Podvodní svět, první díl

3.1.2006· Autor: Jan Brukner· Počet komentářů: 2

Je to už delší dobu, co se zde na serveru objevila delší diskuze, která se zaobírala tvorbou vody a celou škálou problematiky kolem starého dobrého H2O. V diskuzi se také řešilo (právě z mého popudu) i otázka na řešení konkrétní scény z druhého pohledu - tedy toho podvodního. Ozvalo se mě po té několik lidí s prosbou, zda bych mohl spracovat nějaký ten návod, či popsat jak na to...

Konečně se tedy dnes dostávám, již k tomu dlouhodobě slibovanému tutoriálu na "podvodní svět". Předem chci říci, že mně v tomto návodu nejde o vytvoření reality, ale především o zachycení atmosféry. Samotný návod jsem nakonec koncipoval trochu komplexněji, takže by jsme v něm měli projít hned několik témat. Od tvorby samotné podvodní hladiny přes modelování a textůrování dna, útesů, skal a rostlin až po samotnou kompozici scény, nasvětlení a následnou postprodukci. V tomto případě jsem zvolil podvodní prostředí nějakého ze studených moří / oceánů. Návod byl tvořený v Cinemě R9.1, ale postupy a metody by měli jít principielně i ve starších verzích.V návodu samotném příliš neuvádím (až na jisté vyjímky) přesné parametry a nastavení zcela záměrně. Jde mně hlavně o nasměřování a poukázání na možné způsoby řešení a postupy jako takové a nechat tak prostor pro Vaši fantazii. Podle toho budeme také dále tvořit.Takže dost řečí a hurá do toho...

Ještě ale než začneme, tak si nejdříve řekneme, kde najdeme potřebný plugin a manuál pluginu pro tvorbu UV mapy. Vše potřebné najdeme na následujících odkazech:

Plug-in UV2BMP:  http://www.r-j.de/c4d/uv.htm
Manuál: http://www.agzone.de/tut/uv_tut/uv-tut21a.htm

[1.] PŘÍPRAVA

Ještě předtím, než se pustíme do práce je mým zvykem si celou scénu promyslet a v rychlosti si načrtnout na papír, což Vám vřele doporučuji. Scéna by dle mne tedy mohla vypadat zhruba takto:

To jak ji pojmete nechávám už zcela jen na Vás. Jde mně osobně především o obrazové zachycení nápadu a myšlenky, kterou po té můžeme dále rozvíjet - Nemyslím tím muster - vzor, kterého by jsme se měli držet!


A můj výsledek, pro inspiraci

Dostáváme se tedy už k samotné tvorbě v cinemě. Před samotnou tvorbou by jsme si měli několik věcí předpřipravit. Nejedříve by jsme si měli vytvořit aspoň dvě kamery. První základní kameru, z které bude scéna snímána a ve výsledku renderována a druhou pracovní, pro zvýšení přehlednosti. Dále si určitě nezapomeňte nastavit výstupní velikost finální scény v nastavení renderingu a s tím i zapnout rámeček pro vymezení renderované oblasti. To je velmi důležité -podle toho budeme koncipovat naší pracovní plochu a vše co do ní vlastně budeme vkládat. Pro lepší orientaci si můžete také nastavit základní konstrukční rovinu na místo předpokládaného dna moře či hladiny. To je z přípravy tedy vše.

[2.] TVORBA ZÁKLADNÍHO PROSTŘEDÍ

Nejdříve si vytvoříme dvě základní roviny - dno a hladinu moře. Tedy dvě primitivy plane. Vzdálenost mezi nimy nám bude určovat hloubku našeho "mořského zákoutí". Nastavte ji takovou, aby se vám v primární kameře, dle Vašeho soudu, jevily co nejlépe. Myslím tím, aby nám tvořily jistý úběh v prostoru k horizontu, což také záleží na vhodném nastavení kamery. viz obrázek níže.:


kliknutím se obrázek maximalizuje

Nyní máme připravené dvě plochy, s kterými budeme dále pracovat. Zaměříme se tedy na tvorbu dna.

a) DNO MOŘE
U spodní plochy, našeho budoucího dna, nastavíme segmentaci polygonů na 1. Vznikne nám primitiva o jednom polygonu. Převedeme plochu na editovatelnou - Make Editable (C) -. A nyní použijeme nástroj - Nůž (K) - Pomocí nože začneme na ploše tvořit novou polygonovou síť, k čemuž se nám nejlépe hodí asi pracovní mód nože- Loop - (smyčka). Polygony tvořte hustotně nejvíce u kamery a zase čím dále od kamery, tím méně. Nebo je nanášejte podle předpokládané složitosti terénu.Tj. jestliže na onom místě budou vystupijící útesy, tak jich naneste více, jestliže se bude jednat o písečnou planinu, tak zase méně. Tímto si ušetříme spoustu nevyužitých polygonů, které s dálkou ztrácí význam a nemá je proto smysl do terénu zbytečně vnášet.
viz obrázek níže.:


kliknutím se obrázek maximalizuje

Jakmile budete spokojeni s polygonovou strukturou, tak se můžeme pustit do samotného tvarování mořského dna. K tomuto se nám velmi hodí nový nástroj v R9 - štětec - Brush (M->C) -, který je proti starému dobrému magnetu daleko variabilnější. Ale pokud chcete, můžete modelovat i pomocí - Magnetu (M->I) -


kliknutím se obrázek maximalizuje

Poslední výškové a tvarové dolaďování můžete provést i pomocí přímého výběru bodů ->pohyb- Move (M) -->Soft Selection- Jemný výběr -


kliiknutím se obrázek maximalizuje

Tvarům a variacím se meze nekladou, ale je trochu potřeba již myslet dopředu - na umístění dalších budoucích objektů na dně moře. Takže i terén dna tomu přizpůsobit.V tomto případě jsem si vytvořil nepříliš složité dno s dvěma kopečky pro budoucí útesy, které budou na nich "usazené" . :

Tímto jsme s modelováním dna skončily a můžeme pokračovat dále v jeho namapování a otextůrování. Nejdříve si vytvoříme nový materiál, který pojmenujte třeba -dno_more- Přiřaďte jej k objektu dno a zvolete způsob mapování například -kubické -. Po té označte onen materiál a v menu - textura - dejte provést příkaz - Generovat UVW koordináty -. Nyní se Vám objeví vedle objektu druhá značka UVW informace. Smažte starou informaci o koordinátech, která zde zbyla ještě z původní primitivy plocha.


kliknutím se obrázek maximalizuje

Pro vytvoření UV mapy a i třeba následné otextůrovní můžete využít v nejlepším případě BodyPaint, pokuď máte. V opačném případě se musíme spokojit s poměrně dobrým plug-inem UV2BMP. Pro vytvoření UV mapy jsem použil právě onen UV2BMP Po všech nastaveních a optimalizacích v jednoduchém a přehledném plug-inu, pak stačí zadat potvrzovací tlačítko - Apply Parameteres/Draw Bitmap - a ona mapa se Vám vykreslí přímo do prohlížeče obrázků -Picture Viewer- Nezapomeňte ale na dodržení poměru stran, které by měli souhlasit v tomto případě s (x,y) rozměry objektu, aby se nám textura neroztahovala a nesmršťovala.


kliknutím se obrázek maximalizuje

Po uložení a vložení vytvořené mapy do materialu dna by měla perfektně sednout na povrch objektu.

Další fáze tvorby textury je v tomto přípádě už pouze otázkou čistě 2D editoru, kdy kreslíte a nanášíte texturu na již vytvořenou mapu. Tvorbu textury nechávám už jen na vaší fantazii. Tj. jaký zvolíte povrch a složitost povrchu, techniku.apod. Já jsem zvolil techniku kobinovanou - z části jsem využil fotografických materiálů (volně šiřitelné vzorky z internetu a vlastní nafocený materiál) a z části povrch ručně nakreslil a skomponoval. Samozřejmě se s texturou nejvíce vykreslujte u kamery. Dále od kamery můžete texturu už klidně jen klonovat (nástroj v 2D-klonování). Konkrétně moje pojetí povrchu čítá čtyři základní typy.:


kliknutím se obrázek maximalizuje

Po nakreslení textury si určitě nezapomeňte vytvořit - bump mapu - Což nejsnáze můžete provést starým známým způsobem - přímo z nakreslené textury. Nejdříve ji převeďte pomocí nějakého 2D editoru / prohlížeče na - negativ -> dále na BW -černobílou škálu a nakonec pomocí gamma korekce, světlosti a kontrastu vytáhněte hrany a detaily do požadované kvality. Po přiřazení bumpmapy do materiálu v cinemě doporučuji nastavit "samplování" na čtvercové.


kliknutím se obrázek maximalizuje

V tomto momentě máme již dno otextůrované a můžeme se tedy pustit k další důležité části - a to k tvorbě vodní hladiny.


kliknutím se obrázek maximalizuje

b) VODNÍ HLADINA

Jak jsem již říkal na začátku. Nejde mně v tomto návodu o reálné ztvárnění, ale především o navození atmosféry pod vodou. U vodní hladiny to platí zrovna tak. Pro tvorbu "skutečné" základní geometrie vody jsem zvolil povrchovou deformaci materiálem - Displacement. Jak většina jistě víte, - displacement - způsobuje skutečnou deformaci - hrbolatost polygonového povrchu na základě výškové mapy, takže jeho efekt velice závisí na počtu polygonů, které tvoří objekt. Proto se v tomto momentě zaměříme na segmentaci polygonů. Možná by se dalo říci - čím více polygonů, tím lépe..a skoro je to pravda. Ale lepší je segmentovat polygony ve zdravé míře. Já jsem si konkrétně ze základních 20x20 poly změnil segmentaci na 100x150 poly, což nám v tomto případě bohatě dostačuje.

V tomto momentě se dostáváme k tvorbě samotného materiálu vodní hladiny. Záměrně píšu vodní hladiny a ne přímo vody, protože voda jako taková - hlavně pod vodou znatelné :-) je blok hmoty a částic..apod. A to by se simulovalo opravdu asi velmi špatně. Takže prostě "jenom" vodní hladina. Začneme tedy hezky popořadě a to hned barvou - barevnou mapou vody. To je trochu zavádějící, protože voda žádnou barvu ve skutečnosti nemá. Většinu "barvy" získává voda ze zrcadleného prostředí - takže tedy modré oblohy či břehů, útesů a v tomto případě ze zrcadleného prostředí pod vodou. Ale také platí - z čím větší hloubky se díváte na vodní hladinu, tím je dojem vody čim dál více "modrý" -tmavý. To je také způsobeno tím, že paprsky slunce, které pronikají do vody se odrážejí a zpět se vrací v modrém spektru. Vzniká tak dojem jakési modré mlhy v dálce, která je přímou úměrou závislá na intenzitě světla. Toto se ale vzhledem ke složitosti tedy budeme snažit pouze napodobyt, ale to předbíhám. Takže stručně barva vody (čisté) jako taková vlastně neexistuje. Takže je vlastně jedno, co nastavíte.

Další vlastnost materíálu, kterou nastavíme je kupodivu svítivost. Voda samozřejmě, jak všichni dobře víme, sama osobě nesvítí. Ale pokud chceme napodobit vodivost světla, tak toto je asi nejjednodušší způsob. (U vody při pohledu nad hladinou by to samozřejmě použít nešlo) Parametr intenzity můžeme rovnou nastavit na 100%, přičemž nastavte -mix mode- míšení jako - add- přídavné.

Trochu zapeklitější vlastnost materiálu vodní hladiny je průhlednost. Voda (čistá) je ve skutečnosti zcela průhledná. Nastavíme si tedy transparentnost na 95%. Další vlastností průhlednosti, kterou nastavíme je index lomu - nastavil jsem 1,3. Podle tabulek je to 1,333, takže jsem to vcelku trefil. Tato vlastnost není zas až tak nezbytná, pokuď nám nějaké objekty nezasahují nad hladinu a má voda vůbec co "lomit". Zaškrtneme také i užití shaderu Fresnel, který nám zajistí přece jenom trochu té skutečné odrazivosti podle pohledu kamery. Jeho reflexnost nastavíme přibližně na 30 %. Můžete také zapnout (> 0%) vlastnost disperze - rozostření odrazu, což není také zas až tak důležité a spíše se tato vlastnost moc na vzhledu hladiny neprojeví.

Díky odlesku nám krásně vyniknou vlnky. Nejvíce se hodí mód plast. S minimální vnitřní šířkou. Nastavení může být přibližně takovéto :

Jednou z nejdůležitějších vlastností materiálu je již zmíněná povrchová deformace - displacement - Jako mapu deformace použijeme standartní shader - povrchy-> voda -. U kterého nastavíme několik základních parametrů - frekvence tvorby vln a rychlost větru. Naše hladina bude tedy v případě animace pohyblivá. Pro praktické přezkoušení rychlosti a frekvence vln si zvětšete náhledové okénko shaderu na maximum a dejte - animovat (kliknutí pravým tlačítkem na okénko shaderu).


kliknutím se obrázek maximalizuje

Po té v samotné vlastnosti materiálu - povrchová deformace -displacement- nastavíme intenzitu na centrovanou s výškou přibližně 35 cm. Intenzitu deformace můžete nechat na 100%. Aby nebyly hrany vzniklých vlnek příliš ostré můžete nastavit rozmazání mapy- blur - třeba na 10 %- viz. obrázek níže .:

Tímto jsem vytvořily základní geometrii vody. Ale poměrně bez většího detailu. Naším posledním kosmetickým nastavením materiálu je tedy bumapa - mapa hrbolatosti. Sice se nejedená o skutečnou hrbolatost jako u displacement, ale díky této vlastnosti získáme další drobné detaily - vlnky, bublinky na hladině, pěnu..etc. Jako bumpmapu můžeme použít buď animovanou sekvenci vody, pokuď máme. A nebo statický obrázek. Já jsem použil pouze statický obrázek, kde jsem si vytvořil mapu ze tří fotografií vodních ploch. Doporučuji násobení SAT. Přibližné nastavení viz níže.:


kliknutím se obrázek maximalizuje

Materiál vodní hladiny by pak ve výsledku mohl vypadat nějak takto (nasvíceno pouze jedním Omni-všesměrovým světlem) :


kliknutím se obrázek maximalizuje

Dnes návod ukončíme a příště, příště se můžete těšit na tvorbu objektů naší vodní scény.

Jan Brukner 2D & 3D designer, 3D mattepainter, conception artist Areas of expertise: 3D Matte Painting, Environment design, Conception Art-Design, 3D Modeling, Texturing, Cinematography.. Preferred tools: CINEMA 4D, BodyPaint, ZBrush, Photoshop, Painter, Flash, Premiere, wacom tablet Phone Number: +420 721235897

Web: http://www.johnbruk.com |

Motto: yop

Seriál: Podvodní svět

Komplexní scéna podvodního světa určená pro CINEMU 4D R9.1 a vyšší a volně šiřitelné pluginy pro UV mapování.

Komentáře k článku  
Error 404 pavlos | 3.1.2006 19:37
Re: Error 404 pzdm | 3.1.2006 19:48

Přihlášení uživatele