Texturado avanzado en tiempo real con 3D Studio Max 2010

Nov 11

Texturado avanzado en tiempo real con 3D Studio Max 2010

Existen muchísimos tutoriales en Internet para crear mapas de texturado con 3DStudio, aquí doy algunos consejos para enfocarlo hacia los videojuegos, como todo lo que escribo en este blog. 🙂

A base de proyecciones creamos los mapas UV… las caras de mis objetos, se abren las mallas y siempre se ven los cortes de los laterales, se suele utilizar el truco de poner el mismo color que tiene el objeto para que no se vea el corte.

Si hay piezas que se repiten ,debemos realizar partes reutilizables y cortar las zonas en el mapa, incluso dos geometrías distintas que pueden reutilizar UV… pero sólo caras o vértices y le asignamos una posicion para verlo en 2D como una proyeccion y voy uniendo vértices, caras ,pero representan un sector de píxeles de las zonas asociadas, es decir, representaciones exactas en el mapeado bidimensional de nuestras formas, con curvas, no serán siempre utilizadas porque es más fácil luego pintar sobre el 2D en Photoshop.

Podéis mirar la ayuda de Max para manejar UV’s a nivel básico: Tools -> Relax : es una mejora de otras versiones para colocar bien los vértices, ahora es más sencillo, el programa busca las relaciones de las mallas en 2D, mientras más sencillo (limpio) y ordenado lógicamente mejor, en otro caso puede perder demasiado tiempo en cálculos de teselaciones y otros.

En el ejemplo del teléfono, Shader con HL de Direct3D ,mapeado por píxel, hacen que de la impresión de que hay más geometría de la que existe realmente.

Materiales-> las entradas del motor de render se encargan de representar las texturas, la imagen 2D se mezcla con la 3D y da la sensación de sombreado sin que realmente exista tal sombreado, así se ahorra geometría compleja.

Técnicas como pixel shader se empezaron a usar en tiempo real, hace relativamente poco, esto da calidad en mapas tipo especular, colecciones de píxeles de 24bits donde el color se usa por ejemplo para mapeado de render, i.e., cómo representar el modelo 3D -> reflejos (sí o no), color, etc. , su usan funciones en base a información de color.

CANALES ALFA:
Construyo un mapa de Reflexión difusa, cálculo por píxel,etc. es mejor que no usarlo.
En otros , por ejemplo se usan …Canal: rojo, verde, azul y por ejemplo uno gris para definir el nivel de brillo. -> Opción de potencia y color difuso y especular de un material en 3DStudio Max;

Un mapa en b&n -> potencia glossiness, -> círculo de reflexión mayor o menor. Valores mínimos y máximos harán que desaparezca el brillo y se comporte de distintas maneras.
2 monitores -> 3d a un lado y 2d al otro, para hacer el pintado.
En Photoshop hacemos el proceso de separación de canales alpha por: gloss, especular, difuso, máscaras, etc. dejando como base los UV’s. Pintar texturas reales es un proceso complicado, utilizamos referencias: fotos, ejemplos, etc.

Un metal brilla con el mismo color del metal, en la parte especular se dibuja teniendo en cuenta esto, las texturas a mano son mejores por esto ,mejores que las procedurales generadas con programas como 3ds Max o Photoshop.

Se puede complicar el texturizado con mapas y luces asociando los comportamientos, usando máscaras con 256bits: negro no tengo nada, 0 lo tengo todo,

Bumping -> con b&n -> es el antiguo
nuevo método -> vectores en información de píxeles
o bien con un shader ->

– Mapa de normales:
no se pinta a mano, es m´sa complejo , es lo que hace que una geometría tenga relieve. el mapa de normales suma informacion de direccion que viene en los pixeles de aquel mapa, cada pixel representa a x,y,z con referencia a una direccion es decir ,un ángulo,: azul -> tangente que esta debajo, blanco: tangente como viene de la malla, verde -> canal Y.

2 Mallas: una de alta y otra de baja, para tiempo real, hay un proceso de tangentes de una malla de baja a otra de alta –> mapas de normales se fusionan. El resultado es una malla de baja que parece que es de alta.

Capas como una serie de acetatos que se superponen, como si pintáramos con pintura real pero con trucos, es decir, métodos matemáticos para sumar colores…para hacer reflejos podemos usar una capa en modo de suma con otra inferior. PAra hacer sombras superponemos con multiplicación.
El color base está en modo normal.
El relieve se hace una capa nueva con un color y seleccionar CONTROL+CLICK_IZDO selecciono la capa de la chapa sobre el nombre de la capa. Dicha capa tiene una transparencia que permite esta SELECCIÓN RÁPIDA.
Cada bloque de información en la textura se usa como información de máscara.
Colapsamos toda la información en sólo bitmap, por ejemplo 3DS carga PSD aunque es más pesado y lento, no es recomendable.
Trucos para información de capa: hay que saber usarlos bien, es mejor que hacerlo a mano…por ejemplo los filtros de photoshop de relieve (resplandor exterior), hay que usarlos como parte de la textura. Truco para simular volumen: Bisel y relieve. El bumping no es conveniente usarlo en combinación con esto porque tiene información de relieve distinta, el mapa de normales a veces es muy estricto, es algo que luego el motor utiliza para calcular el relieve en tiempo real.

Se puede trabajar una nueva transparencia por cada capa, con el botón [O] del toolbox de capas definimos una capa con 255niveles de transparencia, podemos definir con qué nivel se vé o no cada píxel de la imagen. Sólo soporta blancos y negros, hacemos que la transparencia de la capa se corresponda pintando de negro o de blanco.

Resumen: trabajar de forma que no se pierda información.
3 tipos de transparencia: numérica, máscara de capa o bien con una goma de borrar -> con ésta pierdo información de la capa en la que borro.

Textura de patrón: el metal por ejemplo, es muy difícil de que parezca real, lo que se hace para sacar este patrón de la superficie se utiliza una foto; el problema es que tiene mucha información y se han de realizar de forma que no tengan sombras ni reflejos y a partir de un sector de esta foto construir el patrón.Podemos realizar un collage de forma que repetimos para dar la sensación del material.
Un algoritmo generador de textura no da ninguna sensación real de textura de un material. Por ejemplo el ruido (noise) está generado por la máquina pero no parece real.

Por ejemplo, para simular el metal, voy a cgtextures.com y descargo: son fotos retocadas sin sombras ni reflejos, de tamaño descomunal, válidas incluso para el cine. Generalmente una foto tiene muchísima información de más.
Hay que fijarse bien en los detalles de las texturas que podrían no servirnos.

Shaders en tiempo real puede verse al renderizar si no tenemos una tarjeta con soporte de shaders de la versión necesaria (normalmente la 3 en esta generación actualmente).

Aunque el modelo tomado de ejemplo tiene dos mil triángulos se ven bordes duros ,pero para videojuegos está bien.

Superficie pintada 2 capas: debajo y encima -> buscar madera que se ajuste y se pone debajo, al superponerse se recorta parte de la superficie y buscamos que se vea tal cual se vería en un teléfono real. Haciendo ajustes sobre el color, y demás herramientas de photoshop.

Mapas HDR se suelen usar en producción de cine, puedo cambiar exposición y todo lo que queramos después del render como queramos.
Por ejemplo, la textura de base del ejemplo se trata de 8 bits por canal con un límite, en internet los RAW son igual, pero si soportan este modo de color mejor.

Usar la lógica: un objeto viejo o rallado en realidad muestra lo que hay debajo de la capa más expuesta, en los lugares que la pintura se va revela la madera que hay debajo, esto se hace con una máscara de capa y con un pincel con una forma que más o menos nos guste y empezamos a pintar con negro para decir qué partes se van, aquí hay que tener un poco de arte para conseguir buenos resultados; para esto debemos tener en cuenta cómo se ve en el modelo y como se ve en 2D.

REsultado: 3 capas (RGB) con los colores del teléfono, para ver como se ve en el modelo guardo todas las capas colapsadas (Combinadas) y lo guardamos como BMP y en 3dStudio Max vamos al editor de materiales (tecla m) y asignamos el mapa de bits al objeto. Podemos usar un modo de visualización sin sombras para ver tal cual la textura superpuesta en el modelo.

Para añadir un rasgón en la textura del mango voy a la capa de la textura negra y pinto sobre una capa para añadir “suciedad”.

Puedo pintar en negro sobre la textura directamente para simular que hay un hueco en la estructura. Cuando fusionamos la capa con las demás queda bien. Photoshop crea superficies Bezier (Curvas) al pintar cuadrados, com superficies vectoriales.De cgitextures.com podemos coger una imagen de rallajos de pintura metalizada y la pego creando un canal alpha nuevo, luego retoco el brillo y contraste para que funcione como una máscara, dándole mucho brillo y contraste luego selecciono gama de colores con tolerancia 40 el color blanco (tenemos una foto con fondo oscuro y rallajos en blanco), con la selección hecha vamos a la capa de pintura de metal pintamos con fotorealismo.

Debemos ser conscientes que por el tamaño en píxeles de algunas partes de la textura quizás sea mejor crear nosotros mismos los componentes en lugar de usar una imagen.

Por ejemplo Max Payne está hecho con texturas de fotografías, sin embargo World of Warcraft está todo pintado, incluso las sombras. Se utilizan gradientes para sombreados falsos, se superponen y pueden simular verdaderos volúmenes falsos cuando no haya luz y ciertas partes desgastadas con mapas degradados.
Si estoy haciendo un coche, hay un gradiente del cielo al suelo que es un truco para que el suelo emita menos luz y si el motor es bueno lo hace en tiempo real. Con el truco se oscurece y se resta.

Es importante no sobrecargar de información, si tenemos que poner mugre, no nos podemos pasar para que al verlo de lejos no de el cante, como un burruño, es mejor insertar zonas sin información, sobre todo en objetos complejos.

La trama suma numéricamente el valor de un color al valor que hay debajo -> simula luces (screen en Photoshop).

Gradiente de transición -> clave de máscara de capa para eliminar zonas que no nos interese manteniendo la información de color.

Conviene planificar las capas que vamos a usar.

Consejo: Podemos renderizar antes el objeto para usarlo como base. o bien con 3dsMax (desde 2011) pintar el modelo de forma avanzada y crear referencias para partes complejas.
Las costuras son cortes en la malla 3D que hay que solucionar

Ejercicio

Después de todo este popurrí os propongo el siguiente ejercicio:

Tomad el modelo siguiente: lata 3D Studio MAX.

En mi caso he hecho el siguiente ejemplo:


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2 contribuciones

  1. brayan quiroz /

    Hola bueno primero quiero decirte que tu pagina esta buena y bueno te pido ayuda sobre el diseño de videojuegos en 3d con el 3d studio o el maya aver si me respondes Gracias x los datos de esta pagina

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