Cómo crear materiales en 3D Studio Max – Parte III

Cómo crear materiales en 3D Studio Max – Parte III

Llegamos a la ultima sección sobre cómo crear materiales en 3D MAX.

Crear materiales en 3D

Como ya hemos visto en los artículos anteriores, la creación de un material implica que debemos observar y descomponer todos los atributos y saber colocarlos en las características que nos ofrece, en nuestro caso, el material de vray .

Sin embargo, el entorno y el cuidado que procuremos a nuestros modelos serán indispensables para que al final logremos nuestro objetivo de crear un render creíble.

Para ser consecuentes con estas afirmaciones, se ha creado un escenario. Analicemos un poco su estructura antes de ir a la composición de los materiales.

bodegonmain crear materiales en 3D

crear materiales en 3D

La escena es un bodegón. Se ha elegido este ambiente porque es un armado muy simple en cuanto a luces. Además que se cumple la regla de que la fuente principal de luz este en posición más o menos perpendicular a la de la cámara para lograr sobre los objetos una zona iluminada, una de penumbra y una de sombra.

 

Además, enriquecemos un poco el ambiente con ayuda de una imagen HDRI cargada en el slot auxiliar para un cálculo rápido de sombras y oclusión.  Remarcamos que se encuentra en la casilla de reflejos y refracciones por lo que no aporta nada a la iluminación en si, sino que enriquece sólo a cristales, espejos y metales.

Además, enriquecemos un poco el ambiente con ayuda de una imagen HDRI cargada en el slot auxiliar para un cálculo rápido de sombras y oclusión. Remarcamos que se encuentra en la casilla de reflejos y refracciones por lo que no aporta nada a la iluminación en si, sino que enriquece sólo a cristales, espejos y metales.

Las imágenes que enseñamos a continuación son simplemente el recordatorio de que todas las escenas deben contemplar en su proceso el mapping y la prueba de luces y sombras con un material genérico.

lighttest_resized

Todo debidamente mapeado.

Todo debidamente mapeado.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Utilizaremos capturas de la forma “slate ” del editor para acostumbrarnos a su estructura visual.
Hemos tratado de tener una muestra de un número razonable de materiales, de esta forma podrán apreciar varios armados.

También resaltamos de forma genérica lo siguiente:

  • En este caso se ha utilizado mapas de desplazamiento en todo lo que se pudo para obtener la mayor percepción de superficies irregulares y porque todos los objetos pueden ser susceptibles de estar en primerísimo plano. Pero esto aumenta considerablemente los tiempos de render y su consumo de RAM.
  • Para el caso de los metales, incluso los mas espejados, es necesario añadir casi siempre un mapa de bump para replicar las micro imperfecciones que hacen que brille.
  • Como se puede apreciar, el material Blend y el vray BlendMtl han sido los materiales estrella en esta escena porque son la manera más indicada para la creación de objetos más realistas.
  • Los diversos valores de IOR se pueden obtener de listas que se encuentran por la red, sin embargo es necesario remarcar que el aporte final a la estética de los materiales es una combinación de valores reales de refracción más una apreciación subjetiva de la cantidad de reflejo y refracción que podamos percibir nosotros como diseñadores.

Sobre el slate material editor.-

01el slate material editor

Un breve repaso del entorno por el que nos moveremos.

El slate consta de tres sectores, de izquierda a derecha. La columna primera tiene todos los materiales y mapas habilitados para la escena. Si se quiere elegir alguno de esos elementos basta con arrastrar lo que se necesita de esa columna a la columna central. La columna central es el sitio donde se trabajan  y configuran todos los materiales dentro de un sistema de nodos o de árbol de propiedades que se ramifican de izquierda a derecha. La tercera columna nos muestra la estructura tradicional que podríamos encontrar en el modo compacto, del elemento que tengamos seleccionado (se selecciona mediante doble click).

Algunas de las ventajas de trabajar en este modo es la de, virtualmente, tener todos los materiales “a mano” y no como en el compacto en el que sólo se cuenta con las 24 casillas para edición directa. Otra ventaja es la facultad de poder organizarse mediante solapas o etiquetas (señalada con rojo en la captura) que de alguna forma me ayudan a ubicar con mayor facilidad dónde se encuentran. Cabe señalar que el uso de solapas es casi obligatorio porque a cambio de tener todos los materiales presentes, si no los separamos un poco, hacen que mi RAM se vea afectado.

 

En esta segunda captura vemos la estructura del material de la pared frontal de la escena. 1.-  la extrapolación de la estructura de material de modo slate al compacto. 2.- La conexión del difuso como mapa (véase cómo se genera la dependencia hacia la izquierda). 3.- El mpapa de bump, esta vez con la intervención de un mapa de normales que tiene que pasar por el filtr de canal llamado vraynormalmap. 4.- El mapa usado para el desplazamiento de la pared para lograr irregularidades físicas en el momento del render. Por esto no está ligado a ningún atributo del material, pero se asignará al modificador vraydisplacement mod.

En esta segunda captura vemos la estructura del material de la pared frontal de la escena. 1.- la extrapolación de la estructura de material de modo slate al compacto. 2.- La conexión del difuso como mapa (véase cómo se genera la dependencia hacia la izquierda). 3.- El mpapa de bump, esta vez con la intervención de un mapa de normales que tiene que pasar por el filtr de canal llamado vraynormalmap. 4.- El mapa usado para el desplazamiento de la pared para lograr irregularidades físicas en el momento del render. Por esto no está ligado a ningún atributo del material, pero se asignará al modificador vraydisplacement mod.

Uso del Blend o Vrayblend Material.-

Por tratarse de una escena no muy limpia (elementos no del todo nuevos y una estética avejentada) la mayoría de materiales han sido combinados mediante un blend o un vrayblend. Así se podía controlar las zonas que presentaran cierto desgaste o variación en sus propiedades a fin de otrogarle mayor sensación  de “vida”.

La captura siguiente muestra todo lo utilizado para el muro principal. Se trata simplemente de una variación de color en la que el material segundo creará zonas más oscuras y menos “limpias” del muro en cuestión. Se puede apreciar que para lograr esa oscuridad extra se usó dentro de un mapa “composite” una capa con la oclusión ambiental del material. Para todo lo demás encotnramos lamisma estructura. La diferencia entre usar un blend o un vray blend es que el segundo me permite usar una mezcla de hasta nueve materiales sobre el original. No simepr enecesario, pero es bueno saber que se puede contar con ello.

03Material compuesto

 

El siguiente ejemplo es con un blend de MAX.

Una muestra de que ambos son compatibles es el material usado para el espejo. Para crear un espejo normal y limpio(1) sólo hay que elegir el material de vray y activar su reflejo a 100% con el canal de reflejo a blanco. El espejo “viejo” (2)no es nada más que el mismo espejo con un valor de reflection glossines muy bajo (inferior a uno) para lograr un reflejo muy roto.  La máscara (3) (en blanco  y negro) nos indicará donde se asigna cada uno de los materiales. Como añadido he usado el mismo mapa de máscara para generar un poco de relieve.

04blendmat

La vela.-

Lo entretenido de los materiales es que nos permiten recrearnos en su construcción y lograr combinaciones únicas que nos permitan distinguir nuestros trabajos del resto. Ahí reside la verdera potencia de los materiales. Si uno analiza una fotografía puede encontrar que, a pesar de basarse en los mismos principios, cada toma goza de una identidad y un caracter que hacen que cada toma sea única.

En el caso de la vela nos encontramos con tres elementos. El primero es la vela en si que, de nuevo en un material de mezcla, usa dos vrayfastsss (para la dispersión de sub superficie). En este caso lo único que se hizo fué elegir un preset de los que vienen con el plugin (el de patata) y manipulamos su difuso para obtener las zonas “nueva y vieja”. Y un gradient Ramp (mapa procedural de MAX) sirve de máscara.

El segundo es el del pabilo. que al ser secundario sólo nos bastó con un material standard que tiene en su difuso un mapa también procedural Fallof. en su modo Fresnel. El mapa “DENT” que aparece en la captura estaba ahí en caso de querer usar algún deplazamiento para simular mejor el “tejido” del pabilo. Pro la distancia y la importancia del elemento al final fué descartado.

Por ultimo tenemos un uso de un mapa de opacidad para simular el humo de nuestra recién apagada vela En el difuso la foto descargada de internet, y una copia  para la opacidad. Recordar que la zona blanca es sólida y la negra no existe a fines del render.

05vela

Un clásico para la tela.-

La primera vez que busqué una “formula” para crear un un material para la tela me encontré con este truco. Hoy en día se sigue usando para generar telas de distinto tipo. Se trata de, en vez de asignar directamente el mapa de color al difuso pasemos por que el color sea un componente de un mapa “falloff” en modo fresnel. Se peude apreciar en el material de la captura (material 24) que sólo con eso el material cuenta con una especia de halo de brillo. Resulta que este efecto es resultado (en especial dentro de las telas que no están nuevas) de las fibras del tejido mismo de la tela. A esto añadimos un especular “roto” con cualquier mapa tipo cellular o dent para que el brillo no sea regular. Nótese en este caso que todo lo hemos hecho con un material standard porque para el nivel de protagonismo de la tela no habríamos sacado mucho más con el material de vray.

Al añadir un noise en el bump estamos haciendo más caótica la presencia de brillos en la superficie. Los mapas inconexos de la izquierda de la captura están ahí por si lo que se quiere es cambiar de difuso. Sólo habría que reconectar el mapa al falloff y listo. Es necesario probar varias opciones para llegar al ambiente adecuado.

cloth y opciones

El tronco.-

Una curiosidad de este elemento no tan protagónico es la intervención de un mapa que sólo es posible generarlo mediante el uso de otra aplicación de Autodesk llamada Mudbox.

A primera vista es un material muy sencillo con un difuso mapeado y un mapa de normales para el relieve. Bastaría con el mapa de desplazamiento (en blanco y negro) para completar la ilusión de un objeto más complejo de lo que es originalmente (véase la malla en la prueba en grises). Lo que pasa es que el tronco tiene una complejidad de formas que va más allá de entradas y salidas (blanco y negro)

Para poder representar esto en tiempo de render, el mapa que usa el modificador VrayDisplacementMod. es es mapa de colores extraños que se encuentra también en la captura. Se llama “mapa de desplazamiento vectorial”. Este mapa es como un mapa de normales en su codificación de colores por lo que puede almacenas entradas y salidas, pero además curvaturas y desviaciones de esas entradas (la veta del tronco es bastante irregular). De nuevo esto es posible sólo por la extracción de programas tipo Mudbox. Es imposible sacarlo a mano.

06WOODLOG

El icoasedro.-

El icosaedro está ahí a modo de homenaje a un verdadero visionario de la visualización: Maurits Cornelis Escher. Sus dibujos a mano de fines  1800 y principios del 1900  sin todos los medios digitales con los que contamos ahora son verdaderas obras de genio. Y como no he puesto una tetera en la escena (otra muestra de ingenio humano) me he permitido adjuntar esta pequeña información extra. No todo es 3D.

En fin, Otro blend para simular un metal desgastado por el tiempo. El mismo mapa usado para la máscara se utiliza para opacar el metal desgastado y para añadirle un poco de relieve (en vez de un desplazamiento).

Así nos aseguramos que la verdadera expresión de desgaste esté en las mismas zonas no reflectantes del metal.

icosaedro

La copa.-

El truco del mapterial blend no sólo es para zonas irregulares o transiciones orgánicas entre materiales. Si la máscara es directamente blanca o negra se peude usar para elegir dónde van materiales como en el caso de la copa. Será fácil elegir dónde va el cristal “normal” o incoloro y el oscuro. A diferencia del multi sub objeto no tendremos la limitación de los polígonos sino que podremos elegir de forma libre la zona afectada por uno u otro material.

cristal

El candelabro y el metal de la placa.-

La captura del material del candelabro muestra la construcción de uno de los metales que intervienen. Pero la forma de construirlo sigue el principio del metal de añadir un relieve minúsculo a fin de lograr esos micro brillos. Otra captura para el metal de la placa.

candelabro metal

Jade.-

El jade es una piedra que comparte bastantes características visuales con el mármol. Por esto elegimos un SSS2 y su preset de mármol y cambiamos los difusos para hallar las dos variedades de la mezcla.

jade

El libro.-

De nuevo nos topamos con la parte creativa. Debe ser este libro un libro cualquiera? o puede ser algo que querramos comunicar.

En mi caso aproveché la ocasión para generar una portada de un libro ficticio que sól pudiera estar en mi render. Es como una marca de agua discreta pero indiscutible. Y así nace una portada personalizada con un título de Issac Asimov. Otra cosa de sus renders es que no importa lo que digan los demás, son suyos. Y pueden hacer lo que quieran.

libro bookcover

Con este artículo finalizamos los apuntes sobre materiales. Todo lo se reduce a observar y a tener un poco de paciencia. Seguro que más de uno encontrará en crear materiales una opción de especialización ya que siempre se necesitan materiales nuevos y más imaginativos. Lo bueno de los materiales y las luces en 3d es que requieren un tratamiento específico para cada caso. La estética siempre prima.

Como pueden apreciar ninguno de los materiales revisten un secreto especial. El truco está en saber combinar los elementos de modelado luz y materiales. Lo demás es diversión.

Saludos desde el área de 3D y hasta el próximo artículo!

 

 

1 Comentario

  • Maite
    08/08/2017

    Buena información y muchas gracias por estos tres artículos que te has currado, y que seguro me serán de mucha utilidad!

    Gracias Aleks!

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