Kada govorimo o mat materijalima i kako ih sjenčati, ulazimo u područje gdje se spajaju 3D engine-i, rendereri, uređivači materijala, pa čak i 2D umjetnički tokovi rada. Uobičajeni cilj je kontrola svjetlosti bez da materijal postane previše sjajan ili reflektirajući.očuvanje uvjerljivih sjena i čisto čitanje volumena.
Ovaj članak objedinjuje i reorganizuje, uz praktičan pristup, znanje iz različitih okruženja (Unreal Engine, Blender, V-Ray, Rhino i tehnike digitalne ilustracije) kako biste mogli savladati podešavanje sjenčanja u mat materijalima Bez gubljenja među panelima i parametrima. Vidjet ćete fizičke koncepte, trikove sjenčanja, specifične konfiguracije i tipične probleme, uvijek s realističnim rješenjima za moderan radni proces.
Ključni koncepti: šta je "mat" i kako reaguje na svjetlost
Mat materijal se doživljava kao materijal sa malo ili nimalo spekularne kvalitete; njegova osobnost leži u njegovoj difuziji: Apsorbira dio spektra, a ostatak široko reflektira.Na vizuelnom nivou, prikazuje "vlastitu" boju objekta sa minimalnim istaknutim dijelovima i sjenama koji opisuju oblik bez ometanja.
Fizička osnova koju treba zadržati je razlika između difuzna i spekularna refleksijaDifuzna svjetlost širi svjetlosnu energiju u mnogim smjerovima (kreda, papir, gips), dok spekularna svjetlost koncentrira refleksiju u režnju duž normale. U mat materijalima prevladava difuzna komponenta, iako gotovo svi pravi materijali zadržavaju dio spekularne svjetlosti.
Za kontrolu difuznog dijela u programima i editorima, postoje modeli sjenčenja kao što su Lambert, Oren-Nayar ili Toon varijante. Lambertov je jednostavan klasični pristupOren-Nayar dodaje "mikroskopsku hrapavost" za realističnije materijale; Toon ocrtava svijetla i tamna područja s manje-više glatkim prijelazima, što je korisno ako tražite stilizaciju.
U spekularnom dijelu, ako je cilj održavanje mat izgleda, preporučljivo ga je smanjiti, omekšati ili deaktivirati. Modeli tipa Phong, Cook-Torrance, Blinn, WardIso ili Toon Oni upravljaju veličinom, tvrdoćom i oblikom sjaja; kod mat površina su ili matirane ili ostavljene sa niskom tvrdoćom i neutralnom bojom.
Blender: Paneli i parametri za kontroliranu mat površinu
Blender centralizuje materijale u dugmadima za sjenčenje sa posebnim podkarticama. Pregled vam pomaže da vizualizujete konačni rezultat. Odaberite primitivu, omogućite anti-aliasing u pregledu ako je potrebno i provjerite kako boja reaguje prilikom promjene osnovnih klizača i pogledajte besplatni programi za 3D renderiranje.
U odjeljku „Linkovi i cjevovod“ kreirate i upravljate materijalima: možete ponovo koristiti, duplicirati ili „odvojiti“ reference. Dugme s brojem označava koliko objekata dijeli materijal i X uklanja dodjeluAutomobil automatski imenuje uređaj, a F prisiljava "fantomnog korisnika" kako se materijal ne bi brisao ako ga niko ne koristi.
Cjevovod uključuje ključne prekidače: Halo (konvertuje vrhove u oreole), ZTransp (transparentnost bez praćenja zraka, brzo, ali ne i fizičko), Full OSA (potpuno anti-aliasing), Wire (žični način rada), Radio (uključuje ga u radiosity), Only Cast (projektuje samo sjenu), Traceable (učestvuje u praćenju zraka) i Shadbuf (broji se u mapama sjena). Za "čiste" matte boje, samo Cast i Shadow/TraShadow mogu biti odlučujući u kompoziciji..
Halo vam omogućava simuliranje bljeskova nalik sočivima: kada se aktivira Halo, pojavljuju se podešavanja za veličinu, tvrdoću, aditive i komponente poput linija, prstenova ili zvijezda. Oreoli se obično ne koriste za konvencionalne mat materijale.Ali njihovo poznavanje sprječava iznenađenja ako aktivirate unaprijed postavljene postavke.
Kartica Materijal sadrži osnovne elemente: osnovnu boju, prozirnost i osnovno renderiranje. Postoje alati za kopiranje i lijepljenje svojstava između materijala i dugmad za ponašanje kao što je Bez sjene (bez svjetla ili sjena, ravna boja). Ako želite mat koji "prima" sjene, Shadeless treba biti isključen..
Blender definira tri boje: Col (difuzna), Spe (refleksija) i Mir (refleksija). Možete ih podesiti pomoću RGB ili HSV; Alpha određuje neprozirnost. Za mat završne obrade, tipičan pristup je Niska ili neutralna Spe i bijeli Mir ako ne tražite refleksije, iako ćete ga sa PBR-om modulirati putem Hrapavosti i Metalika.
U difuznim shaderima, Lambert je brz i stabilan; Oren-Nayar dodaje hrapavost pomoću opcije Rough; Toon nudi definirane rubove (Size i Smooth). U realističnim matte-ovima, Oren-Nayar obično nudi dodatnu cijenu za materijale poput gipsa ili tkanine.Kod spekularnih završnih obrada, Phong, CookTorr, Blinn, Toon i WardIso kontroliraju oblik i intenzitet sjaja; kod mat završnih obrada smanjite ili isključite spekularni efekat kako ne biste "prelomili" izgled.
Druge vrlo korisne kontrole: Shadow (primanje sjena), TraShadow (sjene s prozirnošću), OnlyShadow (prikazuje samo sjene, zlatnu za kompoziting) i Emit (emitiranje iz difuzne boje). OnlyShadow je klasik za preklapanje CG-a na stvarnoj pozadini. bez vidljive geometrije.
U "Mirror Transp", refleksije su grupirane po ray tracing-u i transparentnosti: ako aktivirate Ray Mirror ili Ray Transp, to kontroliše indeks refleksije i Alpha. Fizička transparentnost podrazumijeva IOR (indeks prelamanja): 1.0 za bez prelamanja, 1.33 za vodu i ~1.5 za staklo. U čistoj matiranoj površini nije potrebna refrakcija.Ali ako pravite matirano staklo, onda će vas to zanimati.
Parametar Depth (Dubina) ograničava odbijanje zraka za refleksiju/prozirnost: više, skuplje. Fresnel i Fac moduliraju koliko se efekat povećava pod uglovima klizanja; Gloss (Sjaj) zamućuje refleksije/prozirnost, a Samples (Uzorci) podešava šum. Ako povećate sjaj ispod 1.0, dobit ćete više mat refleksija., po cijenu vremena renderiranja.
SSS (Podpovršinsko raspršenje) simulira svjetlost koja filtrira i odbija se od površine (kože, mramora, mlijeka). Zahtijeva precizne sjene; kod organskih mat površina može biti ključno za izbjegavanje "plastičnosti". Aktivirajte ga kada tražite mekani volumen s kožom ili voskom., s korisnim unaprijed postavljenim postavkama i pažljivim podešavanjem skala.
Savjet za modeliranje: Ako pravite staklo ili prozirna čvrsta tijela, koristite zatvorenu geometriju. "Beskonačne" ravni koje se koriste za simuliranje kristala prekidaju refrakciju i izgleda kao da je sve iza njega staklo; za prozor je bolja skalirana kocka debljine.
Unreal Engine: „neosvijetljeni“ materijali koji prihvataju sjene
U UE4/UE5, uobičajeno je kreirati "mat" materijal samo sa povezanim Emisivnim izvorom svjetlosti za izgled Toon-tipa ili za objekte bez direktnog osvjetljenja. Izazov nastaje kada želite taj materijal prima projektovane sjene bez aktiviranja difuznog osvjetljenja Lambertovog tipa koje bi uništilo stil.
Postoji nekoliko održivih pristupa. Najdirektniji je izračunati član sjene i pomnožiti ga u Emissive, kao da je to "sloj sjene preko boje". To se postiže hvatanjem faktora sjene pomoću čvorova scene ili tekstura. i moduliranjem na albedo koji dobijete od Emissive. Slično je triku koji se koristi u fotogrametriji: preklapanje maske za zatamnjenje uz poštovanje pozadine.
Ako je vaš cjevovod Toon, možete kombinirati pragove svjetlosti sa maskom sjene kako biste održali oštre rubove. Izbjegavajte ubrizgavanje tradicionalnog difuznog svjetla i umjesto toga, djeluje u domenu nakon sjenčanja samog materijalaprisiljavanje umnožavanja sjena na Emissive. U nekim projektima, Light Functions ili poseban prolaz sjena se koriste za dodavanje neosvijetljenih materijala.
Napomena o kompatibilnosti: Neki projekti se održavaju na starijim verzijama (npr. 4.15) zbog promjena čvorova (bilo je slučajeva čudnog ponašanja s OneMinusom u verziji 4.17). Ako otkrijete artefakte u lancu čvorovaValidirajte svoj rezultat u verziji za koju znate da Toon pipeline radi i migrirajte koristeći A/B testiranje.
V-Ray: Matte/Shadow sa mapiranjem boja i pozadinama
Klasična "ravan hvatanja sjene" za kompoziting s pozadinom zahtijeva dobro podešen VRayMtlWrapper (ili ekvivalentni mat materijal); za detalje postprodukcije, pogledajte profesionalne sjene u renderimaProblem koji se ponavlja je taj što Kod linearnog mapiranja boja sve se uklapa, ali kod eksponencijalnog mapiranja pojavljuju se sivi oreoli.Ravan nestaje ili se pozadina nijansira kada uključite/isključite opcije poput Utjecaj na pozadinu.
Praktični savjeti za postizanje efekta matte efekta s eksponencijalnom funkcijom: Koristite VRayMtlWrapper s omogućenom opcijom Matte, uključenim opcijama "Shadows" i "Affect alpha" ako želite da se sjene nalaze u alfa kanalu. Razmotrite opciju "Affect background" samo ako to zaista želite. Pozadina prima slabljenje sjeneAko tražite neometanu pozadinu, isključite je i uhvatite sjenu pomoću alfa kanala ili elementa za renderiranje sjene.
Eksponencijalno mapiranje komprimira dinamički raspon i podiže "stopalo" sjene, otuda i mliječno siva. Da bi se ovo ublažilo, Pokušajte sa "Ne utiče na boje (samo adaptacija)" U mapiranju boja (Color Mapping), prilagodite nivo sjene omotača i kalibrirajte ukupnu ekspoziciju. Ako snimak ostavlja sivi ton, provjerite da li osnovni materijal dodaje boju (postavite ga na neutralno) i prilagodite "Primi GI/Generiraj GI" prema svojoj namjeri kako snimak ne bi kontaminirao ili preeksponirao sliku.
Ako podešavate parametre ravni u Sistemu i vidite isti simptom, to je obično znak konflikta između mapiranja boja i mat omotača. Zavadi pa vladaj: onemogući GI, provjeri Shadow Pass, validiraj alfuRobustan put je odvojiti prolaze: ljepota bez kadra i sjene u odvojenom elementu, a zatim komponovati u postprodukciji.
Rhino: mat materijali, PBR i teksture iz panela
U Rhinu, panel Materijali kontroliše boju, završnu obradu, transparentnost, teksture i reljef onoga što ugrađeni mehanizam renderuje. Sadržaj (materijali, okruženja i teksture) se može sakriti pomoću dodataka ili skripti, a njime se također upravlja u... Biblioteke koje možete prevlačiti između sesija.
Alatna traka panela vam omogućava da kreirate nove materijale: od postojećeg, mješavine, prilagođenog materijala, dvostranog materijala, emisionog materijala, dragog kamenja, stakla, metala, boje, PBR-a, slike, gipsa, plastike ili iz preglednika tipova. Tu je funkcija pretraživanja po imenu, bilješke i oznake, meni alata i pomoć. Sličice prikazuju indikatore (korišteno u selekciji, korišteno izvan selekcije, nedostatak vanjske slike itd.).
Uobičajene radnje na sličicama: kontekstni meni s desnim klikom, prevlačenje za promjenu redoslijeda, kopiranje s Ctrl, referenciranje s Alt, dvostruki klik za uređivanje plutajućih sličica. Svaki unos ima naziv koji se može uređivati. i opcije prema vrsti.
Mješavina materijala: Sadrži dva podmaterijala kombinovana količinom mješavine. Možete dodati/ukloniti, aktivirati/deaktivirati svaki podmaterijal i Istražite mapu za nove vrsteKorisno je za glatke prijelaze između slojeva (npr. boja + prah).
Prilagođeni materijal (standardno bijela, mat, bez reflektivnosti ili prozirnosti): difuzna boja, sjajna završna obrada (od mat do sjajne), reflektivnost, prozirnost i IOR kada postoji prozirnost. Uključuje tipičnu IOR tabelu (prazno 1.0, zrak 1.00029, led ~1.309, voda 1.33, staklo ~1.52–1.8, smaragd 1.57, rubin/safir 1.77, dijamant 2.417).
Teksture: boja, prozirnost, reljef/normalno i okruženje. Podržani formati: bez prozirnosti (JPEG/JFIF, BMP) i s prozirnošću (DDS, HDR/HDRi, EXR, PNG, TIF/TIFF, TGA). Možete uključiti/isključiti teksturu i podesiti njenu vrijednost direktnim unosom ili povlačenjem.
U reljefnom/normalnom režimu, teksture dodaju detalje bez mijenjanja mreže. U režimu okruženja, koristite sferne projekcijske slike (mapu uglova ili svjetlosnu sondu) za uvjerljive refleksije; druge projekcije iskrivljuju sliku. U naprednomSamoosvjetljenje (difuzno sa sjenama i sjenčenjem), Fresnelova reflektivnost, alfa transparentnost (bitmapa), poliranje refleksije, transparentna jasnoća i boja emisije.
Dvostrano: omogućava dodjeljivanje različitih materijala prednjoj i zadnjoj strani objekata bez debljine (površine, tanke mreže). Vrlo praktično na čaršafima, tankim tkaninama ili posterima.
Emisija: materijal koji pretvara objekt u izvor svjetlosti (boja sa Kelvinovo skalom i intenzitet). Korisno za ekrane ili neonska svjetla sa finom kontrolom.
Dragulji: izbor kamenja s unaprijed postavljenim postavkama; „Staklo“: boja, čistoća i IOR; „Metal“: boja, poliranje i neke ograničene teksture reljefa; „Boja“: difuzna boja i sjaj (koja podešava Fresnelovu oštrinu i poliranje). Gips Mat je, nereflektirajući, bez teksture i boja se može konfigurirati. "Plastika" omogućava boju, reflektivnost, sjaj, prozirnost, jasnoću i jednostavan reljef.
PBR: integriše fizičke metode u jedan materijal. Osnovna boja, hrapavost (od oštre do difuzne), neprozirnost i opcije detalja za omogućavanje/onemogućavanje shadera. Možete dodati PBR teksture i mapirajte ih na svaki žlijeb; hrapavost kontrolira glatkoću materijala (ne zaboravite invertirati mape ako rezultat to zahtijeva). Tu su i indeks prelamanja, hrapavost prelamanja, alfa (vidljivost) i multiplikator osvjetljenja.
Materijal „Slika“: naziv, bitmapna slika (opcija sive skale), pregled, uklanjanje teksture, prozirnost (koristite alfa ili masku boje). Rhino ne koristi transparentnost sa JPEG/PCX/BMP formatima.Odaberite formate s alfa kanalom za čisto izrezivanje.
Upravljanje i naredbe: spremanje/dijeljenje u bibliotekama; opcije komandne linije za prikaz panela, dodavanje, brisanje, preimenovanje, promjenu, dupliciranje, učitavanje/spremanje iz datoteke i dodijeliti objektima ili slojevima (također rekurzivno u blokovima). Postoje napredne opcije za rješavanje konflikata imena između zalijepljenih/uvezenih modela.
2D ilustracija: Kako "matematički razmišljati" u sjenčanju
U digitalnom slikanju, mat materijali se grade slojevima i načinima miješanja koji oponašaju fizički izgled: difuzno dominantno, spekularno prigušeno i... sjene koje opisuju oblik bez sjajaTipičan radni tok počinje linijskom grafikom, osnovnim bojama na sloju i neutralnom sivom pozadinom (ona odmara oči i pomaže pri procjeni boja). Konsultujte se sa Vodič za crtanje linija i oblika.
Da biste postavili sjene, razmišljajte u 3D čak i ako slikate u 2D: definirajte izvor svjetlosti prije zasjenjivanjaNapravite minijature eksperimentišući sa: plafonskim osvjetljenjem (napolju u podne), frontalnim osvjetljenjem (neutralnim i nedramatičnim), bočnim osvjetljenjem (pola lica u sjeni), osvjetljenjem prema gore (jezivom atmosferom), pozadinskim osvjetljenjem (epskim), dijagonalnim/ugaonim osvjetljenjem (prirodnim i svestranim).
Slojevi sjene su obično postavljeni na Multiply i izrezani su na osnovne boje. Teksturiranom četkom možete stvoriti oštre rubove, a zatim ih usavršiti mekim airbrushom. varira u tvrdoći ovisno o udaljenosti i veličini izvoraZaključava prozirne piksele kako bi obojio sjenu bez gubitka maske.
Boja sjene: više od jednostavnog pravila „toplo svjetlo, hladna sjena“, razmislite u relativnom poređenju: Ako je svjetlost topla, sjena će biti hladnija od osvijetljenih područja.I obrnuto. Za žuto sunce, nezasićena neutralna plava u sjeni odlično funkcionira.
Bacanje sjena: Pored zatamnjenja volumena, dodajte projektovane sjene između elemenata (kosa na licu, glava na ramenu). Sjenu tijela možete kreirati dupliciranjem i izravnavanjem linijske grafike i baze, zaključavanjem transparentnosti, popunjavanje neutralnim i primjena Gaussove efektaVoila, brza maska koja će spriječiti kontakt sa tlom ili okolinom.
Ambijentalno svjetlo i okluzija: okolina ispunjava sjene bojom (nebo, zidovi, obližnji objekti). U praksi, možete dodati sloj iznad sjena s niskom neprozirnošću u normalnom načinu rada i obojiti ga u "nebesko plavu" boju ili to učiniti u istom sloju Multiply s plavkastom bojom i airbrushom. Zatvorena područja ne primaju ni sunčevu svjetlost ni ambijentalni zrak i bit će najtamniji (zatvoreni nabori, praznine ispod preklapanja).
Podpovršinsko raspršenje i prelijevanje svjetlosti: Pri jakom svjetlu, rubovi sjena mogu postati zasićeni prodirućim i filtrirajućim svjetlom (crvenkasta koža, fine tkanine). Obojite ova "prelijevanja" tvrdom četkom za rubove i mekom četkom za široke naglaske. ali ih čuvajte na mjestima s direktnom svjetlošću kako bi se izbjeglo ispiranje ukupnog kontrasta.
Direktno osvjetljenje: Ako je izvor svjetlosti intenzivan, koristite sloj svjetala u načinu rada Screen za meko osvjetljenje ili Glow Dodge za snažne bljeskove svjetla. Obično rezerviram dodatne detalje za oči ili akcente reflektora. ostatak ostaje mat kako bi se izbjegao gubitak materijalne koherentnosti.
Završni detalji: kontrolišite dubinu desaturacijom i omekšavanjem udaljenih područja, te poboljšajte fokusnu tačku sa više detalja na osvijetljenim područjima. Možete obojiti linijsku grafiku u područjima pune sunčeve svjetlosti da biste omekšati konturuOdlučite se za oštre ili meke rubove ovisno o materijalu: debele jakne zahtijevaju manje oštre sjene nego, na primjer, oštra ivica projicirane sjene na bradi.
Međusektorske najbolje prakse za dosljednog partnera
– Refleksno osvjetljenje držite prigušeno ili isključeno osim ako materijal to ne zahtijeva; ako postoji svjetlina, neka bude prisutna. širok i nizak intenzitet (Visoka hrapavost u PBR-u). – Pregledajte alfa i prolaze sjene prilikom komponovanja; odvajanje ljepote i sjena pruža hiruršku kontrolu. – Dajte prioritet umnoženim maskarama sjene u „neosvjetljenim“ tokovima.
– Kod agresivnog (eksponencijalnog) mapiranja boja, provjerite nivo crne i razmotrite opcije kao što je „Ne utiče na boje“. Kompresija raspona može isprati sjene– U PBR-u, pažljivo mjerite hrapavost: male promjene značajno mijenjaju očitanje "mat"-a. – Izbjegavajte ZTransp za fizičku refrakciju; koristite ga samo ako je brzina važnija od tačnosti.
– U scenama sa SSS-om, izmjerite radijus raspršenja; previše eksponirani SSS može izgledati „voštano“. – Ako su vam potrebne „samo sjene“, oslonite se na Samo sjena/Samo glumci i mat omotače. – U Toonu, komponujte prag svjetla i masku sjene kako biste zadržali stil bez uključivanja Lamberta.
Ovo putovanje vam pruža kompletan set alata: od modela difuzne refleksije i kontrola sjena u Blenderu, preko neosvjetljenih materijala sa sjenama u Unrealu, mat omotača u V-Rayu koji ne kvare pozadinu čak ni sa eksponencijalnom refleksijom, do upravljanja materijalima i PBR-a u Rhinu i volumetrijskog razmišljanja u 2D-u. Kada savladate kako i gdje umnožiti sjenu, koji parametri isključuju efekt ogledala i kako mapiranje boja mijenja crnu bojuMat materijal postaje predvidljiv i elegantan u svakom cjevovodu.
