).

Chtěl bych upozornit, že odteď budou scény k mým návodům vytvářené v 3ds max 6. Omlouvám se všem uživatelům starších verzí 3ds max, kteří bohužel nebudou moct moje scény otevřít. Chápu, že ne každý uživatel 3ds max může pracovat s nejnovější verzí a mrzí mě, že někteří grafici budou o mé scény ochuzeni. Doufám, že jich ale bude minimum.