Thursday, May 19, 2016

Material Shader Dielektrik dan Fenomena Physics Gelas

by Rick Timmons, Diterjemahkan by Admin



Untuk Para Animator yang terbiasa  menggunakan efek kaca atau gelas dengan tekhnik rendering  Raytrace, Tutorial ini pertama-tama mungkin akan tampak sangat asing, dan metode pemodelan objek menggunakan metode pembuatan dengan Shader dielektrik danPhysics Phen pasti akan terasa lebih asing lagi.

Baik Material Shader Dielektrik dan Physics Glass (Physics_Phen) berhubungan erat satu sama lain, meskipun secara teknis kaca ((physics_phen) juga dikenal sebagai kaca/ gelas mental ray dan bukan sebuah shader. Material-material ini diciptakan terutama ditujukan untuk situasi atau kondisi di mana obyek yang berbeda IORs berada dalam posisi jarak dekat satu sama lain, yang dipastikan efek Caustics dari kaca tersebut  akan saling mempengaruhi yang lain.

Anda akan dituntun dan diberikan beberapa pengaturan yang unik dengan material yang memungkinkan Anda untuk menyesuaikan dengan arah cahaya melalui IORs yang berbeda.
Tujuan dari tutorial ini akan menunjukkan kepada Anda bagaimana untuk pertama kali membuat gelas minum sederhana dengan model khusus dengan shader yang transparan, dan kemudian menunjukkan kepada Anda bagaimana untuk membuat dan menyesuaikan pengaturan untuk masing-masing.

Tutorial ini disusun dan diilustrasikan dengan menggunakan 3D Studio Max 9, dapat juga digunakan dalam versi lain 3DS Max, terutama 3ds max versi 6 keatas, yang tentunya akan memberikan hasil berbeda dari apa yang digambarkan dalam tutorial ini. Bagi pengguna tutorial ini mungkin diperlukan beberapa perubahan setting-an untuk mendapatkan hasil yang memuaskan. Anda akan membutuhkan file Latihan.zip di bawah ini, setelah download, ekstrak  ke dalam direktori computer Anda dengan 3ds Max Anda.

Sebelum memulai tutorial ini, mari kita melihat sebuah gelas air yang dibuat dengan tekhnik  material dan rendering Raytrace yang hasilnya akan sama dengan yang dibuat menggunakan metode yang akan kita Bahas kali ini.


Bentuk geometri untuk gelas tekhnik raytrace dan cairan sederhana dan simpel. Dua objek, salah satu yang mewakili kaca itu sendiri dan yang kedua mewakili cairan yang terkandung dalam kaca yang dimodelkan secara terpisah. kaca akan memiliki material raytrace dengan IOR khas 1,5 diterapkan untuk itu, sedangkan objek yang mewakili cairan akan memiliki material raytrace dengan IOR khas 1,333 diterapkan untuk itu. Cukup sederhana dan mudah, bukan?. Sekarang, lihatlah pada splines yang digunakan untuk membuat kedua obyek tersebut yang menggunakan dengan baik shader material dielektrik (DMS) atau kaca ((physics_phen) GPP).


Penggunaan shader transparan memerlukan pertimbangan khusus selama pemodelan. Dalam gambar ilustrasi, kita melihat tiga splines yang masing-masing berbeda mewakili area itu di mana dua IORs berbeda saling bertemu. Tidak seperti raytrace yang menggunakan dua benda padat untuk kaca itu dan komponen cair, geometri untuk shader transparan didasarkan pada di mana IORs ini berbeda bertemu, misalnya, di mana IOR atau air memenuhi IOR kaca.

Akan sangat membantu jika Anda melihat splines-nya (dan obyek yang kita akan Kita buat) sebagai Surface dua IORs berbeda daripada batas luar objek fisik.

Bagian Satu: Membuat Gelas Air

1. Tahap pertama dalam tutorial pembuatan gelas ini adalah coba buka  file Shader_Profiles.max dari file yang sudah Anda download tadi. Pada tampilan perspektif, kita melihat tiga splines digambarkan di atas. Klik spline terpanjang (kuning) berlabel AirGlassLine, yang seterusnya kita akan lathing ke dalam gelas minum kita. Dengan spline dipilih, klik [Modifiers (pada menu bar) > Patch / Spline Editing> Lathe]. Dalam Panel Modifikasi dari Command Panel, atur segmen ke 36 dan aktifkan enable Weld Core.

Ini adalah latihan yang baik untuk label tiap objek yang diciptakan, terutama mengingat jumlah objek yang sering dapat digunakan dalam sebuah adegan.  Kembali pada pembuatan model AirGlassObject, kemudian pada Panel Modify, klik kanan Lathe di modifier stack, pilih [Collapse All] and klick [yes], sehingga menjadi editable mesh.

2. Objek Gelas yang Kita buat kelihatan masih kasar dan runcing bersudut tidak halus, jadi mari kita edit lagi ini sebelum pindah ke sesi berikutnya. Dalam Panel Modify, di bawah rollout Selection, select Polygon dan  gunakan Select Object tool Anda terus select all polygons dari AirGlassObject.. Setelah dipilih, rollout Panel Modify ke grup layout Properties dan klik pada Auto Smooth. Nilai default 45 adalah baik untuk kebutuhan kita. Geser kembali Panel Modifikasi untuk peluncuran Seleksi dan klik pada Polygon untuk menutup proses seleksi. Hasil akhir Anda akan terlihat seperti ini:

3. Jika belum dipilih, pilih AirGlassObject, klik kanan untuk membuka menu quad, lalu klik [Hide] untuk menyembunyikan dari pandangan Anda untuk sementara. Berikutnya, Anda akan perlu untuk mengulang langkah 2 untuk masing-masing dari sisa splines, AirLiquidLine dan GlassLiquidLine, dan mengubah nama mereka masing-masing menjadi AirLiquidObject dan GlassLiquidObject. Gunakan Auto Smooth jika diperlukan.


4. Gambar Ilustrasi di atas menunjukkan tiga benda yang Kita buat yang terpisah satu sama lain. Anda dapat menyimpan file-nya untuk referensi di masa mendatang jika Anda suka, buka file tutorial utama file "Project_Start.max" yang sudah lengkap yang sengaja Kita atur untuk Anda.

Bagian Kedua: Material Shader Dielektrik

Mari kita mulai dengan membuka Project_Start.max, dan tekan F9 untuk Render Cepat. Lihat di bawah:


Scene pada tutorial ini terdiri dari beberapa object simple yaitu, sebuah kotak dengan view pada salah satu pojok / sudut,  kamera target, sebuah light Area Omni Raytrace shadows enabled, dan tiga gelas air minum. Poros/ Center gelas Kaca memiliki material raytrace yang telah diterapkan dengan baik pada object  kaca dan komponen cairan, ini akan berguna sebagai objek dibandingkan dengan dua lainnya. Gelas air minum kiri akan digunakan untuk material GPP dan yang di sebelah kanan akan digunakan untuk DMS. Pada point  ini, hanya mental ray yang diaktifkan, kita akan menunggu sampai kita memiliki material / shader muncul sebelum mengaktifkan Caustics.

1. Sebelum bekerja dengan DMS dan GPP, mari kita menyembunyikan pusat obyek yang membentuk gelas air raytrace kita. Dengan selection tools, scroll out seleksi dan seleksi hanya pusat gelas cairan, klik kanan seleksi pada menu quad pilih Hide selection.

Objek ini telah tersembunyi sehingga kita tidak perlu membuat tes renders. Sekarang, pilih DMS_GlassAirObject dari kaca kanan (kuning terang), ini adalah yang terbesar dari benda-benda yang terdiri dari gelas minum. Tekan tombol M untuk membuka jendela material Editor, dan pilih kotak sampel pertama pada baris kedua. Klik tombol Jenis Material currently reading "Standar", kemudian dari daftar / Material Peta Browser klik ganda mental ray. Lihat di bawah:


Mental ray Material tidak  memiliki material yang bersiri sendiri, sebaliknya, ini adalah platform dimana suatu material / shader dibuat melalui penggunaan shader, kedengarannya kompleks?  untuk memahami Ini sama sekali tidak sulit, Anda cukup memahami apa yang mewakili dari masing-masing komponen. Sebagai contoh, kedua komponen kita akan memiliki suatu keterkaitan pada Surface di Dasar Shaders dan Foton di Caustics dan GI. Dalam penjelasan sederhana, shader Surface adalah setara dengan nilai diffuse yang kita temukan dalam material standar, sedangkan pengaturan shader foton mendikte bagaimana foton akan bereaksi dengan Surface itu,. Sebagai contoh GI dan Caustics.

Dengan DMS_GlassAirObject dipilih, dan material mental ray panel terbuka, pilih tombol yang ada di sebelah kanan Surface untuk membuka Material / Map Browser. Double klik pada Dielektrik Material (3dsmax) dan catat apa yang baru saja terjadi untuk slot sampel kita. Lihat di bawah:


Untuk pemula ini akan tampak seperti cincin hitam, namun, pada kenyataannya itu merupakan material transparan yang Kita buat. Klik tombol [Background] untuk menempatkan pola kotak-kotak dalam slot material. Nama DMS_GlassAirObject material. Secara default, shader ini sudah diatur untuk objek kaca, dengan demikian, kita tidak perlu melakukan setting ulang untuk itu.

Klik tombol [Assign Material to Selection] , kemudian klik tombol [Go to Parent]. Nama DMS_GlassAirObject material. Kita sekarang memiliki apa yang kita inginkan, surface telah terintegrasi pada  objek kita, namun, karena kita merancang obyek terlihat seperti kaca, ada satu aspek yang lebih dari material ini, kita perlu untuk menjaga, dan itulah reaksi foton dengan surface itu. Dengan Dielektrik Material Shader, ini adalah masalah sederhana, copy Surface settings ke Photon settings Kita. Lihat di bawah:


Klik dan drag tombol Surface ke tombol Foton, dan pilih [Instance] dari Panel Salin. Klik OK untuk menutup panel. Apa yang kita baru saja dilakukan adalah dengan menyalin pengaturan Kita Surface untuk pengaturan Kita Foton, karena kita butuhkan untuk kedua pengaturan ini akan identik satu sama lain.

2. Mari kita lihat bagaimana hasil dari pecobaan Kita dengan cara me-render (F9).


Pada point ini, terlihat mirip dengan raytrace kaca, tapi begitu kita terapkan DMS ke dua benda yang tersisa perbedaan halus antara kedua material akan menjadi lebih jelas.

3. Dengan material yang pertama kita buat dan telah diterapkan, sisanya tinggal dua dan ini  cukup mudah untuk dibuat. Dalam Material Editor, klik pada materi DMS_GlassAirObject untuk memilihnya, kemudian tarik utnuk meng-copy ke slot kedua sebelah kanan. Tekan H untuk membuka panel Pilih Objek dan DMS_AirLiquidObject, pilih yang terkecil dari tiga objek. Klik tombol Surface untuk kembali ke panel Material Dielektrik kita.

Karena obyek yang Kita pilih adalah interface antara udara dan cair, kita diperlukan untuk mengganti material dalam Indeks refraksi 1,5 menjadi 1,333. Ubah nama DMS_AirLiquidObject material, klik tombol [Go to Parent], dan ubah nama material DMS_AirLiquidObject disini.
Mengintegrasikan material pada seleksi. Karena Instance copied Surface settings pada  Photon settings didalam material yang pertama kemudian copy material itu pada  slot kedua. Kita seret untuk meng-copy dari  tombol [Surface] ke  tombol [Photon] .


4. Material ketiga akan Kita buat dan ini  membutuhkan perhatian khusus dalam penciptaannya, sebagai salah satu contoh adalah interface nyata yang sebenarnya antara dua benda fisik dengan IORs yang berbeda. Sebelum membahas tentang  material ini ada sesuatu yang penting yang harus diperhatikan. Anda akan ingat, dan mungkin bertanya-tanya mengapa Kita tidak mengambil unsur udara ke pembahasan sekaligus menciptakan dua material sebelumnya untuk DMS_GlassAirObject dan DMS_AirLiquidObject.

Dalam 3ds Max, dan untuk materi udara, serta dalam setiap program 3D lain yang saya tahu, unsur udara tidak secara fisik dimodelkan, yaitu, dibuat menjadi benda fisik, karena unsur udara memang tidak kelihatan yang ada mungkin hanya efek dari adanya udara tersebut, bagaimana mungkin Anda bisa menerapkan materi ke dalam benda yang tak terlihat ? Dengan demikian, udara dianggap sebagai objek implisit dengan IOR efektif 1.

Objek ketiga Kita, DMS_GlassLiquidObject, adalah point di mana unsur air (benda fisik dengan IOR dari 1,333) memenuhi unsur kaca (objek fisik dengan IOR 1,5). Tekan H untuk membuka  daftar list Objects, dan pilih DMS_GlassLiquidObject. Dalam Material Editor, pilih material kedua Kita saja dibuat untuk DMS_AirLiquidObject dan geser copy-nya ke slot material ketiga. Klik tombol Surface untuk membawa Anda ke Material Dielektrik (3dsmax) Parameter. Objek ini menyatakan bahwa interface  objek air memenuhi objek dari kaca, yaitu, kita akan memiliki titik terang perjalanan melalui dua benda dengan IORs mereka yang berbeda.

Pengaturan pertama kita harus menyesuaikan dengan  Indeks refraksi , baiknya kita memasukkan nilai 1,5 untuk ini. Ini adalah IOR dari material kaca. Nama DMS_GlassLiquidObject materi, klik Kembali ke parent dan mengubah nama DMS_GlassLiquidObject materi di sini.
Integrasikan  material. Mari kita coba render cepat (F9).


Hasil Render Kita menunjukkan area gelap yang besar di mana DMS_GlassLiquidObject berada. Pengaturan setingan saat ini berlaku bahwa  Kita tidak mengizinkan cahaya melewati ini yaitu, permukaan dari sisi cair ke sisi kaca. Untuk memperbaiki hal ini, kembali ke material DMS_GlassLiquidObject dalam Material Editor, klik [Surface] dan atur Light persistence-nya ke putih murni. Klik pada Color swatch Light persistence bagian  luar dan geser slider putihnya ke bawah. Warna putih akan bekerja dengan baik untuk Tutorial ini, meskipun nilai-nilai lain warna abu-abu dan bahkan dapat digunakan untuk menyesuaikan dengan kebutuhan adegan Anda. Coba Quick Render (F9) lagi.


Ada satu penyesuaian lebih yang ingin saya tekankan pada  Anda sebelum kita pindah ke bagian GPP tutorial ini. Persistence Distance adalah sangat tergantung pada setting Persistence Light, dan kontrol jarak di mana tingkat cahaya yang melewati obyek berkurang ke tingkat yang ditentukan oleh Persistence Distance.

Langkah Ketiga: Glass (Physics_Phen)

1. Tekan H untuk  membuka list daftar  Objects, dan pada daftar ini GPP_GlassAirObject klik dua kali. Buka Material Editor (M), lalu geser sampel slot hingga satu baris untuk mengekspos baris ketiga yang tidak terpakai. Klik untuk memilih slot sampel pertama, kemudian klik tombol [Material Type] untuk membuka Material / Map Browser. Klik ganda Glass (physics_phen). Look familiar?


Glass (physics_phen) secara teknis menggunakan material mental ray. Fhoton dan Surface properties, bagaimanapun, adalah diatur oleh Material Shader Dielektrik yang kita pelajari sebelumnya. Seperti material DMS yang pertama, diterapkan untuk DMS_GlassAirObject, Pengaturan default untuk GPP tidak perlu penyesuaian karena sudah ditetapkan untuk kaca. Nama GPP_GlassAirObject material kemudian klik tombol [Assign to Selection] Sekarang, seperti sebelumnya, klik material yang baru dibuat dan geser/ tarik copy-an ke slot kedua baris ketiga. Tekan H untuk membuka Select Objects panel, kemudian dobel klik GPP_AirLiquidObject.

Dengan material GPP kedua ini, kita hanya perlu mengubah Indeks refraksi untuk itu menjadi 1,333. Nama GPP_AirLiquidObject material dan assign it to the selection. Sekali lagi, klik material kedua dan tarik untuk meng-copy ke slot ketiga. Tekan H dan GPP_GlassLiquidObject pilih dari daftar list Objek. Dalam tutorial sebelumnya ketika kita bekerja dengan DMS_GlassLiquidObject, Kita harus membuat pertimbangan khusus untuk material yang ditetapkan untuk itu. Dengan GPP ini juga harus diperlakukan sama, karena interface ini adalah di mana dua bentuk fisik (air dan gelas) yang berdekatan satu sama lain. Masukkan nilai 1,5 ke Indeks refraksi (keluar). Selanjutnya mengubah nilai shader Light Persistence luar menjadi putih murni. Nama GPP_GlassLiquidObject materi baru dan Apply material. Coba Render dengan menekan tombol [F9].


Dua gelas minum Kita sekarang menyatu dan blend  ke kaca. Sudah waktunya untuk kita kembali ke TKP pada tutorial gelas Raytrace, yang memungkinkan timbulnya efek Caustics dan mari kita coba untuk me-render-nya untuk melihat hasil yang telah Kita buat.

Langkah Keempat: Mengaktifkan mr Caustics

1. Sebelum mengaktifkan Caustics, mari kita kembali pada langkah sebelumnya pada material mental ray pertama pada objek kita yang  menghasilkan efek Caustics. Klik di dalam area viewport Kamera dimana objek berada, dan dari Menu Quad pilih [Unhide All]. Hal ini dimaksudkan untuk  kembali ke tutorial dimana  kita telah meng-hide dua benda raytrace sebelumnya. Selanjutnya, tekan H untuk membuka daftar list Objek dan dari daftar ini pilih item berikut: Camera01, Camera01.Target dan Enclosure.

Klik [Invert], lalu select. Klik kanan pada salah satu dari tiga gelas, dan dari Menu Quad, select Object Properties > mental ray tab, dan di bagian Indirect Illumination section enable Generate Caustics. Klik [OK]. Tekan F10 untuk membuka panel dialog Render Scene. Klik tab Indirect Illumination, dan tergantung pada versi Max / mental ray yang Anda gunakan, geser ke bawah panel ke Pencahayaan Caustics dan rollout Global (GI). Untuk saat ini, hanya mengaktifkan Caustics saja, tinggalkan semua pengaturan/ setingan lainnya untuk nilai default dan tekan [F9].


Pada pengaturan seting default membuat hasil Render tidak begitu memuaskan hasilnya. Mari kita meng-edit  kedua ukuran foton dan  ketetapan nilai setting sebelum menuju Pada kelompok Caustics group, enable Maximum Sampling Radius dan isi nilai settingan 6 inci. Selanjutnya, geser ke bawah panel ke bagian Light Properties dan meningkatkan Rata-rata per Cahaya caustic Foton 10000-35000. berikutnya Anda Render Cepat [F9] akan menghasilkan hasil yang serupa dengan gambar dibawah ini:


Ini akan menjadi point yang baik untuk mulai membuat penyesuaian lebih lanjut untuk meningkatkan kualitas render. Hal terakhir yang harus cenderung Anda khawatirkan adalah keseriusan langkah- langkah pada  tutorial Kita, hal ini terutama penting oleh kurangnya cahaya Caustics di bidang bayangan kaca raytrace. Pada panel Scene Render [F10], klik tab Indirect Illumination  dan geser ke area Caustics dan Global Illumination (GI) ke Trace Depth Section. Set Maximum Depth dengan 10, Maximum Reflections dengan 2 and Maximum Refractions dengan 8. Dan coba untuk me-render ulang lagi [F9].


Mana yang lebih baik? Silahkan Anda sendiri yang memutuskan mana yang akan Anda pakai. Akan lebih baik jika pencahayaan background menggunakan tekhnik HDRI kemungkinan akan terlihat lebih sempurna. Anda akan terkesan dengan apa yang Anda dapat dari tutorial ini, dengan cara bereksperimen dengan pengaturan dengan material dan lainnya. Dan dibawah ini adalah sampel yang lain dari beberapa hasil settingan dengan menggunakan tutorial GPP dan DMS dalam adegan dunia nyata. Selamat mencoba!!!.


Selesai

No comments:

Post a Comment