Aprende doce trucos esenciales con mapas

Truco: Cada una de las mañas o habilidades que se adquieren en el ejercicio de un arte, oficio o profesión (www.wordreference.com)

Es costumbre rendir tributo al año que pasó y marcarse objetivos que nos ayuden a ser mejores en el futuro. En la escuela ESPAI no podemos ser menos.

Para finalizar el año mostraremos doce trucos esenciales con mapas. Doce utilidades diferentes que puedes dar a los mapas en 3DSmax.

Por supuesto que existen muchos otros usos a parte de las mencionadas, pero bien podemos comenzar con estas doce. Uno para cada mes del año que viene. Como propósitos de años nuevo.

En nuestra escuela aprendemos que “mapa” es el término técnico que se le da a cualquier imagen que usemos en 3D. Estos mapas pueden ser de dos naturalezas:

  1. Procedurales.- Mapas internos que se generan a través de ecuaciones.
  2. Mapas de bits.- imágenes externas que se imbuyen en la escena para su uso.

También aprendemos que, en según qué zonas, lo importante no es el color, sino el valor que se le asigna o que  representa.

A continuación desarrollamos nuestro contenido

1.- Mapa de opacidad:

Comenzamos por un clásico. En algunas ocasiones es necesario que una geometría no esté íntegra Tomemos el caso de esta bandera:

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Podríamos modelarla, pero eso nos llevaría un tiempo que puede que no queramos invertir en eso. pues la bandera no es nada más que un adorno o complemento de la escena.

Generamos nuestra bandera y  podemos usar un mapa que nos indique que zonas de nuestra geometría serán visibles y que zonas no.

Geometría de la bandera

Geometría de la bandera

Render de la bandera

Render de la bandera

Tanto el material Standard como el de vray o cualquier otro material en 3dMAX contienen el canal “opacity”. Si no hay un mapa asignado a este canal MAx entiende que toda la geometría es visible al 100%. La única condición que tiene que cumplir el mapa de opacidad es ser en blanco y negro o en escala de grises, siendo blanco el equivalente a sólido y el negro a transparente. Si en el mapa tenemos grises, estos nos indicarán un porcentaje de semitransparencia.

Estructura del material visto en el editor Slate. El mapa se carga con el contenedor "bitmap" (rosado)

Estructura del material visto en el editor Slate. El mapa se carga con el contenedor “bitmap” (rosado)

 

El mapa cumple el requisito de contener los colores blanco y negro.

El mapa cumple el requisito de contener los colores blanco y negro.

 

 

El render con el resultado final.

El render con el resultado final.

2.- Añadir detalle con mapas de normales.-

Todos conocemos las virtudes de un mapa de relieve o Bump. Mediante el blanco y negro y los distintos niveles de gris, podemos decirle a MAX que cuando renderice añada irregularidades a una superficie, sin necesidad de aumentar nuestro conteo de polígonos.

Los mapas de normales son la versión mejorada de los mapas del relieve. En vez de tener solamente información en blanco y negro y en escala de grises tienen información en color, más concretamente en rojo verde y azul, que como todos sabemos vienen representados por las letras RG y B ( red green blue). Gracias a estos mapas podemos almacenar información de curvatura o de inclinación aunque sigue siendo una forma de simular relieve sin deformar la geometría original por lo tanto una de sus desventajas es que no podremos acercarnos a ver en detalle esa información de relieve.

Otra desventaja es que es muy difícil generar un mapa de normales a mano generalmente se necesita un programa especial que lo que haga sea interpretar o proyectar la información de relieve de una geometría más compleja sobre una geometría más sencilla.

Tomemos el caso de este render:

Acercameinto para observar el detalle

Acercamiento para observar el detalle

Render general de prueba de materiales

Render general de prueba de materiales

En este caso todo es geometría. Es decir, aunque lo viéramos sin color nos encontraríamos con el mismo nivel de detalle. La escena contiene casi tres millones de polígonos.

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Captura de pantalla de la escena en MAX

Captura de pantalla de la escena en MAX

 

Sin embargo, y con ayuda del mapa de normales, podemos “rescatar” detalle suficiente como para hacer un render de cualquier parte del personaje sin una apreciación evidente de su disminución de polígonos.

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Diferencia en el render

Diferencia en el render

El mapa de normales se carga en el mismo slot del mapa de relieve. Sólo que necesita un contenedor especial. Como nosotros usamos Vray el contenedor se llama VrayNormalMap.

Parte del mapa de normales deplegado

Parte del mapa de normales desplegado

Otra desventaja es que es muy difícil generar un mapa de normales a mano generalmente se necesita un programa especial que lo que haga sea interpretar o proyectar la información de relieve de una geometría más compleja sobre una geometría más sencilla.

3.-Mapas de desplazamiento.-

A diferencia de los dos mapas anteriores, el mapa de desplazamiento si modifica la geometría y nos permite dotar de mayor detalle a un modelo.

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La ventaja de los mapas de desplazamiento es que se interpretan igual que los mapas de relieve con imagen blanco y negro y en escala de grises y es muy fácil obtener los o crearlos a mano la parte negativa es que solamente brindan información así arriba y hacia abajo entonces cuando se quiere algún tipo de curvatura o alguna forma más compleja no es posible generarla con solamente blanco y negro.

Los mapas de desplazamiento pueden apreciarse en el espacio de modelado y en el espacio de render,  pero su verdadera potencialidad se observa con el modificador de vray.

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Mapa de desplazamiento aplicado

Mapa de desplazamiento aplicado

El modificador llamado “VrayDisplacementMod” optimiza el desplazamiento de dos formas:

1.- Opera en tiempo de render así que no pesa en los visores. ni en la escena.

2.- No necesita un modelo con muchos polígonos como base para su desplazamiento.

Un inconveniente común a los mapas que disimulan geometría es que sólo participan con fines estéticos en el render. Si se necesitara una simulación o que los relieves participen en algún efecto sobre el que tenga que calcular la máquina, simplemente no existen. Para esos casos es obligatorio generar geometría.

 

4.- Mapa de desplazamiento vectorial (VDM).-

Otro mapa aún más complejo es el llamado mapa de desplazamiento vectorial. Para ponerlo de una manera sencilla es como la versión del mapa de normales para el mapa de desplazamiento eso quiere decir que podemos almacenar información de  curvatura para deformar una geometría en el momento del render.

Geometría real creada con un millón y medio de polígonos en Mudbox.

Geometría real creada con un millón y medio de polígonos en Mudbox.

 

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La ventaja más importante de este tipo de Mapas es que en el espacio del modelo no necesitamos muchos polígonos. Todo el detalle sería visible solamente en el momento del render.

Resultado del cubo con el VDM aplicado.

Resultado del cubo con el VDM aplicado.

Las desventajas son dos importantes la primera es que se necesita un software especial para extraer ese tipo de información y la segunda desventaja es que el mapa de desplazamiento vectorial no es genérico y por tanto no puede aplicarse cualquier geometría.  Solamente es aplicable sobre la geometría en la que se ha proyectado.

5.- Mapa de oclusión ambiental (vrayDirtmap).-

En la escuela aprendemos sobre el concepto de oclusión ambiental y de su relevancia como indicador de contacto entre objetos y para presentar la presencia de pequeños detalles en el modelo.

Pero también vimos que si un modelo no se genera de una manera determinada el motor de render no puede dibujar correctamente este tipo de sombras.

La escena es simple. Un plano a modo de suelo y dos objetos: Una tetera "modelada Correctamente" para tener oclusión al contacto con el suelo y una caja que no tiene "suficiente geometría " para mostrar de forma nítida la oclusión.

La escena es simple. Un plano a modo de suelo y dos objetos: Una tetera “modelada Correctamente” para tener oclusión al contacto con el suelo y una caja que no tiene “suficiente geometría ” para mostrar de forma nítida la oclusión. Sólo una fuente de Luz (dome)

 

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También aprendemos en nuestras clases que existe una forma genérica de generar oclusión de ambiente independientemente de cómo esté modelado con la desventaja de que si hay objetos que ya están modelados para generar  oclusión ambiental, estos se ven dotados de una doble sombra que a veces no es conveniente para el resultado final.

La Utilidad del motor de render nos permite activar una oclusión genérica para toda las escena.

La Utilidad del motor de render nos permite activar una oclusión genérica para toda las escena.

 

Al comparar la oclusión en la tetera observaremos quye se ha "reforzado". En ocasiones no es muy deseable esta doble oclusión.

Al comparar la oclusión en la tetera observaremos que se ha “reforzado”. En ocasiones no es muy deseable esta doble oclusión.

El mapa de suciedad que nos ofrece Vray (DirtMap) puede ayudarnos a generar una oclusión ambiental por objeto ya que se encuentra dentro del material.

El mapa VrayDirt se coloca en el difuso. 1.- El radio nos indica la extensión que tendrá la sombra de oclusión. 2.- Em la casilla de "occluded color" podemos elegir el color de la sombra mientras que la segunda casilla "unoccluded color" corresponde al difuso en si (se peuden asignar mapas dentro de cada canal) 3.- indica la "calidad de la sombra" y 4.- nos dá algunas variables más a parte de la básica función de oclusión.

El mapa VrayDirt se coloca en el difuso. 1.- El radio nos indica la extensión que tendrá la sombra de oclusión. 2.- En la casilla de “occluded color” podemos elegir el color de la sombra mientras que la segunda casilla “unoccluded color” corresponde al difuso en si (se pueden asignar mapas dentro de cada canal) 3.- indica la “calidad de la sombra” y 4.- nos dá algunas variables más a parte de la básica función de oclusión.

 

Lo importante es que este mapa detecta la cercanía de los objetos y crea la correspondiente sombra dondequiera que sea necesario.

El resuiltado final con la caja y su oclusión personalizada y la tetera que no está afectada.

El resultado final con la caja y su oclusión personalizada y la tetera que no está afectada.

 

6.-Un mapa de relieve de emergencia (Vraycolor2Bump).-

Supongamos que tenemos un mapa de color (difuso) pero no tenemos tiempo de ir a un editor gráfico y crear su correspondiente mapa de relieve. En ese caso podemos hacer uso de este mapa especial que calcula un mapa de relieve a partir del mapa de color.

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La ventaja es obvia. No tenemos que preocuparnos por generar un mapa de relieve.

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Como desventajas no debemos olvidar que un mapa calculado por el ordenador no siempre resultará en un mapa adecuado a lo que buscamos. En el caso que se presenta observamos que el mapa ha convertido a relieve tanto los grabados como la veta de la madera con la misma intensidad. otro punto a considerar es que al tratarse de un cálculo que debe hacerse en el momento del render es un proceso un poco más lento para la máquina que cuando tienen un mapa de relieve específico.

7.-Precisión en el color (VrayColor).-

Imaginemos que nos dan un logo para renderizar un objeto con los colores corporativos de una empresa.

En nuestro caso la escena sería esta:

starstart

Para que todo salga bien, consultamos a photoshop ara que nos de el valor RGB que tien que ir en el difuso de la tetera y obtenemos esto:

Muestra de colores de photoshop

Muestra de colores de photoshop

Copiamos los valores al canal de difuso del objeto en MAX y a primera vista no parece ser el mismo. Pero tal vez sea sólo un problema de percepción.

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La sorpresa vienen en el render.

UPS!

UPS!

El mapa VrayColor nos permite respetar el valor RGB de un color y no verse afectado por la corrección de gamma (motivo por el cual el color sale adulterado)

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8.-Texturas de mejor calidad en varios espacios UV (MultiTile).-

Este mapa aparece en la versión 2017 de MAX Y el proceso y explicación de su uso está descrito en otro de los artículos de este blog. Si desean consultarlo pueden hacer clic en Este link.

simplemente me pareció pertinente tenerlo en cuenta en esta lista porque se trata de uno de los esenciales.

9.-Esquinas redondeadas por material (vrayedgestext).-

Originalmente este mapa nos permite graficar los edges de una geometría. Basta con ponerlo en el canal de difuso y tenemos una versión de malla instantánea.

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La  nueva implementación de este mapa viene con la parte derecha del menú con el título de “rounded corners”.

Si este mapa se asigna al canal de bump y no al de difuso es posible crear esquinas redondeadas (como un chamfer o un meshsmooth) entre las superficies que se toquen.

Nuestra escena de ejemplo es un simple toroide incrustado en una caja.

Se peude ver que no hay mucha relación en la zona en la que las geometrías se cruzan.

Se puede ver que no hay mucha relación en la zona en la que las geometrías se cruzan.

Si aplicamos el mapa en cuestión a la casilla correspondiente pasa esto:

En la zona de choque entre geometrías ahora parece que estuvieran de alguna froma conectadas.

En la zona de choque entre geometrías ahora parece que estuvieran de alguna forma conectadas.

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10.-Los mapas y el modificador “Volume Select”

Lo que explicaremos aquí será más un procedimiento. Pero a partir de esto se pueden hacer otras variables. Lo que haremos es “descomponer” un modelo utilizando un mapa.

El modelo en cuestión es:

volselectstart

Y nuestro resultado luego del procedimiento será:

Volselectredner

Paso 1:

Asignamos un mapa de coordenadas a nuestro modelo. Este mapa de coordenadas no es le mismo que para el material, sino uno auxiliar que usará el mapa que descomponga al modelo.

step1Paso 2:

Asignamos un modificador “Volume select” al modelo. Este modificador nos permite elegir ciertas partes del modelo basándonos en distintos criterios. podemos seleccionar el objeto completo, sus vértices o sus polígonos.

En nuestyro caso le decimos que queremos elegir "caras" (faces) en modo aditivo (ADD) y mediante un mapa (checker que habremos modificado para que se vea como en la captura. El resultado son todos eso poligonos resaltados en rojo.

En nuestro caso le decimos que queremos elegir “caras” (faces) en modo aditivo (ADD) y mediante un mapa (checker que habremos modificado para que se vea como en la captura. El resultado son todos eso polígonos resaltados en rojo.

Paso 3:

Con ese volumen seleccionado asignamos un modificador “Delete Mesh” que borrará todos los polígonos seleccionados previamente.

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Paso 4:

Por ultimo, para dar cuerpo al modelo nuevo le aplicamos un modificador Shell que dotará de espesor con paredes internas a las zonas visibles.

step4

 

Hay que tener en cuenta dos aspectos de este procedimiento. El proceso es complicado para la máquina así que con cada modificación es posible que tarde un poco en procesar el resultado de cada modificador.

La malla contiene muchos polígonos, sólo de esta forma es posible seleccionar “tiras” de geometría para que luego se borren. Con pocos polígonos no se podría obtener el mismo efecto.

 

11.-Mapping de emergencia (VrayTriplanarText)

No todo lo que modelamos tiene una forma fácil de mapear para asignar un material.

El mapa triplanar de vray nos ayuda a salir del paso en situaciones en las que asignar un mapa de coordenadas no es viable con los dos modificadores que MAx nos da.

En el caso de terrenos, metales u otros materiales de textura no muy definida el mapa triplanar nos ofrece una forma rápida de proyectar el mapa desde los tres ejes de coordenadas, y para que no se noten las costuras, genera una transición entre las tres proyecciones. De esta forma las costuras de una textura no son fácilmente identificables.

Su uso es muy fácil. como podemos ver en nuestro ejemplo.

Primero un objeto sin mapa de coordenadas:

dragtriplanarstart

La cantidad de polígonos de este objeto hacen imposible crear un mapa de coordenadas con el modificador unwrapUVW y cualquiera de los otros mapas propuestos por el modificador UVWmap nos dejarían costuras.

 

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El resultado final

El resultado final

12.-Luces de estudio personalizables con VRaySoftBox

Este es un mapa que de forma paramétrica nos permite modificar el resultado de una luz de vray. Así podemos conseguir verdaderas variables de estudio para nuestras iluminaciones.

Sólo mostraremos algunas posibilidades, pero este mapa se presta a experimentar de muchas formas.

Nuestra escena será :

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El resultado de esta escena es el siguiente.-

Notamos la presencia de la luz plana de vray con el brillo intenso de la derecha del render.

Notamos la presencia de la luz plana de vray con el brillo intenso de la derecha del render.

Ahora aplicaremos el mapa al canal de textura de la luz de vray e iremos jugando un poco.

1.- La primera forma de personalizar el halo de luz es mediante una imagen.

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De esta forma se rompe la monotonía del halo de luz y se disminuye su riesgo de quemado.

2.- También podemos añadir un degradado de color para que así obtengamos una luz con juego de color.

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3.- Además, si lo deseamos podemos añadir zonas de variación de intensidad tanto de forma vertical como horizontal del mapa.

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Como se había mencionado al principio, esta lista no lo es todo. es un simple apunte de todas las bondades con las que actualmente contamos para contar nuestras historias. Si al cabo de un año sabemos usar todas estas herramientas habremos hecho mucho por nuestra forma de trabajo.

Hasta el siguiente artículo.

 

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