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掌握3ds Max中的大型环境

这件作品的目的是制作一件3D艺术这是准备直接从帧缓冲区,很少或没有后期制作。基于萨格勒布尼斯塔塔工作室(现在Polymachine)创建了这个项目作为他们的无柱管道的测试平台,并且所有资产都被建模并且具有如此细节的纹理,以便它们可以用于特写渲染 - 尽管最终距离数百或数千米最后一枪中的相机。

这种规模的场景(阅读更多关于阿尔维兹(这里)包含数十万个详细的资产可能会给渲染器带来负担,并且在视图中使用数十亿个多边形,以一种能够快速迭代的方式工作几乎是不可能的。进入林包和铁路IToo软件,这是3ds Max最受欢迎的两个插件,专门用于实现几乎无限的几何体,同时保持完全程序化的工作流程。

Forest Pack使用户能够分散数十万个对象,每个对象具有数百万个多边形,而点云显示模式和多个优化功能可以使视口保持快速。 RailClone分享Forest Pack的实例化能力,但使用参数数组而不是散射算法来分布,操纵和变形几何。

在本教程中,我们将说明如何使用这两个工具创建Studio Niskota的场景,并为计划创建大型环境的任何人分享一些宝贵的技巧。

01.为前景地形建模

3ds Max非常适合快速建模景观

景观可能是图像整体平衡的最大因素,所以它始终是一个好的开始。市场上有许多优秀的专用景观建模应用程序,但是对于速度来说,没有任何东西可以胜过3ds Max中的多边形建模。

在这个早期阶段,尝试以鼓励实验的方式创建景观,保持良好的边缘流动,使用尽可能少的边缘来定义基本形状,然后添加TurboSmooth或OpenSubDiv修改器以添加细化。

02.使用占位符几何

简单的占位符可以帮助您计算出相机角度

将地形粗糙化后,为主要元素添加占位符几何图形,以帮助确定您计划使用的摄像机角度。在这个场景中,景观模仿了前景中的湖泊和平坦的部分,以展示中间地带的建筑,让位于远处滚动的绿树成荫的山丘。

03.分割地形

通过将地形分解为可管理的块,让您的生活更轻松

将景观建模为一个大的表面是很诱人的,但是当你的场景以公里为单位时,这并不总是一种明智的方法。如果您只对面向摄像机的山丘两侧进行建模,则可以显着减少以后散布的树木和物体的数量,从而加快渲染时间。您可以使用相同的方法添加填充后台的扫描数据。

04.添加建筑物

确保您的建筑物变得多样化

随着构图的完成,您可以创建建筑物。整个建筑结构使用多边形建模,然后填充高质量的库存和定制模型。对于可信的渲染,添加微妙的变化很重要。例如,您可以将RandomByElement修改器与多子对象材质一起使用来随机化纹理。

05.保持一切参数化

如果需要,参数模型将更容易更新

对于这个项目,我们希望保留实验能力,因此确保我们添加的任何内容都易于更新非常重要。实现此目的的一种方法是使模型参数化。例如,隐藏在最终渲染树中的是我们将使用RailClone插件创建的电源线。 RailClone也会自动实例化几何体,因此即使最终渲染中的对象几乎看不到,您也将拥有一个可重复使用的高质量资产,该资产易于编辑,适合未来项目中的特写。

06.创建电源线

使用RailClone制作电源线

在地形背景上绘制样条线以定义路径。创建一个新的RailClone对象,打开图形编辑器并通过添加L1S生成器创建一维数组。将挂架几何图形连接到发电机的“开始”,“结束”和“均匀”输入。将电缆几何图形连接到默认输入并更改默认模式,以便缩放电缆以适应电缆塔之间的距离。

07.创建木板路

您也可以使用RailClone来构建木板路

木板路也是用RailClone创建的。在地形上方绘制样条线以描述路径的中心。使用具有Randomise算子的一维阵列沿着样条分布几个板条模型。第二个一维发电机以均匀间隔的间隔分配支柱。 Generator的Mirror和Y Offset选项用于复制数组并将其移动到路径的两侧,Surface节点将添加到两个生成器中,以便Boardwalk遵循横向拓扑。

08.为程序对象添加变体

将您的木板随机化,使它们看起来更自然

就像建筑的包层一样,这条木板路看起来不应太完美。使用Segment节点设置中的变换随机化功能为木板添加一些混乱。您还应该随机化每个木板上使用的纹理,但不使用修改器,您可以使用RailClone Color保留完整的实例并具有其他高级选项。

09.来源工厂和其他资产

随意旋转和植被的比例,以保持自然的外观

场景中使用的植被来自图书馆模型和使用SpeedTree创建的定制植物的混合物。景观艺术家经常会问自己需要多少种植物模型来创造可信的变异。这不是真正的数字,而是重要的模型之间的差异。您可以通过简单地随机旋转和缩放来隐藏大量重复。理想情况下,如果植物物种看起来有足够的不同以证明额外的资源是合理的,那么您应该只包括其他变种。

10.散落树木

将您的树作为新的Forest Pack对象引入

添加主要组成元素后,通常从大型元素到小元素。树占据最大的区域,因此首先通过添加使用terrain作为曲面的新Forest Pack对象来创建树。将树模型添加到几何列表中,并启用“旋转”和“缩放随机化”。 50至150%的比例范围将有效地掩盖重复。

11.从散射中移除树木

摆脱他们不应该的树木

树木也散落在建筑物内,木板人行道和湖中。从顶视图中绘制闭合样条线,并将它们添加到Forest Pack对象的“区域”列表中。将模式设置为“排除”,将删除样条线内的项目。通过将RailClone对象使用的样条线添加到“区域”列表并增加“厚度”,从电源线下方移除树。

12.创建草补丁

将草和小植物作为森林包装物品

小型植物和地被植物通常被建模为单株植物。如果我们要在这个场景中分散单个植物,它将需要超过650万个植物来填充所需的区域。解决方案是使用两个Forest Pack对象,一个用于创建一小块草,另一个用于在地形上分配补丁。要创建补丁,请使用直径为1米或更大的小圆形样条作为区域,以使用Forest Pack散布草。使用区域的“密度衰减”可在散点接近样条线时将其分散。

13.散布补丁

使用翻译随机化来避免网格效应

接下来,使用terrain作为曲面创建第二个Forest Pack对象,并将补丁添加到Items列表中。添加排除样条线以从建筑物内部,湖床和木板路下移除草,以及创建清理。有时可以看到网格状的外观 - 打破这种情况,添加翻译随机化以及通常的旋转和缩放。

14.剔除不可见的项目

通过丢失相机不可见的所有内容来节省渲染时间

浪费资源计算在最终渲染中看不到的项目几乎没有意义。转到“相机”卷展栏并启用“限制为可见性”和“自动分配到活动视图”以使用当前相机删除不可见的项目。如果您仍需要保留一些项目以进行反射,则可以使用Expand稍微将散射扩展到视锥体之外。

15.添加地面覆盖层

混合地面覆盖层以获得更逼真的外观

通过混合几层植物来增加视觉复杂性,从而实现真实的地面覆盖。使用与草相同的优化技巧,为长草,枯叶,枝条和树枝,蘑菇和高大杂草创建新的Forest Pack对象。通过绘制唯一的排除区域并尝试不同的分布图,在层之间创建可信的交互。

16.将草放在木板路上

在割草机无法到达的地方添加更长的草和杂草

草在物体的边界周围变得越来越高,在那里它不会被践踏或割伤。创建一个新的Forest Pack对象,在木板路上添加长草和杂草。将RailClone样式使用的相同样条线添加到Forest Pack对象的Area列表,并将模式设置为Include。增加厚度,直到草地区比木板路略宽。然后,要从木板路下方移除草,再次添加相同的样条曲线,将模式设置为“排除”并将“厚度”更改为大致宽度的木板。

17.涂上芦苇

使用Forest Pack将芦苇绘制到景观上

我们可以使用Forest Pack手绘区域。在这里,我们将创建一个新的Forest对象来添加reeds。转到“区域”卷展栏并添加新的“绘画”区域。单击按钮以激活“绘制”模式,然后单击并拖动地形。重要的是要了解您只绘制一个区域 - 插件保持完全参数化,因此您可以随时调整几何,密度和随机化。

18.在木板路上添加灯光

您可以使用Forest Pack向木板路添加灯光......

最终的Forest Pack对象为沿着木板路径的电缆添加了光几何形状。在顶视图中,在帖子之间绘制锯齿形可渲染样条线。将所有样条线段分成两半并稍微降低新顶点以创建向下曲线,就像电缆受到重力影响一样。创建一个新的Forest Pack对象并添加光几何并转换随机化。要沿样条曲线对这些灯进行排列,请使用“路径分布”模式,并使用“间距”值设置灯光之间的距离。

19.散射V-Ray灯

...然后用V-Ray散射它们

沿着木板路散落着超过350盏灯。没有人想手动放置那么多物体,但遗憾的是Forest Pack不能散射非几何物品,如灯光。幸运的是有一个解决方法。选择用于分布灯几何的Forest Pack对象,并使用Forest Tools将其转换为本机实例。您现在可以使用Max的内置克隆和对齐工具来添加与每个灯泡的位置和方向相匹配的新V-Ray灯的实例。

20.人工安置

手动添加最后几个英雄对象

现在,您可以通过将英雄对象放置在中间到前景来完成构图。 Forest Pack对象在这里也很有用。将所需的所有项添加到几何列表中并添加曲面。启用自定义编辑模式,您将能够选择和放置具有使用Forest Pack的点云显示,随机化和实例化功能的项目的项目。

21.加上灯笼

手动添加前景灯

前景中的灯笼使用包含几何体的组和用于照亮场景的V形雷光来创建。手动地对灯笼进行实例和定位,使略多于一半的灯笼坐在水面上,有些正在漂浮在天空中。要为机载灯笼添加模糊,请添加简短动画并在渲染器和相机设置中启用“运动模糊”。

22.水中的涟漪

使用VRayDistanceTex贴图创建涟漪

为了创造灯笼接触水的涟漪,首先模拟波浪盘,然后将它们放在表面下方,每个灯一个。使用这些来使用VRayDistanceTex贴图向水中添加位移,以根据曲面与光盘几何体的距离创建灰度输出。要移动灯笼,只需移动光盘即可自动更新位移。

23.定位灯

确保所有照明都来自可靠的来源

Studio Niskota的无岗理念也适用于照明。在照亮建筑物时要特别注意以创造一种可信的情绪,目的是在需要时可以创建特写甚至室内渲染。确保在有配件的地方添加灯光,以便它们来自可信的来源,但也可以使用隐形灯来添加重音。例如,您可以添加远离建筑物的灯光,以增强其对周围环境的照明,并为附近的树木提供背光。

24.增加大气观点

V-Ray Aerial Perspective将为您的场景提供深度和规模感,而不会产生巨大的渲染开销

最后,我们需要创造一种深度和规模感。这种效果通常使用Z-Depth Pass在后期添加,但也可以在渲染时实现。一些艺术家喜欢使用V-Ray Environment Fog来实现这一目标,但除非您真的需要体积光和阴影,否则您可以使用近似相同效果的V-Ray Aerial Perspective,但渲染速度更快。

本文最初发表于234期3D世界,CG全球最畅销的CG艺术家杂志。在这里购买问题234要么订阅3D World

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