آموزش ماده شیشه با مایا و منتال ری

به نام خدا

دوستان سلام چطورین

در قسمت قبلی ساخت ماده شیشه رو با امکانات خود مایا ساختیم اینبار قصد داریم ببینیم با امکانات پیشرفته منتال ری شیشه رو چطوری میشه ساخت.
این آموزش برای کسایی که تازه دارن شروع میکنن خیلی مفیده من خودم مبتدی هستم.

منبع: Cgsociety

سطح آموزش: مبتدی تا متوسط

----------------------------------------
قبل از اینکه متریال شیشه رو با هم بسازیم یه نکته رو که بعضی ها ممکنه ندونن بگم اونم اینکه:

*_اگه با یک پروفایل آبجکتتون رو میسازین در نظر داشته باشین که حتما منحنی اون بسته باشه چون نور های منتال ری اساسا با فوتون ها سروکار دارن و خیلی مهمه که انرژی فوتون ها در یک حجم تعریف شده ذخیره بشه

این در مورد poly_mesh هم صدق میکنه که باید بعد طراحی جسم تمام درز های باز احتمالی رو ببندین مثل اتصال دسته یک پارچ شیشه ای به بدنش که احیانا برای جزئیات بیشتر جدا ساخته شدند و ...

خب بعد کامل شدن مدل حالا نیاز به ساخت شیدر مورد نظر هست

برای ماده شیشه ما دو حالت در نظر میگیریم
یا اینکه از phong و blinn استفاده میکنیم
یا اینکه با dgs و mia material اونو میسازیم

مزیت مواد اول سرعت بهتر در رندر هست اما کیفیت انعکاس و انکسارشون متوسطه
و مواد دوم کیفیت انکسار خیلی خوبی دارن اما سرعت رندر رو موقعی که صحنه شلوغه خیلی کند میکنن

توی اینا اولویت از نظر سرعت رندر شدن
blinn
phong
dgs
mia material هست

من با blinn میسازم بعد پارامتر متناظر برا mia material رو در آخر کار میگم که اگه خواستین میتونین از اونم استفاده کنین

----------------------------------------------
خب حالا مرحله به مرحله پیش میریم:

1-یه ماده blinn ایجاد کنین (این ماده رو James blinn در سال 1976 برای شبیه سازی مواد دارای رفلکت مانند فلزات و شیشه و ... نوشت دقت پخش نور اون از phong بهتر و رندر سریعتری داره)

2-به پنجره Hypershade برید و سه تا بافت Ramp ایجاد کنین و اسماشون رو به
Transparency
reflect color
Reflectivity تغییر بدین

3-گره اول ramp یعنی Transparency را باز کنید و اونو به کانال مربوطه وصل کنین

چون شیشه ها در وسط زلالتر و در لبه ها تیره ترن (به علت شکست عمیقتر نور هنگام خروج) پس ما در نمودار گرادیانش دو کانال رنگ در نظر می گیریم
یکی در وسط که رنگ روشنی مثل:
H=163
S=.08
V=1
position=0.270

و دومی در پایین و رنگ تیره تری مثل:
H=163
S=1
V=0.3
position=0.075میشه

نوع شیپ رنگ هم V-Ramp باشه تا در امتداد عمودی بافت رو ماده بشینه نوع ترکیب همون linear باشه خوبه

4-گره دومی یعنی reflect color رابه صفت همنام خودش متصل کنین
گره مربوطه رو بسط بدین و در نمودار رنگ اون دو تا کانال در نظر بگیرین

کانال اول میشه رنگ بازتاب در وسط ،که شیشه ها معمولا بازتاب کمی در وسطشون هست بنابراین تیره باشه بهتره
H=163
S=1
V=0.05
position=0.2
رنگ دوم میشه رنگ بازتاب در لبه ها که ما برای سوسو زدن رنگ روشنی مثل سفید مایل به سبز رو در نظر میگیریم
H=163
S=0.2
V=1
position=0

نوع شیپ همون قبلیه باشه و ترکیب هم smooth خوبه

5-گره سوم رو به صفت reflectivity اتصال بدین این بافت مقدار بازتاب برای لبه ها و مرکز شیشه رو تعیین میکنه
برای مرکز ما نمی خوایم چندان بازتاب داشته باشیم پس تیره باشه
H=163
S=0
V=0.095
position=0.130
برای لبه ها هم بازتاب باید خوب باشه پس رنگشو سفید بدین

نوع شیپ همون v-ramp باشه و ترکیب هم smooth.


خب الان اگه به نمونه رندر شده ماده blinn در Hypershade نگاه کنین می بینین که کمی عجیب شده
و اونی نیست که مورد نظر ما باشه ما میخوایم که رنگ سبز بره به لبه ها اما شیپ رنگ عمودی هست
حالا نیاز ما میگه دستوری باید این طور مواقع باشه که ایده مورد نظر ما رو اعمال کنه

برای رفع این مشکل تابع sampler info نوشته شده که یکی از کاربرد های مهمش اینه که بردار نرمال دوربین رو ملاک قرار میده و بعد تمام صفات یک ماده از قبیل رنگ و بازتاب و ... رو با یک شعاع معینی نسبت به بردار نرمال مرتب میکنه

اونو روی بافتهای ramp مورد نظر بکشید پنجره ای باز میشه که از شما میپرسه کدوم پارامترها بهم وصل بشن

چیزی که ما لازم داریم اینه که صفات مربوطه رو که در امتداد عمود تنظیم کردیم به تبعیت بردال نرمال دوربین ببره همین.
پارامترهای مربوطه هم دستور نسبت تناسب facing ratio از sampler به پارامتر مختصات عمودی vcoord از ramp هست

یادتون باشه برای هر سه تا اعمال کنین الان اگه نگاه کنین می بینین که رنگ سبز به حاشیه رفته و مورد دلخواه ما شده

-------------------------------------------------------------------

حالا میرسیم به تنظیمات خود ماده blinn:

_ رنگ و تیره کنین V=0.050 اینطوری بقیه صفات نقششون پر رنگ تر میشه

Diffuse=0.090 باشه چون شیشه زلاله پراکندگی رنگ کمی داره
Eccentricity=0.050 باشه خوبه اینطوری هایلایت تیزتر میشه
specular roll of=0.95 این میزان پخش بازتاب روی ماده هست

تیک گزینه بازتاب رو بزنین
refrect index=1.5 باشه چون ضریب شکست شیشه در همین حدود هست
refrec limit=12 باشه این محدوده عمق شکست نور رو تعیین میکنه
reflect limit=2 باشه خوبه

-----------------------------------------------------------------------------
خب تا اینجا شیدرمون ساخته شد حالا مونده نورپردازی

ما دو حالت برای نور پردازی در نظر میگیریم
_یکی نور معمولی که برای تولید جلوه کاستیک بکار میره و همچنین سایه

_یکی دیگه هم نورپردازی با تصاویر HDRi برای جلوه های بازتاب و ...

----------------------------------------------

_ یک نور spot با زاویه تنگ حدودا 15 درجه ایجاد کنید اونو در بالای لیوان قرار بدین و تنظیمات زیر را در نظر بگیرین

intensity=3000
:decay rate=linear میزان افت و زوال نور را طبق مسافت تغیین میکنه البته به نسبت عکس اون
shadow color=0.4

گزینه use ray tracing shadow رو تیک بزنین و پارامترهای مربوط به اونو برای بدست اوردن سایه های نرم و طبیعی تنظیم کنید
Radius=10
Ray=16
limit=12

برگه منتال ری رو باز کنین و مقادیر زیر رو برای فوتون ها در نظر بگیرین
photon intensity=300,000
cuastic photon=1,500,000

خب این تنظیمات نور مورد نیاز برای سایه و جلوه انکسار نور در شیشه بود
--------------------------------------------------------

حالا برای نور پردازی کلی و گرفتن بهترین خروجی از نورپردازی Hdri استقاده میکنیم
در پنجره Render setting برگ منوی Indirect lighting را باز کنید و کلید create مربوط به گزینه Image based lighting را بزنید
یک کره بزرگ اطراف صحنه بوجود میاد که حکم منبع نور غیر مستقیم را ایفا میکند
یک فایل Hdri با حجم بالا بهش بدین و تیک گزینه primary visiblity رو بردارین تا در پشت صحنه دیده نشه.
راستی فایلی رو انتخاب کنین که آسمون بدون آفتاب- ساختمون و جاده داشته باشه .رندرتون بهتر در میاد

----------------------------------------
خب تا اینجا بیشتر با دستورات خود مایا بود حالا چندتا تکنیک از منتال ری رو برای شما میارم که خیلی موثر هست

اولین تکنیک استفاده از دو نور mib_cie_d و mib_blackbody هست هر دوی اینها شدت نور رو برحسب کاندلا بر متر مربع و گرمای حاصل از اون را برحسب کلوین محاسبه میکنن.
یعنی کارشون شبیه سازی تغییر حالت رنگ محیط اطراف بر اثر تغییرات گرما هست همون اتفاقی که در طبیعت رخ میده.

نور mib_cie_d رو به light shader از نور spot متصل کنین

نکته1:نور mib_cie_d بیشتر با محیط های گرم سازگاری داره بنابراین اگه خواستین لیوان با چای رو بسازین از این نور استفاده کنین
نکته2:نور mib_blackbody بیشتر با محیط های سرد سازگاری داره بنابراین اگه خواستین لیوان با آب یخ بسازین از این نور استفاده کنین

مقادیر پیشفرض برای کار ما خوبه

--------------------------------------------------------------

خب تکنیک بعدی استفاده از دو لنز قدرتمند برای دوربین صحنه است
الف- لنز mia_exposure_simple:این یک نوع لنز منتال ری هست که خیلی مهمه شاید خیلی ها ندونن
موقعی که از نورپردازی HDRI استفاده میشه لنز دوربین مایا قادر نیست از تمام انرژی ذخیره شده در پیکسل های رنگ موجود در صحنه استفاده کنه چون این نوع نورپردازی از تصویری استفاده میکنه که تمام پیکسل های اون میتونن منبع نور باشن.

برای کار ما مقادیر پیش فرض خوبه

ب-لنز mia_exposure_photographic: اینم یکی دیگه از لنزهای خوب منتال ری هست که کاربردی هست.
موقعی که از نور های پیچیده منتال ری استفاده میشه دوربین معمولی نمی تونه تاثیرات اونو در صحنه تشخیص بده
برای این موارد این لنز طرح ریزی شده تا رخداد های مربوط به فعل و انفعالات نور های منتال ری رو محاسبه کنه

کاربرد های دیگه ای هم داره که جاش نیس بگم (یعنی همینو بلدم فقط )

نکته :تنظیمات زیر برای این لنز در مواقعی که نتیجه نمیده مفیده

cm2 Factor=2000_4000 این گزینه میزان دریافت نور رو تعیین میکنه یعنی مقادیر پیکسل ها رو به کاندلا بر متر مربع تبدیل میکنه

Film iso=300 همون سرعت لنز دوربین در عکاسی هست

ج-لنز Bokeh هم هست که نویز طبیعی به تصویر خروجی میده و همچنین جلوه بلور شدن پس زمینه رو هم بوجود میاره همون DOF هست به نوعی
البته یکم باید کار با اونو بلد بشین تا نتیجه خوب در بیاد

اینارو به lens Shader در قسمت منتال ری دوربین صحنه متصل کنید

---------------------------------------------------------------------
خب حالا میریم برای رندر گرفتن و تنظیمات Render Setting

پنجره مربوطه رو باز کنین :

برگه Quality:
کیفیت =production
Fil....ter=mitchel
Acceleration = Large BSP برای صحنه های سنگین و رزولوشن بالا

برگه Indirect Lighting:
cuastic فعال بشه
َAccuracy= 1500_2000
Radius=1
fil.....ter=box

FG فعال بشه
دقت 100 تا خوبه
enable map visualizer فعال بشه تا پخش فوتون ها در صحنه ترسیم بشه
fil...ter=1 باشه تا نویزا گرفته بشه
falloff start=0
falloff End=قطر صحنه تون ضرب در ده :این همون زوال کیفیت تکنیک Fg هست
max radius=قطر صحنه
min radius=یک دهم قطر صحنه


برگه common:
رزولوشن هم هر چی زور سیستمتونه !

در انتها هم گزینه Enable default light رو تیک بزنین تا جلوه کاستیک نمایان بشه

----------------------------------------------------------------------------------------
این ماده شیشه بود با امکانات مایا و Mental Ray

امیدوارم مفید بوده باشه

موفق باشین