Tutoriel 3DSMAX pour utiliser le matériel Standard

Les matériaux Standard sont les matériaux par défaut de 3DSMAX. Ils fournissent des couleurs uniformes déterminées par les propriétés Diffuse, Ambient, Specular et Filter. Les matériaux standards peuvent utiliser n'importe quels des différents shaders. Les Shaders sont des algorithme pour calculer l'apparence du matériel.

Les matériaux Standard ont aussi des paramètres pour contrôler leurs points brillants , leur opacité et leur self-illumination. Ces matériaux inclut les rubriques suivantes : Shader Basic Parameters, Basic Parameters (basé sur le type de shader), Extended Parameters, SuperSmapling, Maps, Dynamic Properties, et mental ray connection. En modifiant ces paramètres, vous pouvez créer des matériaux uniques. Avec tous ces paramètres, même un matériel Standard a des possibilités infinies.

Utiliser les types de Shading

3DSMAX inclut différent type de shader. Ces shaders sont tous disponibles dans un menu déroulant dans la rubrique Shader Basic Paremeters. Chaque shader affiche des options différentes dans sa rubrique Basic Parameters. Les autres shaders sont constitués de Anisotropic, Metal, Multi-Layer, Oren-Nayar-Blinn, Phong, Strauss et Transluscent.

La rubrique Shader Basic Parameter inclut aussi plusieurs options pour ombrer les matériaux incluant Wire, 2-Sided, Face Map, et Faceted comme montré dans l'image ci-dessous. Le mode Wire affiche le modèle en fil de fer. L'option 2-Sided applique le matériel sur les deux cotés du modèle et habituellement utilisé avec le mode Wire ou les matériaux transparent. Le mode Face Map applique la map sur chaque face de l'objet. Faceted ignore le lissage entre les faces.

 

Le Shader Blinn

C'est le shader par défaut. Il rend des points brillants circulaires et lisse les faces voisines.

Le shader Blinn inclut des propriétés de couleurs Ambient, Diffuse, Specular et Self-illumination. Vous pouvez changer n'importe quelle de ces couleur avec son sélecteur de couleur.

Vous pouvez faire des glisser-déposer entre les couleurs. Quand vous le faites, une boite de dialogue vous invite soit à copier, soit à échanger les couleurs.

Vous pouvez utiliser les boutons Lock pour verrouiller les couleurs ensemble pour qu'un changement se répercute aussi sur l'autre. Vous pouvez verrouiller Ambient et Diffuse et Diffuse avec Specular.

Les petits boutons carrés à cotés des différentes propriétés sont des raccourcis pour ajouter une map à la place de la propriétés. Cliquer sur ce bouton ouvre le navigateur de map où vous pouvez sélectionner la type de map. Vous pouvez aussi verrouiller les maps comme avec les couleurs.

Quand une map est chargée, elle apparait dans la rubrique Maps et une lettre en majuscule M apparait sur le bouton. Quand une map est chargée mais qu'elle est inactive, la lettre m est en minuscule. L'image ci-dessous montre ces boutons de maps.

La Self-Illumination peut utiliser une couleur si l'option Color est cochée. Si ce n'est pas le cas, un tourniquet apparait qui vous permet d'ajuster la quantité de la couleur par défaut pour l'illumination, les matériaux avec une self-illumination de 100 ou une couleur très claire tel que le blanc supprime toutes les ombres et les points brillants et apparait comme s'ils étaient éclairés de l'intérieur. Pour supprimer la self-illumination, réglez le tourniquet sur 0 ou mettez la couleur noire. L'image ci-dessous montre une sphère avec des valeurs de Self-illumination (gauche à droite ) de 0, 25, 50, 75 et 100.

Le tourniquet Opacity règle le niveau de transparence d'un objet. Une valeur de 100 rend l'objet complètement opaque, tandis qu'une valeur de 0 le rend complètement transparent. Utiliser le bouton Background pour activer l'image en damier pour le fond pour faciliter l'affichage de l'effet opacité. L'image ci-dessous montre des matériaux avec des valeurs Opacity de 10, 25, 50, 75 et 100.

Le Specular sont des points brillants sur la surface où la lumière est réflétée à son maximum. La valeur Specular Level détermine l'intensité de la brillance. Sa valeur peut aller de 0 (aucune brillance) jusqu'à 100 (intensité maximum). Le graphe à la droite des valeurs affiche l'intensité par distance pour un croisement du point culminant. Specular Level définit la hauteur de la courbe ou la valeur au centre du point culminant. Cette valeur peut être surchargée, supérieure à 100. Ce genre de valeur crée un très grand point culminant.

La valeur Glossiness détermine la taille du point culminant. Une valeur de 100 produit un point brillant très concentré, et une valeur de 0 augmente le point brillant jusqu'aux arêtes du graphe. La valeur Soften n'affecte pas le graphe, mais il diffuse la brillance à travers la zone définie par la valeur Glossiness. Il peut aller de 0 (large) jusqu'à 1 (très mince). L'image ci-dessous montre un matériel avec des points brillants. L'image de gauche à un Specular Level de 20 et une Glossiness de 10, la seconde a un Specular Level de 80, la troisième à une valeur de 150, et les dernières deux images ont la valeur Glossiness de 50 et 80.

 

Le Shader Phong

Le shader Phong crée des surfaces lisses comme Blinn mais sans de points brillants, le rendu est plus rapide avec ce shader. Les paramètres de Phong sont identiques à Blinn. L'un des légères différences entre les deux est que Blinn produit des points brillants avec les lumières aux angles inférieurs de la surface, et que ce point brillant est généralement plus lisse.

Le Shader Anisotropic

Le Shader Anisotropic est caractérisé par des points brillants non-circulaires. La valeur Anisotropy est la différence entre les deux axes qui produisent le point brillant. Une valeur de 0 est circulaire, alors que des grandes valeurs produisent des points plus elliptiques.

La plupart des paramètres pour ce shader sont identiques à Blinn sauf pour quelques uns qui sont uniques à ce shader. La valeur Diffuse Level détermine la brillance de la couleur Diffuse. C'est similaire à Self-illumination, mais il n'affecte pas ni les points brillants, ni les ombres, les valeurs peuvent aller de 0 à 400.

Comparé au shader Blinn, le graphe des points brillants semble très différent. C'est parce qu'il affiche deux composants qui se croisent au milieu. La valeur Specular Level contrôle toujours la hauteur de la courbe, et le Glossiness fait de même avec la largeur, mais la valeur Anisotropy change la largeur de l'un des axes par rapport à l'autre, créant des points elliptiques. La valeur Orientation pivote le point brillant. L'image ci-dessous montre les graphes pour le shader Blinn et Anisotropic.

L'image ci-dessous montre plusieurs matériaux avec le shader Anisotropic. Les trois premières images ont des valeurs Anisotropic de 30, 60 et 90 et les deux dernières ont des valeurs Orientation de 30 et 60.

 

Le shader Multi-Layer.

Le shader Multi-Layer inclut deux points brillants Anisotropic. Chacun de ces points peut avoir des couleurs différentes. Les paramètres pour ce shader sont les mêmes que le shader Anisotropic sauf qu'il possède deux valeurs pour Specular Layer et un autre pour la Roughness. Roughness définit comment la couleur Diffuse se mélange avec la couleur Ambient. Quand Roughness est mis sur 0, l'objet a le même effet que le shader Blinn, mais avec de grandes valeurs, le matériel parait plus sombre.

L'image ci-dessous montre plusieurs matériaux avec le shader Multi-Layer. Les deux premières images ont deux points brillants avec une valeur Orientation de 60 et des valeurs Anisotropy de 60 et 90. La troisième image à le Specular Level sur 110 et le Glossiness sur 10. La quatrième à l'une des valeur Orientation sur 20 et l'image final à une valeur Anisotropy de 10.

 

Le shader Oren-Nayar-Blinn

Le shader Oren-Nayar-Blinn est utile pour créer des surface mattes tel que des vêtements etc. Ces paramètres sont identique au shader Blinn, avec en plus les valeur Diffuse Level et Roughness.

Le shader Metal

Le shader Metal simule l'éclat des surfaces métalliques. Le graphe de point brillant à une forme différente des autres shaders. Il est arrondi en haut et n'inclut pas de valeur Soften. Il peut aussi accepter une plus grande valeur de Specular Level (plus de 999). Vous ne pouvez pas spécifier une couleur Specular. Tous les autres paramètres sont similaires au shader Blinn. L'image ci-dessous montre plusieurs matériaux avec le shader Metal. Ces matériaux ont des valeurs Specular Level différentes ( de gauche à droite) 50, 100, 200, 400, 800.

 

Le shader Strauss

Le shader Strauss fournit une autre manière de créer des matériaux. Ce shader a seulement quatre paramètres : Color, Glossiness, Metalness et Opacity. Glossiness contrôle la forme du point brillant. Metalness rend le matériel plus métallique en affectant les points brillants primaire et secondaire.

Le shader Transluscent

Le shader Transluscent permet à une lumière de passer facilement à travers un objet. Il peut être utilisé sur des objets plats tel que le rideau d'un théatre pour afficher les ombres des marionnettes. Tous les paramètres sont similaires aux autrs shaders sauf qu'il inclut une couleur Transluscent. Cette couleur est la couleur de la lumière quand elle passe à travers un objet. Ce shader inclut aussi une couleur Filter et une option pour désactiver les points brillants sur l'arrière d'un objet.

Tutoriel 3DSMAX : Créer un rideau transluscide

Le shader Transluscent peut être utilisé pour créer des effets intéressants. Ce shader ne fait pas juste passer la lumière, il rend aussi visible les ombres.

1. Chargez le fichier Transluscent curtains.max dans 3DSMAX. (Tous les fichiers d'exemples peuvent être téléchargés au début de ce tutoriel).

   Ce fichier inclut une scène avec arbre positionné au delà d'une fenêtre.

2. Ouvrez l'éditeur des matériaux en tapant sur M.
3. Sélectionnez la première case, dans le champ Name, mettez Rideau. Sélectionnez le shader Transluscent à partir du menu déroulant à partir de la rubrique Shader Basic Parameters. Cliquez sur Diffuse, et sélectionnez une couleur bleue claire.
4. Cliquez sur la couleur Transluscent, mettez une couleur grise claire, et réglez l'Opacité sur 75.
5. Appliquez le matériel Rideau sur l'objet Curtain dans la scène.

L'image ci-dessous montre l'image finale. Notez les ombres des arbres qui frappent le rideau.

 

Accéder à d'autres paramètres

En plus des paramètres de bases, d'autres options peuvent améliorer l'apparence d'une matériel.

La rubrique Extended Parameters

La rubrique Extended Parameters, montré dans l'image ci-dessous, inclut les contrôles Advanced Transparency, Reflection Dimming et Wire. Tous les shaders possèdent ces contrôles.

Vous pouvez utiliser le contrôle Advanced Parameters pour régler le Fallof pour être In, Out ou une quantité spécifiée. L'option In augmente la transparence quand vous vous approchez de l'intérieur de l'objet et l'option Out fait le contraire. La valeur Amount règle la transparence pour l'arête interne ou externe. L'image ci-dessous montre deux matériaux qui utilise l'option Transparency Fallof sur un fond gris et sur un fond en damier. Les deux matériaux sur la gauche utilise l'option In et les deux sur la droite utilise l'option Out.

Les trois types de transparences sont : Filter, Substractive et Additive. Filter multiplie la couleur Filter avec n'importe quelle couleur de surface qui apparait derrière l'objet transparent. Les valeurs Substractive et Additive soustrait ou ajoute la couleur derrière l'objet transparent.

La valeur Index of Refraction est une mesure de la quantité de distorsion causé par une lumière passant à travers un objet transparent. Les matériaux physiques ont des différents index de refraction. La quantité de la distorsion dépend aussi de l'épaisseur de l'objet. L'eau a un index de refraction de 1.33 et le verre est de 1.5. La valeur par défaut de 1.0 n'a aucun effet.

La section Wire vous permet de spécifier la taille ou l'épaisseur du fil de fer. La taille peut être mesurée en pixels ou unités. L'image ci-dessous montre des matériaux avec différents valeurs Wire allant de 1 à 5 pixels.

Reflection Dimming contrôle l'intensité d'une réflection. Vous l'activez avec l'option Enable. L'option Dim Level contrôle l'intensité de la réflection dans une ombre, et Refl Level règle l'intensité pour toutes les réflections.qui ne sont pas dans les ombres.

La rubrique SuperSampling

Les pixels sont de petits carrés qui une fois assemblés produisent ce qu'il y à l'écran. Ces pixels peuvent paraitre crénelés aux arêtes des objets là où la couleur des matériaux change vers l'arrière-plan. Ces arêtes sont appelés des Artefacts et peut ruiner une image. L'Anti-aliasing est le processus par lequel ces artefacts sont supprimés en lissant la transition entre les couleurs.

3DSMAX inclut les filtres anti-aliasing comme une partie du processus de rendu. SuperSampling est une passe anti-aliasing qui peut améliorer une image au niveau du matériel. Vous pouvez choisir entre plusieurs méthodes de SuperSampling.

SuperSampling est calculé uniquement si l'option Anti-Aliasing est cochée dans la boite de dialogue Render Scene. Le matériel Raytrace a sa propre passe de SuperSampling.

Utiliser le SuperSampling peut augmenter le temps de rendu.

Dans la passe SuperSampling, les couleurs à différents points autour du centre d'un pixel sont prélevées. Ces prélèvements sont ensuite utilisés pour calculer la couleur finale de chaque pixel. Les autres méthodes de SuperSmapling sont les suivantes :

• Adaptive Halton : Prend des prélèvements semi-aléatoires le long des axes X et Y du pixel. Il peut prendre de 4 à 40 prélèvements.
• Adaptive Uniforme : Prend des prélèvement à intervals réguliers autour du centre du pixel. Il prend de 4 à 26 prélèvements.
• Hammersley : Prend des prélèvement à intervals réguliers le long de l'axe X, mais le fait de manière aléatoire sur l'axe Y. Il prend de 4 à 40 prélèvements.
• Max 2.5 Star : Prend 4 prélèvement le long de chaque axe.

Les trois premières méthodes vous permette de sélectionner une option Quality. Cette option spécifie la quantité de prélèvement à prendre. Plus il prend de prélèvement, plus grande est la résolution et plus long est le temps de rendu. Les deux méthodes adaptive (Adaptive Halton et Adaptive Uniform) offre une option Adaptive avec le tourniquet Threshold. Cette option prend plus de prélèvements si le changement de la couleur correspond à la valeur Threshold. L'option SuperSample Texture inclut des maps dans le processus SuperSampling.

 

 

Tutoriel 3DSMAX sur la rubrique Maps

Une Map est une image bitmap qui est collé comme une image. La rubrique Maps inclut une liste de maps que vous pouvez appliquer sur un objet. En utilisant cette rubrique, vous pouvez activer ou désactiver les maps, spécifier l'intensité de map dans le champ Amount et charger des maps. Cliquer sur le bouton Map ouvre le navigateur de map.

Nous parlerons des maps dans un autre tutoriel parce que c'est un sujet assez long.

 

Tutoriel 3DSMAX sur la rubrique Dynamic Properties

Les propriétés dans la rubrique Dynamic Properties sont utilisés avec l'utilitaire Dynamics pour les simulations. Ces propriétés définissent comment l'objet est animé durant les collisions. Si ces propriétés ne sont pas spécifiées, donc les réglages sont par défaut qui sont équivalent à l'acier.

La rubrique Dynamic Properties inclut les trois valeurs suivantes :

• Bounce Coefficient : Détermine à quelle hauteur un objet rebondit après une collision. La valeur par défaut de 1.0 est égal à une collision élastique normale. Par exemple, une balle avec une valeur supérieure à 1 continue de rebondir plus haut à chaque impact.
• Static Friction : Détermine avec quelle difficulté un objet doit se déplacer à travers une surface. Les objets avec de grandes valeurs requièrent énormément de force pour qu'ils se déplacent.
• Sliding Friction :Détermine la difficulté pour garder un objet en mouvement à travers une surface. Par exemple, la glace a une faible valeur, parce qu'elle glisse facilement quand elle commence à bouger.

Tutoriel 3DSMAX sur la rubrique mental ray connection

La rubrique mental ray connection inclut des options pour activer différentes propriétés qui sont utilisé par le moteur de rendu Mental Ray. Les propriétés incluent Surface and Shadows Shaders, Photon and Photon Volume, Extended Shaders and Advanced Shaders, Contour et Light Map.

Tutoriel 3DSMAX : Colorier un Dauphin

Comme exemple de l'application des matériaux, nous allons positionner un dauphin sur une surface délavé. Nous allons ensuite appliquer des matériaux aux deux objet.

1. Chargez le fichier Dolphin.max dans 3DSMAX. (Tous les fichiers d'exemples peuvent être téléchargés au début de ce tutoriel).

   Ce fichier contient un dauphin et une surface plane.

2. Ouvrez l'éditeur des matériaux en tapant sur M.
3. Sélectionnez la première case, dans le champ Name, tapez Dauphin Skin. Cliquez sur Diffuse et sélectionnez une couleur bleue claire. Réglez les valeurs Specular Level et Opacity sur 80. Dans la rubrique Maps, cliquez sur le bouton None à coté de la section Bump. Dans le navigateur de map, choisissez la map Noise.
4. Glissez le matériel nommé Ocean Surface sur la surface plane dans la scène. Ensuite faites de même avec le matériel Dauphin Skin pour le modèle de Dauphin.

   Ce modèle a des objet séparés pour les yeux, la bouche et la langue. Ces objets peuvent avoir différents matériaux, mais ils sont si petits sur notre image que nous n'allons pas nous en inquiéter.

5. Choisissez Rendering>Environnement (touche , cliquez sur Color Background et mettez une couleur bleue ciel.

L'image ci-dessous montre le résultat.

 

Utiliser des outils externes

Plusieurs outils peuvent vous aider quand vous créez des textures. Ces outils peuvent être un logiciel de retouche tel que Photoshop, un appareil photo numérique ou un scanner, il y a aussi Internet pour trouver toutes sortes d'images. Avec ces outils, vous pourrez créer et capturer des images qui seront appliquées en tant que maps.

Créer des Textures avec Photoshop

Quand vous commencerez à créer des textures, Photoshop deviendra votre meilleur ami. Les filtres de Photoshop vous permettront de créer une grande variété de texture.

Le tableau ci-dessous liste les textures les plus courantes que vous pouvez créer avec Photoshop. (Ces textures sont aussi incluses en format grandeur nature dans l'archive au début de ce tutoriel.)

Les textures de Photoshop
Texture	Photoshop	Appliquer dans 3DSMAX en tant que
	Appliquer un filtre Chalk et Charcoal (Filter>Sketch>Shalk and Sharcoal) avec une Pressure Stroke de 2 sur une image blanche, ensuite appliquez le filter Grain (Filter>Artistic>Film Grain) avec les valeurs maximum.	Map Bump
	Utiliser les outils Dodge et Burn pour ajouter des tache sur une image unie.	Map Diffuse
	Appliquer le filtre Dark Strokes (Filter>Brush Strokes>Drak Strokes) sur une texture, sauvegarder l'image en plusieurs versions pour les maps Bump.	Map Diffuse (texture original), Map Bump (les autres versions de la texture).
	Appliquer le filter Fibers (Filter>Render>Fibers).	Maps Diffuse, Specular et Bump
	Appliquer le filter Clouds (Filter>Render>Clouds).	Map Diffuse
	Appliquer le filtre Difference Clouds (Filter>Render>Difference Clouds). Ensuite échangez les couleurs noires et blanches et appliquez de nouveau le filtre Difference Clouds.	Map Diffuse
	Appliquer le filtre Cloud, ensuite le filtre Bas Relief (Filter>Sketch>Bas Relief).	Maps Diffuse et Bump
	Appliquer le filtre Add Noise (Filter>Noise>Add Noise) suivi par le filtre Texturiser (Filter>Texture>Texturiser) avec l'option Burlap.	Maps Diffuse et Bump
	Appliquer le filtre Add Noise (Filter>Noise>Add Noise) suivi par le filtre Stained Glass (Filter>Texture Stained Glass)	Map Diffuse
	Appliquer le filtre Add Noise (Filter>Noise>Add Noise) suivi par le filtre Angled Strokes (Filter>Brush Strokes>Angled Strokes)	Maps Diffuse et Bump
	Appliquer le filtre Cloud, suivi par le filtre Glass (Filter>Distort>Glass) et sélectionnez l'option Frosted.	Map Diffuse
	Appliquer le filtre Add Noise (Filter>Noise>Add Noise) suivi par le filtre Chalk and Charcoal.	Maps Diffuse et Bump
	Appliquer le filtre Difference Clouds (Filter>Render>Difference Clouds) suivi par le filtre Note Paper (Filter>Sketch>Note Paper)	Maps Diffuse et Shininess
	Appliquer le filtre Mosaic Tiles (Filter>Texture>Mosaic Tiles) suivi par le filtre Stamp (Filter>Sketch>Stamp).	Map Diffuse et Opacity
	Appliquer le filtre Grain (Filter>Texture>Grain) avec l'option Clumped, ensuite appliquez deux fois le filtre Poster Edges (Filter>Artistic>Poster Edges).	Map Diffuse et Opacity

 

Capturer des images numériques

Les prix des appareils numériques baissent de plus en plus, ce qui vous donne une occasion d'avoir des images qui seront vraiment réalistes, c'est vrai que Photoshop peut faire beaucoup de chose mais prendre une photo de galets d'une rivière sera toujours plus réaliste que le bidouillage dans Photoshop.

Eviter les points brillants

Rien ne peut ruiner aussi rapidement une photo que le flash de l'appareil. Par exemple, prendre la photo d'une surface hautement réfléchissante d'une table peut se réfléter dans l'appareil et ruiner de ce fait complètement l'image.

Il y a plusieurs façons de corriger ce problème. L'une des façons est de désactiver le flash et de s'assurer qu'il y a assez de lumière pour capturer la texture. Une autre technique est de prendre la photo à partir d'un angle mais ça peut obliquer la texture. Une autre technique est de prendre l'image et de la recadrer pour supprimer les points brillants.

Ajuster la brillance

Les images prises avec un appareil numérique sont déjà pre-lit, signifiant qu'elles ont déjà une source de lumière qui y sont intégrés. Quand ces images sont mis dans une scène 3DSMAX qui a déjà des lumières, le résultat sera une double dose de lumière qui va abimer l'image.

Vous pouvez le corriger en ajustant la brillance de l'image avant de la charger. Pour des images prises avec des lumières d'intérieures, vous devrez diminuer la brillance de 10 à 20%. Pour les scène d'extérieures, vous devrez encore en diminuer un peu plus.

Vous pouvez contrôler la brillance d'une image avec Photoshop dans le menu Image>Adjustments>Brightness/Contrast.

Tutoriel : Créer un filet de Pêche

Certaines tâche de modeling peuvent être faites plus facilement avec les matériaux que des changements dans la géométrie. Un filet de pêche en est un bon exemple. Utiliser la géométrie pour créer des trous serait assez ennuyeux mais une simple map Opacity peut accomplir la même chose.

1. Avant d'aller dans 3DSMAX, créez la texture dans Photoshop. Dans Photoshop, créez une nouvelle image de 512x512 pixels.
2. Sélectionnez Filter>Texture>Mosaic Tiles. Réglez la Tiles Size sur 30 et le Grout Width sur 3. Ensuite appliquez le filter Stamp (Filter>Sketch>Stamp) avec une valeur Light/Dark Balance de 49 et une valeur Smooth de 50.
3. Enregistrez le fichier sous le nom Netting.tiff. (Une copie de ce fichier est disponible avec les exemples au début de ce tutoriel)
4. Chargez le fichier Fish net.max dans 3DSMAX. (Tous les fichiers d'exemples peuvent être téléchargés au début de ce tutoriel). Ce fichier inclut un filet de pêche crée par une demi-sphère avec le modificateur Shell.
5. Ouvrez l'éditeur des matériaux avec la touche M, et nommez la première case net.
6. Cliquez sur le bouton map de la valeur Opacity, dans le navigateur de maps, sélectionnez Bitmap. Choisissez la texture que vous aviez crée et appliquez la matériel au modèle de filet dans la scène.
7. Si vous lanciez un rendu, la scène serait assez drôle parce que les lignes noires sont transparentes. Pour le corriger, ouvrez la rubrique Output dans l'éditeur des matériaux et cochez l'option Invert. Ca inverse la texture.

   La transparence ne s'affiche que pendant le rendu de la scène.

L'image ci-dessous montre le résultat

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