Идеальная штормовая волна в 3D
Создание реалистичных
морских пейзажей, это то, над чем бьются многие художники по
компьютерной графике, иногда тратя все ресурсы системы на генерирование
нужного эффекта. Может потребоваться немало визуализаций, чтобы найти
нужную текстуру, структуру волны в зависимости от желаемых «погодных
условий». К счастью, в Max уже есть, на мой взгляд, самые удачные
инструменты для редактирования текстур и искажения поверхности, поэтому,
в большинстве случаев, вам не потребуется дополнительный софт, чтобы
сэкономить свое время, не заработав себе дополнительных морщин на лбу.
Дальше мы будем создавать большую штормовую волну (знакомая задача?),
используя обычные инструменты Max, такие как ParticleSystems (Системы частиц), Spacewarps(Объемные
Деформации), и некоторые другие деформации и искажения материалов и
поверхностей. И самое лучшее - вы сможете анимировать всю волну, всего
лишь изменив некоторые базовые установки! В
окне просмотра создайте простую плоскость с координатами 0,0,0, длиной
500 и шириной 1000. С разбивкой на 100 сегментов по ширине и на 100 по
высоте. Назовите ее «море». К сожалению, детализация должна быть
достаточно высокой, чтобы потом применять деформацию и работать с
вершинами подобъекта.
Добавьте модификатор
UVW Map (Наложение карты в системе координат UVW), чтобы контролировать
градиент, который мы создадим позже для моделирования пены на гребне
волны. Выберете подобъект и поверните Gizmo на 90 градусов по часовой
стрелке вокруг оси z, как показано на изображении. Нажмите кнопку Fit в
подменю модификатора.
Добавьте модификатор
FFD(box) (Модификатор Свободных Деформаций), в подменю Set Number of
Points (Установка Количества Точек) установите разрешение FFD 10,4 и 4 в
параметрах длины, ширины и высоты соответственно (Ширина и Высота по
умолчанию были установлены на 4). Это позволит нам использовать Ключевые
Точки (Control Points), чтобы исказить плоскость в форме волны.
Чтобы изменить форму плоскости, нажмите кнопку Sub-Object
(Подобъект) в модификаторе FFD и в левом окне просмотра (Viewport)
перемещайте Control points (Ключевые Точки), чтобы создать форму волны,
как показано на рисунке (убедитесь, что вы выделили все точки).
Сейчас мы создадим наш базовый материал. В разделе Редактор
Материалов Material Editor создайте новый материал, назвав его «Море».
Снимите флажок с Self-Illumination (Самоосвещение) и введите туда 20, а в
Glossiness (Глянец) - 33. Измените Specular colour на RGB 255,255,255
(белый). Отметьте Reflection Dimming (Расплывчатость Отражения) и
введите Dim Level 1. Примените материал к нашей плоскости «Море».
В пункте Diffuse (Рассеивание) добавьте карту Gradient Ramp
(Усовершенствованный Градиент) и назовите ее «Поверхность моря».
Добавьте маркеры в градиент и измените их цвета на белый, RGB 37,37,37
(темно серый) или RGB 218,218,222 (для основания волны), так, чтобы
получился градиент, как на изображении. Увеличьте уровень шума (Noise
Amount) до 0.1 и измените его тип на Вихревой (Turbulence).
Нажмите кнопку 'Отобразить в Окне Просмотра’ (‘Show Map in
Viewport’) и, находясь в окне просмотра Perspective Viewport, измените
положение маркеров градиента так, чтобы большая часть белого была в
верхней части волны и построение градиента начиналось с него.
Вернувшись в меню Материалы (Material’s), добавьте еще одну карту
Gradient Ramp (Усовершенствованный Градиент) в настройках Opacity
(Непрозрачность). Назовите ее «Пена». Снимите выделение с пункта Mirror
(Зеркало) и Tile и увеличьте значение Map Channel до 2-х. Создайте
черно-белый градиент, как показано на изображении. Это нужно, чтобы
подчеркнуть гребень волны, не делая его слишком острым.
Добавьте к плоскости еще одну карту UVW, в меню Под-Объект
(Sub-Object) выберете и вращайте Gizmo в окне просмотра Perspective
Viewport, вокруг оси х, пока Gizmo не совпадет с волной. Нажмите кнопку
Fit и измените значение Map Channel на 2.
Теперь можно задать плоскости волнообразное движение. Добавьте
модификатор шума (Noise modifier) и измените значение Масштаба
Зашумления (Scale) на 50, отметьте пункт Fractal (Фрактальное
Зашумление) и увеличьте ось Z до 20. Благодаря иерархии стеков в Max,
теперь карта будет искажаться в форме волны.
Этот эффект наложения шума будет также хорош и для моделирования
гребня волны, но нам нужно, чтобы вода в нижней части волны выглядела
более рельефной. В подменю Стек Модификаторов (Modifier Stack) выберете
параметр Volume Select, отметьте пункт Vertex selection и
Soft-Selection, увеличьте Falloff до 100, чтобы имитировать нужный
градиентный переход между оттенками серого цвета.
В меню Подобъект (Sub-Object) в левом окне просмотра, находясь в
режиме Volume Select, передвиньте Gizmo, так, чтобы рамка разделяла нашу
«волну» посередине по горизонтали, а верхние точки волны стали
голубыми, как показано на изображении.
Добавьте дополнительный модификатор шума (Noise Modifier). Теперь
он будет влиять только на выбранные вершины и его интенсивность будет
снижаться к ближе к вершине волны, таким же образом, как мы сделали с
помощью Soft-Selection Falloff. Не трогайте установки по умолчанию,
увеличьте только значение Z Strength до 50.
Так как волна все еще имеет зеркальные значения, там, где
начинается градиент слоя «Пена», скопируйте его в слот Specular Level в
подменю материала «Море».
Добавьте карту Noise в параметре Bump (Рельеф) и назовите его
«Рельеф Моря». Выберете вихревой тип шума (Turbulence) и установите
уровень (Levels) 10 в пункте Noise Threshold, размер (Size) - 25. Это
изменит поверхность волны и добавит эффект небольших неровностей и
всплесков.
Наконец, нам нужно добавить поверхности отражение. Добавьте карту
Mask в пункте Reflection и назовите его «Отражение». Добавьте карту
Raytrace в параметре Map и Falloff в меню Mask. В карте Falloff,
выберите пустое окошко, отметьте пункт Просмотр с (Browse from): Scene и
выберете градиент ‘Пена’. При соответствующем запросе выберете
Instance. Снова в верхней части редактора установите значение Reflection
- 80.
Далее, добавьте небо, создав большую Сферу (Geosphere Primitive) в
начале координат, как показано на изображении и назовите ее ‘Небо’.
Выберете полусферу и передвиньте ее так, чтобы нижняя точка сферы
оказалась ниже нижней точки волны. Добавьте модификатор Normal и
отметьте Flip Normals. Уменьшите значение шкалы оси z на 20%, чтобы
сделать нашу геосферу немного «приплюснутой».
Добавьте карту UVW. Выберете новый материал и назовите его «Небо».
Снимите флажок с пункта Self-Illuminatio n (Самоосвещение) и увеличьте
его значение до 100. Создайте новую карту в параметре Diffuse и выберете
файл Sly.jpg в папке ‘Skies’ в Max. Припишите материал «Небо» нашей
геосфере.
Для нашей сцены небо кажется слишком ясным (хотя, возможно, вы
захотите оставить хорошую погоду). Разверните подменю Output и затемните
изображение, изменив параметр RGB Level до 0.23.
Выберете плоскость «Море» и добавьте еще один модификатор Volume
Select. В качестве уровня Stack Selection отметьте Vertex (Вершины) и
перемещайте Gizmo в левом окне просмотра, как показано на изображении,
чтобы рамка пересекала только верхушку волны, захватив насколько вершин,
там, где должна быть пена (градиент «Пены» отображается в Perspective
Viewport).
С помощью модуля Particle System (Система Частиц) создайте массив
частиц (PArray) и назовите «Брызги». В качестве объекта выберете нашу
плоскость «Море». В Particle Formation отметьте At All Vertices (по всем
вершинам) и Use Selected SubObjects (Использовать Выделенные Объекты). В
пункте Particle Timing (Расчет Времени), установите уровень Use Rate -
50, Speed - 0, Emit Start – 100, Emit Stop и Display Until - 100. Life -
20 и Variation - 10.
Установите размер частиц в меню Particle Size, прокрутив бегунок
параметра Size до 10, Variation также до 10, с последующим увеличением
размера (выберете значение Grow For – 30, Fade For - 0). В подменю
Particle Type (Тип Частиц), выберете Standard Particle и тип Facing.
Создайте новый материал и назовите его «Частицы – брызги»,
припишите его системе частиц «Брызги» (‘Spray’). Отметьте параметр Face
Map и снимите флажок с Self-Illumination.
Установите белый цвет для параметров Ambient (Подсветка), Diffuse
(Диффузный) и Specular (Зеркальный). В пункте Opacity (Непрозрачный)
создайте новую маску (Mask map) и назовите ее «Частицы – Пена».
Добавьте карту Particle Age к карте «Частицы – Брызги» и
маску «Частицы – Пена» в слот Maps (Карты) и перемешайте черный и белый
цвета как показано на изображении. Измените цвета таким образом, чтобы
градиент начинался с черного, переходил в серый (RGB 129,129,129), и
светло-серый (RGB 156,156,156). Выберете радиальный тип градиента
(Radial). Вставьте копию маски «Частицы – Пена» в пункт
Self-Illumination (Самосвечение) и Bump (Рельеф).
 Создайте деформацию в
виде ветра (Wind Spacewarp) и поверните ее в направлении нашей волны,
направляя немного вниз, к ее основанию. Измените Strength (Сила) до 0.05
и Turbulence до 0.25. Привяжите систему частиц к деформации
(Spacewarp). Выберете систему частиц, кликните по ней правой кнопкой
мыши и в свойствах выключите параметры Cast и Receive Shadows.
Создайте всенаправленные источники света (Omni Lights) c RGB
91,91,91, и коэффициентом (Multiplier) 0.1. Отметьте пункт Отбрасывать
Тени (Shadows Casting) (или не отмечайте, если источник находится под
плоскостью моря).
 Расположите источник
так, чтобы он был напротив волны и мягко освещал сцену. Также создайте
отдельный Omni со значением RGB 179,200,200 и коэффициентом 1, включите
тени, чтобы добиться эффекта рассеянного солнечного света. Возможно, вы
захотите немного размыть движение, чтобы перемешать частицы между собой.
Вы можете поиграть с параметрами системы частиц и, например,
использовать или не использовать метод бегущего луча (Raytrace), чтобы
уменьшить время на обработку и визуализацию. При этом методе
просчитывается виртуальный луч света от источника через все отражающие
поверхности до того объекта, на который падает свет. Метод создает очень
реалистичные эффекты, а также прозрачные поверхности.
Если нужно, вы даже можете поменять отражение на другое графическое
изображение. Я внес последний штрих в сцену, создав простую модель
рыбацкой лодки, немного смешал материалы, добавил дополнительную систему
частиц и один или несколько эффектов визуализации, чтобы увеличить
контрастность и слегка тонировать сцену.
www.3dmax.ru
Читайте также:
| 
