Lighting and Texturing 1

เอกสารประกอบการฝกอบรม

เรอง

TEXTURING AND LIGHTING 1

โดย

บรรพจณ โนแบว สานกเทคโนโลยสารสนเทศ มหาวทยาลยแมฟาหลวง

2

การประยกตใสพนผวใหกบวตถ Shader เปนโปรแกรมทใชจาแนกคณสมบตผวของวตถรปทรงสามมต โดยทาใหเกดเงาบนต วรปทรงซงใชคาอลกอลธมทางคณตศาสตรในการจาลองการแลกเปลยนแสงบนผววตถ โดยคานยมทวไปอาจเรยกวา ผว หยาบขรขระ, ผวเรยบ, ผวสองสวาง หรอทบ เปนตน ในโปรแกรม Maya จะมหนาตาง Hypershade ทใชอางองถงวตถนาเสนอในรปของสญลกษณรปทรงกระบอกและทรงกลม ซงเราสามารถใชคาเรยก shader หรอ material แทนกนได กลมของ shading จะเชอมตอกบวตถทถกประยกตคาผวลงไป โดยการเปดหนาตาง Hypershade ขนมาแลวใชปมเมาสตรงกลางเลอกลากมาใสบนผววตถนนๆ การเรยกคา Hypershade Window > Rendering Editors > Hypershade

รป 1 การเรยกใชคา Hypershade หนาตางและการปรบคา Hypershade การกาหนดเมนลดบน Shelf Window > Rendering Editors > Hypershade > Ctrl+Shift+LMB

3

รป 2 การเรยก Hypershade จาก Shelf Hypershade Windows ประกอบดวยสองหนาตางคอ Top area และ Work area

รป3 Interface ของ Hypershade Windows

Top area ประกอบดวยหนาตางยอยของ Tab ตางๆ และสามารใชเมนลดจาก RMB ได

4 Work area แสดงการเชอมตอของ node ตางๆ Icon จะมสแตกตางกนตามลกษณะ ของวตถและสามารถใชเมนลดจากเมาสและ Interface จาก จาก Icon ของวตถได เชน ประเภทของการเชอมตอ node ใชแกไข (Editing) และจดการ (Organizing) คาพนผวตางๆ การสราง New Tab ใน Work Area Tab > Create New Tab

รป 4 Create New Tab

ใชประโยชนในการรวบรวมและการคนหา Texture ตางๆ ซงเราสามารถกาหนดคาไดในขนตอนการสราง Tab การเรยกใช Maya Node

1. เรยกโดยตรงจาก หนาตาง Hypershade ใน Create Maya Node (รป 5 Create Maya Node) 2. เรยกจาก คาสง Create > Render Node (รป 6 Create Maya Node)

5

รป 5 Create Maya Node


6

การเชอมตอกบพนผววตถ (Material Connection) 1. Drag and Drop โดยใชเมาสกลาง (MMB) ลากพนผววางบนตวว ตถ

รป 7 Create Maya Node ใชการเชอมตอแบบ color จาก Ramp1 Blinn Node จะเชอมตอจากซายไปขวา Basic Layout การเรยกใช Basic layout ของ Expand Node

รป 8 Expand Node

7

ShaderBall คา Attribute ของ shaderball ทแทนคาดวย Blinn , Double Click เพอเปด attribute หรอ Ctrl+A, แทนคาดวย RGB คา Gradient



8

การปรบคาสใน Ramp Texture ปรบคาสโดยการเลอนคาแถบส หรอคลกเพมคา

รป 11 HypershadeFileTexture

รป 12 HypershadeFileMap

9

Placement Node การใสพนผวลงในวตถ Placement Node Texture Material Color โดยการปรบคา Coverage

รป 13 Placement Node

Hardware Texturing ปรบคาความคมชดใน Attribute

รป 14 Hardware Texturing

10

Material Selection 1. เลอกวตถทจะใสพนผว แลวเลอกพนผวใน Hypershade

รป 15 โครงสรางของการใชพนผว การประยกตใช Script ในการเลอกพนผว

- เลอกพนผว แลวคลกเมาสขวาเลอก Select object with material - ใช คาสงคดลอก script นาไปวางบน shelf

รป 16 การประยกตใช Script กบพนผว

11

การเลอกพนผว เลอกวตถกอน

รป 17 เลอกวตถ แลวใชคาสง Create > Sets > Quick Selection Set

รป 18 สรางคาสงเลอกวตถ

12

การเรยกคาสง

รป 19 การเรยกคาสง Export Texture เพอเกบ texture ไปใชงาน ใหเลอกพนผวใน work area กอนแลวใชคาสง File > Export Selection Network > Naming ไฟลทอยหลง selection จะถกเซฟไปใชงานทงหมด

รป 20 Export Texture

13 เวลาจะเรยกใชงานกไปทคาสงในหนาต าง Hypershade, File > Import > ชอของ Maya binary file แตการบนทกตองเอาทอยของ file texture ไปดวย โดยดแหลงไฟลไดจาก Image Name Show previous Hypershade Graph เราสามารถใชสองไอคอนเพอด Connection graph ได โดยใชรวมกบ Input/Output

รป 22 ForwardBackTexture

14

การสราง Work Area Tab ใหม - ให Drag เลอก node ใน work area กอนแลวใชคาสง Tabs > Create New Tab… - ใหตงคาเปน Bottom ใน work area

รป 23 CreateTabviewTexture การลบ texture และ node ทไมใชจาก work area ใชคาสง Edit > Delete Unused Nodes

รป 24 DeleteUnusedTexture

15

การใสพนผวใหกบวตถ แบบทหนง Drag and Drop (Default Connection) -ใช MMB จาก texture to blinn surface แลวเลอกประเภท connection

รป 25 TextureConnection

แบบทสอง Immediately Connection, Ctrl +MMB จาก texture to blinn surface จะใชคา Default แบบทสาม Connection Editor, ใชคาสง Shift +MMB จาก texture to blinn surface เรมจาก output material to input material (out color – color or other) แตทกรายการจะไมสามารถลงคกนไดหมด แบบทส Connection Choice (custom connection), เปนคา Alpha หรอ RGBใช LMB, Drag สามเหลยมดานลาง texture เลอกประเภท output เพอ connection กบสามเหลยมดานลางของ input material เชน outAlpha – color แบบทหา Alternative Connection, เลอก blinne material ใน work area แลวเปด Attribute (Ctrl+A) or double click in material, LMB หลงคา color แลวเลอกประเภท texture เชน fractal หรอ เลอก texture และ blinn มากอนท work area แลวเปด (double click in material) ท blinn surface จะ ได Attribute ของ blinn ออกมา จากนนใช MMB, drag ไปใสในแตละคาของ Common Material Attribute ปญหา : คาตางๆ จะถกลอค ถาจะตองการปรบคาเองตอง RMB ในแตละคาแลวเลอก Break Connection

16 Alternative Connection

รป 26 Alternative TexturerMap Another Assign in Alternative Connection

รป 27 LockTexturerAttribute

17 Break Connection

รป 28 BreakLockTexturerAttribute การปรบเปลยนคาสหลง Break Lock

รป 29 BreakLockChangeTexturer

18

การกาหนดผวบนวตถโดยการเลอกใชคาพนผวตางๆ Lambert Lambert เปนผววตถทใหแสงตกกระทบและคากระจาย เกดมเงาตรงขอบของรปทรง ประกอบดวยคาแอ ตทรบวตางๆ คอ ส (color), โปรงใส (Transparency), สเงาวตถ(Ambient Color), เรองสวาง (Incandescence), พมพนน(Bump Mapping), พรากระจาย (Diffuse), พรามว (Translucence), พรามวลก (Translucence Dept) และ พรามวแบบเจาะจง (Translucence Focus) แลมเบด เปนการตอทเปน parent node และสงผลตอใหกบวตถแบบอนๆ เชน Phong, Phong E, Blinn และ Anisotropic

รป 30 LambertAttribute

รป 31 Lambert Attribute

19

พรากระจาย (Diffuse) การพรากระจายของวตถแสดงถงระดบรงสของแสงทสะทอนออกมาจากทกทศทาง ถาคาการพรา กระจายสงจะทาใหพนผววตถสวาง และถาคาการพรากระจายตารงสของแสงจะถกดดซบทาใหพนผ ววตถมด การพรากระจายอางองถงการสะทอนการพรากระจาย สเงาวตถ(Ambient Color) เปนคาแสดงถงการสะทอนพรากระจายทมาจากทกพนผวในฉากนนๆ หรอเปนสของพนผวเมอไมไดรบ แสง ถาคาแอมเบยนสงมากๆ จะทาใหวตถดเหมอนมลกษณะแบน เรองสวาง (Incandescence), เปนการสรางการลวงใหกบพนผววตถ เปลงแสงออกมา พรามว(Translucence) เปนคาจาลองการเจาะทะลของแสงเขาไปในตวพนผววตถ ถามคาสงจะทาใหแสงสามารถฉายทะลเขาไปในตวพนผววตถไดมาก ถาคาเปน 1 จะยอมใหแสงสองผานได 100% แตถาคาเปน 0 จะไมยอมใหแสงผานเลย คาโปรงใส (Transparency) จะหกลางกบคาความพรามว พรามวลก (Translucence Dept) เปนการตงคาของระยะ ทางเขาไปในตววตถซงแสงสามารถผานเขาไปไดซงมคาสงสดท 5 พรามวแบบเจาะจง (Translucence Focus) เปนการควบคมการกระจดกระจายของแสงสองผานพนผววตถ ถาคาเปน 0 จะทาใหแสงกระจดกระจายและพรา

กระจาย ถาคาสงจะทาใหแสงเจาะจงไปทจดหนง (translucence.mb) Phong เปนผววตถทใชคาการพรากระจาย (Diffuse) และเงาวตถ (Ambient) แตมแสงตกกระทบแบบเจาะจง (Specular light) ตามทศทางของแสงเรยกวาจด แสงกระทบ (Hot spot) ตาแหนงและความเขมแสงวดคาใชการ อานจากมมแสงตกกระทบและมมทใชมองด ซงใชการปรบทคา Cosine Power (รป 3Attribute ของ Phong)

รป 32 Attribute ของ Phong

20

Blinn เปนผววตถทใชคาตางๆ เ หมอนกบ Phong แตมคาแสงตกกระทบแบบเจาะจง (Specular light) ทมทศทางทมประสทธภาพมากกวา ในโปรแกรม Maya ใช คาแอตรบว Eccentricity เพอควบคมขนาดแสงและใชคา Specular Roll Off ควบคมความเขมของแสง (รป 5 Attribute ของ Blinn)

รป 5 Attribute ของ Blinn

รป 031 Blinn with Phong Attribute

21

PhongE เปนผววตถทคลายกบ Phong แตมแสงดานขอบโดยทมคา Roughness เปนตวกาหนดคาการเปลยน ผานแสงจากกลางวตถไปสขอบดานขาง (รป 32 Attribute ของ PhongE)

รป 32 Attribute ของ PhongE

เมอเปรยบเทยบคาของแสงสะทอนบนวตถแตละชนด Phong และ PhongE ใหขอบของผววตถทคมชดกวาในรปทรงกลม และมการสะทอนแสงแบบเจาะจงทกวางกวา (blinn_phong_cylinders.mb) ผววตถแบบ Blinn และ Phong ใหคาทใกลเคยงกนเมกาหนด คาแสงแบบเจาะจงใหมขนาดเลก แตเมอกาหนดแสงแบบเจาะจง

ขนาดใหญ Phong จะใหคาการพรากระจายและขอบทแขง -ชดมากกวา (blinn_phong.mb) Anisotropic เปนผววตถทใชคาการสะทอนแสงและแสงแบบเจาะจงทบดเบยว ใชจาลองกบผววตถทมขนาดเลก เปน ชอง จด ห รอเสนใยทขนานซงกนและกน เชน นา เสนผม มคาแอตรบวดงน Angle มมของแสง Spread X คาความกวางในแนวแกน X หรอ ทศทาง U หมนตามเขมนาฬกา Spread Y คาความกวางในแนวแกน Y Roughness ควบคมความหยาบของผว ถาคาสงและมาก มการแพรกระจายมากกจะปรากฏ ใหเหน Fresnel Index กาหนดคาความเขมของแสงแบบเจาะจง

22

รป 33 Attribute ของ Anisotropic Shading Map เปนพนผวทใสการแทนคาสใหกบพนผว ในบางครงกเปนการใสพนผวอกครงโดยกาหนดคาส (Shading Map.mb)

รป 34 Attribute ของ Shading Map

23

Use Background เปนคาพนผวทใชกบคาสพนหลงของกลอง หรอรปภาพ (Use_Background.mb) มกประยกตใชกบการตงคา alpha punch (Background_shadow.mb), (Background_alphaw.mb)

รป 35 Attribute ของ Use Background Color เราสามารถเลอกสไดใน color attribute, สามารถปรบคาตางๆ ไดใน RGB

รป 36 Color Adjust

24

Diffusion แสงทตกระทบวตถและสะทอนสกลอง สามารถปรบคาสสวางมากหรอมด มคาระหวาง 0-1 black =0 white = 1

รป 37 Diffuse NodeValue Transparency, ambient color และ incandescence ใหคาของส RGB สามารถปรบไดหลายคา คาสของ Node เมอใช connect กบรปหรอ texture node ทเชอมตอจะเปนสนาเงน และเปนคา alpha (0-1) 1 channel แตถาเปน RGB จะมคาเปน 3 channel line เปนสเขยว

รป 38 ColorNodeValue

25

Transparency ใชกบคาสของวตถ เชน แกว กระจก , สในคาโปรงใสเปนสของวตถ แตสของ color จะเปนสของแสงทตกกระทบวตถ

รป 39 ColorandTranspaency Ambient แสดง Amplify shadow (คาสเงาของวตถ ) Practice 1. Glow Global

รป 40 GlowSpace1

26

1. สราง 2 sphere สแดง และส blight blue ใน incandescence อยางอนเปนสดา , ตงคา render side เปน single

2. Turn off Render state opposite ในคา attribute เพอให render คา 1 side เทานน

รป 41 GlowTurnoffRender 3. ปรบตาแหนง 0,0,0 4. Setting transparency is max, check node behavior 5. Setting special effect= 1 6. Setting glow in Material shader glow, Threshold = 0.562, Glow intensity 7. Back to Focus menu bar and setting blinn (sphere = 2) 8. Special effect; set hide source

42_GlowSetTransparency

27

43_FocusGlowSetTransparency

44_SpecialEffestSet

28

45_SetBline13SpecialEffest

46_CheckNode

29

047_TransparencySpace

48_IncandescenceMapLambert

30

49_IncandescenceSetAttribute

50_CandleTranslucence

31

048_tentTranslucence1

049_tentTranslucenceMap2

32

050_tentTranslucenceMap3

Lighting and Texturing 1

Documents