M2.T27 Creació de materials

Introducció

Quan parlem dels colors, les textures i en general l'aparença externa dels objectes dissenyats, ens referim a tots aquells atributs que són visibles en la imatge final després de ser renderitzada. Com ja hem vist anteriorment, hi ha diferents motors de renderització, cadascun d'ells està especialitzat per oferir resultats diferents, això fa que algunes opcions només estiguin disponibles per algun dels motors.

Les eines de gestió dels colors i les textures dels objectes del Blender, es poden localitzar en dos llocs diferents:

Des de la finestra propietats, a la pestanya de materials, prement el botó "New", podem crear un nou material que després podem editar desde les propies opcions que apareixen en aquesta finestra

Des de la finestra editor de nodes de textures. Per això simplement duplicarem la finestra del viewport ( per exemple) i en aquesta nova finestra, des del desplegable de finestres triarem la finestra "Shade editor".

El nom de Shade editor, prové de shadow, literalment parlariem d'editor d'ombres, això és perquè la textura o el material d'un objecte es pot definir sempre tenint en compte com la llum reacciona sobre aquesta superficie, per tant, les seves ombres.

Ens quedarà un entorn una mica atapeit, amb una finestra amb el viewport, una altra amb l'editor de nodes de textures, amb un panell lateral.

Per endreçar l'entorn de treball per treballar amb materials i textures, necessitarem sobretot la finestra d'edició de textures i el viewport en mode materials maximitzats, per poder veure com van afectant els canvis a l'objecte seleccionat. Per aconseguir aquest entorn, tenim algunes opcions que ens aniran molt bé:

1.- amb la tecla N podem amagar el panell lateral

2.- amb la tecla T podem amagar la barra d'eines

3.- Prement la rodeta del ratolí sobre el menú d'icones del viewport, podem desplaçar-les per seleccionar aquelles que quedin amagades.

4.- Amb la combinació de tecles Ctrl+espai, podem fer que una finestra ocupi tot el nostre entorn de treball

5.- Fent clic amb el botó dret del ratolí sobre la capçalera de la finestra del timeline, podem tancar-la, ara no ens farà falta, amb l'opció "close area".

 Al final l'entorn podria quedar com aquest:

El shade editor

Des del desplegable mode de textura (shader type), mode podem triar si volem modificar els materials d'un objecte o els del fons del projecte. Si triem modificar el del fons del projecte, caldrà també que canviem la visutalització del viewport a render. Aquesta opció, des de la finestra de propietats ens obliga a canviar de pestanya, i triar la pestanya "world properties"

Moltes de les opcions que apareixen en els nodes de l'editor de textures, també apareixen en la finestra de propietats, per exemple per canviar el color de fons de l'entorn, podem triar de fer-ho o bé des del node de color o bé des de l'opció de la pestanya de propietats

Moltes de les opcions, però no totes, per això, quan hem de treballar intensament amb textures i materials sempre és millor triar l'editor, i deixar de banda la finestra de propietats, per això l'entorn ideal seria un com aquest:

Els nodes, els connectors i els "sockets" 

Els nodes

L'editor de textures conté dos tipus d'elements a partir dels quals, podrem combinar molts paràmetres que ens permetran crear molts tipus de textures. Aquests elements són bàsicament els nodes i els connectors:

Un node és una agrupació de paràmetres que permeten definir diferents aspectes d'una textura. Aquestes textures s'anomenen procedurals perquè el resultat que produeixen és fruit d'un algoritme. No hi ha imatges emagatzemades que generin el detall de la superficie, sinó un càlcul matemàtic que combina pixels de diferents colors seguint diferents patrons.

Quan creem un nou material ens apareixen dos nodes:

Principled BSDF: que és el node de punt de partida per la creació de materials, que conté una gran varietat de paràmetres que permeten definir aspectes com "la dispersió difusa, metàl·lica, subsuperficial i transmissió. A sobre hi ha una capa especular, una capa lluent i una capa transparent", tal com s'explica en el manual de Blender  

Material output: Necessari, és el que connecta tota l'eleaboració del material amb la sortida, diriem que és el punt final de l'eleaboracio de material.

Els connectors

Els connectors són línies que connecten nodes entre ells perquè es puguin relacionar. De fet, si som precisos diriem que connecten paràmetres dels nodes entre ells. Hi ha diferents tipus de paràmetres dins d'un node, això fa que no tots es puguin connectar entre ells.

Els sockets són els punts dels nodes on es poden inserir els connectors. Cada socket té unes caracerístiques diferents i compleix funcions diferents.

Per trencar un connector entre dos nodes, podem fer-ho prement la tecla control + botó dret del ratolí i desplaçant el ratolí per sobre del connector, o simplement separant un dels extrems del connector

Els sockets

Els sockets es corresponen amb diferents qualitats dels nodes, per exemple, el node "material output" conté tres sockets, que fan referènia a tres paràmetres (aspectes) diferents:

Surface o superficie: es refereix a tot el que està en la part més superficial del nostre objecte, per tant, quan connectem un node a aquest paràmetre, estem enviant la informació a la superficie de l'objecte

Volume: en canvi aquest paràmetre es refereix a tota la part interior de l'objecte, el seu volum. Útil per exemple per crear per exemple espais que continguin fum o d'aigua per exemple.

Displacement: serveix per crear el relleu als materials. Displacement = desplaçar part de la superficie per donar-li volum 

El node principled BSDF

Tota la informació d'aquest i altres nodes estan a l'ajuda del Blender. En concret aquest node s'explica aquí, però en els apunts donem unes línies generals:

El primer node que apareix per defecte quan creem un nou material és el "principled BSDF". Aquest node té un conjunt de paràmetres, dels quals, a continuació n'expliquem alguns a mode d'exemple:

Subsurface: Els tres primers paràmetres d'aquest node, s'utilitzen per simular com els feixos de llum poden atravessar una superficie que no és del tot opaca. S'utilitza amb materials com la pell, la llet o la cera, la llum es dispersa per sota la superficie per crear un aspecte suau

Metallic: Permet donar una aparença metàl·lica a la superficie

Specular: és la capacitat que té una superficie de reflectir la llum. Com més Specular és una superficie, més lluminosa, més brillant és.

Roughness: fa referència a la rugositat. Com més rugosa és una superficie, menys reflecteix la llum.

Transmissio: per representar materials com el vidre i els líquids on la superficie reflexteix la llum i la transmet a l'interior de l'objecte. Per utilitzar aquest paràmetre cal activar el motor de renderitzat cycles, que consumeix molts recursos, però és més realista

Emission: Si volem que el nostre objecte emeti llum, haurem de modificar aquest paràmetre però alguna cosa més:
En la pestanya de renderitzat de la finestra de propietats modificarem el motor de renderitzat de nou ha de ser eevee
En la mateixa pestanya activarem l'opció "Bloom" que seria el mateix que "Glow", que té modificadors que ens permeten ajustar aquesta emissió.

Emission Strenght: des d'aquí modfiquem la intensitat d'aquesta emissió de llum

Tipus de nodes

Manipular nodes

Per afegir un node des de la finestra Shade editor, es pot fer des del menú "Add" o afegir, però també podem utilitzar la mateixa combinació de tecles que fem servir per afegir malles a la finestra de "3D viewport": Shift + A. 

Després de prémer aquesta combinació de tecles podrem seleccionar entre les diferents categories de nodes. Però si immediatament de la combinació de tecles, premem la tecla "S" de search, accedim a un cercador que ens permet localitzar més ràpidament qualsevol node pel seu nom.

Per inserir un node entre dos nodes ja connectats, només caldrà situar aquest nou node sobre el connector que uneix els dos nodes

Exemple d'interconnexió de nodes:

1.- Node d'entrada principle BSDF: Ens servirà per definir el color de l'objecte

2.- Node l'entrada glass BSDF: Dona textura de vidre (no transparent)

3.- Node d'entrada Mix Shader: Permet barrejar la informació de dos nodes, en aquest cas, els dos anterior

4.- Node de sortida Material Output: recull tota la informació enviada pel Mix Shader

Blender també ens ofereix suggeriments de possibles nodes que es puguin connectar a un socket concret. Només caldrà fer clic sobre el socket i arrossegar-lo cap a fora. Automàticament apareix la finestra de cerca de nodes, però s'han filtrat els nodes compatibles amb aquell socket

Exercici M2T27 Creació d'un material i aplicar a una esfera

Crea un nou projecte en blender que anomenaràs CognomNomM2T27.

Nota: És molt important que es vagi desant periòdicament aquest projecte. Per fer-ho, es pot utilitzar la combinació de tecles Ctrl + S

Seguint les instruccions dels apunts (també explicades a classe),genera una esfera amb una ombra suavitzada.

Crea des del shade editor un material que constarà tal com s'indica en els apunts de dos nodes que generen dues textures, un node que les barreja i el node final que les mostra

El resultat després d'aplicar el material a l'esfera, serà una esfera amb mitja textura de vidre, mitja de color verd i que emetrà una llum de color groguenc.

Els qui acabeu amb temps, podeu seguir provant amb els diferents paràmetres que ofereixen els nodes triats i també podeu afegir nous nodes.

Entrega

Renderitza l'objecte, exporta la imatge, anomenant-la CognomNomM2T27.jpg. Entrega la imatge i el projecte a la teva carpeta del drive CognomNomM2T27 i enllaça-la a la plataforma.