Kĩ thuật làm kết cấu trong 3ds max.

Phần 1.

Chào mọi người, đây là một hướng dẫn tiếp theo trong loạt bài viết về đồ họa của tôi.

Tôi sẽ nói về kĩ thuật đưa kết cấu vào đối tượng 3d trong phần mềm 3ds max phiên bản 2012. Đối với những phiên bản trước đó giao diện sẽ khác biệt, tôi đề nghị cập nhập phiên bản 2012 trở đi cho tất cả hướng dẫn của tôi.

Tất cả mọi thứ trong 3d đều nhằm mô phỏng thế giới thực, đầu tiên tôi muốn các bạn chú ý đế kĩ thuật may vá, tiền đề của unwrap map.

Trong 3ds max có 2 phương pháp đưa kết cấu hiển thị lên vật thể, nhưng thực chất chỉ là một, cái thứ 2 mang tính máy móc và không được sử dụng như một mô phỏng thực tế!

Tôi đang nói đến kĩ thuật UVW map, kĩ thuật gắn liền với đối tượng cơ bản:

Cả 4 đối tượng cơ bản trên màn hình hiển thị đều đại diện cho kiểu kết cấu mà lệnh này thực thi, nó đúng nếu đối tượng chỉ là cơ bản. Nhưng tôi sẽ không nói nhiều về lệnh này, cái tôi muốn bạn chú ý đến là Unwrap UVW. Từ tap modify, kích vào modifier list, tìm unwrap uvw, đây là giao diện của nó:

Trước hết tôi muốn đề cập đến 3 loại đối tượng sau : 

- Đối tượng với biến thể rắn với bề mặt là mặt phẳng vuông góc với 1 trong 3 trục chiếu, lấy ví dụ như khối box.

- Đối tượng với sự chuyển giao giữa bề mặt phẳng và mặt cong, lấy ví dụ như mặt bên của khối cylinder khi các bạn tắt chế độ smooth.

- Đối tượng có các mặt là mặt cong với chế độ smooth, ví dụ như khối cylinder khi bật smooth và thêm đủ số cạnh bên cần thiết.

Vậy chúng ta làm gì với các loại đối tượng như bàn, bức tường, sofa, chai lọ... Điều đầu tiên tôi muốn các bạn chú ý là xem xét chúng thuộc loại nào trong 3 loại trên. Trên trang chủ Autodesk họ đã nghiên cứu và lấy ví dụ cho 3 loại đối tượng này như sau : mô hình nhà, ô tô và đầu tượng con rồng đất.

- Tất cả những gì bạn làm với Unwrap UVW ( mở mô hình 3 chiều UVW ) là khiến các kết cấu mà bạn đưa vào hiển thị đúng chế độ pixel 1:1, tức là kết cấu không bị biến dạng.

- Để kiểm tra điều này, phương pháp tốt nhất là dùng map xem trước với một lưới caro ( kẻ ô vuông )

Tôi đã dùng một map checker cho kênh diffuse và nhân số lượng lên để kiểm tra: 

Bạn sẽ nhận thấy rằng tấm plane và khối box đã đảm bảo yêu cầu, vật thể còn lại thì bị biến dạng kết cấu.

Có thể dùng UWV map với 4 đối tượng này nhưng nó sẽ không còn đúng với những đối tượng phức tạp hơn.

- Nhưng trước hết tôi muốn các bạn suy nghĩ xem khi may vá sẽ xuất hiện điều gì? Các vết nối - đó mới chính là vấn đề phức tạp cho việc xử lí kết cấu. Lấy vị dụ với một quả cầu sphere tắt smooth với 18 side như sau: 

Nếu chúng ta tách mỗi mặt phẳng là một tấm vải, và đường nối giữa chúng ( seam ) là các segment, bản đồ kết cấu lúc này chính xác là 1:1 . Tôi đã dùng map checker để kiểm tra ở bên cạnh. Rõ ràng các đường nối sẽ xuất hiện rõ rệt.

- Chắc chắn đây không phải là cách làm hiệu quả, mặc dù nó đúng ( trừ khi ý đồ của các bạn là một mặt phẳng trên quả cầu là một map riêng biệt )

- Phương pháp relax kết cấu đã được sinh ra để giảm số lượng các đường nối và chia sẻ sự sai lệch kết cấu chung cho các diện. Đây thực sự là kĩ thuật thông minh. Nhưng vấn đề là các bạn sẽ giải quyết các đường nối như thế nào?

Rất nhiều nghệ sĩ trên thế giới đã đau đầu vì nó, phần lớn họ đều đồng tình rằng cố gắng dấu đi mối nối là tốt nhất ( tức là để nó ở một vị trí khó phát hiện ) và dùng các lớp màu sắc hòa trộn vào kết cấu thực, tăng sự đồng nhất lên một mức nhất định. Có một phương pháp phức tạp hơn là Texture baking, nó tốn nhiều thời gian và đòi hỏi nhiều ở kĩ thuật photoshop. Kĩ thuật này khá phức tạp, tôi xin chưa viết ra ở đây. Bởi vì với tất cả các bạn những thứ tôi sắp nói tới là hoàn toàn có thể thỏa mãn yêu cầu thực tế trong diễn họa cảnh tĩnh và những video không quá chuyên sâu. Tôi sẽ đề cập đến cách mà nhiều nghệ sĩ hay dùng nhất, giấu đi mối nối và hòa trộn các lớp layer màu với kết cấu thực. Vật liệu các bạn cần dùng là blend.

- Thực chất cách dùng kết cấu bên ngoài cho vật liệu là quá phụ thuộc vào nó, cách tốt nhất trong 3d là tự làm kết cấu, và nó không hề đơn giản chút nào, bạn sẽ mất gấp cả chục lần thời gian so với việc sử dụng kết cấu thực từ bên ngoài nhưng bù lại, sẽ không có đường nối bị lộ, chúng ghép với nhau chính xác đến từng sampler trong pixel.

Kết thúc phần hướng dẫn này tôi muốn các bạn nhìn xuyên vấn đề cho hướng dẫn thứ 2. Bởi vì khái niệm này cần có thời gian để các bạn suy nghĩ nên tôi sẽ trở lại vào thứ năm với toàn bộ những thứ cần thiết để kết thúc hướng dẫn này. Hãy chú ý đến những vấn đề rất quan trọng sau đây:

- Bạn phải suy nghĩ các đường seam ( mối nối ) về việc lựa chọn chúng cho các đối tượng của bạn. Không đơn giản vì chúng phụ thuộc vào các yêu tố sau đây:

1. Việc trải map cho đối tượng 3d là hoàn toàn ở bề mặt 2d phẳng , nếu các bề mặt vượt quá giới hạn cho phép, phương pháp relax sẽ bị vô hiệu hóa. Giới hạn đó là phương pháp mặt chiếu trong hình học họa hình.
Đây là ví dụ minh họa:
Một quả cầu được trải map với 2 kiểu đường seam, nhìn từ mặt chiếu left.
- Những vị trí có chấm màu xanh là bề mặt cần trải map ra 2d. Nét đứt là đường seam. Vị trí màu đỏ là lỗi kết cấu khi trải map. Trường hợp 2 không được chấp nhận, relax mất tác dụng.

2. Hãy xem xét vật liệu blend, kiểu vật liệu với các lớp layer chồng lên lớp ban đầu, kiểm soát hòa trộn bằng thang sắc độ hoặc mặt nạ.

Nếu vẫn còn quá mơ hồ trong phần này, đừng lo lắng, vì trong phần 2 tôi sẽ chỉ cho các bạn cách làm đơn giản nhất để vận dụng chúng. Một ngày tốt lành!