# Глава 3. Текстурирование и визуализация вашего Фантастического пистолета

В этой главе мы добавим к пистолету материалы и простые (процедурные) текстуры, чтобы значительно улучшить внешний вид нашей модели. Мы создадим базовую сцену с движком Cycles Render и рассмотрим некоторые базовые материалы. Вы узнаете, как применить их к своему оружию. Эти методы также будут полезны в наших будущих проектах; Они заключаются в следующем:

Подготовка нашей сцены

Включение рендера на графическом процессоре (GPU)

Добавление материалов и текстур

Мы будем добавлять материалы, основанные на движке Cycles, и настроим рендер. Когда все будет готово, наше оружие будет выглядеть так:

Конечно, это только то, как выглядит мой пистолет. Когда мы закончим работу с этой главой, у нас не будет проблем с регулировкой различных материалов и настроек, чтобы он выглядел так, как бы нам хотелось!

## Подготовка нашей сцены

Первое, что мы должны сделать, это настроить нашу сцену. Прямо сейчас, по идее, пистолет — единственный объект, который у нас есть. Если это не так, удалите любые другие объекты, источники света или что-то фоновое, что у вас может быть.

Первое, что нам нужно сделать — это убедиться, что мы используем движок рендера Cycles. Его можно выбрать в выпадающем меню в верхней части экрана:

Далее мы перейдем на вкладку «Визуализация» (Render) нашей панели Свойств и проверим несколько настроек. Мы хотим убедиться, что в нашем параметре Устройств о (Device) установлено значение «GPU-вычисления» (GPU Compute). Это позволит Блендеру использовать процессор вашей видеокарты вместо центрального процессора вашего компьютера. Выбирая его, вы значительно улучшите время рендера.

Включение визуализации на графическом процессоре Если параметр «GPU-вычисления» вам недоступен, возможно, вам придется включить его в «Параметрах Блендера» (Blender User Preferences) на вкладке «Система» (System).

На этом этапе вы также можете установить свое Разрешение (Resolution). Оно определяет, насколько большим будет визуализируемое изображение. Чем больше изображение, тем больше времени потребуется для рендера.

На вкладке «Вывод» (Output) вы можете выбрать каталог по умолчанию, куда Блендер будет сохранять готовые изображения. В основном эта опция используется для рендера видео или серии неподвижных изображений. Если вы рендерите единственное изображение, проще вручную сохранять его туда, куда вам нужно.

Кроме того, на вкладке «Вывод» вы можете выбрать тип изображения или видеоформат, в который вы хотите рендерить. В нашем случае мы будем использовать PNG.

Наконец, мы установим количество Сэмплов на вкладке Сэмплирование (Sampling). Параметр Визуализация (Render) указывает Блендеру, сколько сэмплов нужно использовать при создании окончательной визуализации.

Параметр Предпросмотр (Preview) предписывает Блендеру использовать это количество сэмплов в окне 3D-вида, когда вы находитесь в режиме «С визуализацией» (Render Preview, подробнее об этом — через минуту). Сейчас мы изменим значения этих настроек на 400 и 20 соответственно.

| Сэмплирование в Cycles Чем больше сэмплов вы используете, тем меньше будет зернистость вашего изображения. Однако использование большего количества сэмплов также увеличит время визуализации. В случае с сэмплами существует точка убывающей отдачи — при 5000 изображение не выглядит в два раза лучше, чем при 2500. Хитрость в том, чтобы найти баланс:

Далее, перейдём на нашу вкладку «Окружающая среда» (World) и уменьшим уровень окружающего освещения до нуля. Сделайте это, изменив цвет на черный или силу на 0.

(В моём случае, перед этим надо было ещё нажать кнопку «Использовать узлы» — прим. пер.)

Затем мы добавим простую плоскость в нашу сцену, чтобы она функционировала как верхний светильник. Потом мы добавим ей новый материал на вкладке «Материалы»:

Для материала мы выберем Излучение (Emission).

Для Излучения установка параметра Сила (Strength) в значение 5 обычно является хорошей отправной точкой. В дальнейшем вы сможете отрегулировать его по мере необходимости.

В нижней части экрана вы можете переключить Тип затенения в окне просмотра (Viewport Shading) на «С визуализацией» (Rendered, вы также можете сделать это, нажав Shift+Z). Это даст вам представление о том, как будет выглядеть ваша сцена при рендере. Также это отличный способ проверять материалы и текстуры по мере продвижения.

Если вы хотите быстро вернуться к режиму Сплошного затенения (Solid Shading), который используется по умолчанию, вы можете дважды нажать клавишу Z или, вместо этого, Alt+Z.

| Замечание Это работает только для переключения на Сплошное затенение с какого-либо другого.

Затем добавим фоновую изогнутую плоскость. Вы можете добавить её, используя любой из методов, которые мы рассмотрели в предыдущей главе. Это может быть часть цилиндра, часть куба со скосами и так далее.

Давайте по-быстрому добавим модификатор «Подразделение поверхности» (Subdivision Surface) нашей фоновой плоскости. Позже мы обсудим подробнее действие модификатора «Подразделение поверхности», но, по сути, он добавляет геометрию и сглаживает форму вашего объекта.

Когда вы переключите режим отображения на Каркас (Wireframe, один раз нажмите клавишу Z), вы сможете увидеть, что сделал для вас модификатор «Подразделение поверхности».

Давайте добавим простой Диффузный материал нашей фоновой плоскости. Диффузный материал — по существу является ровным (не блестящим) материалом, который получил свое название за рассеивание света. Мы рассмотрим это через минуту.

Посмотрите еще раз на предпросмотр визуализации, чтобы увидеть, как выглядит фон.

Мы также хотим добавить камеру к нашей сцене. Несмотря на то, что нам не нужно рендерить прямо сейчас, неплохо бы добавить её раньше. Таким образом, вы сможете убедиться, что любой объект, который вы добавите, попадёт в кадр, и будет подходящего размера/формы для последующего использования.

Расположите камеру как вы считаете нужным. Вы можете переключаться в режим камеры, нажав N umpad 0. Еще раз переключитесь в режим визуализации, и вы получите хорошее представление о том, как сейчас выглядит рендер:

## Добавление материалов и текстур

Теперь пришло время добавить некие материалы к нашему оружию!

Сначала мы добавим базовый первый материал и назовём его Gun_Main_Paint. Одна вещь, которую мы хотим сделать — это настроить параметр «Цвет в области просмотра» (Viewport Color), чтобы мы могли видеть, какие именно материалы привязаны к различным частям нашей модели. Поскольку прямо сейчас это единственный материал на нашем оружии, всё оружие изменит свой цвет в соответствии с тем, что вы выбрали.

| Замечание Изменение «Цвета в области просмотра» не влияет на настоящий цвет материала (во время рендера). Он просто меняет то, как он отображается в вашем окне 3D-вида.

Мы хотим, чтобы наш пистолет был слегка блестящим, поэтому давайте переключим тип шейдера с Диффузн ого BSDF (Diffuse Shading) на Глянцевый BSDF (Glossy Shading) на вкладке «Материалы». Используя режим просмотра «С визуализацией», вы можете настроить Шероховатость (Roughness) и Цвет (Color) материала, пока он не будет выглядеть так, как вам нравится.

У вас также есть возможность переключаться между типами затенения Бекман (Beckman), G G X, Остро (Sharp) и Ашихмин-Ширли (Ashihmin-Shirley). Каждый из них отражает свет несколько по-своему, и вы можете свободно экспериментировать с ними. Однако для этой модели нам, вероятно, лучше подойдут в качестве затенения только Бекман и/или G G X.

Итак, теперь у нашего пистолета есть глянцевый материал. Однако любой реальный материал будет иметь более одного типа затенения. Например, почти всё в реальном мире действует как Диффузный материал, а также в дополнение к нему немного глянцевого затенения.

Даже самый блестящий объект немного затеняется как матовый, и даже самый матовый объект хоть чуть-чуть блестит. Итак, давайте подкорректируем материал нашего пистолета, чтобы отразить это.

Мы откроем Редактор узлов (Node Editor) Блендера. Будет проще, если вы настроите его прямо над панелью «Свойства» и рядом с основным окном 3D-вида. Конечно, на самом деле это личное предпочтение.

Посмотрев на окно нашего Редактора узлов, мы увидим, что выбранный нами Глянцевый шейдер подключен непосредственно ко входу Поверхность (Surface) нода Вывод материала (Material Output).

Это самый простой вариант работы материала в Блендере, и на самом деле он выглядит не так уж и плохо. Тем не менее, мы хотим его немного улучшить.

Сначала, давайте добавим Диффузный шейдер.

Вы можете настроить цвет этого шейдера в соответствии с уже имеющимся глянцевым шейдером. Чтобы смешать выходы этих двух, нам нужно добавить нод Смешать шейдеры (Mix Shader).

Подключите выходы Глянцевого и Диффузного шейдеров ко входам нода Смешать шейдеры. Затем подключите выход нода Смешать шейдеры ко входу Поверхность нода Вывод материала.

Когда вы вернётесь к виду с визуализацией, вы увидите, что материал пистолета представляет собой сочетание как диффузного, так и глянцевого затенений. На этом этапе вы можете изменять все виды настроек (цвет, шероховатость, тип затенения и коэффициент смешивания), пока не получите материал, который вам нравится.

Еще одна интересная вещь, которую мы можем сделать — создать эффект изменения цвета, когда свет перемещается по объекту. Я думаю, что это будет выглядеть круто, особенно для фантастического пистолета. Для этого нам сначала нужно продублировать уже имеющиеся у нас настройки. Как и в окне 3D-вида, вы можете взять набор нодов и нажать Shift+D, чтобы продублировать их.

Двигаемся дальше и сделаем несколько изменений в нашем продублированном наборе нодов. Немного измените цвет или шероховатость. Мы просто хотим сделать его немного отличающимся от первого варианта.

Нам понадобится ещё один нод Смешать шейдеры, чтобы объединить результаты работы двух наборов нодов. Затем мы добавим нод Вес слоя (Layer Weight).

Подключите выход Поворот (Facing) нода Вес слоя ко входу Коэфф. (Fac.) нода Смешать шейдеры.

Поскольку мы используем сплошные типы материалов (металл/пластик), лучше всего использовать выход Поворот (Facing) для шейдера Вес слоя. Если у вас будет материал, где свет проникает под поверхность (например, стекло или полупрозрачный пластик), жно будет поэкспериментировать с выходом Френел ь (Fresnel). Пока что мы будем использовать Поворот.

Теперь у нашего пистолета есть приятные переходы между разными цветами.

Прямо сейчас поверхность пистолета кажется совершенно плоской. Однако было бы неплохо добавить к нему неровную металлическую текстуру. Для этого мы добавим нод Текстура шума (Noise Texture).

Когда вы подключите этот нод ко входу Смещения (Displacement) нашего нода Вывод материала (Output Material), вы увидите, что это повлияло на поверхность модели:

Кажется, что у него есть холмы и долины. Обратите внимание, что при этом геометрия меша вообще не меняется; Это просто эффект материала.

Если вы чувствуете, что эффект слишком сильный, вы можете добавить нод Яркость/Контраст (Bright/Contrast) между нодами Текстура шума и Вывод материала. Уменьшая контраст, вы измените кажущуюся высоту/глубину текстуры.

(Controls texture «depth» – Управление «глубиной» текстуры)

Нам также нужно изменить отображение текстуры. Поскольку длина нашего пистолета больше, чем высота, (и больше его ширины), текстура кажется растянутой. Чтобы это исправить, мы выберем нод Текстура шума и переместимся на вкладку «Текстуры» нашей панели Свойств.

Здесь вы можете видеть, что текстура отображается на пистолет равномерно по всем трём осям. Давайте отрегулируем эти числа, чтобы учесть разную длину, ширину и высоту нашего оружия.

Вы также можете настроить общий масштаб текстуры. Также это можно сделать непосредственно внутри нода Текстура шума (Noise Texture). Изменив его, вы можете сделать текстуру больше или меньше. Вы можете настраивать его по мере необходимости, пока не получите желаемого эффекта.

Это выглядит довольно неплохо для нашего основного материала краски. Прежде чем двигаться дальше, взгляните на то, как выглядит мой материал в Редакторе узлов:

Вы вольны использовать эти настройки в точности также, или вы можете исправить их, пока результат не станет выглядеть хорошо на ваш вкус.

Далее, мы добавим второй материал к нашему пистолету. Он будет очень похож на первый материал, поэтому мы скопируем его и внесём несколько корректировок. Для этого сначала добавьте новый материал пистолету с помощью небольшой кнопки «плюс» рядом со списком материалов.

Затем выберите материал Gun_Main_Paint, который у нас уже есть.

Поскольку он используется дважды, вы можете заметить, что чуть ниже списка материалов появилось число 2. Нам нужно щёлкнуть по нему, чтобы сделать этот материал однопользовательским. Таким образом, мы сможем регулировать наш второй материал, не влияя на первый (прямо сейчас, у нас есть две копии одного и того же).

Когда вы нажмёте на эту кнопку, появится буква F. Теперь вы создали второй материал, который является точной копией первого.

Чтобы различать два материала в нашем окне 3D-вида, давайте изменим внешний вид второго материала. Вы также можете изменить его имя на любое, какое захотите.

Теперь пришло время назначить наш второй материал различным частям оружия. Перейдите в Режим редактирования пистолета и выберите фрагменты/детали, на которых вы хотели бы использовать новый материал. Это действительно художественное решение, поэтому я оставлю его вам!

После того, как вы закончили назначение второго материала, вы можете вернуться в свой редактор узлов и внести изменения в материал. Вы можете настроить цвета, яркость, шероховатость, настройки смешивания и всё, что захотите. Лично я предпочитаю оставлять мои материалы близкими друг к другу.

Вы можете видеть, что некоторые части пистолета имеют немного отличающийся цвет от остальных.

Вы можете повторять процесс создания/копирования различных материалов столько раз, сколько хотите. Не забудьте сделать что-то отличающееся для рукоятки — возможно, диффузный материал, имитирующий резину... это ваш выбор.

Когда у вас будут все ваши материалы в том виде, как вам хотелось бы, просто нажмите F12, чтобы отрендерить вашу сцену.

Не стесняйтесь возвращаться и корректировать различные материалы, добавляя больше, меньше, или разные по мере необходимости.

Существует множество других вещей, которые мы могли бы здесь сделать. Мы не добавляли никаких повреждений или износа к металлу, и мы не учли эффекта выцветания краски. Наша настройка визуализации очень проста, и мы совсем не коснулись функции построения композиции в Блендере. По мере продвижения по другим проектам мы будем изучать всё больше и больше вариантов материалов, текстурирования и визуализации в Блендере. Вы сможете вернуться позже и применить что-то из этих навыков к данному проекту.