В этом уроке я расскажу о том, как создать подводную сцену в 3ds Max’е. Мы займемся созданием глубокого синего моря со световыми лучами и пузырьками. Убедительная подводная сцена – довольно таки сложная задача, поэтому я даже не буду пытаться сделать физически правильную симуляцию. Скорее я обращусь к своей творческой свободе, пренебрегая некоторыми законами физики, чтобы получить нужный визуальный эффект.
Шаг 1. Настройка визуализатора.
При визуализации нашей трехмерной сцены мы будем использовать Mental Ray. Нам следует изменить визуализатор по умолчанию (Scanline) на Mental Ray. Для этого нажмите F10, чтобы открыть окно «Render…», потом на вкладке «Common» под секцией «Assign Renderer» кликните на «…» и выберите Mental Ray Renderer.
Шаг 2. Основа модели воды.
Создайте простую плоскость (откройте панель «Create», после этого нажмите на кнопку «Geometry», в списке выберите «Standard Primitives», кликните Plane) во вьюпорте «Top». Поменяйте параметры плоскости на эти: для Length поставьте 1000, для Width – 500, для Length Segs и Width Segs – 200.
(Так как мы собираемся деформировать модель при помощи Displace, то она должна быть очень плотной – около 100K полигонов).
Шаг 3. Применение Displace.
Выделите плоскость, откройте панель «Modify», выберите в списке «Modifiers» Displace. Введите для модификатора «Displace» следующие параметры: поставьте Strength на 18, а для Map выберите карту «Noise».
Нажмите клавишу «M», чтобы открыть редактор материалов. Перетяните карту «Noise» из Displace в любой свободный слот редактора. В открывшемся диалоговом окне поставьте «Instance», нажмите OK. Вот настройки для Noise: тип шума – Turbulence, параметры «Levels» – 10 и «Size» – 300.
Шаг 4. Материал для воды.
Теперь, когда мы закончили с моделью воды, пора заняться материалом для нее. Откройте редактор материалов, кликните на второй слот и создайте новый материал: нажмите на кнопку «Get Material», в новом окне выберите материал «Arch & Design (mi)». Выделите модель воды и перетащите на нее только что созданный материал. В списки для материала «Arch & Design (mi)» выберите настройку «Water, Reflective Surface». Значение параметра «Transparency» поставьте на 1.0.
В настройках материала, откройте секцию «Advanced Rendering Options», выставьте такие настройки: в Advanced Transparency Options для параметра «Glass/Translucency treat objects as…» устанавливаем Thin-walled.
Наконец мы можем настроить рельефную карту нашего материала, чтобы получить более маленькие волны. В настройках материала, откройте секцию «Special Purpose Maps», кликните на шейдер «Ocean», меняем вот эти параметры: установите Largest на 100, Smallest на 1, Quantity на 20 и Steepness на 5.
Шаг 5. Окружение подводной сцены.
Так как у нас есть прозрачный и отражающий материал, то нам требуется нечто, что он будет отражать и пропускать через себя. То есть нам нужна интересная окружающая среда. Без окружения вода будет просто черной. По этой причине нам придется создавать очень нереалистичной окружение (без этого мы не получим нужного отражения и преломления материала). Нажмите «8», чтобы открыть окно «Environment and Effects», там сделайте это: для Background включите опцию «Use Map», для Environment Map выберите карту «Gradient Ramp». Из Environment and Effects перетащите Gradient Ramp в какой-нибудь слот редактора материалов (в диалоговом окне выберите «Instance»). Настраиваем Gradient Ramp: для Mapping установите Spherical Environment, в Gradient Ramp Parameters кликните правой кнопкой мышки по среднему флажку, выберите «Delete»; для первого флажка поставьте цвет на 0, 16, 67, а для второго – 189, 225, 240. (Все настройки флажков находятся в Edit Properties). Далее, поставьте Noise Amount на 1, тип шума на Fractal, Size на 2 и Levels на 10. В секции «Output» установите Output Amount на 3.
Шаг 8. Подготовка сцены к тестовой визуализации.
Теперь нам нужно подготовиться к нашей первой визуализации. Создайте направленную камеру (откройте Cameras на панели «Create», выберите камеру «Target») в окне обзора «Top». Потом кликните правой кнопкой мыши по вьюпорту «Perspective», нажмите клавишу «C», чтобы сделать активным вид из камеры. Создайте источник света «mr Area Spot» (панель «Create», кнопка «Lights», выберите в списке Standard, а там – mr Area Spot) в окне обзора «Front». Настройте положения камеры и света в соответствии с нижним изображением.
Вот данные значений для света «mr Area Spot»: тени выключены, в Intensity/Color/Attenuation параметр «Multiplier» установлен на 2.
Сейчас наступило подходящее время для тестовой визуализации. Нажмите клавишу «F9», чтобы увидеть, как выглядит наша вода.
Сцена представляет и себя какой-то водный эффект, но никак не подводную сцену. Думаю, в сцену следует добавить эффект «Fog», то есть туман.
Шаг 9. Подводный туман.
Откройте окно «Environment and Effects», в секции «Atmosphere» добавьте эффект «Fog»: кликните на кнопку «Add…», выберите Fog в списке и нажмите OK. В настройках Fog’а включите Use Map для Environment Color Map, выберите этого слота Gradient Ramp.
Откройте редактор материалов, перетяните туда в свободный слот карту «Gradient Ramp» из настроек Fog’а. В окне выберите «Instance». Для Gradient Ramp поставьте Mapping на Screen, Angle W на 90; удалите средний флажок, для первого флажка установите цвет на 0, 11, 45, а для второго – 70, 144, 255. В Output для Output Amount введите значение «1.5».
Перед тем как визуализировать сцену, давайте настроем дальность видимости окружения. Сделайте активной камеру, на панели «Modify» включите Show для Environment Ranges, измените Near Range на 200, а Far Range на 810.
Теперь во вьюпорте показывается дальность видимости окружения. Она представляет собой область между бежевой и коричневой линией. Туман будет виден только в этой области. В настройках по умолчанию туман имеет плотность 0%, а вдалеке – 100%. Поэтому вам, возможно, придется настроить позицию камеры.
Визуализировав сцену, вы получите что-то похожее на картинку внизу. Туман очень подходит для подводных изображений. При таком использовании он служит двум вещам. Во первых, скрывает край водной поверхности, и во вторых, создает красивый синий градиент.
Вы также можете поэкспериментировать с углом камеры, чтобы получить разные виды водной поверхности.
Шаг 10. Подводные световые лучи.
Конечно же, мы собираемся создать подводные световые лучи, чтобы усилить подводную атмосферу сцены. В секции «Atmosphere» (окно «Environment and Effects») добавим эффект «Volume Light»: нажмите на кнопку «Add…», выберите Volume Light в списке и нажмите OK. В настройках Volume Light: кликните на Pick Light и выберите свет «mr Area Spot01», введите 7 для параметра «Density».
Если же вы не знакомы с эффектом объемного света, то советую вам визуализировать сцену, чтобы увидеть как выглядит эффект с не измененными настройками (мы только изменили плотность объемного света). Следующий наш шаг очень сильно повлияет на объемный свет. Мы будем использовать проекционную карту, которая заблокирует большую часть света, и параметр «Attenuation», чтобы постепенно ослабить свет по отношению к фону. Давайте изменим настройки mr Area Spot: установите Color на 32, 137, 255, включите Use (после этого в сцене появятся дальности ослабления света) для Far Attenuation, поставьте Start (устанавливает дистанцию, после которой свет начинает исчезать) на 430 и End (устанавливает дистанцию, после которой свет должен быть равен нулю) на 650. В Advanced Effects для Projector Map выберите карту «Noise».
Откройте редактор материалов, перетащите карту «Noise» из слота Projector Map (свет «mr Area Spot01») в свободный слот редактора материалов (в диалоге выбирайте «Instance», OK). Измените Noise в соответствии с эти настройками: в Coordinates, поставьте Explicit Map Channel для Source; в Noise Parameters установите тип шума на Turbulence, Levels на 10, Size на 0.05 и Low на 0.35 (уменьшите этот параметр, если вам нужно больше световых лучей).
Визуализируйте вашу подводную сцену со световыми лучами (F9).
Шаг 11. Подводные пузырьки.
Чтобы придать больше натуральности нашей сцене, мы должны добавить в нее подводные пузырьки. Для этого мы создадим систему частиц. Нажмите на панель «Create», кликните кнопку «Geometry», в списке выберите Particle Systems, а там – PCloud. Выделите систему частиц «PCloud01» и откройте панель с её настройками. Там введите эти данные: в Basic Parameters установите Display Icon Rad/Len на 230, Width на 700 и Heigh на 480; в Particle Generation, в части «Particle Quantity» поставьте Use total на 1000; в Particle Timing измените Emit Start на -10; в Particle Size поменяйте Particle Size на 1,5, Variation на 100, Grow for и Fade for на 0. В Particle Type поставьте Standard Particles на Sphere.
Разместите систему части «PCloud01» так, чтобы она закрывала весь подводный вид. Если потребуется, можете также изменить размер эмиттера.
Далее, нам нужно создать материал для пузырьков. Нажмите «M», чтобы открыть редактор материалов, выберите свободный слот и создайте материал: нажмите на кнопку «Get Material» и выберите материал «Arch & Design (mi)» из списка. Выделите систему частиц «PCloud01», перетащите новый материал на нее. В редакторе материалов, выберите настройку «Glass (Solid Geometry)» для нового материала.
Визуализируйте вашу сцену, чтобы увидеть пузырьки. Одни выглядят хорошо, а другие же – слишком яркие. Нужно сказать, что эти пузырьки – идеальные сферы, поэтому они не достаточно реалистичны, но зато легко и быстро создаются!
Шаг 12. Финальная визуализация.
Если присмотреться, то станет вид неровные края у пузырьков. Значит, нужно включить сглаживание. Давайте займемся настройками сэмплироващика, чтобы получить более красивую картинку. Откройте окно визуализатора (F10), в секции «Sampling Quality» на вкладке «Renderer» поставьте Minimum на 4 и Maximum на 64. В качестве фильтра установите Mitchell (работает с лучшим результатом для большинства сцен).
Помните, что визуализация со всеми эффектами и сглаживанием может занять много времени (на моем четырех ядерном Q8200 2.33 GHz это заняло больше часа). Проведите визуализацию вашей сцены, чтобы увидеть законченное изображение. Можете также увеличить контраст готового изображения в Photoshop’е.
На изображении внизу я убрал несколько слишком ярких пузырьков.
