Как импортировать кисти в zbrush
Быстрое освоение 3D-моделирования в ZBrush
Или «приключение на 20 минут» =)
Почти каждый айтишник рано или поздно сталкивается с проблемой нехватки знания из смежных областей. Например, фронт-разработчику вдруг необходимо проверить бэк-сервер и посмотреть, каким образом реализовано API. Или php-разработчику необходимо переделать дизайн кнопок на главной странице. Бывает и так, что программиста C++ Unreal Engine (это я) вдруг просят проверить разверстку 3D модели. Короче нет-нет, да придется изучить что-то, не относящееся к нашим прямым обязанностям (T-shaped специалисты же сейчас в тренде, да?)
В данной статье (в рамках изучения пути гейм-дева) я расскажу, на что именно надо обратить свое внимание при первом знакомстве с 3D-моделированием. То есть, что лучше освоить в первую очередь, чтобы 3D-моделирование для непосвящённого специалиста стало наиболее простым и максимально эффективным в освоении.
Виды 3D моделирования
Существует десяток разных способов 3D моделирования: полигональное, твердотельное, сплайн, и много других, но начинать надо не с них (если вы читаете эту статью, значит у вас есть интернет и вы сами сможете загуглить разницу). Впрочем, я для вас упрощу: все виды можно сгруппировать на три основные группы: твердое, мягкое и скульптинг.
К группе твердого моделирования я отношу создание твердотельных поверхностей: предметы интерьера, сложные конструкции, механизмы и техника, – в этом случае в программе задаются точные параметры размеров, плотностей, веса и других характеристик объекта. В группе мягкого моделирования остаются рисование из точек, полигонов, сплайн-линий и прочий креатив. А теперь представьте процесс, который больше похож на лепку из пластилина или глины, только в цифровом пространстве – это и есть скульптинг.
Так как нашей задачей является быстрый вход в профессию, и у нас нет времени изучать геометрию и читать тысячу страниц по 3D Max (и, конечно, потому что я творческий человек), то, как вы уже догадались, я решил, что проще изучить скульптинг.
Среда разработки
Следующим этапом на пути 3D дизайнера встает вопрос выбора программы. Не буду долго томить — однозначно лучшей программой по скульптингу на данный момент является ZBrush. Практически все на данный момент крупные компании разработки компьютерных игр используют ZBrush для создания своих 3D моделей. 90% всего, во что вы играли последние 10-15 лет, и видели в кино — нарисовано в ZBrush. Точка.
Что можно сказать о самой программе? ZBrush является мощнейшим инструментом по созданию 3Д моделей. Программа достаточно проста и очень удобна как для изучения, так и для профессиональной работы, работать с ней можно как на компьютере, так и на профессиональном художественном планшете. Программа полностью адаптивна, читает и открывает многие распространённые файлы, а также с легкостью экспортирует свои данные в другие программы. В ней есть все для моделирования, и так как она очень проста – выбираем несомненно ее.
Интерфейс
Итак, мы определились с программой, купили, установили, а теперь нужно освоиться. Пробежимся кратко по интерфейсу программы, чтобы понять инструментарий и какие функции доступны.
Главное верхнее меню программы (как у большинства графических редакторов) дает доступ ко всем возможностям программы. Основные функции выведены в левый, правый и верхний блоки. Полезно помнить, что если вы случайно что-то закрыли, например, панель Tools справа, паниковать не стоит, ее всегда можно вернуть:
Любой блок кастомизируется под пользователя – мы можем перенести любые пункты из главного меню в панель простым drag-and-drop. Не забывайте, что вы можете получить всю необходимую информацию по любой кнопке или блоку, просто наведя на них курсор мыши, а для более подробного описания необходимо нажать Ctrl.
В центральном блоке мы видим какое-то подобие проводника — это открытый LightBox, он показывает содержимое файлов и папок внутри программы.
В верхнем блоке находятся основные кнопки для работы с 3D моделью. Наиболее важные их них: уже знакомая нам LightBox для вывода браузера файлов, кнопка Edit для перехода к скульптингу модели, кнопки для вращения и перемещения модели, а также полезные функции для выбора размера кисти (доступны также по нажатию клавиши Space при работе с моделью).
В левом блоке располагаются палитры: кисти, типы штрихов, альфа палитра, текстуры, материалы и цвета:
Палитра кистей служит для выбора кисти — это будет влиять на изменение поверхности 3D модели.
Тип штриха определяет, каким образом кисть будет взаимодействовать с поверхностью: это может быть прямая линия или, например, спрей.
Альфа палитра содержит черно-белые изображения, которые меняют форму нашей кисти.
Текстуры используются в ZBrush для наложения изображений на 3D объекты.
В следующей палитре можно увидеть популярные пресеты материалов: делая, например, модель из металла или стекла, вам необходимо будет изменить материал для правильного отражения света.
В правом блоке, как правило, есть полоса с настройками рабочего пространства.
Еще правее находится развернутое представление блоков из главного меню, которые можно вывести для удобства работы. По умолчанию там содержится меню Tool — основные средства для работы с 3D моделью.
Кликнув по пункту на скриншоте, например:
Мы откроем окно для выбора объектов, с которыми хотим работать:
Это означает, что, если теперь перенести курсор мыши в центральный экран и зажать левую кнопку мыши, мы создадим модель, над которой и продолжим нашу работу.
Сразу же запомним, что наиболее простой фигурой для скульптинга является сфера, так как ее форма лучше всего подходит для создания практически любой модели в ZBrush.
Управление
На вашем месте, я бы уделил максимально внимание этому пункту, так как для эффективного моделирования необходимо наработать опыт управления фигурой в программе.
Перед началом скульптинга изучите данную часть, попрактикуйте с примитивной фигурой, это сэкономит вам много времени и нервов, поверьте на слово.
Итак, основные функции по управлению моделью на рабочем экране:
Для создания объекта: в правом блоке выбираем нужную фигуру (как я уже говорил, мой совет: начинайте учиться на сфере):
Помещаем курсор мыши в центр экрана, зажимаем левую кнопку, и перемещаем мышь в сторону до нужного нам размера. После этого модель появится в центре экрана. Далее, нажимаем кнопку Edit для перехода в режим редактирования.
Главное не забываем, что если мы ранее создали обычный примитив, то нужно перед скульптингом нажать кнопку Make PolуMesh3D, чтобы конвертировать наш объект в объект Poly – объект для скульптинга:
В начале, при изучении программы, мне довольно часто приходилось искать возможность удалить все мое уродство с рабочего стола, и я понятия не имел, как это сделать.
Поэтому, для очистки экрана: нажимаем Ctrl+N или кликаем кнопку Document в главном меню и нажимаем кнопку New Document. Все смоделированное ранее останется в рамках текущего проекта, однако рабочее пространство на экране для вас будет очищено.
Для вращения: зажмите любую (лучше правую, так как именно она задействована в большинстве операций по перемещению модели) кнопку мыши на сером фоне за моделью и ведите мышь в нужную вам сторону.
Для перемещения: зажмите Alt, после чего также зажмите любую (лучше правую) кнопку мыши на фоне за моделью и ведите мышь в нужную сторону.
Для приближения/отдаления: зажмите Ctrl, после чего также зажмите любую кнопку мыши на фоне за моделью и ведите мышь в нужную сторону.
Попрактикуйте перемещение, вращение и приближение, отдаление модели. Хорошая практика поможет вам легче управлять моделью, что облегчит в дальнейшем работу.
Для выделения (маска): зажмите Ctrl и окрасьте нужную вам область модели. Область будет выделена серым цветом. Это необходимо для того, чтобы выбранная область была игнорирована вашей кистью. Изменения модели будут происходить на границе вокруг окрашенной области.
Для инвертирования области выделения кликните по свободному пространству за моделью с зажатым Ctrl. Для снятия маски – выделите область в свободном пространстве за моделью с зажатой левой кнопкой мыши и Ctrl и отпустите. Это наиболее простой и удобный способ.
Не забывайте про выделение. Эта возможность сильно упростит вам работу с мелкими элементами.
Для изменения размера и интенсивности кисти: служат первый и второй ползунки при зажатой клавише Space.
Для включения/выключения симметрии: нажмите Transform в верхнем главном меню, а затем кликните на кнопку Activate Symmetry:
Симметрия, наверное, одна из самых главных возможностей в скульптинге, позволяющая без труда создавать симметричные формы, такие, как живые организмы, робототехника, автомобили, да все что угодно, что имеет симметрию:
Никогда не забывайте про эту функцию. Она будет нужна вам всегда.
Ну и остается добавить про возможность выравнивать нашу модель относительно существующих координат пространства XYZ. Для выравнивания модели по XYZ, вращая модель, зажмите Shift. Тогда модель будет вращаться только ровно относительно наших координат.
Кисти
Нужно понимать, что «лепка» в нашей программе осуществляется за счет воздействия кисти на поверхность 3D модели. Кисть либо выдавливает рисунок в выбранной области (левая кнопка мыши):
либо вдавливает (левая кнопка мыши с зажатой клавишей Alt):
Помимо этого, она также сглаживает область (левая кнопка мыши с зажатым Shift), а точнее восстанавливает поверхность в ее изначальном виде.
Именно таким образом мы «лепим» нашу модель из куска «электронного пластилина».
В ZBrush существует огромное количество кистей. Уверен, что вы найдете в перечне кисть для любой задачи.
Для выбора кисти нажмите на Вашу активную в данный момент кисть. Появится окно выбора кистей:
Так как кистей невероятно много, выбор требует отдельного подробного изучения. С некоторыми кистями работать легко и просто, в то время как другие заставляют помучиться. На мой взгляд, самые полезные из них:
Standard – стандартная кисть, имитирующая эффект вдавливания пальцем. Подойдет для обучения скульптингу и всегда будет помогать вам в дальнейшем.Благодаря полигруппе (Polygroup) мы можем разделить наш тул на части внутри него, не выделяя его в отдельный сабтул. Например, при создании цепи, мы сначала можем создать одно кольцо, далее копировать его, здесь же выделить копированное кольцо и развернуть, вставив в первое, собрав таким образом одно звено из колец, и далее размножить кольца в сколь угодном нам количестве в одном туле, не помещая каждое отдельное кольцо в отдельный сабтул (это совсем не нужно):
Move – очень удобная кисть для того, чтобы изменять общую форму объекта. Сравнить ее можно с вытягиванием объекта в заданном направлении.
ClayTubes – удобная кисть для добавления дополнительной массы на модель. Сравнить можно с прибавлением глины на фигуру для придания ей большей массы.
Остается лишь напомнить про клавишу Space – не забывайте вызывать панель настройки кисти, чтобы экспериментировать с размером, интенсивностью и прочими настройками.
Сразу скажу, что речь пойдет не о слоях. Layers в ZBrush — это отдельная тема. В данном подразделе речь пойдет о слоях модели, о разделении ее на составные части.
Понимание этой специфики дает большое преимущество скульптору в его работе.
Итак, разделим понятия: проект, документ, тулы (Tools), сабтулы (SubTools) и полигруппы (PolyGroups).
Проектом в ZBrush называется все открытое и настроенное рабочее пространство со всеми тулами и сабтулами в программе. По большему счету Проект – это отдельный файл, в котором: вся ваша компания, рабочий компьютер, персонал и все взаимодействия между ними.
Документ – это рабочее пространство внутри вашего проекта. То есть то, что находится по центру экрана. Даже при очистке документа, выбранные вами кисти, палитра, настройки, а также тулы и сабтулы останутся настроенными и загруженными в проект.
Тулом в программе называется наша модель, над которой ведется работа. В правом блоке Tool по умолчанию содержатся все ваши загруженные тулы проекта. Их можно загружать, создавать из примитивов и сохранять отдельно от проекта отдельными файлами. Очень удобно, если вы решили сделать мелкую деталь и сохранить ее отдельным файлом, например для того, чтобы переслать своему коллеге по дизайну.
Активный тул находится в самом большом квадрате, остальные загруженные – рядом:
Сабтулом называется отдельный тул внутри тула нашей модели. Например, можно сделать человеческое тело основным тулом, а каждый предмет одежды на нем – отдельным сабтулом:
При этом все кольца будут отображаться у нас как один единый тул.
Для полноценной работы с объектом, вам важно знать, как разделять модель на полигруппы, сабтулы и добавлять тулы в вашу палитру тулов в правом блоке.
Для того, чтобы добавить новый тул в вашу палитру тулов: либо загрузите его из файла, нажав кнопку Load Tool, либо создайте ее из примитива, нажав на активный тул в палитре и выбрав его из всплывающего меню примитивов:
Активным тулом станет выбранный, а предыдущий тул поместится в палитру. Таким образом, в одном проекте можно работать над несколькими тулами, переключаясь между ними.
Все объекты, как правильно, состоят из составных частей, поэтому важно знать, как делить тул на сабтулы. Для этого нужно открыть подменю SubTools в правом блоке, нажать кнопку Append, выбрать нужный тул (или копировать существующий) и кликнуть по нему – он добавится в список сабтулов.
Полигруппы в ZBrush создаются автоматически при копировании тула и вручную с помощью маски. Например, вы создали одно звено цепи, после чего скопировали ее, переместив с зажатой клавишей Ctrl. Вы получите один тул с двумя полигруппами. Для того, чтобы переключаться между ними нажимайте на полигруппу с зажатыми клавишами Ctrl + Shift. Выбрав одну полигруппу, можно закрасить ее маской, далее отобразить все и отразить маску. Таким образом можно работать только с одной полигруппой, не трогая при этом остальную модель.
Скажу еще лишь, если вы случайно выбрали полигруппу и потеряли все остальное, нажмите по пустому фону с зажатыми клавишами Ctrl+Shift и все вернется на место.
Покраска и материалы
В ZBrush можно выбирать материал для вашей модели, а также окрашивать ее в любой цвет целиком – выберите нужную опцию в левом блоке.
Для того, чтобы переключиться в режим покраски, нужно включить кнопку Rbg в верхнем блоке, выключить кнопку Z add, выбрать нужный цвет и ваша кисть превратится в кисть художника, а модель – в холст.
Попрактикуйтесь и покрасьте модель разными кистями.
Для того, чтобы быстро войти в профессию и уже сегодня начать создавать свою первую 3D модель вам необходимо понимать, какие виды моделирования существуют на данный момент, найти для себя наиболее подходящий и удобный способ.
Далее необходимо найти лучшую на данное время или самую легкую в освоении (у кого какие цели) программу.
В выбранной программе первое что нужно изучить – это интерфейс.
Далее необходимо (выделяю жирным) изучить навигацию в программе, чтобы можно было без усилий и нервов в любой момент развернуть модель, увеличить или уменьшить, а также переместить. Это позволит вам чувствовать себя асом в программе, и вы не будете отвлекаться на проблемы с управлением (которые, повторюсь, и меня лично, и многих других учащихся заставляли чуть ли не бросить всю идею с этим моделированием).
Далее (если речь идет о скульптинге), понять принцип работы кистей и какие виды кистей есть в программе.
Декомпозиция модели на части является необязательным, но полезным навыком для дальнейшей работы.
И нужно понимать, как раскрашивать и применять материалы, из которых сделана модель или ее отдельные элементы.
Ну и конечно же практика, практика и снова практика. Поняв и освоив все вышеописанное, думаю, вам без проблем удастся начать работать со своей первой 3D моделью.
ZBrush уроки. Частые вопросы (FAQ)
Доброго времени суток, пикабушники! Сегодня мы хотим представить вам мини-курс по освоению ZBrush.
Как изменить размер интерфейса. Урок ZBrush
Подробнее о настройке интерфейса смотрите в видеоуроке
Как настроить документ ZBrush
Все манипуляции по настройке документа мы проводим из палитры Document. Подробнее смотрите в видеоуроке
Как очистить документ. Уроки ZBrush
Подробнее об очистке документа смотрите в видеоуроке
Initalize для Polymesh и математических объектов
Подробнее смотрите в видеоуроке. Где мы, помимо рассмотрения особенностей Initialize, создаём заготовку для белого гриба:
Merge (объединение) и Split (разделение) объектов ZBrush
В процессе работы неизбежно приходится объединять сабтулы и один, или разбивать единые сабтулы на разные. Здесь и приходят на помощь инструменты объединения Merge и разделения Split. В видеоуроке ниже мы рассматриваем процесс на примере дублирования грибов в нашем мини-проекте грибной поляны. Кроме этого говорим о функциях дублирования объектов, в том числе, через функционал Gizmo3D.
Быстрое создание полигрупп. Уроки ZBrush
Ретопология ZRemesher. Уроки ZBrush
Подобнее об инструменте и оптимизации мешей грибов смотрите в видеоуроке:
При работе любой кисти, в том числе маскирующей, часто нужно защитить противоположную сторону от воздействия. Особенно актуально это для тонких объектов, сквозь которые проходит кисть. Настроить защиту можно в палитре Brush → Auto Masking → BackFaceMask. Учтите, что для каждой кисти настройки нужно делать отдельно. В том числе, для маскирующей (с зажатой Ctrl). На маскирование рамкой эта функция не действует!
Подробнее в уроке ниже:
Сохранение состояния модели через MorphTarget
Детализация NoiseMaker. Уроки ZBrush
UV и Displacement в ZBrush
Скачайте материалы к уроку по этой ссылке
Текстурирование через Spotlight
Экспорт вектора SVG в Zbrush
Волокна FiberMesh. Уроки ZBrush
Подробнее смотрите в видео ниже:
Прозрачность Transparency ZBrush
Довольно просто мы можем назначить любому сабтулу ZBrush прозрачность. Сделать это можно в палитре Tool → Display Properties → BPR Settings → BPR Transparent Shading. Учтите, что работать это будет только на рендере BPR. Прозрачность на холсте в ZBrush доступна только(!) через функционал кнопки Transp на правом шелфе.
Подобнее о настройке материала на шляпках грибов смотрите в нашем уроке:
Свет LightCap в ZBrush
Результат мини-курса «Уроки ZBrush по FAQ»
CGI Media
2.2K поста 5.6K подписчиков
Правила сообщества
• Посты должны соответствовать тематике cообщества.
• Не допускается спам и нарушение правил сайта pikabu.
Очень интересно, жалко только что мне вряд ли когда нибудь пригодится)
Terminator t-800 3d model V14
Terminator t-800 3d model V14
модель была создана исключительно по мотивам фильма Терминатор 2 Судный день (1991).
Untamed: When Animals Ruled the World! Cat
Моя недавняя работа, называю её «буквально моё состояние сейчас». Над названием ещё работаю)
Bolt pistol Warhammer 40k
Правильный замер температуры
3D принтер: ANYCUBIC Photon Mono X
Высота слоя 35 мкм.
Фотополимер Harzlabs, INDUSTRIAL ABS.
3D скульптинг, печать и роспись: Amforma
Модель персонажа по референсу в Blender
Недавно я сделала этот 3D фанарт.
Так она выглядит в самом комиксе:
А вот и моя модель в полный рост:
Если кого интересует, здесь процесс с нуля (timelapse):
Ответ на пост «О игрушках и осторожности»
А договаривались мужиками посидим
Меня часто ругают, что моделирую много женщин, да еще и фигуристых. Мол не бывает таких.
Ну, вот получайте. Брутальный мужик из серии «Андреевские бани, мужской день». Сама серия готовится к выходу и будет состоять из шести мужчин, в основном среднего возраста, разного телосложения и комплекции, но объединенная тематикой из названия.
Второй персонаж уже увидел свет, пока не воплоти: ссылка. На мой взгляд, тоже довольно таки колоритный.
Моделировался товарищ в программе zbrush, печатался на принтере Anycubic Photon Mono X с высотой слоя 35 мкм полимером Harzlabs, INDUSTRIAL ABS.
Грунт праймерами от The Army Painter и Vallejo телесных цветов. Непосредственно росписи самый минимум: лицо, тапки и тазик, остальное взял на себя аэрограф.
Масштаб (1:12) для 3D печати я выбрал исходя из удобства росписи лично для меня, и так как фигурка выполнена не на заказ, ограничений в этом никаких нет.
В печать и литьё серия пойдёт уже в масштабе 1:43.
Ps. Если персонаж на кого-то похож, то прошу прощения. Моделировался он как условный, без привязки к реальным референсам.
Звуковая карта Behringer U-Phoria UMC404HD — переделываем гнездо наушников
Обратился один из постоянных клиентов с вопросом: а звуковые карты Вы делаете? Я редко беру в ремонт что-то, кроме ноутбуков, компьютеров и видеокарт, но в данном случае задача была простой и в то же время интересной. Итак, ситуация следующая: стало плохо контачить гнездо наушников, которое используется для мониторинга в звуковой карте Behringer U-Phoria UMC404HD (клиент занимается написанием музыки и ее сведением). На фото гнездо уже выпаяно:
Оно и не могло не повредиться, так как впаяно в плату всего тремя выводами и держится на них. Выводы достаточно хлипкие, а гнездо массивное, да еще и не лежит на плате, а находится в воздухе. Довольно странное решение с учетом того, что остальные гнезда под Jack 6.3 мм другой конструкции и закреплены нормально.
Естественное желание закупиться на Али несколько поутихло, когда выяснилось, что единственный лот с гнездами этой конструкции — аж на 50 штук стоимостью 1200+ рублей, да еще и платной доставкой:
А ведь еще и ждать… К тому же выяснилось, что клиент использует наушники со штеккером 3,5 мм через переходник. Отсюда и родилась идея сделать 3D-печатный вставыш, который позволит использовать простое гнездо (для FrontAudio-панели компьютера) и не потребует никаких переделок конструкции, что позволит в случае необходимости вернуться к стоковому гнезду. Так что берем штангенциркуль, включаем SolidWorks, и вскоре рождаем вот это:
Это изображение конечного варианта, а сначала была ошибка в замерах, потом еще кое что придумалсь, потом гнездо не входило, потом уже не помню что, в итоге напечатана правильная деталь была только с пятой попытки. И да, мне было не лень. :))))) На фото первый вариант:
В окончательном варианте вставыш установился, как родной:
Соединения сделаны проводом МГТФ. Вставыш заменил также и латунную стойку, которая служит опорой для субплаты с кнопочными выключателями:
Ну и всё это дело в собранном виде:
Осталась также кучка неудачных образцов:
На днях придется эту приблуду, однако, разбирать. Я сразу предупредил клиента, что каналы могут быть перепутаны, и только что от него пришло сообщение, что таки да, опасения подтвердились. Что ж, откроем, перепаяем проводки.
Есть у меня подозрения, что у этих звуковых карт гнездо наушников — типовая болячка, шибко уж оно неумно сделано. Поэтому для желающих оставлю STL-модель для печати в своем магазинчике — ЗДЕСЬ.
Это копия статьи в моем блоге. Вот ее оригинал.
PBR для новичков — материалы, пайплайны и текстурные карты
Всё о работе с физически корректной визуализацией от преподавателя курса «Процедурный трип» Антона Агеева.
В июне на нашем YouTube-канале прошёл стрим с Антоном Агеевым, который уже больше семи лет занимается текстурами в игровой индустрии и успел поработать с Nival, Playrix и Game Insight. Антон рассказал, что такое PBR, разобрал параметры материалов, основные пайплайны работы и дополнительные текстуры.
На стриме он работал в Substance Painter и Marmoset Toolbag, но все принципы применимы и в других утилитах. Ниже пересказываем самые важные моменты стрима.
PBR расшифровывается как Physically Based Rendering — физически корректная визуализация. То есть, рендеринг материалов происходит с учётом законов физики. Основное преимущество материалов с этой технологией в том, что их можно использовать и в программах для рендеринга, и в игровых и неигровых движках — от одной утилиты к другой пайплайн материала не меняется.
Применяя одни и те же текстуры [PBR] в разных движках, вы будете получать немного разный результат, но если они правильно откалиброваны, то их суть будет оставаться неизменной и они будут выглядеть хорошо и в Unity, и в Unreal Engine, и в любом не-real time рендере с трассировкой.
Антон Агеев
Существует два основных типа материалов: диэлектрики и металлы. Их отличие во взаимодействии с освещением состоит в том, что металлы не пропускают внутрь себя свет.
У диэлектриков есть диффузное отражение, то есть лучи света проходят внутрь материала, рассеиваются, и после этого часть света поглощается, а часть выходит наружу. А ещё у диэлектриков белый блик.
Металлы не пропускают свет, а отражают его, частично или полностью, в результате чего получается цветной блик. Диэлектрики тоже отражают свет, но в гораздо меньшем количестве, чем металлы.
При падении света на материалы обоих типов действует эффект Френеля. Согласно ему степень отражений зависит от угла падения света на поверхность. Чем острее угол — тем больше света отразится. Отражающая же способность диэлектриков равна количеству света, которое отражает материал при освещении под прямым углом.
Закон сохранения энергии
В реальности по закону сохранения энергии количество отражённого света не может превысить количество поглощённого. В Marmoset Toolbag есть специальный чекбокс Conserve Energy, который «следит» за выполнением этого закона. Если он включён и сумма зеркальных и диффузных отражений равна 1 или больше, то диффузные отражения начинают затухать. А если зеркальные отражения равны 1, то диффузные отражения вообще перестают на что-то влиять. То есть сохраняется «реалистичность» материала.
Такая ситуация, то есть высокий показатель зеркальных отражений и отсутствие диффузных, характерна для металлов.
Когда вы настраиваете металлы, цвет диффузных отражений нужно убирать.
Антон Агеев
Albedo (диффузный цвет). Это сила и цвет диффузных отражений. У металлов их нет, поэтому Albedo у них чёрный. В текстуре Albedo в PBR, в отличие от пастгена, не должно быть запечённого освещения, бликов и теней. Цвет должен выглядеть так, будто взят с поверхности, которая обращена к камере под прямым углом и освещена 100% белым рассеянным светом. В Albedo лучше избегать ахроматических и «открытых» цветов, корректный диапазон для этого параметра — 50-245 в sRGB.
Reflectivity (отражающая способность). Это определяющий параметр при достижения достоверности любого материала, лучше всего брать его из готовых источников (например, в Substance Painter есть заготовки металлов).
Диапазон корректных значений для диэлектриков — 2-14%. 8-14% отражают редкие материалы вроде рубина или алмаза, а у большинства других показатель находится в диапазоне 4-6%. Диапазон металлов — 60-100%. 100% отражают некоторые чистые металлы, но они встречаются редко, так что лучше держаться в пределах 96%.
Как только Reflectivity падает ниже 60%, тут же должен подключаться цвет Albedo, потому что материалов, которые просто поглощают столько света и ничего не отдают назад, не существует.
Антон Агеев
Чистых материалов с коэффициентом отражений 14-60% почти не бывает. Такое значение может получиться только при сильном загрязнении или окислении. Также Reflectivity металлов в большинстве случаев никогда не меняется.
Microsurface (шероховатость/микрорельеф/глянцевость поверхности). Этот параметр указывает, насколько гладкой или шероховатой является поверхность вашего материала.
Очень часто новички путают Reflectivity и Microsurface, потому что им кажется, что если отражения чёткие, то материал отражает хорошо, а если размытые, то материал отражает плохо, хотя процент отражений никак не меняется. Гладкие поверхности просто отражают свет под правильными углами, а матовые — с большим количеством искажений.
Антон Агеев
Пример влияния рельефа на отражения
В работе с Microsurface тоже лучше избегать крайних значений. Для большинства материалов корректным диапазоном будет 0,1-0,9.
Существует два основных пайплайна, которые основаны на базовых параметрах: Specular/Gloss и Metallic/Roughness. Под пайплайном здесь имеется в виду не порядок действий при работе, а набор текстур материала.
Specular/Gloss. В этом пайплайне используется три основных текстуры: Diffuse, Specular и Glossiness.
С одной стороны, это простой для понимания пайплайн, с другой — сложный для настройки.
Антон Агеев
Параметр Diffuse отвечает за силу и цвет диффузных отражений. Specular — за силу и цвет зеркальных. Проверить правильность этого параметра относительно материала можно с помощью специальных таблиц, где за Specular отвечает цвет напротив буквы S. А параметр Glossiness отвечает за то насколько гладкая и шероховатая поверхность материала.
Калибровочная таблица от Quixel
Metallic/Roughness. Этот пайплайн, по словам Антона, сложнее для понимания, но проще для применения. За параметр Albedo в нём отвечает текстура BaseColor, за Reflectivity отвечает Metallic, а за Microsurface — текстура Roughness. Условно, Roughness и Glossiness — это инвертированные текстуры, то есть низкое значение первой соответствует высокому значению второй и наоборот.
Когда параметр Metallic равен 1, то текстура BaseColor отвечает за отражающую способность материала и работает аналогично параметру Specular из Specular/Gloss. Если же он равен 0, то BaseColor отвечает за силу и цвет диффузных отражений, то есть материал отражает свет как диэлектрик.
В данной системе мы не можем настроить числовое значение отражающей способности для диэлектриков, потому что, когда BaseColor отвечает за диффузное отражение, нет «крутилки», которая отвечает за процент отражения. Но на глаз отличить разницу этого показателя у диэлектрика сложно, поэтому в пайплайне отказались от этой настройки в угоду оптимизации — отражающая сила в нём заблокирована на 4% и её нельзя изменить.
Антон Агеев
Также, по словам Антона, многие считают, что Metallic не может быть равен промежуточному значению, но на самом деле «лок» на 0 или 1 обычно продиктован техническими ограничениями.
Правильность выставленных параметров в Substance Painter можно отследить с помощью фильтра PBR Validate. Его нужно применить поверх всего, что есть в документе — тогда некорректные с физической точки зрения зоны будут окрашены в красный цвет.
Пример использования PBR Validate
Преимущества и недостатки пайплайнов
У Specular/Gloss несколько минусов. Во-первых, он сложнее для новичков, потому что в работе с ним нужно постоянно сверяться с таблицами и следить за значением Specular. Во-вторых, он более ресурсоёмкий, потому что использует две цветные текстуры — цвет есть и у Diffuse, и у Specular.
Но в нём можно настроить числовое значение отражающей способности диэлектриков. Таким образом, если в одной текстуре используются несколько типов диэлектриков, можно более тонко настроить отражения для каждого из них.
В обоих пайплайнах в местах перехода одного материала в другой появляется «окантовка» шириной в один полупрозрачный пиксель, но в Specular/Gloss она не так заметна, потому что окрашена в чёрный, а в Metallic/Roughness у неё белый цвет.
«Окантовка» в Metallic/Roughness
Избежать этого можно, если повысить разрешение текстуры, или с помощью эффектов. Сначала нужно размыть текстуру Metallic, а затем с помощью фильтра Histogram Scan уменьшить или увеличить радиус размытия.