Текстурирование Mini-Cooperа

Введение.

В этой статье я расскажу о текстурировании Mini-Cooper и уделю немного внимания Mental ray, хотя я думаю, что есть художники, которые знают его больше, чем я.

Я давно хотел нарисовать автомобиль, но не мог решить, какую именно модель автомобиля выбрать. Я увидел несколько новых моделей мини и подумал, что буду рисовать именно небольшую машину с эффектными текстурами. Этот мини автомобиль стал моим первым проектом, который создавался при помощи Maya, не беспокоясь о времени.

Автомобиль был смоделирован из полигонов; каждый элемент был построен из одного полигона, используя инструменты Connect Poly Shape, написанные Дирком Биоллучи.

Поскольку хороший референс – это основа хорошего результата, я решил создать свой автомобиль на основе Mini Cooper. Я нашел несколько изображений с LRX 827E, который мне больше всех понравился.

Эксперименты с рендерингом.

Когда я начал работу над автомобилем, я только изучал и экспериментировал с Mental ray для Maya. Если быть честным, это был довольно скучный и очень медленный процесс. Документация была бесполезна и я не нашел необходимых туториалов в Интернете. Я не мог ничего найти и пробовал сам понять Global Illumination и Final Gathering.

Я нашел раннюю версию Mental ray для Maya, которая меня не впечатлила, и я почти бросил в то время, когда Alias разработал новую версию Maya, которая включала в себя и новую версию Mental ray. Эта версия понравилась мне гораздо сильнее и работала намного быстрее.

Выбор подхода

Я c самого начала решил, что автомобиль должен выглядеть грязным. Эта грязь должна быть создана на автомобиле при помощи bitmap-текстур, что означало бы большой размер файла. Я нуждался в способе, который позволил бы мне повторно использовать структуры грязи.

Обычное рисование текстур в Photoshop и применение их к автомобилю не давало желаемого результата. Решение, к которому я пришел, было довольно простым, необходимо было использовать маски, чтобы определить, как грязь будет лежать на автомобиле, а затем использовать шейдер грязи в этих областях. Шейдер грязи был нанесен на карту отдельно и мог быть изменен, позволяя получить наилучший результат.

Я разделил грязь на два слоя: темную(влажную) грязь и более светлую(сухую). Каждый слой имел собственную маску для каждой части объекта. Сама грязь была нанесена на карту всего автомобиля при помощи tri-planer projection map. С помощью этого способа переход грязи от одного слоя к другому был более естественным.

Создание масок

Как только я закончил UV карту всех частей объекта, мне было необходимо создавать маски для грязи. Я использовал систему трехмерного рисования в Maya, чтобы нарисовать маски, а затем экспортировал их в TGA, чтобы в Photoshopе сделать их более законченными.

Я также экспортировал UV Map в том же самом масштабе и помещал их в файл Photoshop; это помогло мне точно определить, где я создаю грязь на автомобиле в Maya. Я тогда работал над двумя масками для каждой части: основной(сухой) маской грязи и влажной, которая должна быть поверх сухой:

Черные области показывают, где будет грязь, а белый цвет показывает, где будет краска автомобиля.

Все маски были нарисованы мной, я использовал многослойные текстуры и работал над тем, чтобы создать основные маски грязи.

Шейдер автомобильной краски.

Шейдер красной краски на автомобиле довольно прост, хотя использование final gathering в mental ray требует большего внимания, чтобы выглядеть реалистично. Все освещение в сцене создано при помощи HDRI map. Шейдер - простой красный Blinn с параметром diffuse на 0.4. Reflectivity и specular color имеют sampler info node, подключенный через кривую, чтобы выделить specularity, когда металл находится далеко от камеры.

Кривая нарисована на графике:

Этот node переводит линейный график 0 -> 1 от sampler info в экспоненту 0 -> 2, используемую как значения specularity и reflectivity. Можно вместо кривых использовать ramps, что я бы сделал в 3D Studio Max, но неважно, как мы достигли конечного результата.

Объединение шейдеров.

Поскольку все области грязи были определены масками, фактически я мог нанести грязи по всему автомобилю, не применяя Photoshop. Я нанес на карту автомобиля два типа грязи как Tri-planar projection, и затем экспериментировал с добавлением градиентов, для того, чтобы грязь у основания автомобиля была более темной, чем сверху автомобиля. Многие параметры шейдеров были связаны с объектом в сцене, изменяя значения которых, я мог изменять вид краски и грязи при необходимости. Этот способ помог мне и сильно ускорил процесс.

Это ранний эксперимент над типом грязи. Напоминает будто на капот вылили бетон.

Рендеринг.

Как вы знаете рендеринг занимает много времени. Рендеринг всех кадров составлял в среднем один час на моей 3Ghz машине, я закончил рендеринг приблизительно 1000 фреймов! Я был рад полученному результату. При рендеринге через Mental ray возникали небольшие проблемы. Установка и and max radius final gathering помогало мне предотвратить проблемы. Изучая информацию о Mental ray я узнал, что радиус максимума должен быть установлен на 10 % ширины, а радиус минимума должен быть равным 10 % от максимума. Я закончил с 20max и 2min. Я также экспериментировал с BSP параметрами, чтобы ускорить процесс рендеринга. Я не понимаю почему, но я достиг необходимого результата с BSP size, установленным на 16, BSP depth, установленная на 60 и BSP max, установленным на 0.
Небольшие проблемы при рендеринге все еще присутствовали и мне пришлось рендерить отдельно небольшие регионы поверх картинки. Мы закончили. Вы получили небольшое представление о текстурировании и рендеринге моего Mini-Cooper.