Creazione di un mare realistico

Sea

In questo tutorial, spiegheremo il tipico flusso di lavoro in 3dsmax.
L'esercitazione è basata sulla emulazione del movimento del mare, dove verranno esaminati sia gli oggetti che che i principali strumenti presenti in 3dsmax.

Questo tut è utile sia per i principianti che vogliono conoscere  il  magico mondo del 3D, sia  per gli utenti avanzati, dove ripasseranno (in una panoramica generale) i concetti base in 3dsMax.
Durante un mio lavoro, ho analizzato approfonditamente  il movimento del mare.

Con  l'aiuto di molte fotografie e filmati, ho tentato di ricreare il moto delle onde del mare in 3DSMax con risultati soddisfacenti. Durante l'analisi del progetto, ho notato che con piccoli passaggi e precauzioni la fluidità del lavoro viene migliorata permettendomi di ricreare tale effetto senza particolari problemi e senza l'ausilio di plug-in esterni.

L'esercitazione è basata su dei appunti che ho scritto durante il mio lavoro trasformando il tutto in una
raccolta di filmati. La parte scritta entra nel dettaglio del lavoro svolto, mentre i filmati sono il flusso naturale del lavoro in 3dsMax
.
Molte situazioni non vengono esaminate in dettaglio (per ragioni di lunghezza del tutorial) ma essi sono presenti nell'Help di 3dsMax.
Un caldo consiglio è quell'uno di aprire l'Help (F1) e consultarlo per esaminare in dettaglio tutti gli aspetti dell'esercitazione.
Di solito il file di aiuto è “ancorato” nell'interfaccia del programma, e questo può essere una bene o un male. Se si chiude la finestra di Max, si chiude anche il file Help, e per poterlo consultare nuovamente, c'è bisogno di riaprire la finestra del programma. Ma con una semplice linea di Script, possiamo “staccare” il file help rendendolo indipendente dal programma.
Se volete, copiate questo linea maxscript in “Listen” per aprire l'Help: shelllaunch (getdir #help + "\3dsmax.chm")""

Tutto il lavoro viene svolto in 3dsMax2008 ma può essere effettuato con tutte le versioni del software

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Prima di iniziare con 3dsMax

Prima di iniziare il lavoro, dobbiamo organizzare alcuni parametri in 3DSMax.

Nella barra degli strumenti principale, vai in  "File" e scegli "Reset". Premi "Yes" alla domanda "Do you really want to reset?"

Sempre rimanendo nella barra degli strumenti, "Customize > Units SetUp...". Nel rollout  fluttuante di  dialogo "Units Setup", spunta "Generic Units". Chiudi il rollout.

In questo modo inseriamo un valore generico per stabilire il metodo di misura da visualizzare nelle finestre di lavoro. Generic è l'unità di sistema utilizzata dal software di default. Possiamo anche scegliere anche tra Metric, US Standard e Custum.

Sempre nella barra degli strumenti, vai in "Customize > Grid and Snap setting...". Premi la tabella "Home Grid" e inserisci 8 in "Perspective View Grid Extent".

La griglia fornisce un riferimento visivo da utilizzare quando si creano gli oggetti nella scena.
Esse hanno un uso di riferimento quando si usa lo Snap o la visualizzazione dello spazio, scala, distanza ecc. In realtà, in questo il progetto non è necessario correggere la griglia, ma questo modo di fare è intrinseco nel flusso naturale di lavoro in 3DSMax.
Se vuoi, prepara il "Viewport Layout".

In menu "Customize > Viewport Configuration > Viewport Configuration dialog > Layout tab" o click-destro in nel tab "viewport label > Configure > Viewport Configuration dialog > Layout" e specifica il metodo di divisione delle finestre di lavoro.
Per questo tutorial, lasciate le quattro finestre preimpostate.

Per una migliore organizzazione del lavoro, creiamo una nuova cartella di progetto dove inseriremo le nostre immagini, animazioni, salvataggi dei file ecc.

Nella barra degli strumenti vai in "File" e scegli "Set Project Folder".
Nella finestra che appare, scegli un percorso  premendo browser e premi "OK".

Creare una cartella di progetto, fornisce un modo semplice per tenere tutti file organizzati per un particolare progetto. 3dsMax crea automaticamente una serie di cartelle (scene, image ecc.) all'interno di quest'ultima.

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Costruire un Piano per creare il mare

Ora è il momento di preparare la geometria di base per ricreare il mare.
Costruiremo un Piano poligonale con una superficie molto tassellata. Avere un poligono in alta risoluzione aumenta il dettaglio della geometria superficiale quando successivamente applicheremo i modificatori di oggetto.

Possiamo creare la geometria “Plane”  in due modi:
"Create panel > Geometry button > Standard Primitives > Object Type rollout > Plane"
"Create menu > Standard Primitives".

Click e tieni premuto il tasto sinistro del mouse e trascina il cursore in qualsiasi finestra per creare il piano.
Sotto il rollout principale per la creazione del piano, inserisci i valori di  "Lenght" e "width" nel campo "KeyboardEntry".
Inserisci un valore di 1000 per Lenght e Width e in "length Segs" e  "Width Segs" un valore di 100.
Assicurati che il centro dell'oggetto coincide con il punto di origine della griglia (x=0,y=0,z=0).

L'Origine è il  punto dove gli assi X, Y, e Z si intersecano in un punto arbitrario nello spazio. In Max possiamo vedere l'origine osservando la griglia. L'incrocio delle linee più spesse è l'origine.
Utilizzando il modo KeyboardEntry il piano viene creato automaticamente all'origine.

Se trascini il piano durante la costruzione, con con il piano selezionato, vai nella barra degli strumenti principale e fai clic con il pulsante destro del mouse sull'etichetta "Select and Move" per aprire lo strumento "Move Trasform Type-In". Possiamo anche utilizzare, il tasto F12, Status bar > Transform Type-In o Edit menu > Transform Type-In

Fai clic con il pulsante destro sopra la freccia dello spinner "Absolute:World" su tutti e tre gli assi  (X, Y, Z) per reimpostare il valore su 0,0,0. Rinominate  il piano in "Mare."

Possiamo rinominare il piano in più di un modo.
Nel  rollout "Name and Color"
"Tools menu > Rename Objects", con il piano selezionato, click destro e scegli  "Properties"
"Edit menu" per aprire la finestra "Object Properties".

Clic con il pulsante destro in qualsiasi punto libero dello spazio di lavoro per uscire dal modo crea, e premere il tasto "Z" per centrare l'oggetto nelle quattro finestre di visualizzazione.

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Aggiungi un modificatore spazio oggetto per creare le onde

Ci sono molti modi di ricreare le onde, noi utilizzeremo i modificatori di oggetto. Essi forniscono un modo per scolpire/modificare e cambiare la geometria di un oggetto compreso le sue proprietà.

Ci sono due tipologie di modificatori: "World-Space Modifiers (WSMs)" e "Object-Space Modifiers".
Il primo tipo (World-Space Modifiers (WSMs) agisce con deformazioni spaziali specifiche dell'oggetto.
Il secondo tipo (Object-Space Modifiers) influisce direttamente sulla geometria di un oggetto nello spazio locale.
Possiamo aggiungere i modificatori nel "modifier Stak" con "Main ToolsBar > Modifier" o cliccando il tab "Modify" in "Modify panel".
Bene, prima di continuare aggiungiamo un modificatore "UVW map" all'oggetto Mare.

Seleziona l'oggetto Mare e dal pannello Create, clicca sul tab "Modify"
Dal menu a scorrimento a discesa, scegli il modificatore "UVW Map".

Il modificatore è applicato sopra l'oggetto Mare. Ricorda che l'ordine o la sequenza dei modificatori sono importanti. Ogni modificatore aggiunto, influisce su quelli che lo seguono.

Nel rollout Parameters,sotto il gruppo "Mapping" scegli "Planar" e sotto il gruppo "Alignment" premi "Fit" per  allineare il gizmo e centrare esso con l'oggetto.
Clic destro sopra il nome del modificatore e rinomina esso in "Mappa_Mare"

Perché posizionare il modificatore "UVW Map" sopra l'oggetto Mare?
Il modificatore di Mappa UVW controlla come i materiali mappati e procedurali appaiono sulla superficie di un oggetto. Le coordinate di mappatura specificano come le bitmap sono proiettate sopra un oggetto. Questo modificatore, permette di controllare l'allungamento della texture quando applicheremo in seguito un altro modificatore.
Ora che abbiamo inserito un primo modificatore, ne aggiungeremo un altro per cambiare la forma dell'oggetto Mare.

Sempre con il Mare selezionato, aggiungi nello stak il modificatore "Displace". Rinominarlo in "Wave_Long".
Creare un secondo modificatore "Displace".
Tieni premuto il tasto Shift e trascina il primo modificatore Wave_Long all'inizio della pila. Esso cambia in un colore Blu affiancato da un segno"+."
Rilascia il pulsante sinistro per copiare il modificatore (per instanziare il modificatore, premi Ctrl e trascina).
Rinominarlo in"Wave_Short."
Per il momento, spegni i due modificatori premendo il simbolo della lampadina a sinistra del nome del modificatore.

Il Modificatore Dispalce, aziona un campo di forza che spinge e rimodella la geometria di un oggetto. Displace distribuisce la sua forza attraverso differenti gizmo che puoi vedere nel gruppo "Map" nel rollout Parameters. Possiamo applicare la forza direttamente impostando i valori di Forza e Decadimento o utilizzando il componente a scala di grigi di una bitmap. Noi utilizzeremo quest'ultima opzione per  modificare l'oggetto Mare.

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Preparare una mappa procedurale da usare con il mod. Displace

Apri il "Material Editor"premendo il tasto "M" o Main toolbar > Material Editor o Rendering menu > Material Editor.

In questa finestra, possiamo creare e modificare materiali e mappe.

Premi uno slot campione vuoto per renderlo attivo.
Rinomina il materiale in "Map_WaveLong" nel campo che appare sotto la barra degli strumenti nell'Editor dei Materiali.

Da notare che il nome del materiale non è come un nome di un file permettendoci cosi di utilizzare caratteri speciali ecc.

Apri il rollout "Blinn Basic Parameters" e premi il pulsante sulla destra del selettore del colore chiamato "Diffuse". Appare un rollout flottuante chiamato "Material/Map Browser".

Possiamo aprire il Material/Map Browser in più modi:

Barra degli strumenti principale > Material Editor > Get Material > Material/Map Browser.
Rendering menu > Material/Map Browser.

Il Material/Map Browser ci permette di scegliere un materiale , una mappa ,o un shader mental ray.

Nella lista del Material/Map, trova e seleziona la mappa "Smoke".
Doppio clic per aprire essa o premi il pulsante ok.
Il rollout Material/Map Browser viene chiuso e la mappa è inserita direttamente nello slot attivo nel Material Editor.
Rinomina la mappa smoke in "Map_Smoke_Disp1"

Nota come la mappa Smoke è organizzata in modo tale da essere una sotto-mappa del materiale base Map_WaveLong.
Smoke è una mappa 3D che genera schemi turbolenti amorfi, basati su frattali.

Nel rollout "Coordinates" inserisci Source in "Esplicit Map Channel"
Nel rollout "Smoke Parameters" immetti il valore di  Size a 0.5, #Iterations a 1, Exponent a 1.2 e "Swap" Color#1 con il Color#2

Size: Cambia la scala del mucchio di fumo.
#Iterations: Immette il numero dei tempi della funzione frattale applicata.
Exponent: Cambia il colore #2, e rappresenta il fumo, la forma e i ciuffi.
Swap: Scambia i colori (il colore1 è la porzione senza fumo dell'effetto mentre il colore rappresenta il fumo).
Invertendo la mappa dei colori, creeremo un buon effetto di punte e depressioni.

Sistema il Colore 1 (esso è un grigio-bianco) in un bianco puro.

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Animare la mappa Smoke

Per creare il movimento dell'onda, abbiamo bisogno di animare nella mappa Smoke, il parametro "Phase".
Tra la barra di stato e i controlli di navigazione della finestra di visualizzazione, possiamo trovare i controlli di animazione.

Nel Controllo di Animazione fai clic con il pulsante destro sopra il pulsante “Play” o Click Time Configuration per aprire il rollout “ Time Configuration”

Il dialogo di Configurazione tempo, fornisce le impostazioni per il frame rate, esposizione di tempo, avvio, e animazione.

Nel gruppo  Animation, imposta "End Time" a 200 (o un tempo a te preferito). Premi Ok.

Abbiamo bisogno di impostare il valore di  "End Time" per specificare la fine del segmento attivo del tempo.

Muovi il "Time Slider" al fotogramma 200 e imposta "Auto Key" in On.
Nel rollout "Smoke Parameters" imposta il valore di "phase" a 3.
Disattiva Auto Key.

Con questo passaggio, abbiamo animato il valore di Phase in accordo con il segmento attivo di tempo.
In generale, qualsiasi parametro in Max può essere animato. Possiamo animare la posizione, rotazione, e scala di un oggetto, e quasi tutte le impostazione di parametro che influiscono sulla forma e superficie dell'oggetto stesso.

Aggiustare il parametro animato Phase nella mappa Smoke

Se osserviamo l'animazione dell'effetto phase, essa parte lentamente, continua con una velocità costante e termina lentamente (conosciuta anche come “slow slow-out”).
Quando registriamo una animazione automatica, Max crea due chiavi. In questo caso, la  prima al fotogramma 0 e la seconda al fotogramma 200. Questi due fotogrammi, sono collegate ad un "Controller". Quest'ultimo è un potente strumento per animare tutti gli oggetti e materiali presenti nella scena.
Il controller preimpostato presente in Max è del tipo "Bezier" e in questo caso, noi abbiamo creato due fotogrammi con il controller di tipo "Bezier Float".
Il controller Bezier Float utilizza una curva spline aggiustabile tra le chiavi.
Noi dobbiamo aggiustare l'interpolazione tra le chiavi per avere una animazione del phase lineare, per tutto il segmento del tempo attivo.
Possiamo aggiustare l'animazione phase (o altri parametri) usando lo strumento "Track View".
Per aprire lo strumento Track View:

Barra degli Strumenti principale > Curve Editor (Open)
Graph Editors menu > New Track View
Graph Editors menu > Track View - Curve Editor
Graph Editors menu > Track View - Dope Sheet
Graph Editors menu > Saved Track View > scegli un Track View salvato.
Clic destro in una finestra di visualizzazione attiva > Transform quadrant > Curve Editor o Dope Sheet
Finestra di visualizzazione attiva clic destro menu > Views > Track > Choose New o un Track View salvato.
  
Con Track View, possiamo modificare e vedere tutte le chiavi create, assegnare un controllo di animazione o controllare tutti i parametri.

Possiamo selezionare phase nella lista Track View, situata  sotto la lista "World", in:
"Medit Materials > Map_WaveLong > Maps > Diffuse Color:Map_Smoke_Disp1 > Phase.

Nella finestra sulla destra del track view, possiamo vedere rappresentata l'animazione phase come una linea colorata collegata da due punti (modo Curve Editor). I Punti sono posti al Fotogramma 0 e 200.  
Track View usa due differenti modi per mostrare un'animazione: Curve Editor e Dope Sheet.

Curve Editor mostra l'animazione come una funzione di curve.
Dope Sheet mostra l'animazione come un foglio elettronico di chiavi e lunghezze.

Seleziona il punto al fotogramma 0, clic destro per aprire il rollout In/Out Curve.
Premi il pulsante "Out" e scegli "Linear out"cosi da creare, un controllo lineare.
Premi la freccia sulla destra  del pulsante Out per spedire l'informazione al pulsante "In" situato al fotogramma 200.
Adesso, la linea tra le chiavi risulta essere lineare.

Avvia l'animazione per vedere il movimento Phase con una velocità constante dalla chiave 0 alla chiave 200.

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Creare una seconda mappa Smoke

Torna indietro nell'Editor principale dei materiali e trascina la mappa Map_WaveLong in uno slot vuoto . Rinomina  il nuovo materiale in "Map_WaveShort"
Apri la mappa diffuse e rinomina la mappa smoke in "Map_Smoke_Disp2"
Nel rollout "Smoke Parameters" imposta il valore di Size a 0.18, #Iterations a 2 e Exponent a 1.
Dobbiamo nuovamente sistemare l'animazione della Phase in track View.

Per accellerare il lavoro, possiamo aprire il track View direttamente sullo spinner del Phase utilizzando la funzione "Spinner Right-Click Menu".
Questa è una scorciatoia  per aprire il track View di un valore selezionato di un oggetto senza scorrere la lista world.

In Map_Smoke_Disp2, clic destro sopra il campo numerico dello spinner Phase e scegli dalla lista "Show in track View". Phase in Track View e già selezionata.
Nella finestra track view Windows, seleziona la chiave 200.
Vai in "Key Stats toolbar" in "Curve Editor Toolbars" (il campo numerico sotto Time Ruler).

Nella barra degli strumenti in Key Stats ci sono due campi numerici. Il primo campo mostra le chiavi selezionate mentre il secondo campo mostra il valore numerico riferito al Phase.
Seleziona il valore phase e immetti 2. Chiudi Track View

Con la creazione della seconda mappa, abbiamo creato due mappe procedurali da usare in connessione con i modificatori displace.

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Inserire le mappe all'interno dei modificatori Displace

Seleziona l'oggetto Mare e in tab Modify seleziona e accendi il modificatore Wave_Long nella lista  in stack.
Torna indietro nell'Editor principale e seleziona  MapSmokeDisp_01.
Trascina la mappa ("M" sopra il pulsante diffuse) nel pulsante "Map:" sotto il gruppo "Image" del modificatore  Wave_Long. Instanzia la mappa.
Nel gruppo "Displacement" imposta "Strength:" a 120 e spunta "Luminance Center". Lasci intatti gli altri parametri.

Con i valori di Strength , spostiamo la geometria di un oggetto (o di particelle) fuori la posizione del gizmo.
Luminance Center determina quale livello di grigio viene usato come valore Zero per lo spostamento.

Come possiamo notare,la geometria Mare assume la forma della mappa Map_Smoke_Disp1 inserita nel modificatore  Wave_Long.
Avvia l'animazione per vedere il comportamento dell'oggetto Mare

Come descritto sopra, trascina la mappa MapSmokeDisp_02 in "Map:" del modificatore Wave_Short. Accendi esso, e inserisci in "Strength:" un valore di 20. Spunta "Luminance Center".

Avvia l'animazione per vedere il moto dell'oggetto Mare con i due modificatori associati ed in funzione.
In questo modo abbiamo realizzato due tipi di onde: La prima mappa crea un onda molto larga e veloce, mentre la seconda mappa, crea delle onde lente e disturbate.

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Aggiungere altri modificatori per migliorare l'effetto dell'animazione

Quello che io ho provato ad ricreare, è un mare abbastanza mosso. Per tale effetto, mi sono avvalso di altri due modificatori aggiunti alla scena.

Con il Mare selezionato, aggiungi un modificatore "Wave".
Rinominarlo in "First_moved_Wave".

Il modificatore Wave produce un effetto onda utilizzando la geometria di un oggetto

Nel rollout "Parameters" wave imposta: "Amplitude 1" e  "Amplitude 2" a 10, "Wave Length" a 318.275.
Muovi il "Time Slider" al fotogramma 200 e imposta su On "Auto Key".
Imposta il valore di "phase" a 1. Spegni Auto Key.

Come possiamo notare, abbiamo creato due chiavi nel segmento attivo del tempo.

Click destro sopra il fotogramma 0 (nel segmento attivo del tempo) e seleziona il primo "Phase" dalla lista.

La posizione del nome nella lista è la stessa posizione del modificatore nello Stack partendo da sotto.

Nel pulsante "Out", imposta "Linear Control" e premi la freccia destra per spedire e copiare le informazioni al pulsante "In" al fotogramma  200 creando cosi, un controllo lineare.
Clic destro e copia/incolla nello stack dei modificatori  "First_angry_Wave".
Rinomina il nuovo modificatore in "Second_angry_Wave".
Cambia "Amplitude 1" e "Amplitude 2" a 5.
Nello stack, a livello sub-oggetto, scegli Gizmo.

Il gizmo cambia colore, assumendo un colore giallo, con un bordo verde. Quest'ultimo indica il bordo giusto della texture.
Gizmo, permette di orientare e muovere la mappa della superficie di un oggetto.

Con lo strumento "Select and Move", muovi il gizmo a -1.413 sull'asse X e -0.515 sull'asse Y.
Con lo strumento  "Select and Rotate", ruota il gizmo a -30 sull'asse Z.
Sotto il segmento attivo del tempo, premi il pulsante "Mini Curve Editor". Esso è una versione ridotta del Track View Curve Editor.
Nella lista "Word", trova "Modified Object > Second_angry_Wave > phase".
Come visto in precedenza, imposta l'animazione Phase a 2 e "Out" "In" con un controllo lineare.
Chiudi il Mini Curve Editor.

Avvia l'animazione per vedere il movimento del mare con tutti i modificatori in funzione

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Completare la scena di base

Per completare la scena di base, dobbiamo aggiungere il l'oggetto Cielo e possiamo utilizzari vari modo per la sua creazione. In questo caso, useremo una sfera per ricreare la volta celeste.

Dal menu Create scegli Standard Primitives > Sphere.
Dalla vista Top, crea la "Sphere" e rinominarla in "Sky_Sphere".
Imposta "Radius" a 3000, "Segments" a 32, "Hemisphere" a 0.47.

Segments imposta il numero delle divisioni dei poligoni della sfera.
Hemisphere incrementa il valore progressivo del "taglio" della sfera, partendo dalla base, per creare un sfera parziale.

Allinea Sky_Sphere con l'oggetto Mare usando lo strumento "Align".

Troviamo lo strumento Align in: Main toolbar > Align (on Align flyout) o premi Alt+A
Align permette di allineare la selezione corrente con una selezione d'arrivo.

Seleziona la sfera e premi Alt+A. Il cursore Align appare con una forma a croce
Muovi il cursore sopra il Mare e clic  per aprire il rollout "Align Selection"
Nel gruppo  Align Position, spunta X, Y e Z.
Nel gruppo "Current Object" seleziona "Center"e in "Target Object" seleziona"Center".
Premi Ok.

L'oggetto Sky_Sphere e l'oggetto Mare sono allineati tra di loro con i loro centri come riferimmento.

Seleziona Sky_Sphere e aggiungi un modificatore "Normal"
Il modificatore Normal permette di unificare o rivoltare le normali di un oggetto senza applicare un modificatore Edit Mesh.

Lascia invariati gli altri valori.
Aggiungi sopra il modificatore Normal , un modificatore "UVW map".
Rinominarlo in "Map_Sphere".
Nel gruppo "Mapping" imposta il tipo di mappa in "Spherical" e premi "Fit" dal gruppo "Alignment".
Nello stack della Map_Sphere, scegli il livello sub-oggetto Gizmo.
Con lo strumento "Select and Move", muovi il gizmo a -188.05 sull'asse Z.

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Creare il Materiale per il Mare e la sfera Cielo

Creare il materiale Mare

Apri il Material Editor e selziona uno slot vuoto. Rinominarlo in "Material_Sea".
In "Shader Basic Parameters" imposta il tipo di shader in "Blinn" usando la lista a cascata.

Il rollout  Shader Basic Parameters, permette di scegliere il tipo di shader da usare con un Materiale Standard. Con Blinn otteniamo una illuminazione sull'oggetto, prodotta dai raggi di luce che colpiscono la superficie con una bassa angolazione.

In "Blinn Basic Parameters",doppio clic nel selettore del colore "Diffuse" per aprire "Color Selector".
Cambia il colore in Nero e premi "Ok".

In Color diffuse possiamo scegliere i componenti del colore per i materiali, o sostituirli con le mappe

Nel gruppo "Specular Highlights" imposta "Specular Level" a 245 e "Glossiness" a 83.

Il livello Speculare, influisce sull'intensità del livello di specularità.
Glossiness influisce sulla misura dell'ammontare della specularità.

In "Extended Parameters", nel gruppo "Advanced Trasparency" imposta "Type" su "Additive" e "Index of Refraction" a 1.333.

Il controllo Additive sceglie come la trasparenza viene applicata e aggiunta al colore dietro la superficie trasparente.
Index of Refraction imposta l'indice di rifrazione (IOR) usata dalla mappa refraction e raytracing. In questo caso, lo IOR dell'acqua e di 1.333.

Nel rollout "Map" spunta "Bump" e imposta il valore su 10. Premi sul pulsante map bump.

Le mappe Bump creano un oggetto che appare avere una irregolarità e protuberanza o una superficie irregolare. L'effetto di una mappa bump non viene previsualizzata nelle viste di lavoro, ma quando viene renderizzata la scena. Con immagini in toni di grigio, si possono creare effetti di bump efficaci. Il valore  aggiusta il grado di irregolarità dell'immagine.

Nel Material/Map Browser doppio clic sulla mappa  "Noise".
La mappa Noise crea una perturbazione casuale su di una superficie basata sull'interazione di due colori o  materiali interaction of two colors or materials.

Nel rollout "Coordinates", imposta "Tiling" di tutti e tre gli assi a 2.
In "Noise Parameters" imposta "Noise Type" su "Fractal", "Size" a  48.801 e "Levels" su 10.
In "Output" imposta l'ammontare di "Output Amount" a 1.3.

Fractal genera un disturbo usando un algoritmo frattale.
Size imposta la scala della funzione di disturbo nell'unità di misura in 3ds Max.
Levels imposta il numero dell'interazione per il disturbo frattale.
Output aggiusta il parametro di uscita determinando l'aspetto finale della mappa.

Premi il pulsante "Go to Parent" (nella barra degli strumenti dell'editor materiali), e vai nel rollout "Maps".
Spunta "Reflection", imposta l'ammontare a 100 e premi il pulsante della mappa Reflection.
La mappa Riflessione, crea una riflessione sul materiale dell'oggetto.
Nel  Material/Map Browserdoppio clic sulla mappa "Falloff".

La mappa Falloff genera un valore dal bianco al nero , basandosi sull'angolo di caduta delle normali sulla superficie della geometria e usando la direzione specificata dall'angolo di caduta.

Nel gruppo "Front:Side" doppio clic sul secondo colore e cambiarlo in rgb: 0 9 47.
In "Falloff Type" cambia il tipo su "Fresnel"
Nel gruppo "Mode Specific Parameters" imposta  "Index of Refraction" a 1.333
Nel rollout "Mix Curve", imposta la curva grafica in:

Seleziona il punto sinistro, clic destro e scegli "Bezier-Corner". Muovi la maniglia nell'angolo in alto a sinistra all'incirca di 45 gradi
Seleziona il punto destro, clic destro e scegli "Bezier-Corner". Muovi la maniglia nell'angolo in alto a destra all'incirca di 45 gradi

Con  Mix Curve, controlliamo precisamente  il gradiente  prodotto da qualsiasi tipo di falloff.

Torna indietro nel gruppo "Front:Side" e nel pulsante mappa del colore 2, inserisci una mappa "Raytrace". La mappa Raytrace fornisce pienamente riflessioni e rifrazioni in raytraced

Lascia tutti gli altri parametri invariati.

Torna indietro nel materiale principale, trascina  il materiale campione "Material_Sea" sopra l'oggetto mare in qualsiasi finestra di visualizzazione. Nella barra degli strumenti dell'Editor dei Materiali, attiva il pulsante "Show Standard Material in Viewport"  per vedere il materiale applicato all'oggetto.

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Usare un'immagine per creare il materiale Cielo

Seleziona uno slot vuoto e Rinominarlo in "Material_Sky".
Nel rollout "Shader Basic Parameters" imposta lo shader in "Blinn".
Nel rollout "Blinn Basic Parameters", crea un colore nero nella mappa diffuse.
Premi il pulsante della mappa Diffuse per aprire Material/Map Browser e selezionare "Bitmap".

L'opzione Bitmap ci permette di caricare qualsiasi formato di immagine accettata da 3dsmax.

Carica il file immagine .Tga "Sky_Test"
Nel gruppo "Self-Illumination"imposta il valore a 100
Nel gruppo "Specular Highlights" imposta "Specular Level" a 0 e "Glossiness" a 0.
Lascia tutti gli altri parametri invariati e torna indietro nel materiale principale.
Seleziona l'oggetto "Sphere_Sky".
Nella barra degli strumenti dell'Editor dei Materiali, premi il pulsante "Assign Material to Selection" per  applicare "material_sky" all'oggetto Sphere_sky.
Attiva "Show Standard Material in Viewport".

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Sistemare le luci nella scena

Dopo avere creato la scena e il materiale di base, possiamo aggiungere gli oggetti Luci per simulare il Sole e la luce del cielo.
Le luci sono oggetti che simulano le luci reali (come lampade, sole) ecc. aumentando la chiarezza e la tridimensionalità di una scena.
3ds Max fornisce due tipi di luci: Normale e Fotometriche. Tutti i tipi di luci, sono mostrati nelle finestre di lavoro come oggetti luce.
Io ho utilizzato uno il mio piccolo Script per creare velocemente le luci nella scena ("Virtual GI"), ma per ora useremo il flusso di normale di lavoro per la creazione delle luci (più avanti, propongo una guida veloce sulla creazione Delle luci con Virtual GI).

Creare la luce globale

Per creare le luci: Pannello Create > Lights o menu Create > Lights

Vai in Create panel > Lights > Standard Lights > Target Directional.
Come per la creazione di un oggetto, nella finestra Top premi, trascina e rilascia il tasto sinistro del mouse per creare la luce.
Rinominare la luce in "SkyLight_01". Per il momento, la posizione della luce non è importante.

La luce Direzionale, proietta raggi paralleli di luce in una singola direzione ed è principalmente usata per simulare la luce solare.

Seleziona il "Target" della luce e premi il pulsante Align.
"Pick" sull'oggetto mare, spunta gli assi X, Y e Z, "Center" in "Current Object" e in "Target Object". Premi Ok.
Seleziona SkyLight_01 e con lo strumento "Select and move" muovi la luce in:
X:-1.413
Y:1359.145
Z:785.
Nella barra degli strumenti principale, attiva "Select and Link".

Select and Link button definisce il rapporto gerarchico tra due oggetti collegandoli come "child" e "parent". Noi colleghiamo la selezione corrente dell'oggetto (child) con qualsiasi altro oggetto (parent).

Con la luce selezionata trasciniamo una linea da SkyLight_01 (child) al Target direzionale (parent) per collegarli insieme. Muovendo il target della luce, SkyLight_01segue il target.  
Nella finestra Top, seleziona il Target e nella barra degli strumenti principale premi "Tools".
Seleziona "Array..." per aprire la finestra di dialogo Array.

Lo strumento di dialogo Array, è provvisto di due principali aree dove possiamo inserire importanti parametri: Trasformazione e  Dimensione.

Nella finestra array imposta "Type of Object" in "Instance", "Array Dimensions" su "1D", "Count" a 6 e nel gruppo "Preview" premi il pulsante "Preview".
Nel gruppo "Array Trasformation:Screen Coordinates(Use Pivot Center)" sotto "Incremental" "Rotate" ruotate l'asse Z a -60.0. Clic "Ok".

Instance crea nuovi insiemi di oggetti come istanza degli originali.
1D forma una singola linea di oggetti nello spazio 3D, simile ad una colonna.
Count è il numero degli oggetti, righe o livelli in ogni dimensione.
Preview mostra gli insiemi nella vista di lavoro.

Considerando che il target a come il pivot il punto centrale dell'oggetto, noi abbiamo 6 istanze di luci ruotate di 60 gradi, costruendo in questo modo, un cerchio di luci.

Nella barra principale degli strumenti, premi il pulsante "Select Object" per uscire dal modo link.
Premi il tasto "H" per aprire la finestra "Select From Scene".
Nella lista degli oggetti, seleziona  SkyLight_01. Premi "Ok".

Questo dialogo, chiamato anche Select From Scene o Select Objects in più contesti, ci permette di selezionare o designare oggetti, scegliendoli da una lista di tutti gli oggetti presenti nella scena corrente.

Nel pannello Create imposta il tab Modify per aprire i parametri della luce.

Da notare come il nome della luce è scritta in grassetto permettendoci di capire che le luci fanno parte di un groppo di istanze.

Nel  rollout "General Parameters", accendi "Shadows".
Nel  rollout "Intensity/Color/Attenuation", imposta "Multiplier" a 0.1 e il colore in rgb: 222 227 255.
Nel rollout "Directional parameters" spunta "Overshoot" e imposta un valore di 6000 in "Fall/Field".
Nel  rollout "Advanced Effect" imposta "Contrast" a 10 e spegni "Specular".

Multiplier amplifica la potenza della luce in quantità positiva o negativa .
Color mostra il colore della luce.
Quando Overshoot è impostato, la direzione della luce è sparsa dapertutto. Comunque, ombre e proiezioni si vedono solamente nella caduta del cono di luce.
Falloff/Field aggiusta la misura della caduta della luce.
Contrast aggiusta il contrasto tra l'ambiente e la diffusione nelle aree della superficie.
Specular quando acceso, influisce sulle proprietà speculari della superficie di un oggetto .

Tutti i cambiamenti fatti in light SkyLight_01 sono automaticamente spediti alle altre luci.

Nella vista di lavoro Frontale o Laterale seleziona tutte le luci (non i target).
In move and select tool, tieni premuto il tasto Shift e muovi sotto il gruppo di luci cosi da posizionarlo sotto la geometria Mare (tipo specchio).
Rilascia il tasto Shift e il tasto sinistro del mouse. Appare la finestra di dialogo "Clone Option".

Con il comando Clone cpossiamo creare delle copie, istanze o riferimenti  di un oggetto selezionato o un gruppo di oggetti.

Nel gruppo "Object" imposta "Instance, "Number of Copies" a 1. Premi Ok.
In questo modo creiamo altre istanze di luci che coprono l'area sotto l'oggetto Mare, creando una simil-sfera.
Come sopra, seleziona SkyLight_01 e  creiamo una istanza sopra e sotto il centro "sfera" della luce.
In questo modo abbiamo creato una sfera di luci che emula la luce del giorno con una atmosfera soffusa e pulita.

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Creare la luce Solare

Completiamo la creazione della luce diurna aggiungendo il Sole scena

Nel menu Create > Lights, premi "Target Direct Light".
Nella finestra Top crea la luce e Rinominarla in "Sun_Light".
Seleziona il Target e allinea il "Center" con l'oggetto Mare.
Seleziona Sun_Light e posizionalo in:
X:5655.268
Y:-5546.118
Z:5871.145
Apri il pannello dei parametri di Sun_Light.
Nel rollout "General Parameters", accendi "Shadows"e nella lista shadows seleziona  "Ray Traced Shadows".
Nel rollout "Intensity/Color/Attenuation", imposta "Multiplier" a 2.5 e il colore in rgb: 255 242 229.
Nel rollout "Directional parameters" spunta "Overshoot" e "Fall/Field" a 12000.
Nel rollout "Advanced Effect" imposta "Contrast" a 100.

Le ombre in Ray-traced , sono generate dai campioni della traccia del percorso dei raggi della luce sorgente.

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Lavoro Facoltativo

Usare il mio MaxScript "Virtual GI" per creare le luci sky e Sun.

Script è una sequenza di istruzioni usate per automatizzare un compito. Esso è solitamente un file di testo contenente una serie di istruzioni in codice per una particolare applicazione. MAXScript è un linguaggio di scripting per 3dsMax™  e Autodesk® VIZ.

Caricare uno Script in Max

Per avviare un file script esistente:
Premi il pulsante "Run Script" nel rollout di utilità  MAXScript.
File > Run Script nel menu Listener.
MAXScript > Run Script nella barra dei menu in 3dsMax.

Queste operazioni aprono un file comune di dialogo per la scelta dello script.

In Create, vai nel pannello Utilities e premi MAXScript.
Nel rollout MAXScript, premi il pulsante Run Script. Appare il dialogo "Choose Editor File".
Seleziona il file script "Virtual_GIv03b.ms" file, e clic Open.

MAXScript esegue immediatamente il comando che è contenuto nello script file aprendo la finestra di dialogo di Virtual_GIv03b.

Creare la luce Sky

In Vitual_GI sotto il gruppo "Setting SL", premi "Select Object" e seleziona l'oggetto Mare. Il nome dell'oggetto viene mostrato sul pulsante
Premi "Create Preview Sphere" per creare una sfera di riferimento che circonda l'oggetto mare.
Imposta  "N-Vertex Lights" a 6 e in "Scale Sphere" aggiusta il raggio della sfera a circa 0.5.
Nel gruppo "Create SL", premi "Create Sky Light" e rispodi "Yes" al messaggio che appare per creare le luci.
Nel gruppo "List/Preview SL" doppio clic su "LightsSky_01" per aprire il rollout base "Quick Setting SkyLights".
Posiziona i parametri base come spiegato in precedenza.
Seleziona la finestra "Perspective" e in Virtual_GI premi il pulsante"Quick Render Preview" per vedere una preview del renderig della scena.

Creare la luce Solare

Nel gruppo "Setting Quick Virtual Sun" sotto "Create VS" premi "Select All Obj Scene".
Premi "Create Orbital Sun" per craere Sun Light con una orbita per il sole.
Nel gruppo "Adjust Scale/Angle/Hours V" imposta  "Virtual Hours" a 10, "Scale Orbital%"  a  0.35  "Angle" attorno ai 20.5.  Angle emula le stagioni.
Premi"Open Setting Virtual Sun" per aprire il dialogo "Quick Setting Virtual Sun" e posiziona i parametri come mostrato in precedenza.
Chiudi lo Script e renderizza la scena.

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Creare una Telecamera

Impostata la scena, materiali e luci, possiamo creare una piccola animazione per ricreare un realistico movimento del mare. Per creare una animazione da renderizzare, useremo un oggetto camera.

Le camere presentano una scena da un particolare punto di vista. Gli oggetti cinepresa simulano un fotogramma, filmati, o videocamere nel mondo reale. Noi possiamo animare una telecamera e animare la sua posizione, rollio, rotazione ecc.
Ci sono due tipi di oggetto camera: free e target.
Le telecamere di destinazione esaminano l'area intorno a un oggetto di destinazione mentre le telecamere libere esaminano l'area dove la telecamera è mirata
Possiamo creare le telecamere in qusto modo:
Create menu > Cameras submenu, o premere il pulsante Cameras nel pannello  Create.
Attivare la visuale Perspective e scegliere Views menu > Create Camera From View.

Possiamo usare il pannello Modify in giunzione con una telecamera per cambiare i suoi parametri e usare i controlli di navigazione. Puoi costringere il carrello, Pan e il movimento Orbitale a muoversi verticalmente  o orizzontalmente solo con il Tasto Shift. Possiamo spostare una Telecamera cosicché la sua vista corrisponde a quello di una vista Prospettica, Spotlight o un'altro.

Aggiungere una Telecamera nella scena

Nel  panello Create scegli il pulsante Cameras.
Premi "Target" e in visuale Top, clicca, trascina e rilascia il tasto sinistro del mouse per creare una nuova  camera. Rinominarla in "Camera_Boat".
Seleziona Camera_Boat.Target e muovilo nella posizione:
X:34.576
Y:-461.015
Z:117.153
Seleziona Camera_Boat e muovi nella posizione:
X:37.592
Y:-806.635
Z:122.432
Nel rollout "Parameters" in Camera_Boat, imposta "Lens:" a 65.0 mm e "Fov" a 40.531 gradi

Lens imposta la lunghezza focale in millimetri
FOV determina come "vede" un'area telecamera (field of view).

Seleziona la finestra "Perspective" e premi il tasto "C" per impostare il punto di vista della Camera_Boat.

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Creare l'animazione della telecamera

Adesso che abbiamo creato la Camera, bisogna animarla.
3dsMax può animare quasi tutti i parametri della scena parameter in your scene.
Si possono aniamre o parametri dei modificatori, come l'angolo di Bend  o l'ammontare di un Taper, parametri dei materiali, come il colore o la transparenza di un oggetto e altro ancora.
Per controllare un'animazione, Max ha un potente strumento ma veramente semplice da usare.
Possiamo localizzare i strumenti base per l'animazione nelle seguenti aree dell'interfaccia:
Track View, Track Bar, Motion Panel, Hierarchy Panel e Time Controls.

Seleziona  la Camera_Boat e posiziona lo slider del tempo al fotogramma0.

Possiamo usare due modi per animare un oggetto in max: Usare "Auto Key Mode" o "Set Key Mode".

Auto Key permette di creare un'animazione premendo il tasto Auto Key, impostare il corrente tempo, e cambiare qualcosa nella scena.
Set Key imposta le chiavi di una specifica traccia di un oggetto.

Noi useremo la prima opzione "Auto Key" perché più semplice e intuitiva da usare e capire per una animazione di base in max.

Accendi il pulsante Auto Key.

Il pulsante Auto Key, lo slider del tempo, e i bordi attorno la finestra di lavoro selezionata si illumineranno di un colore rosso.

Trascina lo slider del tempo dal fotogramma  0 al fotogramma  40.

Muovi Camera_Boat negli assi:
X:37.592
Y:-806.635
Z:155.469
Ruotare la camera negli assi
X:83.65
Y:-4.958
Z:1.051.

Spegni Auto Key e avvia l'animazione per vedere la camera muoversi e ruotare.

Finire l'animazione

Sempre con  Camera_Boat selezionata, accendi nuovamente Auto Key.
Muovi lo slider al fotogramma 90 e muovi Camera_Boat Z:67.447 e ruotatela in X:98.307 Y:-9.845 e Z:-0.93.
Porta lo slider al fotogramma 150 e imposta la telecamera camera in Z:151.945 e ruotarla in X:84.23 Y:4.958 e Z:0.0.
Per finire l'animazione muovi lo slider al fotogramma 200 muovi suul'aase Z:116.765 e ruota in X:90.064 Y:0.017 e Z:0.5.
Spegni Auto Key e avvia l'animazione

Aggiustare l'animazione

Seleziona Camera_Boat e apri  Track View.
In world list, trova Object > Camera_Boat > Z Position per vedere l'animazione in curve editor.
Seleziona il punto al fotogramma  0, clic destro e imposta il controllo in linear in "Out".
Seleziona il punto al fotogramma 40, clic destro e imposta il controllo in linear in "In".
Seleziona il punto al fotogramma 150, clic destro e imposta il controllo in linear in "Out".
Se necessario, aggiusta "Roll Angle" in track view

Premi Play per vedere l'inizio e la fine dell'animazione in track view. Se richiesto continua ad aggiustare la curva per un'animazione migliore.

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Passaggio Finale: Creare un Rendering per la scena

Con l'animazione della telecamera, abbiamo finito il lavoro. Non ci rimane che renderizzare la scena e vedere il risultato finale in azione!.
Per renderizzare le ombre della geometria nella scena utilizzando l'illuminazione che abbiamo realizzato, i materiali che abbiamo applicato, le impostazioni ambientale come lo sfondo e l'atmosfera, useremo il dialogo Render Scene. Il rendering viene mostrato sullo schermo in una finestra apposita. Il Rendering può creare una immagine 2D o un'animazione 3D della scena da noi creata.
Il comando principale per  il Render è nella barra degli strumenti principale o usare il menu Rendering la quale, contiene altri comandi associato al rendering.

Per aprire i comandi Rendering:
Rendering menu > Render, barra degli strumenti principale > pulsante Render Scene o usare il tasto > F10

Flusso di lavoro per il Rendering

Imposta qualsiasi finestra in Camera_Boat (tasto "C") e premi il tasto F10 per aprire  "Render Scene dialog", con il pannello dei comandi  attivo.

Il pannello, contiene i controlli da applicare a qualsiasi rendering.Da questo pannello noi posiamo assegnare il numero dei fotogrammi, la misura dell'immagine finale ecc.

Dal Tab "Common" in rollout "Assign Renderer", scegli "Production:" in "MentalRay Renderer" premendo il pulsante "Choose Renderer..."

Max ha due tipi di engine per il rendering: "Scanline" e il più potente "Mental Ray".

Scanline è l'engine di base fin dalla prima apparizione di max e con i parametri impostati per la nostra scena, il rendering risulta molto lungo. Useremo l'engine Mental Ray per velocizzare il lavoro

Dal Tab "Common" nel rollout "Common Parameters", osserva il groppo"Time Output".
Spunta "Active Time Segment".

Active Time Segment è la corrente lunghezza dei fotogrammi usati per la nostra animazione.

Sotto il gruppo "Output Size" imposta "70mm Panavision (cine)" e premi il pulsante "440x200".

Output Size ci permette di selezionare vari formati standard  per film e video risoluzioni e il suo aspect ratios. La misura "440x200" è una risoluzione preimpostata e scritta sul pulsante.

Se preferisci, dalla visuale Camera_Boat in alto all'angolo sinistro, clic destro sopra il nome della telecamera, e dal dialogo che appare, scegli l'opzione "Show Safe Frame" per vedere l'aspetto della risoluzione nella finestra di visualizzazione.
Nel gruppo "Render Output" spunta "Save File" e premi il pulsante "Files...".  Verrà mostrato un dialogo dove possiamo scegliere il formato da salvare per l'animazione.
Aggiusta il nome del file e salva come ".avi" o ".mov". Clic OK.

Il dialogo Render Output File permette di assegnare il nome ad un file per il rendering finale

Per un ottimo risultato, salviamo l'animazione in singoli fotogrammi come il .Tga o simili  per poi trasferire essi, in programmi di composizione non lineare come Combustion ecc.
Per questo tutorial non ne abbiamo bisogno, ed ecco spiegato il salvataggio in .mov o .avi

Lascia invariati tutti gli altri parametri
Se tutto è a posto e siamo convinti delle nostre impostazioni, possiamo partire con il rendering finale premendo il pulsante "Render".
Finito il rendering, avvia il file salvato per gustarti il lavoro finito!

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Conclusione

Con questa esercitazione si vuole dimostrare che con passaggi semplici e rispettando il flusso di lavoro naturale in Max, possiamo creare una piccola animazione, ma di grande effetto. A riguardo della preparazione della scena, l'animazione e il rendering, è soggetta al vostro gusto personale. Prova a cambiare impostazione, animazione ecc per scoprire cosa  Max è capace di fare. Aggiungete diversi modificatori Wave e Displace in varie angolazioni e velocità per creare movimenti ed effetti più interessanti. Prova a cambiare le impostazioni delle mappe per ricreare movimenti frattali diversi ecc. Insomma, espandete vostra immaginazione!
Infine, spero che con questo tutorial molta gente sia stata aiutata e stimolata ad avvicinarsi al magico mondo del 3d (in particolar modo a 3dsMax) e a tutti gli esperti del software di avere dato uno spunto a ripassare i concetti fondamentali (con tanta pazienza) 3dsMax.

Non mi resta che darvi un Buon Lavoro e un grande...
Ciao!
Marcelli Michele (alias Michele71)

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Materiale Tutorial

Vedi allegato per scaricare il materiale occorrente per il tutorial
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Sea

Animazione Test

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