Створення підводного сцени в 3ds Max

У цьому уроці я розповім про те, як створити підводний сцену в 3ds Max'е. Ми займаємося створенням глибокого синього моря зі світловими променями і бульбашками. Переконлива підводний сцена - досить таки складна задача, тому я навіть не буду намагатися зробити фізично правильну симуляцію. Швидше я звернуся до своєї творчої свободи, нехтуючи деякими законами фізики, щоб отримати потрібний візуальний ефект.
Крок 1. Налаштування визуализатора.

При візуалізації нашої тривимірної сцени ми будемо використовувати Mental Ray. Нам слід змінити визуализатор за замовчуванням (Scanline) на Mental Ray. Для цього натисніть F10, щоб відкрити вікно «Render ...», потім на вкладці «Common» під секцією «Assign Renderer» клікніть на «...» і виберіть Mental Ray Renderer.

Крок 2. Основа моделі води.

Створіть просту площину (відкрийте панель «Create», після цього натисніть на кнопку «Geometry», в списку виберіть «Standard Primitives», клікніть Plane) у вьюпорте «Top». Поміняйте параметри площини на ці: для Length поставте 1000, для Width - 500, для Length Segs і Width Segs - 200.

(Так як ми збираємося деформувати модель за допомогою Displace, то вона повинна бути дуже щільною - близько 100K полігонів).

Крок 3. Застосування Displace.

Виділіть площину, відкрийте панель «Modify», виберіть у списку «Modifiers» Displace. Введіть для модифікатора «Displace» наступні параметри: поставте Strength на 18, а для Map виберіть карту «Noise».

Натисніть кнопку «M», щоб відкрити редактор матеріалів. Перетягніть карту «Noise» з Displace в будь-який вільний слот редактора. У діалоговому вікні поставте «Instance», натисніть OK. Ось настройки для Noise: тип шуму - Turbulence, параметри «Levels» - 10 і «Size» - 300.

Крок 4. Матеріал для води.

Тепер, коли ми закінчили з моделлю води, пора зайнятися матеріалом для неї. Відкрийте редактор матеріалів, клікніть на другий слот і створіть новий матеріал: натисніть на кнопку «Get Material», в новому вікні виберіть матеріал «Arch & Design (mi)». Виділіть модель води і перетягніть на неї щойно створений матеріал. У списки для матеріалу «Arch & Design (mi)» виберіть настройку «Water, Reflective Surface». Значення параметра «Transparency» поставте на 1.0.

В налаштуваннях матеріалу, відкрийте секцію «Advanced Rendering Options», виставте такі параметри: в Advanced Transparency Options для параметра «Glass / Translucency treat objects as ...» встановлюємо Thin-walled.

Нарешті ми можемо налаштувати рельєфну карту нашого матеріалу, щоб отримати більш маленькі хвилі. В налаштуваннях матеріалу, відкрийте секцію «Special Purpose Maps», клікніть на шейдер «Ocean», міняємо ось ці параметри: встановіть Largest на 100, Smallest на 1, Quantity на 20 і Steepness на 5.

Крок 5. Оточення підводного сцени.

Так як у нас є прозорий і відображає матеріал, то нам потрібно щось, що він буде відображати і пропускати через себе. Тобто нам потрібна цікава довкілля. Без оточення вода буде просто чорної. З цієї причини нам доведеться створювати дуже нереалістичною оточення (без цього ми не отримаємо потрібного відображення і заломлення матеріалу). Натисніть «8», щоб відкрити вікно «Environment and Effects», там зробіть це: для Background включите опцію «Use Map», для Environment Map виберіть карту «Gradient Ramp». З Environment and Effects перетягніть Gradient Ramp в який-небудь слот редактора матеріалів (в діалоговому вікні виберіть «Instance»). Налаштовуємо Gradient Ramp: для Mapping встановіть Spherical Environment, в Gradient Ramp Parameters правою кнопкою мишки по середньому прапорця, виберіть «Delete»; для першого прапорця поставте колір на 0, 16, 67, а для другого - 189, 225, 240. (Все настройки прапорців знаходяться в Edit Properties). Далі, поставте Noise Amount на 1, тип шуму на Fractal, Size на 2 і Levels на 10. У секції «Output» встановіть Output Amount на 3.

Крок 8. Підготовка сцени до тестової візуалізації.

Тепер нам потрібно підготуватися до нашої першої візуалізації. Створіть спрямовану камеру (відкрийте Cameras на панелі "Create», виберіть камеру «Target») у вікні огляду «Top». Потім клікніть правою кнопкою миші по вьюпорте «Perspective», натисніть клавішу «C», щоб зробити активним вид з камери. Створіть джерело світла «mr Area Spot» (панель «Create», кнопка «Lights», виберіть у списку Standard, а там - mr Area Spot) у вікні огляду «Front». Налаштуйте положення камери і світла відповідно до нижнім зображенням.

Ось дані значень для світла «mr Area Spot»: тіні вимкнені, в Intensity / Color / Attenuation параметр «Multiplier» встановлено на 2.

Зараз настав відповідний час для тестової візуалізації. Натисніть кнопку «F9», щоб побачити, як виглядає наша вода.

Сцена являє і себе якийсь водний ефект, але ніяк не підводний сцену. Думаю, в сцену слід додати ефект «Fog», тобто туман.

Крок 9. Підводний туман.

Відкрийте вікно «Environment and Effects», в секції «Atmosphere» додайте ефект «Fog»: клікніть на кнопку «Add ...», виберіть Fog в списку і натисніть OK. В налаштуваннях Fog'а включите Use Map для Environment Color Map, виберіть цього слоту Gradient Ramp.

Відкрийте редактор матеріалів, перетягніть туди у вільний слот карту «Gradient Ramp» з налаштувань Fog'а. У вікні виберіть «Instance». Для Gradient Ramp поставте Mapping на Screen, Angle W на 90; видаліть середній прапорець, для першого прапорця встановіть колір на 0, 11, 45, а для другого - 70, 144, 255. У Output для Output Amount введіть значення «1.5».

Перед тим як візуалізувати сцену, давайте настроєм дальність видимості оточення. Зробіть активної камеру, на панелі «Modify» включите Show для Environment Ranges, змініть Near Range на 200, а Far Range на 810.

Тепер у вьюпорте показується дальність видимості оточення. Вона являє собою область між бежевій і коричневої лінією. Туман буде видно тільки в цій області. В налаштуваннях за замовчуванням туман має щільність 0%, а вдалині - 100%. Тому вам, можливо, доведеться налаштувати позицію камери.

Візуалізувати сцену, ви отримаєте щось схоже на картинку внизу. Туман дуже підходить для підводних зображень. При такому використанні він служить двом речам. По-перше, приховує край водної поверхні, і по-друге, створює гарний синій градієнт.
Ви також можете поекспериментувати з кутом камери, щоб отримати різні види водної поверхні.

Крок 10. Підводні світлові промені.

Звичайно ж, ми збираємося створити підводні світлові промені, щоб посилити підводний атмосферу сцени. У секції «Atmosphere» (вікно «Environment and Effects») додамо ефект «Volume Light»: натисніть на кнопку «Add ...», виберіть Volume Light в списку і натисніть OK. В налаштуваннях Volume Light: клікніть на Pick Light і виберіть світло «mr Area Spot01», введіть 7 для параметра «Density».

Якщо ж ви не знайомі з ефектом об'ємного світла, то раджу вам візуалізувати сцену, щоб побачити як виглядає ефект з не зміненими настройками (ми тільки змінили щільність об'ємного світла). Наступний наш крок дуже сильно вплине на об'ємне світло. Ми будемо використовувати проекційну карту, яка заблокує більшу частину світла, і параметр «Attenuation», щоб поступово послабити світло по відношенню до фону. Давайте змінимо настройки mr Area Spot: встановіть Color на 32, 137, 255, включите Use (після цього в сцені з'являться дальності ослаблення світла) для Far Attenuation, поставте Start (встановлює дистанцію, після якої світ починає зникати) на 430 і End (встановлює дистанцію, після якої світ повинен бути рівний нулю) на 650. У Advanced Effects для Projector Map виберіть карту «Noise».

Відкрийте редактор матеріалів, перетягніть карту «Noise» з слота Projector Map (світло «mr Area Spot01») у вільний слот редактора матеріалів (в діалозі вибирайте «Instance», OK). Змініть Noise відповідно до ці настройками: в Coordinates, поставте Explicit Map Channel для Source; в Noise Parameters встановіть тип шуму на Turbulence, Levels на 10, Size на 0.05 і Low на 0.35 (зменшите цей параметр, якщо вам потрібно більше світлових променів).

Візуалізують вашу підводну сцену зі світловими променями (F9).

Крок 11. Підводні бульбашки.

Щоб надати більше натуральності нашій сцені, ми повинні додати в неї підводні бульбашки. Для цього ми створимо систему частинок. Натисніть на панель «Create», клікніть кнопку «Geometry», в списку виберіть Particle Systems, а там - PCloud. Виділіть систему частинок «PCloud01» і відкрийте панель з її настройками. Там введіть ці дані: в Basic Parameters встановіть Display Icon Rad / Len на 230, Width на 700 і Heigh на 480; в Particle Generation, в частині «Particle Quantity» поставте Use total на 1000; в Particle Timing змініть Emit Start на -10; в Particle Size поміняйте Particle Size на 1,5, Variation на 100, Grow for і Fade for на 0. У Particle Type поставте Standard Particles на Sphere.

Додайте систему частині «PCloud01» так, щоб вона закривала весь підводний вид. Якщо буде потрібно, можете також змінити розмір емітера.

Далі, нам потрібно створити матеріал для бульбашок. Натисніть «M», щоб відкрити редактор матеріалів, виберіть вільний слот і створіть матеріал: натисніть на кнопку «Get Material» і виберіть матеріал «Arch & Design (mi)» зі списку. Виділіть систему частинок «PCloud01», перетягніть новий матеріал на неї. В редакторі матеріалів, виберіть настройку «Glass (Solid Geometry)» для нового матеріалу.

Візуалізують вашу сцену, щоб побачити бульбашки. Одні виглядають добре, а інші ж - занадто яскраві. Потрібно сказати, що ці бульбашки - ідеальні сфери, тому вони не досить реалістичні, але зате легко і швидко створюються!

Крок 12. Фінальна візуалізація.

Якщо придивитися, то стане вид нерівні краї у бульбашок. Значить, потрібно включити згладжування. Давайте займемося настройками семпліроващіка, щоб отримати більш красиву картинку. Відкрийте вікно визуализатора (F10), в секції «Sampling Quality» на вкладці «Renderer» поставте Minimum на 4 і Maximum на 64. В якості фільтра встановіть Mitchell (працює з найкращим результатом для більшості сцен).

Пам'ятайте, що візуалізація з усіма ефектами і згладжуванням може зайняти багато часу (на моєму чотирьох ядерному Q8200 2.33 GHz це зайняло більше години). Проведіть візуалізацію вашої сцени, щоб побачити закінчене зображення. Можете також збільшити контраст готового зображення в Photoshop'е.

На зображенні внизу я прибрав кілька дуже яскравих бульбашок.

Створення підводного сцени в 3ds Max