Принципы создания процедурных текстур

Перевод урока: Antonii Illarionov

Из данного урока Вы узнаете о:

• Создании процедурной текстуры камня (без развёртки)
• Конвертировании текстуры в мрамор и придании ей оттенка
• Основах графического искусства
• Основах процедурного текстурирования

Как сделать абсолютно любую текстуру с нуля без готовых изображений?

Это довольно обширный вопрос, правда? Я думаю, что мы здесь все разумные люди и этот вопрос, так или иначе, возникал у каждого. Мы ведь знаем – этот урок будет о фундаментальных основах на примере мрамора, а не на примере буквально любой текстуры, которую вы хотели бы сделать, не так ли? Если честно, то я тоже не против того, чтобы взглянуть на такой урок, но вернемся к реальности…

Кто нуждается в UV развёртках?

Сегодня – не мы! Мы поговорим о процедурном текстурировании, а это означает, что любой объект с процедурными текстурами должен работать корректно без развёрток.

Фоторесурсы

Посещение таких сайтов с изображениями как pixabay или cg textures – действительно удобно, но лишь когда вы можете найти желаемую текстуру. Если вы нашли хорошую бесшовную текстуру или не против того, чтобы потратить время делая её бесшовной, то почему бы не использовать её вместо всех этих процедурных сложностей?

Ну, не то что бы так делать нельзя, фоторесурсы по-прежнему остаются очень полезными и всегда будут таковыми, особенно для передачи тонкостей дизайна и других аспектов изображения, которые вы, возможно, захотите добавить в свой проект.

Достижение этого только с помощью фотографий или нет – упражнение в понимании и воссоздании мира вокруг нас, что позволяет получить более глубокое знания о нём и добиться лучших результатов в своих работах. Это немного похоже на искусство рисования, только для текстур.

Позже к вам приходит опыт, после чего настаёт момент, когда фотографии вам перестают помогать (не без исключений, конечно).

Так в чем же сущность искусства графики? Каковы те аспекты изображения, которые мы можем контролировать, чтобы помочь сосредоточить внимание и сделать заявление в качестве автора, которое было запланировано? Ну, их существует довольно много, вот только пара самых влиятельных…

Фокусная точка изображения будет неясной без контрастного или цветового акцента. С контрастом (оптическим), мы можем обратить внимание на передний план, а также отделить его от фона изображения, что является очень важной деталью. Цветом можно подчеркнуть свою идею еще больше.

Таким образом, вы можете влиять на изображение многими способами, вот лишь некоторые:

• Оптический контраст
• Цвет
• Свет
• Форма
• Перспектива
• Ритм
• Контекст

До сих пор ищете способ для развития ваших способностей? Посмотрите на этот список и убедитесь, что вы можете что-то сказать о каждом из них. Есть что-нибудь, что вызывает трудности?

Как применить все эти знания в текстурировании?

Мы можем распределить текстуру аналогичным образом на примере о частотах звука, которые могут иметь низкие частоты (бас) и высокие частоты. Изображение может иметь графическую аналогию.

Если вы еще не видели эту иллюзию, то идея в том, что это изображение Эйнштейна, но если вы уменьшите картинку или переместите её далеко – вы увидите Мэрилин Монро. Это частоты изображения, которые дают нам разделение там, где задумал автор. Мы смотрим на Эйнштейна при высоких частотах и Мэрилин Монро при низких.

Вот еще несколько аспектов образа, которые мы можем использовать для изменения видимого изображения:

• Низкая частота
• Высокая частота
• Формы / силуэты
• Структура
• Насыщенность
• Эрозия (Грязь / Царапины / Трещины)
• Блики и тени
• Отражения

Создание процедурной текстуры камня

Давайте приступим к работе и применим всё вышесказанное на практике создания процедурной текстуры камня. Вы найдете стартовый учебный файл здесь (заготовки объектов и нодов), это поможет вам начать создание шейдера в Cycles. В этом файле есть почти всё что мне нужно для начала создания любой процедурной текстуры. Урок с более подробной информацией вы можете найти здесь (на английском).
Низкие частоты

Сначала это просто нод текстуры шума, который имеет стандартные настройки и проходит через нод ColorRamp. Градиент снижает контраст за счёт более светлого самого низкого уровня черного и более темного наивысшего уровня белого, отсюда получается сокращение цветовых диапазонов.

Обратите внимание на значение искажения, которое я выделил белым прямоугольником. На самом деле здесь нам не нужна настройка размытия (BLUR), поэтому любой из тех нодов сейчас бесполезен и на самом деле мы могли бы их удалить. Но я оставлю их здесь просто на всякий случай. Маленькие окна предварительного просмотра, соединённые с текстурой Musgrave, наглядно показывают влияние новых нодов на нашу текстуру Musgrave при добавлении нодов.
Высокая частота

Для высоких частот это довольно легко. Градиентная карта просто ставится перед финальным нодом, чтобы позволить наивысшей частоте проявиться немного больше (при масштабе шума в 200). В противном случае детали будут частично утеряны в ярких частотах, которые уже есть.

Царапины / трещины / разводы

Для некоторых видов эрозии, например: царапин, трещин, разводов и тому подобного, – мы можем использовать группу нодов из урока по созданию трещин. Для загрузки соответствующего файла нажмите сюда.

Цвет

До тех пор, пока текстура чёрно-белая – её слияние с нодом ColorRamp и переназначение чёрно-белой гаммы в цветную – наша цель. Здесь я просто взял цветовые пробы из эталонной фотографии камня и аккуратно, убеждаясь в соответствии с чёрно-белой гаммой (настройки HSV), разместил их на градиентной карте.

Эрозия

Этот раздел является опциональным, но вам следует быть в состоянии воспользоваться этим, поскольку это позволит вам создать: пыль, грязь, изношенность или другой эффект,– в укромных местах и трещинах на вашей модели. Для этого нужно будет смоделировать объект соответственно. В основном это означает лишь наличие петель рёбер рядом с острыми краями.

От этого зависит имеющееся количество цветовых наборов, чаще всего их два, которые вы можете увидеть на картинке ниже (оранжевая шапка). Результат вы можете увидеть правее на картинке соответственно настройкам. Фактура умножается на основную текстуру и в результате образуются изношенности на краях.

Диффузия, рельеф и отражения

Сейчас мы почти закончили с текстурированием, осталось только добавить реалистичных свойств шейдеру. Здесь вы увидите нод Bump, который подсоединен к трём нодам (входам normal), отвечающим за отражение. Нод MixRGB, размещённый перед Bump отвечает за его высоту. Первый разъем – низкая частота и смесь текстуры Musgrave, которую мы уже видели, он наложен на второй высокочастотный нод с масштабом 60 (выглядит ужасно, но на самом деле это просто две картинки с наложением и очень разным параметром частот).

Конвертирование в полированный камень / мрамор

Остался последний штрих – взять всё сделанное и перенастроить в качестве другой, несколько схожей поверхности – подобие мрамора / полированного камня. Так вот, я добавил нод MixRGB, который работает в режиме Overlay, и сделал его зелёным цветом. Нод Bump сейчас неактивен, потому что я отключил его от всех входов normal. Потом я настроил отражения и значение Френеля, проходящее через отражение и с общим наложением на него. Это делается путем увеличения яркости на первом ползунке (first socket) нода MixRGB, который размещён перед узлом Mix Shader.

Финальный результат

источник урока