Crearea unui munte înzăpezit folosind texturi procedurale

Aici este descrisă crearea unui munte înzăpezit refolosind materiale create anterior: Stanca_procedural (descris pe pagina Crearea unui material pentru stâncă folosind texturi procedurale) și Zapada (descris pe pagina Crearea unui material pentru zăpadă folosind texturi procedurale).

Materialele vor fi modificate prin crearea de grupuri care vor avea ieșiri pentru valorile utile; apoi vom crea un grup nou care va funcționa ca șablon pentru a aranja zăpada într-un mod natural.

Pregătirea scenei

Deschide aplicația Blender, comută la Cycles Render și modelează în scenă un munte simplu și un plan setat ca să emită lumină.

Selectează obiectul Munte, apoi în fereastra Properties, secțiunea Modifiers, atribuie obiectului un modificator Subdivision Surface. Setează nivelurile pentru View și Render la 2.

Atribuie încă un modificator Subdivision Surface cu aceleași setări cu click pe butonul Copy.

Atribuie obiectului un modificator Displace. Click pe butonul Show texture in texture tab aflat în partea dreaptă a numelui Texture pentru a afișa secțiunea Textures și atribuie obiectului o textură procedurală Voronoi. Setează valoarea Size la 1.00. În secțiunea Modifiers, la modificatorul Displace setează pentru Strength valoarea -0.200.

Atribuie obiectului încă un modificator Displace, iar în secțiunea Texture atribuie o textură nouă Voronoi și setează Distance Metric la Manhattan și la Size valoarea 0.50. În modificatorul Displace, setează Strength la -0.050.

Atribuie un al treilea modificator Displace și selectează o textură Clouds. Setează Noise la Hard și la Strength valoarea 0.040. În modificatorul Displace, setează Strength la -0.010.

În fereastra Properties, secțiunea World, click pe Use Nodes, apoi click pe micul pătrat din dreapta câmpului Color. Din meniu, alege Sky Texture și setează valoarea pentru Strength la 0.300.

În secțiunea Render, sub eticheta Sampling setează la Clamp valoarea 1.00 și la Samples alege pentru Preview valoarea 10 și pentru Render valoarea 25 . Sub eticheta Light Paths, debifează opțiunile cu Caustics.

Adăugarea și gruparea nodurilor pentru stâncă și zăpadă

Mai întâi vor fi adăugate materialele deja create.

Din fișierul Zapada.blend (creat pe pagina Crearea unui material pentru zăpadă...), adaugă materialul Zapada și atribuie materialul obiectului Munte.

În fereastra Node Editor, selectează toate nodurile cu excepția nodului Texture Coordinates și a nodului Material Output și apasă Crtl + G pentru a le grupa.

Mută cadrul CULOARE GENERALA la dreapta cadrului DENIVELARE. Șterge ultimul nod Multiply din cadrul DENIVELARE.

Selectează cadrul CULOARE GENERALA și adaugă în cadru un nod Bump (Shift + A și Vector | Bump). Conectează mufa de ieșire Value a nodului Add din cadrul DENIVELARE la mufa de ieșire Height a nodului Bump, apoi conectează mufa de ieșire Normal a nodului Bump la mufele de intrare Normal a nodurilor Diffuse și Glossy din cadrul CULOARE GENERALA.

În nodul Bump tastează la Strength valoarea 0.010.

În nodul Mapping setează la Scale valoarea 1.000.

Închide grupul și redenumește-l cu Zapada. Pentru mai multă siguranță, bifează opțiunea Fake User.

Din fișierul Material_Stanca.blend (creat pe pagina Crearea unui material pentru stâncă...), adaugă materialul Stanca_procedural și atribuie materialul adăugat la obiectul Munte.

În fereastra Node Editor, selectează toate nodurile, cu excepția nodurilor Texture Coordinates și Material Output (aflate la capetele din stânga și din dreapta) și apasă Crtl + G pentru a le grupa. Redenumește grupul cu Stanci_procedural.

Mai întâi vom realiza mufe de intrare în grup pentru culori: click pe mufa de Color a primului nod Diffuse din cadrul CULOARE (Color) și conecteaz-o la nodul Group Input aflat la stânga, pe marginea interfeței pentru grup. Redenumește noua mufă de intrare cu Diff_Color1. Repetă operațiunea cu al doilea nod Diffuse și redenumește noua mufă de intrare în grup cu Diff_Color2. Fă același lucru și cu mufa Color a nodului Glossy și redenumește noua mufă cu Spec_Color.

Click pe mufa de intrare Fac a celui de al doilea nod Mix din cadrul Color și conectează-o la stânga, în nodul Group Input; redenumește noua mufă cu Spec_Amount.

Repetă operațiunea și cu mufa de intrare Roughness a nodului Glossy, fără a redenumi noua mufă.

Acum trebuie găsită o modalitate de a avea o singură mufă de intrare pentru toate mufele Scale a nodurilor de tip textură și o singură valoare de intrare pentru cele trei noduri Bump conectate la mufele Normal ale celor trei noduri de culoare, păstrând în același timp valorile lor individuale de pornire.

Adaugă la stânga cadrului 2nd Bump un nod Math (Shift + A, apoi Converter | Math) și mută noul nod la stânga primului nod Voronoi din cadrul pentru denivelare, 2nd Bump. În noul nod setează operațiunea la Multiply și în primul câmp Value, copie valoarea din Scale a nodului Voronoi. Conectează mufa de ieșire Value la mufa de intrare Scale a nodului textură. Setează a doua mufă Value a nodului la 1.000 apoi trage a doua mufă de intrare Value în nodul Group Input; redenumește noua mufă de intrare în interfață cu Scale.

Selectează nodul Math și apasă Shift + D pentru a-l duplica și mută copia duplicat lângă următorul nod Musgrave, copie din acesta valoarea din Scale și conectează mufa de ieșire a nodului duplicat la mufa de intrare Scale din nodul Musgrave. Apoi conectează a doua mufă de intrare Value a nodului duplicat la mufa Scale a nodului Group Input.

Repetă operațiunea pentru toate nodurile textură din primul și al doilea cadru Bump, la final rezultând opt noduri Math, toate având conectate mufele Value de jos la mufa Scale din nodul Group Input.

Repetă procesul cu celelalte trei noduri Bump conectate la mufele de intrare Normal prin copierea valorii Strength. De această dată, conectează prima mufă a nodului Multiply pentru a crea o nouă interfață de intrare în nodul Group Input, apoi conectează și celelalte două noduri la noua mufă. În nodul Group Input redenumește noua mufă cu Denivelare, apoi apasă tasta Tab pentru a ieși din grup.

Amestecarea grupurilor de materiale

Vom construi culoarea finală a muntelui prin amestecarea grupului de noduri Stanci_procedural cu grupul de noduri Zapada.

Șterge materialul Stanci_procedural cu click pe pictograma X aflată la dreapta numelui pentru material, în antetul ferestrei Node Editor.

Click pe butonul New din fereastra Properties, secțiunea Material sau din antetul ferestrei Node Editor și redenumește noul material cu Munte_Zapada.

În fereastra Properties, secțiunea Material din dreapta, înlocuiește nodul Diffuse BSDF cu un nod Mix Shader. În primul câmp Shader, încarcă grupul de noduri Stanci_procedural iar în al doilea câmp Shader încarcă grupul de noduri Zapada (ambele grupuri de noduri se află în listă, sub eticheta under Group, la click pe butonul Shader).

Adaugă un nod Texture Coordinate (Shift + A, apoi Input | Texture Coordinate) și conectează mufa de ieșire Object a noului nod la mufa de intrare Vector a ambelor grupuri de noduri.

Crearea materialului șablon

În acest moment, ambele materiale sunt atribuite obiectului Munte, dar la randare, materialele sunt amestecate 50% în nodul Mix Shader. Vom construi un separator pentru a decide unde va fi afișat pe suprafață doar materialul pentru stâncă și unde va fi doar zăpadă.

Adaugă mai sus și de la stânga la dreapta: un nod Geometry (Shift + A, apoi Input | Geometry), un nod Mapping (Shift + A, apoi Vector | Mapping), un nod Gradient Texture (Shift + A, apoi Texture | Gradient Texture), un nod Mix (Shift + A, apoi Color | Mix) și un nod ColorRamp (Shift + A, apoi Converter | ColorRamp).

Conectează mufa de ieșire Normal a nodului Geometry la mufa de intrare Vector a nodului Mapping, apoi conectează ieșirea din nodul Mapping la textura Gradient. Conectează mufa de ieșire Color a nodului textură la mufa de intrare Color1 a nodului Mix și mufa de ieșire Color a acestuia la mufa de intrare Fac a nodului ColorRamp.

În nodul ColorRamp, setează modul de interpolare la B-Spline, apoi mută marcatorul negru la mijloc. Mută marcatorul alb două treimi la stânga din jumătatea rămasă (Pos 0.665). Click pe butonul Add pentru a adăuga un nou marcator între cele două existente și în marcator alege culoarea negru pur.

În nodul Mix setează tipul Blend la Add.

În nodul Mapping setează rotirea după axa Y la 90°.

Selectează toate nodurile, cu excepția nodului Geometry și apasă tastele Shift + D pentru a face copii duplicat ale nodurilor; mută noile noduri sub nodurile original.

Conectează mufa de ieșire Position a nodului Geometry la mufa de intrare a nodului duplicat Mapping și modifică în nod locația după axa X la -1.200.

Modifică în nodul Gradient tipul de textură la Quadratic, apoi în cel de al doilea nod ColorRamp, selectează și șterge marcatorul negru din mijloc; mută marcatorul alb la dreapta (Pos 1.00).

Selectează un nod Mix și apasă tastele Shift + D pentru a face o copie duplicat și mută copia duplicat la dreapta, după nodurile ColorRamp. În noul nod setează tipul Blend la Burn și modifică valoarea din Fac la 1.000. Conectează mufa de ieșire Color din primul nod ColorRamp la mufa de intrare Color1 a nodului duplicat și mufa de ieșire Color a celui de al doilea nod ColorRamp la mufa de intrare Color2 a nodului duplicat.

Selectează nodul Burn (ultimul nod adăugat) și apasă Shift + D pentru a mai face o cope duplicat, apoi conectează mufa de ieșire Color a primului nod Burn la mufa de intrare Color1 a nodului duplicat.

Adaugă un nod de tip Frame (Shift + A, apoi Layout | Frame), selectează toate nou adăugate nodurile și la final nodul Frame și apasă Ctrl + P pentru a încadra nodurile selectate; redenumește cadrul cu PANTA.

Selectează unul din nodurile Mapping și apasă Shift + D pentru a-l duplica (apasă Alt + P pentru a-l scoate din cadru) și mută noul nod sub cadrul PANTA. În nod, modifică la X Location valoarea -0.600.

Adaugă trei noduri de tip textură: un nod Noise, un nod Voronoi și un nod Musgrave (cu Shift + A, apoi Texture...) și poziționează nodurile pe coloană, la dreapta nodului Mapping.

În nodul Noise setează Scale la 4.600.

În nodul Voronoi alege la Coloring opțiunea Cells și Scale la 28.700.

În nodul Musgrave alege tipul texturii la Ridget Multifractal, iar valoarea din Scale la 3.500, Detail la 16.000, Dimension la 0.900, Lacunarity la 0.600, Offset la 0.500 și Gain la 5.000.

Conectează mufa de ieșire Vector a nodului Mapping la mufele de intrare Vector ale celor trei noduri de tip textură, apoi adaugă un nod de tip Mix (cu Shift + A, apoi Color | MixRGB). În nod, alege tipul Blend la Burn și poziționează nodul la dreapta nodurilor Noise și Voronoi.

Conectează mufele de ieșire Fac ale celor două noduri de tip textură la mufele de intrare Color1 și Color2 ale nodului Burn. Selectează nodul Burn și apasă Shift + D pentru a-l duplica și în noul nod tastează la Fac valoarea 1.000; mută nodul duplicat sub nodul original și conectează mufa de ieșire Color a primului nod Burn la mufa de intrare Color1 a celui de al doilea nod Burn, apoi conectează mufa de ieșire Fac a nodului Musgrave la mufa de intrare Color2 a nodului duplicat Burn.

Adaugă un nod ColorRamp (cu Shift + A, apoi Converter | ColorRamp) și conectează noul nod între primul și al doilea nod Burn. În noul nod setează interpolarea la Ease și mută marcatorul alb la mijloc (Pos 0.50).

Adaugă un nod de tip Frame (Shift + A, apoi Layout | Frame) și selectează toate nodurile nou introduse, apoi nodul Frame și apasă tastele Crtl + P; redenumește noul cadru cu DENSITATE.

Selectează cele două cadre și toate nodurile din cadre și apasă tastele Crtl + G pentru a crea un grup de noduri.

În grup, adaugă un nod Mix (cu Shift + A, apoi Color | Mix) și în nod setează tipul Blend la Soft Light, valoarea Fac la 1.000, apoi conectează mufa de ieșire Color a ultimului nod Burn din cadrul PANTA la mufa de intrare Color1 a noului nod. Apoi conectează mufa de ieșire Color a ultimului nod Burn din cadrul DENSITATE la mufa de intrare Color2 a noului nod.

Conectează mufa de ieșire Color a nodului Soft Light la nodul Group Output din dreapta grupului pentru a crea o mufă de ieșire Color.

Din cadrul PANTA, nodul Add de sus, conectează mufa de intrare Fac la nodul Group Input, pentru a crea o valoare de intrare în grup. Redenumește noua mufă de intrare cu Valoare_Zapada și conectează la aceasta și mufa de intrare Fac a nodului Add de jos.

În cadrul DENSITATE, conectează mufa de intrare Vector a nodului Mapping la stânga, în nodul Group Input. Mută noua mufă de intrare mai sus, cu click pe săgeata îndreptată în sus și apasă tasta Tab pentru a ieși din grup; redenumește grupul cu Separator.

Conectează mufa de ieșire Object a nodului Texture Coordinate la mufa de intrare Vector a grupului de noduri Separator și mufa de ieșire Color a acestuia la mufa de intrare Fac a nodului Mix Shader. În grup, setează valoarea din câmpul Valoare_Zapada la 0.350.

Adăugarea perspectivei pentru atmosferă

Pentru a îmbunătăți materialul, se poate adăuga grupul de noduri Ceata_subacvatica din fișierul Mediu_subacvatic.blend (descris pe pagina Crearea de materiale pentru mediul subacvatic).

Redenumește grupul de noduri adăugat cu Atmos_persp și conectează-l înainte de nodul Material Output. Apasă tasta Tab pentru a deschide grupul și a comuta la modul editare, setează valoarea din nodul Multiply la 0.010 și culoarea nodului Emission la R 0.078, G 0.133, B 0.250.

Rezumat

Să vedem cum funcționează materialul, împărțind procesul în trei părți.

Mai întâi am adăugat un material de tip zăpadă și am făcut un grup, modificând doar modul în care funcționează denivelarea, prin ștergerea conexiunii la Displacement a nodului Material Output și implementarea unui "pe nod". Această modificare nu este vizibilă la randarea finală. Însă conexiunea dintre denivelare și mufa de intrare Displacement poate influența Ambient Occlusion (care nu este folosită în scenă), lucru care nu se întâmplă la denivelarea "pe nod".

Am adăugat materialul Stanca_procedural și am grupat materialul. Toate valorile necesare au fost conectate la intrarea în grup și materialul a fost păstrat nealterat, grupul putând fi refolosit pentru tipuri diferite de stânci în alte fișiere sau la diferite obiecte din scenă. Am adăugat câte un nod Math setat la Multiply pentru mufa ce intrare Scale a fiecărui nod de tip textură, iar valoarea pentru denivelare a fost conectată la mufa de intrare în grup. Prima mufă Value, setată la Scale sau Strength, a fost înmulțită (Multiply) cu a doua valoare Value, pentru a crește sau descrește efectul (valori mai mici decât 1).

Apoi am construit un Separator, un grup de noduri care are ca ieșire valorile în nuanțe de gri, care, conectate la mufa de intrare Fac a nodului Mix Shader, funcționează ca "o hartă șablon", separând cele două materiale diferite la suprafața obiectului corespunzător valorilor pentru negru și alb. Cele două texturi de tip gradient din cadrul PANTA, mapate la poziția și la normalele suprafeței, apoi amestecate împreună în nodurile Burn, fac ca materialul pentru zăpadă (culoarea albă din "harta șablon") să apară doar în zonele obiectului unde panta este mai lină (mai aproape de orizontal). Datorită nodurilor Add, care pot fi modificate cu valoarea din câmpul Valoare_Zapada și influențează nodurile ColorRamp, se poate modifica cantitatea de zăpadă (aici, culoarea albă din șablon) de pe întregul obiect. Texturile amestecate în cadrul DENSITATE fac ca linia de separare dintre culorile negru și alb să fie mai destrămată și cu aspect mai natural.