Materiali fotorealistici in 3DS Max: Come crearli (parte 1)

materiale base 5- andrea ursini render
Quando ci si approccia al rendering in 3DS Max, ci troviamo inevitabilmente davanti ad un problema: come ottengo un materiale fotorealistico? In questo articolo ti spiegherò le basi per poterli ottenere.

Andiamo per ordine

Ammettiamolo: già alla sola apertura della schermata di lavoro, 3DS-Max ci si presenta in tutta la sua potenza e la prima volta ci lascia indubbiamente spiazzati.

Un’infinità di pulsanti, icone, comandi….talmente tanti da disorientare l’utilizzatore novello.

Ed è successo anche a me, fidati. 

Una volta presa confidenza con i comandi principali però, indispensabili alla modellazione degli oggetti, la voglia di lanciare un render sale inevitabilmente.

Qui nasce un problema: come ottengo un materiale realistico in V-Ray per 3DS MAX? 

In questo tutorial ti racconterò com’è possibile realizzare i primi materiali in V-Ray in maniera semplice e veloce.

Chi mi conosce sà che sono un utilizzatore di C4D e di VRayforC4D da ormai 7 anni, ma da un po’ di tempo, per esigenze lavorative, ho dovuto per forza di cose passare al “lato oscuro della forza”.

 

Di conseguenza mi sono messo sotto nell’imparare 3DS-Max ed il suo corrispettivo VRay. 

Resettare le vecchie abitudini non è stato affatto semplice imparare, soprattutto senza perdere tempo prezioso.

Tra un tutorial e l’altro ho deciso di realizzare questa mini-guida per darti modo di iniziare a realizzare i primi materiali davvero realistici.

Perchè non utilizzare in 3DS Max materiali già pronti

So già perfettamente cosa ti starai chiedendo:

” Andrea ma perchè dovrei imparare a realizzare materiali, se andando su Google ne trovo tanti, e già pronti?”

La risposta è molto semplice: nel 99% dei casi, i materiali che utilizzeremo nelle nostre scene dovranno avere delle caratteristiche ben particolari e definite, soprattutto dalla richiesta del cliente.


Non sto a dirvi quante volte mi son sentito dire “lo voglio più chiaro/più scuro/più lucido/più opaco” ecc. 

Per questo motivo utilizzare un materiale “preconfezionato” senza saperlo gestire, ed eventualmente modificare, spesso diventa una lama a doppio taglio.

 

Perchè?

 

E’ molto molto semplice: ci ritroveremmo con un materiale che non sappiamo gestire, ed un cliente insoddisfatto.

Insomma, con un bel problema da risolvere.

Saper controllare le proprietà dei materiali diventa davvero fondamentale perchè ci concederà di crearne di nuovi  ogni volta che ne abbiamo bisogno.

Partendo da zero o da delle semplici texture (che puoi trovare nella sezione risorse del mio sito), modificandole nel modo giusto, possiamo avvicinarci il più possibile a quello che ci serve ed in qualsiasi scenario.

Ma prima di tutto dobbiamo imparare alcuni concetti fondamentali sui materiali fotorealistici di Vray per 3DS Max.

Piccola nota: se sei interessato ad imparare le basi della modellazione 3D in 3DS Max, ti faccio un piccolissimo spoiler.

Sto realizzando un qualcosa che potrebbe esserti di grande aiuto! Quindi iscriviti alla news letter se vuoi rimanere aggiornato quando sarà disponibile!

Cosa sono i materiali PBR

Prima di buttarci a capofitto nella creazione dei materiali è indispensabile fare un piccolissimo richiamo di teoria sui materiali fotorealistici di V-Ray per 3DS MAX.

Tutti i motori di rendering più avanzati, come VRay per 3DS-Max, si basano sull’utilizzo ed il calcolo di materiali PBR.

Non preoccuparti, PBR non è uno slang da Hipster, ma è l’acronimo di Phisycal Based Render.

Questo significa che, per realizzare dei materiali realistici, vengono effettuati dei calcoli da parte del motore di render per simulare le proprietà fisiche del materiale e del comportamento della luce su di esso. 

Il comportamento della luce su di un materiale è ciò che va ad impattare sulla nostra percezione, e quindi ci dà modo di comprendere le caratteristiche fisiche del materiale.

Tutti noi più o meno sappiamo come si comporta la luce.

Nel caso non fosse così, non preoccuparti. Andrò a rispolverare qualche vecchio concetto di fisica del liceo. 

Partendo dalla fonte luminosa, il raggio luminoso impatterà sulla superficie dell’oggetto e verrà divisa in 3 componenti:

  • luce riflessa: è in pratica la componente dello spettro luminoso che, incidendo sulla superfice dell’oggetto,  rimbalza nella direzione della fonte luminosa (e nel nostro occhio), oppure in maniera speculare rispetto alla verticale dell’oggetto stesso. E’ proprio la componente di luce riflessa che ci fa percepire il colore dell’oggetto.
  • luce assorbita: è la porzione di luce che viene intrappolata all’interno del materiale. Quando tutto lo spettro luminoso incidente sul materiale viene intrappolato al suo interno, l’oggetto apparirà nero.
  • luce rifratta/trasmessa: questa componente luminosa attraversa l’intero materiale, viene filtrata e riemessa nell’ambiente deviando dalla verticale e attraversando l’oggetto stesso. Se il materiale che trasmette è di un “pigmento” in particolare, la tonalità della luce trasmessa verrà alterata rispetto a quella incidente di partenza: verrà appunto filtrata e rilasciata con delle tonalità proprie del materiale. 

Ovviamente i principi di ottica che ti ho appena esposto sono stati molto ridotti e sintetizzati. Ci sono interi corsi universitari in merito, e non mi dilungherò oltre nella spiegazione altrimenti diventerei davvero borioso. 

Queste 3 componenti che vengono a crearsi, miscelate in maniera diversa per ogni materiale, ci faranno capire se un materiale è lucido o opaco, isolante o metallico ecc. ecc. ecc.

Ma prendiamo in analisi queste ultime due classi di materiali: isolanti e metalli.

Qual'è la differenza fra isolanti e metalli?

Gli isolanti sono materiali opachi, caratterizzati dalla capacità di diffondere (non riflettere) la luce in maniera diffusa, mantenendo però un riflesso speculare molto debole.

Questo è il caso ad esempio di materiali come le plastiche, i tessuti, il legno, cemento, vernice ecc. E’ proprio questa caratteristica di diffusione che ci fa percepire una plastica blu come blu.

materiali metallici invece hanno una particolarità davvero importante: sono materiali caratterizzati da una capacità di diffusione nullala loro luce diffusa sarà in ogni caso nera!

La caratteristica che ci farà capire che quello di fronte a noi è un metallo è il suo riflesso, che cambierà di tonalità in base al tipo di metallo.

Ad esempio il rame avrà diffusione nera e riflessione tendente al rosso; l’oro avrà diffusione nera e riflesso giallo brillante; l’argento avrà diffusione nera e riflesso bianco brillante.

E’ un po’ più chiaro ora?
Spero di sì, ma vediamo ora com’è possibile controllare i materiali su 3DS-Max ed il suo VRay.

Creare un nuovo materiale in V-Ray per 3DS MAX

Bene, passiamo un po’ alla pratica.
In questo caso ho aperto un nuovo progetto in 3DS, ed ho realizzato una scena composta da una superficie di sfondo e 4 sfere in primo piano.

Ovviamente per questo tutorial è già stato impostato VRay come motore di rendering, e sono state inserite 3 luci area: una striscia superiore a luce calda, e due laterali, una a destra ed una a sinistra entrambe con una luce fredda, tendente all’azzurro.

Per queste prove di rendering ho impostato una semplice camera frontale, quindi nulla di entusiasmante, che però risulta essere esaustiva per questo tutorial.

Come potete vedere dall’immagine in baso, i colori degli elementi sono quelli definiti di default dal programma in fase di creazione degli oggetti, e quindi non hanno nessun materiale collegato.

Andrea Ursini creare materiale in vray1

In 3DS-Max si accede alla gestione dei materiali attraverso l’apposita icona nella barra degli strumenti in alto.

Andrea Ursini creare materiale in vray2

Facendo click su di essa si aprirà una nuova finestra: questa sarà la nuova area di lavoro per la gestione dei materiali. Essa, ovviamente, risulterà vuota in quanto non è stato creato ancora nessun materiale.

Andrea Ursini creare materiale in vray3

Ma vediamo un po’ come utilizzare questo spazio di lavoro. 

Come puoi vedere, la finestra è divisa in tre sezioni verticali.

Quella a sinistra contiene tutta una serie di varianti di materiali ed elementi base ordinati in schede e sottoschede; quella al centro sarà la nostra sezione di gestione del materiale e quella a destra sarà la sezione delle impostazioni di ogni singolo elemento.

Impiegando VRay come motore di render, per creare il nostro primo materiale dobbiamo andare ad individuare la voce “VRayMtl” all’interno della scheda “Material” e nella sottoscheda “VRay”.

Clicca su di essa e trascinala al centro nella porzione di finestra con i quadretti.

​Otterrai un nuovo elemento che sarà la base per la creazione di tutti i materiali futuri.

Andrea Ursini creare materiale in vray4
Andrea Ursini creare materiale in vray5

Facendo click col tasto sinistro sul materiale neutro (grigio chiaro) creato, sul lato destro della finestra di gestione dei materiali compariranno le proprietà dell’elemento. 

Andrea Ursini creare materiale in vray6

Ora…..non ti spaventare e non farti prendere dal panico da tutti questi numerini.
Prima di toccare qualsiasi cosa devo farti questa precisazione, quindi seguimi un secondo e vedrai che subito dopo sarà tutto più chiaro.

Le proprietà dei materiali fotorealistici in V-Ray per max

Tutti i materiali presenti al mondo, e quando dico tutti lo intendo per davvero, possono essere ricreati in VRay gestendo 6 semplici parametri.

Questi sono:

  • Reflectivity: come detto in precedenza, tutti i materiali sono affetti dalla “riflettività”, altrimenti non potremmo vederli. Ci sono materiali in cui questa proprietà è più pronunciata (come nei materiali plastici e negli isolanti) e materiali dove è praticamente ridotta al minimo, quasi impercettibile (come nei vetri). Questa caratteristica porta alla gestione di due canali del materiale, ossia il Diffuse ed il Reflect.
  • Glossiness: questo parametro definisce la lucentezza o meno del materiale. E’ una superficie a specchio? Satinata? E via dicendo. Un valore pari a 1 indica un materiale perfettamente lucido con finitura a specchio, un valore pari a 0 è un materiale totalmente opaco.
  • IOR (Index Of Refraction) – Metalnes: molto semplicemente questo parametro definisce “quanto metallico è il tuo materiale”. Se decidi di impiegarlo nel calcolo, non va scelto a caso ma è un valore tabellato:
materiali-fotorealistici-3ds-max-IOR
  • Refraction: come scritto all’inizio dell’articolo, questo parametro è legato alla trasparenza del materiale e a come la luce verrà filtrata quando attraversa il materiale (se lo attraversa).
  • Bump – Displacement: questi valori vanno ad incidere sulla “rugosità” superficiale del materiale, come ad esempio graffi, asperità, imperfezioni come buchi o venature. Il primo, attraverso un’apposita texture in bianco e nero, va a simulare i rilievi sulla superficie; il secondo, sempre attraverso la texture, va a realizzare proprio l’asperità in rilievo sulla superficie dell’oggetto. Questa funzione è particolarmente utile su pareti in mattoni faccia-vista, o pavimenti con san pietrini, facendoci risparmiare un sacco di tempo in fase di modellazione, a discapito però dei tempi di render. 
  • Translucency: ricordi quando ti parlavo di luce assorbita? Ecco questo è il parametro che la gestisce, ed è fondamentale per tutti quei materiali di tipo organico: ad esempio la pelle umana, i frutti, i liquidi ecc. In pratica va ad agire sulla porzione di luce che rimane intrappolata all’interno del volume dando quell’effetto di “illuminazione” interna. (Detta in maniera spicciola)

Se sei arrivato a questo punto, leggendo tutto, ti faccio i miei complimenti ed ho una buona notizia per te: questi canali non vanno sempre utilizzati tutti insieme!

Ti senti sollevato vero?

Bene, torniamo sulla nostra finestra di gestione dei materiali, e rinominiamo il materiale come “Materiale 1”.

Creare una plastica lucida

Come primo materiale andremo a crearne uno semplice semplice, un materiale plastico lucido.

Come prima cosa clicca sulla barra grigia di fronte la voce “Diffuse”: si aprirà una tavolozza di colori dove è indicato il grigio di default (RGB 128, 128, 128).

Seleziona un colore che preferisci, io ad esempio amo il blu e quindi vado a selezionarlo (RGB 0, 12, 255).

Andrea Ursini creare materiale in vray7

La sfera nella finestra di anteprima, che non è affatto quella presente nella scena, si aggiornerà automaticamente ad ogni modifica che apporteremo nella finestra delle opzioni. 

Per creare l’effetto di riflessione chiara al di sopra della nostra sfera in plastica, non dobbiamo far altro che andare a selezionare un grigio chiaro (RGB 229, 229, 229) per la voce “Reflect”.

​Otterrai un risultato come quello nell’immagine successiva. 

Andrea Ursini creare materiale in vray8

Ora andiamo ad assegnare il materiale alla prima sfera a sinistra nella scena creata all’inizio. 

Per quest’operazione vado a selezionare la sfera nella finestra di lavoro principale di 3DS-Max e ritorno sulla finestra di gestione dei materiali. In quest’ultima si illuminerà l’icona “Applica materiale all’elemento selezionato” in alto a destra nella barra dei comandi, e ci clicco sopra. 

Andrea Ursini creare materiale in vray9

La sfera in scena cambierà colore, passando dal colore originale viola, di default, a blu come preview del materiale appena creato.

A questo punto, prima di lanciare un render di prova, creo un materiale VRayMtl neutro e lo applico agli altri elementi di base, giusto per avere un metro di paragone col materiale standard di partenza. 

Fatto questo, lancio il primo render (in questo tutorial non vi parlerò ancora dei settaggi per il motore di rendering).

materiale base 1- andrea ursini render

Come puoi notare il materiale è perfettamente liscio e lucido, e questo accade perchè il parametro Glossiness è stato lasciato ad 1 (valore di defalut).

Facciamo una prova e vediamo cosa succede se lo abbassiamo un po’?

Torniamo nella finestra di gestionde dei materiali, e copiamo il materiale appena creato clicckando col tasto sx e trascinandolo mentre tieni premuto shift.

Fatto questo, andiamo ad agire sul valore di glossiness portandolo a  0,65.

Assegnamo questo nuovo materiale alla seconda sfera e lancia un nuovo render.

materiale base 2- andrea ursini render

Creare un materiale metallico

Come ti avevo anticipato all’inizio dell’articolo, parlando di proprietà dei materiali, per creare un materiale di tipo metallico dobbiamo effettuare due operazioni fondamentali:

  • Cambiare il colore del canale Diffuse con il nero (RGB 0, 0, 0)
  • Cambiare il colore del canale Reflect con la tonalita predominante del materiale metallico da creare.

In questo esempio come primo esempio realizzeremo un rame non ossidato perfettamente lucido.

Dopo aver inserito il nero nel canale Diffuse, inserisco una tonalità di rosa-arancione nel canale reflect (RGB 254, 42, 26).

Andrea Ursini creare materiale in vray10

Anche questa volta assegno il materiale alla terza sfera, e lancio il render.

materiale base 3 - andrea ursini render

Vedi la differenza che viene a crearsi tra la prima sfera (plastica lucida) e questa appena creata? ​

Direi che l’effetto metallico ottenuto è abbastanza soddisfacente, non credi?

Lo stesso risultato è ottenibile andando ad inserire il parametro di Fresnel IOR del metallo che vuoi creare all’interno della voce corrispettiva, nel canale Reflect.

Inserire una texture map

Siccome l’obbiettivo di questo tutorial è quello di dare le basi per creare dei materiali realistici in V-Ray per 3DS MAX, e siccome sappiamo benissimo che il rame lucido a specchio dura pochissimo perchè ossida all’aria.

 

Inoltra sappiamo che è un materiale che si graffia facilmente,  andiamo ad aggiungere qualche pizzico di realismo a questo materiale metallico.

Per farlo, dopo aver copiato il rame lucido all’interno della finestra di gestione dei materiali, andrò ad agire sui canali di Bump map e Reflection Glossines.

Questa volta però non andremo ad agire sui parametri, ma andremo ad aggiungere una texture map di tipo bump.

 

Come vedi nell’immagine in basso è una mappa in bianco e nero.

Cercando su internet se ne trovano tantissime, ma se vuoi troverai le migliori nella mia sezione di risorse (clicca qui).

Io ad esempio ho scelto la successiva.

Andrea Ursini metal scratch texture

Per inserire la texture nella finestra di gestione, basta fare semplicemente drag and drop.

La texture verrà “inglobata” all’interno di un nodo definito Bitmap.

Per inserirlo nel nostro materiale basta cliccare sul pallino grigio alla sua destra e, tenendo premuto il tasto sx del mouse, connettiamo la texture ai canali Bump map e Reflection Glossines.

Andrea Ursini creare materiale in vray11

Anche in questo caso, connettiamo il materiale all’ultima sfera sulla destra, e lanciamo il render di prova.

materiale base 4- andrea ursini render

Beh ora direi che ci siamo. Non male vero?

In conclusione

materiale base 5- andrea ursini render

Come già ampiamente detto, questo tutorial non andrà a definire come creare la totalità di materiali, ma ha l’obbiettivo di dare le basi per la creazione di materiali fotorealistici in V-Ray per 3DS Max.

 

Ti ho spiegato brevemente quali sono i canali principali da usare e quali sono i parametri fondamentali col quale interagire.

Ti ho mostrato come creare dei materiali isolanti e metallici nel modo più semplice possibile.

Nel prossimo tutorial scoprirai come crearne altri, quindi ritorna sul mio blog a dare un’occhiata, oppure iscriviti alla news letter.

Se questo tutorial ti è piaciuto, sei libero di condividerlo e di lasciare un commento.


Se ti fa piacere, seguimi sui miei canali social indicati qui in basso.
Per qualsiasi tipo di chiarimento non esitare a contattarmi. (clicca qui

 

Un saluto!


Andrea

Un piccolo regalo per te:

Ho messo a tua disposizione la scena qui in alto!

 

Cliccando sull’immagine accederai ad una raccolta di materiali di altissima qualità per poter realizzare dei materiali metallici invecchiati davvero sbalorditivi!

 

A poco più del costo di un caffè possono essere tuoi, dagli un’occhiata e fanne buon uso!

Condividi su:

Condividi su facebook
Condividi su twitter
Condividi su pinterest
Condividi su linkedin

Lascia un commento

Indice dei contenuti

Leggi anche

Post correlati

Andrea ursini-monitor per workstation

Il monitor migliore per fare render

Ti mostrerò quali sono gli aspetti fondamentali da considerare quando si sceglie lo schermo giusto che ti accompagnerà nelle svariate ore di modellazione e rendering.