Crearea unui material pentru nisip folosind texturi procedurale

Pregătirea

Porneşte Blender şi comută la randarea Cycles. Şterge cubul implicit şi adaugă în scenă un plan.

În mod editare, măreşte planul de nouă ori - tasta S, apoi tasta numerică 9, apoi Enter (18 unităţi pe fiecare latură).

În secţiunea World click pe Use Nodes, apoi click pe micul pătrat cu punct din partea dreaptă a culorii (Color). Din meniu, selectează Sky Texture. Setează Strength la 0.300.

Selectează lampa şi în secţiunea Object Data click pe Use Nodes. Apoi schimbă tipul lămpii Lamp la Sun şi setează Size la 0.100 iar Strength la 2.000. Schimbă culoarea luminii la R 1.000, G 0.782, B 0.310.

În vederea ortogonală de sus Top Ortho (tasta numerică 7), roteşte lampa Sun la 45° (tasta R, apoi tastele numerice 45, apoi Enter).

Poziţionează camera pentru a vedea planul lateral şi comută vederea 3D la vederea Camera (apasă 0 de pe tastatura numerică).

Adaugă în scenă un cub şi o sferă UV şi poziţionează-le pe plan.

Selectează cubul şi în secţiunea Object Modifiers adaugă un modificator Bevel. Setează valoarea pentru Width la 0.0600. Atribuie un modificator de tip Subdivision Surface şi setează ambele niveluri la 2. Atribuie un modificator Smooth şi setează valoarea pentru Factor la 1.000 şi pentru Repeat la 25. Apasă T pentru a afişa panoul Object Tools din stânga, şi sub Shading selectează Smooth.

Împarte vederea în două rânduri pe orizontală şi comută vederea de sus la fereastra Node Editor iar în vederea de jos - Camera comută la modul de afişare Rendered.

Am făcut toate pregătirile şi începem lucru pentru a obţine asta:

Mod de lucru

După ce am pregătit scena, să începem cu realizarea materialului.

Culoare nisip

Selectează planul şi în panoul Properties, secţiunea Material (sau în antetul ferestrei Node Editor), click pe butonul New. Redenumeşte materialul cu Sand_01 (sau Nisip_01). Deselectează planul (tasta A).

Apasă tasta Shift şi selectează în ordine sfera, cubul şi planul (planul este selectat ultimul şi devine obiectul activ al selecţiei multiple). Apasă Crtl + L şi din meniul Make Links, selectează Materials pentru a atribui acelaşi material şi celorlalte două obiecte. Astfel, materialul Sand_01 este atribuit celor trei obiecte.

În panoul Properties secţiunea Material, comută de la nodul Diffuse la nodul Mix Shader. În ambele ”rafturi” cu Shader, atribuie câte un nod Diffuse BSDF.

Modifică culoarea primului nod Diffuse la R 0.800, G 0.659, B 0.504. Schimbă culoarea celui de al doilea nod Diffuse la R 0.521, G 0.513, B 0.335.

În fereastra Node Editor adaugă un nod Noise Texture (apasă Shift + A şi alege din Texture | Noise Texture), un nod Texture Coordinate (apasă Shift + A şi alege Input | Texture Coordinate) şi un nod Mapping (apasă Shift + A şi alege Vector | Mapping).

Conectează ieşirea Object a nodului Texture Coordinate la mufa de intrare Vector a nodului Mapping, iar ieşirea Vector a acestuia la intrarea Vector a nodului Noise.

Conectează ieşirea Fac a nodului Noise la intrarea Fac a nodului Mix Shader. Modifică valoarea pentru Detail din nodul Noise la 5.000.

Adaugă un nod Frame (apasă Shift + A apoi Layout | Frame). Apasă Shift pentru a face o selecţie multiplă şi selectează nodul Noise, cele două noduri Diffuse, nodurile Mix Shader şi la urmă nodul Frame. Apasă Crtl + P pentru a le include într-o relaţie copil-părinte. În panoul Active Node (pentru a o afişa apasă N în fereastra Node Editor), redenumeşte cadrul cu Culoare nisip.

Mută cadrul Culoare nisip mai sus.

Denivelare nisip

Adaugă mai jos un nod textură Noise şi un nod Wave Texture (apasă Shift + A şi alege Texture | ...). Selectează ambele texturi şi apasă Shift + D pentru a le duplica. Poziţionează-le pe coloană în această ordine: Wave, Noise, Noise şi Wave. Conectează ieşirea din Mapping la cele patru intrări Vector corespunzătoare.

Setează valorile din primul nod Wave Texture astfel: Scale la 3.000, Distortion la 25.000 şi Detail la 10.000.

Setează valorile din primul nod Noise astfel: Detail la 10.000 şi Distortion la 0.500.

În cel de al doilea nod Noise Texture setează valoarea pentru Detail la 10.000.

La ultimul nod Wave setează Scale la 25.000, Distortion la 15.000 şi Detail Scale la 5.000.

Adaugă un nod Mix (apasă Shift + A apoi alege Color | MixRGB) şi conectează ieşirea Color a primului nod Wave la intrarea Color1, iar ieşirea Color a celui de al doilea nod Noise la intrarea Color2.

Selectează nodul Mix şi apasă Shift + D pentru a-l duplica. Conectează ieşirea Color a primului nod Mix la intrarea Color1 a celui de al doilea nod Mix, iar ieşirea Color a celui de al doilea nod Wave la intrarea Color2.

Conectează ieşirea Color a celui de al doilea nod Noise la intrarea Fac a celui de al doilea nod Mix.

Selectează un nod Mix şi apasă Shift + D pentru a-l duplica. La copia duplicat modifică tipul Blend Type la Multiply. Conectează ieşirea celui de al doilea nod Mix la intrarea Color1 a nodului Multiply. Setează valoarea Fac la 0.300 şi conectează ieşirea din nod la intrarea Displacement a nodului Material Output.

Adaugă un nod Hue/Saturation (apasă Shift + A şi alege Color | Hue/Saturation) apoi trage nodul peste legătura dintre primul nod Noise şi primul nod Mix pentru a le conecta împreună. Setează Value la 10.000.

Apasă Shift + D pentru a face o copie duplicat a nodului Hue/Saturation şi trage copia peste legătura care leagă al doilea nod Wave de cel de al doilea nod Mix. Setează Value la 0.100.

Apasă Shift + D pentru a face încă o copie a nodului Hue/Saturation şi trage copia peste legătura dintre al doilea nod Mix şi nodul Multiply. Setează Value la 0.350.

Adaugă un nod Bright/Contrast (apasă Shift + A şi alege Color | Bright/Contrast), apoi trage nodul peste legătura dintre al doilea nod Noise şi al doilea nod Mix (intrarea Factor). Setează valoarea Bright la -0.250 iar valoarea Contrast la 1.000.

Adaugă un nod Frame, selectează ultimele 11 noduri, apoi nodul Frame și apasă Crtl + P. Redenumeşte nodul Frame cu Denivelări nisip.

Dune de nisip (denivelări mari)

Selectează ultimul nod Wave şi apasă de două ori Shift + D (apasă Alt + P pentru a desface relaţia copil-părinte, dacă după duplicare nodul este încă în relaţia copil-părinte cu nodul Frame). Repetă opreraţiunea cu nodul Bright/Contrast. Conectează ieşirea din Mapping (nodul din stânga) la intrările Vector ale nodurilor Wave. Selectează un nod Mix şi apasă Shift + D pentru a face o copie duplicat (și Alt+P pentru a desface legătura cu nodul Frame). În copie setează Blend Type la Divide şi Factor la 1.000.

Conectează fiecare ieşire Color ale celor două texturi Wave la intrările corespunzătoare Color ale nodurilor Bright/Contrast. Apoi, conectează ieşirile Color din nodurile Bright/Contrast la intrările Color1 şi Color2 ale nodului Divide.

În prima textură Wave, setează valorile: Scale la 0.500, Distortion la 25.000, Detail la 10.000 şi Detail Scale la 1.000.

În nodul Bright/Contrast, setează Bright la 0.000 şi Contrast la -0.800.

În al doilea nod Wave, setează Scale la 1.000, Distortion la 10.000, Detail la 5.000 şi Detail Scale la 1.000.

În nodul corespunzător Bright/Contrast setează Bright la 000 şi Contrast la - 0.800.

La stânga primului nod Wave, adaugă un nod Math (apasă Shift + A şi alege Convertor | Math). Setează operaţia din nod la Multiply iar la prima valoare Value, completează aceeași valoare cu valoarea Scale din primul nod Wave (0.500). Setează a doua valoare Value la 1.000. Conectează ieşirea Value la intrarea Scale a primului nod Wave.

Apasă Shift + D pentru a face o copie duplicat a nodului Math, mută copia la stânga celui de al doilea nod Wave şi setează prima valoare Value la fel ca valoarea Scale din al doilea nod Wave (1.000). Conectează ieşirea Value din nod la intrarea Scale a celui de al doilea nod Wave.

La stânga nodurilor Math (tip Multiply), adaugă un nod Value (apasă Shift+A şi alege Input | Value) şi conectează mufa de ieşire la mufele de intrare de jos ale nodurilor Math.

Adaugă un nod Frame, fă-l părinte al celorlalte noduri şi redenumeşte nodul Frame cu Dune de nisip.

În cadrul de mai sus - Denivelări nisip - fă o copie duplicat a nodului Multiply (Shift+D, apoi Alt+P) şi trage copia peste legătura dintre mufa de ieşire a nodului cadru Denivelări nisip şi nodul Material Output. Conectează mufa de ieşire Divide a nodului de mai jos - Dune de nisip - la mufa de intrare Color2 a nodului duplicat Multiply.

Granularitate

Fă câte o copie duplicat a nodurilor Noise, Bright/Contrast şi Multiply.

Conectează ieşirea Vector a nodului Mapping (din stânga) la intrarea Vector a nodului Noise, apoi conectează ieşirea Color din nodul Noise la intrarea Color a nodului Bright/Contrast şi ieşirea din acest nod la intrarea Color1 a nodului Multiply.

În nodul Noise setează Scale la 200.000, Detail la 1.000 şi Distortion la 0.000.

În nodul Bright/Contrast setează Bright la 0.000 şi Contrast la 0.200.

În nodul Multiply setează valoarea pentru Factor la 0.050.

Fă o copie duplicat a nodului Multiply şi mută nodul sus, peste legătura dintre nodul Multiply (din dreapta cadrului Denivelări nisip) şi nodul Material Output.

Adaugă un nod Frame, fă-l părinte al celorlalte noduri şi redenumeşte nodul Frame cu Granularitate.

Conectează ieşirea din cadrul Granularitate - nodul Multiply la intrarea Color2 a nodului copie şi setează valoarea pentru Fac la 1.000:

La dreapta granularității, adaugă un nod Math (apasă Shift + A şi alege Converter | Math) şi un nod RGB to BW (apasă Shift + A şi alege Converter | RGB to BW).

Mută nodul Math peste legătura dintre ultimul nod Multiply şi nodul Material Output, apoi mută nodul RGB to BW înainte de nodul Math (peste legătura dintre nodurile Math).

Setează operaţia din nodul Math la Multiply şi la a doua valoarea Value alege 1.500, ca în imaginea următoare:

Adaugă un nod de tip Frame (cadru) care să cuprindă nodurile RGB to BW și Math. Redenumește cadrul cu Amplificator denivelare. Pentru o vizibilitate mai bună, colorează diferit cadrele.

Rezumat

Conceptul din spatele structurii acestui material este acelaşi cu cel pentru piatra obţinută din texturi procedurale şi poate fi împărţit în etape:

Mai întâi am construit partea de culoare a nodului, amestecând două noduri diferite Diffuse pe baza factorului de la nodul Noise.

Apoi am construit principalul efect de denivelare, de data asta legat direct ca un întreg la intrarea Displacement a nodului Material Output în locul intrărilor Normal a fiecărui nod.

Apoi am construit un efect suplimentar de denivelare, de data asta pentru a simula valurile mari care se văd de obicei în deşert – dunele de nisip. Acest efect este lăsat separat de denivelarea principală pentru a putea fi redus sau eliminat dacă este cazul.

Am adăugat două noduri Math setate la Multiply şi conduse de nodul Value pentru a seta automat mărimea valurilor mari de nisip (de fapt, acesta este mai degrabă un efect "repetitiv", în care, cu cât valoarea este mai mare, cu atât valurile sunt mai mici şi mai dese – mai apropiate).

Apoi am construit ultimul efect de denivelare pentru a adăuga, dacă este necesar, firele de nisip, de exemplu, pentru obiecte foarte apropiate de obiectul Camera. Am adunat toate efectele de denivelare într-un întreg, pentru a le modifica cu ajutorul nodului Math.

Fiecare etapă a fost "încadrată" – introdusă într-un cadru (nod Frame) şi redenumită pentru a face totul din fereastra Node Editor mai uşor de înţeles.

Alte informaţii

Pentru a îmbunătăţi materialul se mai poate face un lucru: combinarea tuturor într-un nod "grup", lăsând valorile principale în exterior pentru a putea fi modificate din interfaţă.

Poziţionează cursorul de mouse în fereastra Node Editor şi apasă tasta B. Apar o linie orizontală şi una verticală din locaţia cursorului de mouse; cu left-click şi tragerea mouseului se cuprind nodurile din cadre, lăsând afară doar nodurile Texture Coordinate, Mapping (din stânga) şi Material Output (din dreapta). După eliberarea butonului de mouse, tot ce am cuprins în dreptunghi este selectat.

Apasă Crtl + G. Blender grupează nodurile selectate şi comută la modul editare a grupului:

După cum se poate vedea, pe lateralele stângă şi dreaptă a grupului, Blender a creat automat toate legăturile la nodurile externe (în stânga, un nod numit Group Input, iar în dreapta - Group Output). Apasă tasta Tab pentru a ieși din grup și redenumeşte grupul în fereastra cu proprietăți (tasta N) cu Grup nisip.

Toate coordonatele de mapare pentru nodurile textură sunt de tip Object, deci este suficientă o intrare de tip Vector. Comută la modul editare a grupului și mută toate conexiunile de la nodurile texturăla prima intrare, apoi şterge mufele goale care sunt în plus, selectând mufa din grupul Inputs (în fereastra cu proprietăți) și click pe butonul X:

Acum trebuie să lăsăm în exterior nodurile cu valori pentru a putea modifica materialul din interfaţă.

Din mufa de intrare Fac a primului nod Multiply, click şi trage o legătură la marginea din stânga a grupului. La numele noii mufe, tastează Amplificare dune de nisip. Aceasta valoare modifică puterea (valoare multiplicată) a denivelării Dune de nisip adunată din Denivelare nisip.

Repetă operaţiunea cu cel de al doilea nod Multiply şi redenumeşte mufa de intrare cu Granularitate. Această valoare va influenţa multiplicarea pentru firele de nisip la efectul de denivelare.

Acum click pe nodul Value din cadrul Dune de nisip şi apasă X pentru a şterge nodul.

Click şi trage spre margine cea de a doua mufă Value a primului nod Wawe şi redenumeşte noua mufă cu Repetare dune de nisip. La fel, click şi trage o legătură de la mufa a doua Value a celui de al doilea nod Wave şi conecteaz-o la mufa Repetare dune de nisip. În fereastra cu proprietăți, selectează și mută mufa în sus înaintea cadrului Granularity.

Este nevoie şi de nodul Multiply din cadrul Amplificator denivelare, din care trage mufa a doua pentru Value. Redenumeşte noua mufă din interfaţă cu Amplificator denivelare. Aceasta este valoarea pentru denivelarea totală a materialului.

Apasă tasta Tab pentru a închide grupul. Din interfaţă putem controla creşterea sau scăderea efectului de denivelare, granulaţia nisipului, înălţimea şi dimensiunile/repetarea dunelor. Pot fi trase în interfaţă mai multe valori, de exemplu valoarea pentru prima denivelare pentru detalii şi cele două mufe de intrare pentru culoare din cadrul Culoare nisip.

Grupul este valabil sub meniul Add folosind o tastă rapidă (apasă Shift + A şi alege Group | Sand_group) şi poate fi refolosit pentru alte materiale din aceeaşi scenă şi cu valori diferite pentru interfaţă sau legat/adăugat dintr-o bibliotecă în alte fişiere blend.