Material Es

Modelado y Simulacin Visual con 3D Studio Max (6.0)

III Parte. Materiales IV Parte. Iluminacin V Parte. Representacin

Javier Monedero, enero de 2006

ndice3. Materiales ................................................................................................................ 53.1 Interface .................................................................................................................. 5

Convenciones utiizadas en este manual ................................................................................... 5Editor de Materiales .................................................................................................................. 5Visor de materiales/ mapas ....................................................................................................... 7

3.2 Parmetros bsicos ............................................................................................... 9Parmetros bsicos generales del sombreador (shader) ......................................................... 9Parmetros bsicos especcos del sombreador escogido .................................................... 10Parmetros extendidos ............................................................................................................11Supermuestreo .........................................................................................................................11Mapas ......? 11Propiedades dinmicas ............................................................................................................11Procedimiento elemental de asignacin de un material ...........................................................11

3.3 Texturas (mapas) .................................................................................................. 13Control de las coordenadas UVW a nivel de objeto. Modicador mapa UVW ........................ 13Control de las coordenadas UVW desde el Editor de Materiales/Mapas ............................... 14Mtodos de ajuste de mapas de bits y objetos ....................................................................... 16Otros modicadores utilizados en representacin de materiales ............................................ 16Tipos de mapas ....................................................................................................................... 19Tipos de mapas por su nivel de aplicacin ............................................................................. 19Tipos de mapas por sus caractersticas propias ..................................................................... 19Tipos predeterminados de mapas n 3D Studio ....................................................................... 22Controles de mapa .................................................................................................................. 23

3.4 Materiales compuestos ........................................................................................ 24Estructura de representacin de un material .......................................................................... 24Tipos predeterminados de materiales en 3D Studio ............................................................... 24

3.5 Creacin y gestin de Bibliotecas. Organizacin ............................................. 28Bibliotecas de materiales ........................................................................................................ 28Bibliotecas de mapas .............................................................................................................. 28Organizacin del proyecto ...................................................................................................... 28Utilidades de recoleccin de recursos .................................................................................... 30

4. Iluminacin ........................................................................................................... 314.1 Sistemas de clculo. Tipos de luces. Interface ................................................. 314.2 Luces estndar ..................................................................................................... 32

Parmetros de luces estndar ................................................................................................ 334.3 Luz cenital. Luz solar. Sistema de luz diurna .................................................... 354.4 Sombras ................................................................................................................ 37

Parmetros generales ............................................................................................................. 38Sombras por mapa .................................................................................................................. 38Sombras por ray trace ............................................................................................................. 39Sombras por ray trace avanzado ............................................................................................ 39Sombras por rea ................................................................................................................... 39

4.5 Luces fotomtricas .............................................................................................. 39Tipos y parmetros de luces fotomtricas ............................................................................... 39Revisin de conceptos bsicos. Unidades fotomtricas ......................................................... 40Estndares IES ....................................................................................................................... 42

4.6 Mtodos de Iluminacin Global .......................................................................... 434.7 Light tracer ............................................................................................................ 44

Modo de utilizacin y parmetros generales ........................................................................... 454.8 Radiosidad ............................................................................................................ 45

Proceso bsico y parmetros disponibles ............................................................................... 46Control de las caractersticas y densidad de la malla ............................................................. 48Anlisis de la iluminacin ........................................................................................................ 48Ajustes complementarios. Efectos de volumen de luz. Materiales especiales ....................... 49

4.9 Criterios para simular la iluminacin ................................................................. 51Iluminacin exterior, luz natural ............................................................................................... 51Iluminacin interior, luz articial .............................................................................................. 53Resumen de criterios y mtodos de clculo de iluminacin ................................................... 52

4.10 Simulacin de Luminarias ................................................................................. 52

5. Representacin. ................................................................................................. 555.1 La imagen nal ..................................................................................................... 55

Resolucin .............................................................................................................................. 55Control de los valores ............................................................................................................. 55Formatos .? 55

5.2 Puesta en escena ................................................................................................. 56Cmaras. Creacin. Modicacin.Parmetros principales ..................................................... 56Emulacin de cmaras ........................................................................................................... 57Modicador correccin de cmara .......................................................................................... 58Grabacin de escenas ............................................................................................................ 58Fondos ....? 58

5.3 Representacin. Controles principales .............................................................. 59Antialiasing .............................................................................................................................. 61Otros renderizadores .............................................................................................................. 62

5.4 Tipos de render: opciones adicionales de la barra de herramientas .............. 635.5 Grabacin de la imagen. Ventana del fotograma renderizado (VFB) ............. 63

RAM Player ............................................................................................................................. 635.6 Efectos especiales ............................................................................................... 64

Efectos atmosfricos ............................................................................................................... 64Control de la exposicin .......................................................................................................... 65

5.7 Efectos de postproduccin ................................................................................. 65

6. Apndices ............................................................................................................. 676.1 Marco terico general ..............................................................................................6.2 Mtodos principales disponibles en 2006 .............................................................6.3 Mental Ray ................................................................................................................6.4 V-Ray .........................................................................................................................

3.1 Interfaz

El funcionamiento general de los mens, la perso-nalizacin, etc., se ha explicado en la I parte de estos apuntes. Aqu nos limitaremos a describir el interfaza propio de la representacin de mate-riales que se lleva a cabo principalmente desde el Editor de Materiales, que cuenta con varias persianas desplegables que cambian segn el tipo de material elegido, y de un cuadro de dilogo complementario, el Visor de Materiales/ Mapas, en el que se puede entrar de varios modos.

Cuando los materiales incorporan texturas esto no acaba aqu pues, en la mayora de los casos ser necesario controlar, desde el Panel de Modicaciones, el modo en que un objeto recibe estas texturas. Y ser tambin necesario controlar la ubicacin de las texturas (mapas de bits) y como se relacionan con el modelo. Todo esto se explicar a lo largo de los apartados co-rrespondientes.

Convenciones utilizadas en este manual

Las convenciones utilizadas son las mismas que en la I parte y las recordamos brevemente. BI, BM, BD signican respectivamente "botn iz-quierdo, medio y derecho del ratn". BD/Cuad1, BD/Cuad2, BD/Cuad3 y BD/Cuad4, signican, respectivamente, Men Cuad del cuadrante supe-rior derecho, inferior derecho, superior izquierdo e inferior izquierdo. Es decir, en el orden en que estn disponibles y de arriba abajo. Cuando no hay objetos especiales seleccionados slo se abren el 1 y el 2. Men Herramientas/Matriz/etc., signica "ir a los mens superiores,escoger el men tal y el submen cual, etc."

Editor de Materiales

El modo ms sencillo de entrar en este editor es presionar la tecla M. Tambin se puede entrar a travs del Men Renderizacin/ Editor de mate-riales o del icono correspondiente en el men de iconos. El cuadro principal del Editor de materiales consta de las siguientes zonas principales:

Visores de muestras. Son 24 visores cada uno de los cuales representa un material. Puede escogerse entre una presentacin de 32, 53 o 64 visores (hacer BD sobre un visor y escoger la opcin correspondiente). O presionar la tecla "x" que pasa ciclicamente de una a otra conguracin. Tambin puede hacerse un doble clic sobre el visor activo para aislarlo y aumentar su tamao libremente, estirando de una esquina. Los visores de muestras se utilizan para ensayar deniciones de materiales. Una vez denidos se pueden asig-nar a objetos de la escena o reservarlos para una asignacin posterior. Si tienen tringulos blancos en las esquinas esto indica que se trata de un material directo, ligado a un objeto de la escena (cualquier modicacin tiene efecto inmediato sobre el objeto de la escena). Para convertir un material en indirecto utilizar el icono hacer copia o bien arrastrarlo a otro visor (esto permite tener dos muestras y comparar cambios). Para convertir un material indirecto (asignado nominalmente a un objeto) en directo utilizar el icono poner material en la escena. En el Editor de materiales puede haber hasta 6 materiales con igual nombre pero en la escena el nombre es exclusivo.Men de iconos. A la derecha, en vertical y por debajo, en horizontal, de los visores de muestras hay un men de iconos que permiten ajustar las opciones del editor y denir y editar materiales. El grupo vertical incluye los siguientes, de arri-ba abajo. Tienen poca importancia en la prctica excepto el tercero (fondo) y el ltimo (explorador) para los casos que se indican: 1. Tipo de muestra. Se puede elegir entre

un cilindro o un cubo como alternativa a la esfera.

2. Contraluz. Presenta, o no, un reejo en la parte en sombra.

3. Fondo. Activa un fondo de cuadros de color para comprobar la transparencia.

4. Mosaico UV de muestra. Cambia el nmero de repeticiones de una textura en mosaico de la muestra. Tiene el mismo efecto que cambiar los parmetros correspondientes que se vern al describir las opciones de textura pero sin afectar al material.

5. Comprobar color de vdeo. Se usa en ani-macin.

3. Materiales

Modelado y Simulacin Visual con 3D Studio. Enero 2006. Javier Monedero 6

6. Crear presentacin preliminar. Se usa en animacin.

7. Opciones. Da acceso a opciones generales que permiten modicar algunas de las carac-tersticas de las muestras la mayora de ellas sin demasiado inters. Entre las que puede interesar utilizar en algn caso est utilizar como fondo un archivo personalizado y utilizar como muestra un objeto propio en lugar de una esfera.

8. Seleccionar por material. Permite seleccio-nar objetos en la escena a partir del material activo en el visor de materiales. Si no hay ningn material en la escena que corresponda al visor activo este icono est desactivado.

9. Explorador de materiales/ mapas. Muestra la estructura de denicin del material. Es muy til en el caso de materiales compuestos complejos para desplazarse con rapidez y mantener presente la estructura general. De todos los iconos descritos es el ms utilizado, junto con el de fondo.

El grupo horizontal incluye los siguientes, de izquierda a derecha : 1. Asignar material. Da entrada al Visor de

materiales/ mapas. Puede utilizarse tambin la tecla G si el Editor de Materiales est en foco (si lo que est en foco es un visor de la escena este atajo de teclado activa la cuadr-cula).

2. Poner material en la escena. Convierte un material indirecto en directo. Solo est dispo-nible cuando la muestra activa es indirecta y en la escena hay un material de igual nombre. Se utiliza corrientemente despus de "hacer copia del material" (5).

3. Asignar material a la seleccin. Es el ico-no utilizado corrientemente para denir los materiales que se asociarn a objetos de la escena.

4. Reestablecer material predeterminado (un material de color gris 150).

5. Hacer copia del material. Permite convertir un material directo en indirecto. Solo est disponible cuando la muestra activa es un material directo. Desaparecen los tringulos que indican que es un material indirecto y pueden hacerse modicaciones sin que se transmitan al objeto. Si los cambios son satis-factorios presionar el botn 2, "Poner material en escena".

6. Exclusivo. En el caso de que un material se haya creado como instancia lo desliga de sus referentes.

7. Incluir en la biblioteca. Guarda el material en la biblioteca activa. Las bibliotecas se describen ms adelante.

8. Canal de efectos de material. Se utiliza prin-cipalmente en animacin para postproduccin de video.

9. Mostrar mapa en el visor. En principio los mapas no se muestran en pantalla para no sobrecargar los visores, excepto si se activa este botn.

10. Mostrar resultado nal. Cuando se trabaja a diferentes niveles, permite conmutar entre ver en el visor el resultado correspondiente al nivel en que se est o al nal.

11. Ir a ascendente. Activo cuando se est en un nivel de submaterial.

12. Ir a colateral. Activo cuando se est en un nivel de submaterial con otro material al mismo nivel.

El cuentagotas permite escoger un material de la escena: el visor activo cambiar al material escogido. Un cuadro combinado con el nombre del ma-terial que puede editarse. El tipo actual (Estndar, por defecto). Si se presiona este botn se entra en el Visor de Ma-teriales/ Mapas para elegir otro tipo Persianas (rollouts) desplegables. Para todos

Editor de materiales

III Parte. Materiales 7

los tipos de material hay una serie de apartados que dependen del tipo escogido y que veremos ms adelante. En el caso ms corriente, el ma-terial estndar, hay seis persianas: Parmetros bsicos de sombreador (shader), Parmetros bsicos del sombreador escogido, Parmetros extendidos, Supermuestreo, Mapas y Propieda-des dinmicas.

Visor de materiales/ mapas

Al visor de materiales mapas se puede entrar de varios modos: activando el icono Asignar mate-rial (primero por la izquierda de los horizontales), activando el botn tipo de material (Estndar, por defecto, a la derecha), activando un botn correspondiente a un tipo de mapa (en este caso slo aparecen mapas) o por Men Renderizacin/ Visor de materiales/ mapas.

Una vez que se ha abierto se encuentran los siguientes grupos (ver gura adjunta):Examinar. Las opciones son: a) Biblioteca de materiales. Muestra todos los materiales con que cuenta la biblioteca activa. Esta biblioteca puede

cambiarse con las opciones del siguiente grupo; b) Editor de materiales. Muestra todos los mate-riales (24) con que cuenta el editor de materiales; c) Ranura activa. Muestra el material del visor ("ranura", slot) activo en el editor; d) Seleccin. Muestra el material correspondiente al objeto seleccionado en la escena; e) Escena. Muestra los materiales presentes en la escena; f) Nuevo. Muestra la lista de tipos genricos para iniciar una nueva denicin. Mostrar. Las opciones son: mostrar slo mate-riales, mostrar slo mapas o mostrar "incompa-tibles" (materiales o mapas incompatibles con el renderizador activo que aparecen atenuados). Si, en Examinar, se ha escogido la opcin "nuevo" aparecen tambin, para mapas, ltros para selec-cionar diferentes tipos de mapas 2D, 3D, "cajis-tas", modo color u "otros". Si, en Examinar, se ha escogido las opciones "escena" o "seleccin" aparecen las opciones Slo raz y Por objeto para mostrar slo el material o tambin el objeto al que est vinculado. Cuando se accede al Visor a travs del botn para crear un nuevo material la opcin de mostrar mapas est desactivada y cuando se accede a travs del botn para crear un nuevo mapa, la opcin de mostrar materiales est igualmente desactivada.Archivo. Si se ha seleccionado, en el primer grupo "Examinar/ Biblioteca" quedarn disponi-bles cuatro botones: Abrir (para abrir una nueva biblioteca de tipo .mat o un archivo .max del que tambin se pueden captar materiales), Fusionar (para fusionar la activa con otra seleccionada), Guardar (para guardar la biblioteca activa) y Guardar como (para guardarla con otro nombre). Si se ha seleccionado "Examinar/ Editor de ma-teriales" o "Examinar/ Seleccin" o "Examinar/ Escena" slo estar disponible Guardar como. Lo fundamental de esta seccin es que en cualquier momento puede abrirse una biblioteca nueva, guardar la actual si se ha hecho alguna modica-cin que interesa conservar o guardar la actual con otro nombre o una seleccin de materiales de la escena o del editor. Visor. En la parte derecha y mayor del cuadro de dilogo aparece una lista de materiales en funcin de lo que se haya escogido. Los iconos desplegados en horizontal en la parte superior sirven para conmutar entre diferentes tipos de presentacin, con el nombre, el nombre ms un icono o slo un icono. Los otros tres iconos sirven respectivamente para reestablecer las denicio-Visor de materiales/ mapas


Tipos principales de sombreadores (shaders)


nes originales de una biblioteca en la escena, para borrar un material de la biblioteca o para borrarlos todos.

3.2 Parmetros bsicos

Los parmetros bsicos varan segn el tipo de material escogido. El material predeterminado y tambin el ms utilizado, con amplia diferencia, es Estandar que presenta las 6 secciones que describiremos en lo que sigue. Los parmetros propios de otros materiales se describirn breve-mente ms adelante, en "tipos de materiales".

Parmetros bsicos generales del sombreador (shader)

En esta seccin hay dos grupos: una lista des-plegable con los distintos sombreadores que se pueden elegir y cuatro parmetros adicionales comunes a todos los sombreadores: almbrico, 2 lados, mapa caras y faceteado:

Almbrico (Wire): crea un efecto de calado representando nicamente las aristas de la ma-lla con un grosor que puede especicarse en la seccin de parmetros extendidos.

2 lados (2-sided): no es propiamente un parmetro de material sino un corrector de la convencin por la que tan slo una de las caras de un modelo, la que tiene la normal apuntando en la direccin "correcta", es visible. Se usa en los si-guientes casos: a) Cuando se trabaja con modelos en los que las normales pueden haber quedado desordenadas por diversas causas y desaparecen caras en la representacin y no se tiene tiempo (o ganas) de corregirlas manualmente; b) Cuando se utiliza el parmetro anterior, almbrico, para que resulte real el efecto de calado en objetos con volumen. Si no se utilizase esta opcin no se veran las caras del interior del objeto; c) Con el parmetro opacidad inferior al 100% para pro-ducir efectos de transparencia en objetos con un volumen visible, por la misma razn; d) Cuando se suprime alguna faceta de una malla poligonal y se quiere ver el interior del objeto.

Mapa caras (face map): aplica los mapas a todas las caras del objeto. Se utiliza muy ra-ramente.

Faceteado (faceted): elimina todo tipo de in-terpolacin y muestra la geometra real del objeto. Es decir que una esfera, por ejemplo, aparecera como un conjunto, ms o menos denso, de caras planas.Segn el tipo de material y las caractersticas de la escena habr que decidir el tipo ms adecuado de shader o "sombreador" o, lo que es lo mismo, el tipo de clculo bsico de iluminacin que se va a utilizar para el material. Este clculo se lleva a cabo segn alguno de los diversos mtodos que han ido apareciendo para mejorar la represen-tacin de las propiedades de los materiales. El primero y ms elemental es Flat shading (se dio a conocer por primera vez en un artculo de Bouk-night, en 1970) que est presente en cualquier programa de CAD actual y en Max no est en la lista de "sombreadores" sino que se ha quedado como una opcin adicional (que acabamos de citar). Consiste en computar el ngulo que forma el vector orientacin de la fuente de luz con el vector normal a la supercie que se quiere simular y asignar una intensidad a la cara en funcin de ese ngulo: si el ngulo es 0 la intensidad ser mxima y si es 90 nula. Proporciona un facetea-do plano que se corresponde con la geometra


real del objeto. Gouraud shading (Gouraud, 1971) o modelado local por interpolacin lineal (incremental shading, interpolated shading) es un mtodo que se utiliza para simular supercies curvas, aunque el modelo geomtrico del que se parta consista realmente en una aproximacin a una supercie curva por medio de facetas planas, por medio de una interpolacin de intensidades durante la representacin. Tampoco est disponi-ble como shader sino que es el modo estndar en que se representan los materiales en el visor de la escena; Phong shading (Phong, 1975) cumple dos objetivos en cierto modo diferentes. Por un lado proporciona una tcnica ms ecaz que el mtodo de Gouraud para simular la curvatura de las supercies. En lugar de obtener vectores para los vrtices adyacentes y de interpolar las inten-sidades de las regiones intermedias basndose en stos, computa los vectores que correspon-deran directamente a estas regiones interme-dias y calcula las intensidades a partir de estos vectores. Esto proporciona una distribucin ms homognea. Por aadidura, el mtodo de Phong permite calcular el modo en que se distribuira la luz en una supercie que no fuera ni plenamente difusa ni plenamente especular, como ocurre en un considerable nmero de casos. Utiliza para ello un sistema de asignacin emprica del coeciente de reexin especular mediante dos parmetros; uno controla la intensidad del punto especular y otro su amplitud, lo que se percibe como cualidad propias de supercies ms o menos brillantes.

Estos mtodos bsicos, corrientes en cualquier aplicacin de simulacin, tienen importantes limitaciones y no representan adecuadamente el modo en que muchos materiales reejan la luz. El mtodo de Phong produce un caracterstico efecto plstico de los acabados que es inadecuado para materiales no plsticos. Para completar estas insuciencias se han desarrollado, desde principios de los 1980, mtodos ms o menos adecuados para diferentes casos. Desde la ver-sin 4.0 hay los siguientes 8 shaders disponibles que se resumen en las guras adjuntas:

Anisotrpico: Se utiliza para simular metales o supercies pulidas no homogneas, crea brillos ms alargados en una determinada direccin, en lugar de brillos redondeados.

Blinn: Es una mejora con respecto al sombrea-dor Phong, los clculos son ms precisos aunque el resultado es muy similar.

Metal: Es un mtodo desarrollado por Cook y

Torrance en 1984 para mejorar el aspecto plsti-co de Phong o Blinn cuando se necesita simular metales.

Multicapa: Combina dos anisotrpicos en uno para la creacin de dos resaltes distintos con con-troles independientes; puede resultar adecuado para, por ejemplo, metales o mederas cubiertos con una capa de cera brillante.

Oren-Nayar-Blinn: Es una adaptacin de Blinn. Desenfoca las aristas de los objetos y resulta ade-cuado para obtener efectos borrosos. Se utiliza para simular telas o supercies mates.

Phong: El ms corriente desde 1975, como ya hemos dicho, sirve para simular reexiones semiespeculares en materiales pintados o sin caractersticas especiales.

Sombreador translcido: Se utiliza para simular materiales transparentes pero que dispersan la luz, haciendo que los objetos que se ven a travs suyo resulten desdibujados y teidos del color del material. El efecto aumenta al aumentar la lumi-nosidad. El color del Filtro asociado se multiplica por el color del color traslcido.

Strauss: Es una variacin utilizada para simular metales que permite mayor control de las carac-tersticas del material.

Parmetros bsicos especcos del sombreador escogido

Segn el tipo de shader escogido aparecen una serie de parmetros, en la segunda seccin del nivel principal del Editor de Materiales. Los prin-cipales son los siguientes:

Ambiental. Color de la zona en sombra. En general es recomendable bloquearlo con Difusa y olvidarse de l.

Difusa. Color local, no alterado por reejos.Especular. Color del punto de reejo. Dejar en

blanco o gris claro. Esto acerca el tono al color local. O bien copiar el color local y rebajar la satu-racin para simular un material ms mate.

Autoiluminacin. Se utiliza para crear lumi-narias u objetos lminosos. El valor de autoilu-minacin se puede especicar linealmente, con nmeros asociados al valor relativo, que es la opcin ms sencilla y ms corriente o asociados a un determinado color.

Opacidad. Se utiliza para simular transparen-cias. El rango va de 0% (total transparencia) a 100% (total opacidad).

El grupo de resaltes especulares incluye los


siguientes parmetros principales:Lustre (glossiness). Afecta a la anchura del

punto de reejo.Nivel especular (specular level). Afecta a la

intensidad del punto de reejo.Segn el tipo de sombreador hay otros adi-

cionales (excepto Metal). Con Anisotrpico y Multicapa hay parmetros que permiten ajustar la mayor o menor intensidad segn la direccin (anisotropa) as como la orientacin de la propia anisotropa. Con Blinn, Phong y Oren-Naya-Blinn, el valor del parmetro Debilitar permite atenuar los saltos bruscos que se producen si hay una gran diferencia entre los dos parmetros anteriores. Con Strauss puede ajustarse la "metalicidad" y la opacidad. El sombreador traslcido incluye ajustes especcos para el color traslcido y el color de ltro.

Tener en cuenta que la gran mayora de lo que se ha descrito hasta aqu carece de sentido si el material no va a mostrar reejos. Es decir que carece de sentido si no hay algn elemento cur-vo claramente visible y alguna luz que enve sus rayos, rebotando en la supercie del objeto al que se ha asignado este material, hacia la cmara. Por lo tanto la mejor recomendacin es aceptar los parmetros por defecto y no ajustarlos o mo-dicarlos si no hay algn material en la escena que vaya a verse con cierto grado de detalle y mostrando reejos apreciables.

Parmetros extendidos

Esta seccin depende de los que se hayan es-cogido en las secciones anteriores. En general permite ajustar:

a) La Transparencia. Con Atenuacin se pue-de hacer que aumente hacia el interior (Dentro) o hacia el exterior (Fuera) en una cantidad dada por un contador adjunto. Con Tipo se puede hacer que los objetosr que aparecen detrs del objeto cambien su color, multiplicndolo por el de Filtro, que lo reduzcan (Sustractivo) o que lo aumenten (Aditivo). El ndice de refraccin (IOR, Index of refraction) distorsiona la imagen en mayor o menor grado cuando la transparencia se combina con mapas de refraccin (1.0 no la altera, 1.33 es el del agua, 1.5 el del vidrio).

b) El Tamao almbrico (Wire size) en uni-dades o pixels; en general se utiliza la opcin unidades para dar al grueso del alambre valores

coherentes con la geometra de la escena.c) La Difuminacin de reexin (Reection

Dimmer) que controla la intensidad de la re-exin.

Supermuestreo

Esta seccin permite escoger un mtodo de antialiasing especco para el material. Utilizarlo tan slo para mejorar la calidad de la imagen al nal del proceso, en casos tales como luces es-peculares suaves, relieves, etc., pues aumenta el tiempo de clculo. Ver la seccin sobre antialiasing en el captulo sobre Representacin para una explicacin algo ms detallada de las opciones disponibles.

Mapas

Adems de todo lo anterior hay 12 tipos de mapas que permiten modicar las caractersticas de los parmetros bsicos. La utilizacin de mapas a este nivel se discutir ms adelante, en la seccin correspondiente a mapas.

Propiedades dinmicas

Esta seccin se utiliza en animacin para especi-car propiedades que afectan al modo en que se comporta un objeto al chocar con otro.

Procedimiento elemental de asignacin de un material

En la prctica, la asignacin de un material implica unos pocos clics y la mayora de los parmetros descritos no se utilizan sino en casos ms o me-nos especiales. Los pasos ms corrientes son los siguientes:1 Se selecciona un visor vaco en el Editor de

Materiales.2 Se selecciona un sombreador (shader) o se

acepta el dado por defecto (Blinn) si el objeto no tiene supercies curvas claramente visibles que vayan a reejar la luz. Se modica el color local (difuso) y, si se trata de un objeto curvo que puede mostrar reejos, el nivel y tipo de reexin.

3 Se da un nombre al nuevo material4 Se seleccin un objeto en la escena y, desde

el editor de materiales, se presiona el icono de asignar material. El visor del material que


Modicador Mapa UVW aplicado de diferentes modos a un mismo mapa y un mismo objeto


acabamos de crear cambiar mostrando unos pequeos tringulos en las esquinas para indi-car que est ligado a un objeto de la escena. Y el objeto de la escena mostrar el nuevo material.

Dar un nombre a los materiales es igual de importante que dar un nombre a los objetos de la escena. La mayora de los que comienzan a trabajar en 3D Studio pierden muchos minutos, a posteriori, por ahorrar unos pocos segundos y dejar as que el modelo consista en docenas de objetos tales como "Caja01, Caja02", etc., y materiales tales como "01-Predeterminado", "02-Predeterminado", etc.

Qu criterio seguir para la nomenclatura? Esto depende de los gustos de cada cual y de los ca-sos. Pero un modo seguro de saber a que atener-se es nombrar los materiales con el mismo nombre que los objetos a los que se van a asignar y, si es necesario, con nmeros que indiquen variantes. As, si la escena contiene objetos tales como "muroExterno" o "Pavimento250", los materiales correspondientes pueden recibir el mismo nombre o nombres como "muroExterno1" o bien "muroEx-ternoL1" (ladrillo, versin 1), "Pavimento250M5" (mrmol, variante 5), etc.

3.3 Texturas (mapas)

En la literatura especializada se denomina mapa a una proyeccin, del tipo que sea. Todas las texturas implican algn tipo de proyeccin y, por consiguiente, la utilizacin de un mapa y una tc-nica de mapeado, aunque los mapas se utilizan no slo para simular texturas sino para otros nes. En lo que sigue hablaremos de mapas para referirnos a un tipo genrico de proyeccin.

Para poder utilizar mapas con un objeto este debe contar, previamente, con una especicacin del modo en que recibe proyecciones. Esto no se hace desde el Editor de Materiales sino desde el Panel de Modicar, pues es una propiedad del objeto, independiente del material concreto que reciba. Lo primero que se necesita por consiguien-te es comprobar que el objeto cuenta con una asignacin de proyecciones UVW.

Si se hace una representacin de una escena en la que hay un objeto al que se ha asignado un material con un mapa, pero no se han denido sus proyecciones UVW, aparece un cuadro de dilogo

con el siguiente texto:"Los siguientes objetos requieren coordenadas

de mapa y quizs no se renderizen correctamen-te".

Y si se hace una representacin de una escena en la que hay un objeto al que se ha asignado un material con un mapa de bits, pero este mapa no se encuentra en el lugar denido originalmente (por ejemplo, porque la escena se ha trasladado a otro ordenador pero se han olvidado incluir el mapa de bits con la escena), aparece un cuadro de dilogo con el siguiente ttulo:

"Archivos externos ausentes"Y la lista de archivos que estn asignados al

material pero que el programa no encuentra.Para prevenir esto lo mejor es sequir las re-

comendaciones que se han dado en la I parte de estos Apuntes, sobre "organizacin del pro-yecto": guardar las texturas que se utilizan en un determinado modelo en una carpeta denominada "texturas", bajo la carpeta general del proyecto y copiar siempre toda la carpeta, no slo el archivo en que se est trabajando.

Control de las coordenadas UVW a nivel de objeto. Modicador mapa UVW

Para que un objeto pueda recibir adecuadamente una proyeccin necesita saber el modo en que se relaciona el espacio de lo que recibe, el espacio del mapa, representado convencionalmente en coordenadas UVW, con su espacio propio, re-presentado convencionalmente en coordenadas geomtricas, XYZ. Las coordenas UVW quedan integradas as como una propiedad del objeto, una caracterstica que especica como se va a recibir cualquier cosa que venga dada como proyeccin sobre dicho objeto.

Esto se concreta mediante la comprobacin o la asignacin de un modicador UVW al objeto. Si se trata de un objeto paramtrico ya cuenta con una asignacin propia que se genera automticamente si est activada la casilla "Generar coordenadas de mapeado" (al nal de la seccin de Parmetros) en el momento de su creacin. Si no es as o si se preere controlar directamente la asignacin, hay que seleccionar el objeto, ir al Panel de Modicar y asignar al objeto un modicador Mapa UVW. Una vez que aparecen las secciones propias de este modicador se pueden ajustar los siguientes parmetros:


a) Mapeado. Hay 3 tipos principales, plana, cilndrica y esfrica que se desdoblan en los 7 siguientes:

1. Plano. El mapa se aplica tal cual.2. Clindrico. El mapa se reproyecta sobre un

cilndrico que rodea el objeto. Tiene una variedad, Tapa, que proyecta el mapa sobre los nales planos del cilindro

3. Esfrico. El mapa se reproyecta sobre una esfera que envuelve al objeto.

4. Esfrico con Ajuste + Contraccin es una variedad del anterior que redistribuyen el mapa en los polos para eliminar los defectos inherentes a la contraccin del mapa en esos puntos

5. Caja. Es una variedad de la proyeccin pla-na que la repite seis veces, sobre un cubo que envuelve al objeto.

6. Cara. Es otra variedad de la proyeccin plana que aplica el mapa sobre cada cara triangular de la malla interna propia del objeto

7. XYZ a UVW. Se utiliza para hacer que un mapa procedural 3D se adapte a la supercie del objeto aunque este cambie, por ejemplo, con una deformacin.

Cada uno de los tipos anteriores, excepto los dos ltimos, cuenta con controles para especicar las dimensiones del mapa, en longitud, anchura y altura (excepto el tipo plano que tiene desactivado el control de altura), en las mismas unidades que el objeto, que permiten controlar el tamao del gizmo, esto es, de la representacin virtual del mapa que se est proyectando sobre el objeto.

A continuacin aparecen controladores de repeticin que permiten que el mapa recubra com-pletamente el objeto aunque el tamao del gizmo sea ms pequeo. Estos controles son los mismos que se encuentran en el Editor de Materiales. Es preferible ajustar estos valores slo desde el Edi-tor de Materiales pues si se hace desde los dos sitios, por descuido, el resultado es acumulativo lo que puede resultar desconcertante si se ha olvida-do que ya se especic un valor (si, por ejemplo, se escoge una repeticin de 2 desde el editor de materiales/ mapa, y una repeticin de 3 desde el objeto, la repeticin efectiva ser de 6). b) Canal. Se utiliza para combinar diferentes proyecciones sobre un mismo objeto, tal como se hace, con un material multisubobjeto que emplee diferentes texturas. Hay dos opciones, "canal de mapa", la habitual y "canal de color de vrtice"

utilizada tan slo cuando se trabaja con un tipo de mapa especial, color de vrtice.

c) Alineacin. El gizmo puede alinearse con el objeto activandolo como subobjeto y movindolo o rotndolo como se hara con cualquier otro objeto de la escena. Para ello, desplegarlo como subobjeto, desde la seccin correspondiente del Panel de Modicar y aplicarle alguna de estas transformaciones. Pero el grupo de alineacin facilita las alineaciones ms bsicas sin necesi-dad de entrar en edicin de subobjetos, con las siguientes opciones:1. X/ Y/ Z. Alinea el gizmo con uno de estos

ejes.2. Ajustar. Centra el gizmo en el objeto y lo ajusta

a sus dimensiones.3. Centrar. Centra el gizmo sin cambiar las di-

mensiones.4. Ajustar bitmap. Ajusta las proporciones del

gizmo a las de un determinado mapa de bits.

5. Alinear normal. Al desplazar el cursor por las caras del objeto se ajusta la orientacin del gizmo a la normal a la cara.

6. Alinear vista. El gizmo se alinea con la vista.7. Ajustar a regin. Con esta opcin puede

dibujarse directamente el gizmo en pantalla con la ltima orientacin activa.

8. Restablecer. Restituye la orientacin y las dimensiones iniciales dadas por defecto.

9. Adquirir. Tras activar esta opcin, si se lleva el cursor sobre un objeto vlido, cambia de aspecto y, al hacer un clic, se abre un cuadro de dilogo. La opcin adquirir relativo (la ms corriente) hace que el gizmo se site en nuestro objeto con la misma posicin que tena, en coordenadas locales, en el objeto de referencia. La opcin adquirir absoluto hace que el gizmo se site en nuestro objeto en la misma posicin, en coordenadas globales, que tena en el objeto de referencia.

Control de las coordenadas UVW desde el Editor de Materiales/ Mapas

Para asignar un mapa a un material estndar, el procedimiento elemental es pinchar el botn situado junto a Difusa, en la seccin de Mapas o utilizando como atajo un pequeo botn que hay junto al color Difuso en el nivel de parmetros b-sicos. Con esto se entra en el Visor de Materiales/


Mapas y, una vez escogido un mapa, se aterriza en el cuadro de dilogo correspondiente a los pa-rmetros de mapa que consta de 5 secciones.

a) Coordenadas. Los parmetros modicables son:

Desfase (offset). El valor por defecto es 0.0. Un valor de 0,5 desplaza el mapa la mitad con respecto a su posicin inicial. Uno de 1,0 da la vuelta completa

Mosaico (tiling). Si se desactiva la casilla situada ms a la derecha, el mapa se proyecta como una calcomana recortada sobre la cara correspondiente (decal o crop, en otros progra-mas). Si el valor es inferior a 1,0 el mapa rebasa el objeto (equivale a aumentar el tamao del mapa). Si es superior a 1,0 el mapa ocupa slo parte del objeto. (equivale a disminuir el tamao del mapa). Cambiando este valor y jugando tambin con el anterior parmetro (desfase) puede conseguirse que el mapa apareza del tamao y en la posicin que se quiera sobre el objeto.

Simetra. Repite el mapa, como en Mosaico, pero invirtindo la repeticin.

ngulo. Gira el mapa sobre uno de los tres ejes del espacio de textura. En el caso de un mapa de bits cambiar los valores de W, que corresponde al eje vertical, para rotarlo sobre el propio plano. El botn "Rotar" da acceso a un visor que puede servir (en raros casos) para facilitar la operacin de giro actuando simultneamente sobre los tres ejes.

El resto de los controles que aparecen en esta seccin tienen la funcin siguiente:

Textura/ Entorno. La opcin Textura (activada por defecto) asigna el mapa a la geometra de la escena ("canal de mapa explcito" en el cuadro

combinado a la derecha). La opcin Entorno (que es la que se activa por defecto si se arrastra un mapa desde el cuadro de dilogo de Renderi-zacin/ Entorno, como veremos ms adelante) asigna el mapa a toda la escena. En este ltimo caso puede escogerse (cuadro combinado a la derecha) entre asignarlo a la pantalla o a una esfera o un cilindro virtual que envuelven la es-cena, una opcin ms adecuada en animaciones. En estos casos se necesitar una imagen de alta resolucin.

UV/ VW/ WU. Permite cambiar el plano de asignacin de la proyeccin.

Desenfoque (blur), Desfase de desenfoque (blur offset). Se utilizan para desenfocar ligera-mente los mapas y suavizar las posibles irregulari-dades que aparecen en la representacin. Es una forma simple de antialiasing local. Desenfoque desenfoca el mapa en funcin de la distancia, de tal modo que las partes ms alejades se desen-focan ms que las cercanas. El valor por defecto de 1.0 es adecuado para la mayora de los casos. Desfase de desenfoque desenfoca el mapa sin te-ner en cuenta la distancia. A no ser que aparezcan imperfecciones notorias es mejor dejarlo en 0.0. La principal excepcin son los mapas de relieve en los que puede mejorarse el resultado con un valor inferior a 1.0 para Desenfoque y superior a 0.0 para Desfase de desenfoque.

b) Ruido. Se utiliza para aadir ruido aleatorio al aspecto de un material.

c) Parmetros de bitmap. Permite cambiar el mapa o comprobar la ubicacin o visualizarlo o recargarlo si se ha modicado. Tambin permite aadir ltros de antialiasing especcos para el mapa (ver la seccin correspondiente en el cap-tulo sobre Representacin).

d) Tiempo. Se utiliza para efectos especiales en animacion.

e) Salida. Permite ajustar las caractersticas principales del mapa, invirtiendo o modicando los componentes RGB. No es conveniente utili-zarlo excepto en casos muy concretos en que se sabe exactamente que parmetro modicar, si, por ejemplo, queremos invertir un mapa (generar un negativo) o modicar en una cantidad muy concreta sus valores primarios.

Controles UVW del Editor de Materiales


Mtodos de ajuste de mapas de bits y objetosPara ajustar adecuadamente un mapa a un objeto, una vez que se ha asignado como material que incorpora un mapa, hay tres mtodos bsicos que a menudo requieren ser combinados entre s. Para comprobar el resultado, es decir, para que el mapa se muestre en el visor, es necesario, desde el Editor de Materiales, en la seccin de Coordenadas de mapa, presionar el icono (un cubo de cuadros azules y blancos) que conmuta entre ver o no, el mapa en el visor de la escena y que, en principio, est desactivado. Los mtodos ms corrientes son:

a) Ajustar el gizmo desde el Panel de Modicar, tal como acabamos de ver ms arriba pero despus de haber aplicado el mapa y activado el icono mencionado para comprobar los resultados en el visor. b) Desde el propio Editor de materiales, en el nivel de coordenadas de mapa, ajustar estas coordenadas tal como se ha resumido en anterior apartado.c) Crear mapas ad hoc. Hay varios modos de hacer esto:

Generar un mapa de bits basado en las dimensiones exactas del objeto. Por ejemplo, supongamos que tenemos un objeto en AutoCad del que conocemos su geometra exacta y quere-mos generar mapas que se ajusten exactamente a esta geometra. Pongamos que se trata de un prisma de 300 400 100 unidades (ancho, largo, alto) y queremos generar una textura a la medida de cada una de sus caras visibles. Desde Photoshop o un programa similar crear (o modi-car) tres mapas de bits de 300400, 300100 y 400100 pixels o de dimensiones proporcionales a estas. Estos tres mapas de bits se ajustarn exactamente a las caras del objeto si estas son objetos independientes. Para aplicarlas como un slo material habra que utilizar un material multi-subobjeto (ver ms adelante) con tres materiales y otros tantos modicadores UVW.

Generar un mapa de bits basado en una captura de pantalla a partir de una vista ortogonal al plano, desde AutoCad o desde 3D Studio. Con la tecla ImprPant se capta la imagen que queda grabada en el Portapapeles de Windows como bmp. Abrir un nuevo archivo desde un programa de pintura (como Paint o Photoshop) y recortar y editar y corregir la imagen si es necesario. Luego

utilizar la imagen como mapa para proyectarla sobre el objeto del que parti.

Utilizar algn Plug In de pintura en 3D.

Otros modicadores utilizados en representacin de materiales

El principal modicador que se utiliza en aplica-ciones arquitectnicas es el que ya se ha descrito ms arriba, Mapa UVW. Hay muchos otros que se utilizan en aplicaciones profesionales y que se describen muy brevemente a continuacin. La nica excepcin, a la que dedicaremos algo ms de espacio, es el el modicador Desajustar UVW que permite proyectar texturas que se adapten a supercies curvas libres.

Aadir mapeado UVW, Pegar mapeado UVW, Borrar mapeado UVW, Seleccionar por canalEstos cuatro modicadores se utilizan a travs de la utilidad "Informacin de canales". Esta utilidad se usa sobre todo por los profesionales de la industria de juegos para acceder directamente a informaciones asociadas al objeto que no estn disponibles directamente. Son modicadores sin parmetros y que caen fuera de los lmites de este curso. La utilidad Informacin de Canales se encuentra en el Panel de Utilidades, en la lista que aparece al presionar el botn Ms.... Una vez seleccionada esta utilidad aparecer un botn, al nal del panel. Al presionarlo, con un objeto seleccionado, mostrar una tabla con todos los canales asociados a dicho objeto y herramientas para crear otros nuevos, borrar los existentes, renombrarlos o copiar y pegar informacin entre canales. Esto facilita el acceso a los canales que contienen informacin sobre materiales, mapas, canales alfa y color o iluminacin de vrtices. La informacin de canales se utiliza exclusivamente con los 4 modicadores que encabezan este apartado. Y puede utilizarse tambin con el Mapa Color de Vrtice para trasferir con facilidad informacin de uno a otro vrtice.

Aprox desplzEs un modicador de geometra a travs de procedimientos propios de asignacin de materiales y mapas. Es similar al modicador Desplazamiento ya visto en el captulo de modelado pero tiene la supuesta ventaja de que no incrementa el nmero de caras geomtricas. Se utiliza para aplicar mapas de desplazamiento a objetos a travs del Editor de Materiales, asignando al objeto un material estndar con un mapa de desplazamiento. Los resultados son poco satisfactorios y poco controlables.


Colores LS (WSM)Se utiliza para convertir valores de radiosidad del Progra-ma Lightscape a colores de vrtice de 3dsMax. Convierte las unidades fsicas de intensidad de luz en colores RGB.

Desplazar malla (WSM) Permite visualizar y controlar el efecto de un mapa de desplazamiento. Los mapas de desplazamiento (ver ms adelante) permite crear un relieve real sobre un objeto, a diferencia del mapa de relieve que crea un relieve virtual, modicando la estructura geomtrica a partir de un mapa de bits en el que las partes blancas se asocian a resaltes mximas, las grises a resaltes intermedios y las negras a resaltes nulos. Da lugar a un gran nmero de caras con resultados insucientes a corta distancia por lo que no es muy recomendable excepto en casos que lo justiquen y que no entran en principio en los objetivos de este curso pues hay alternativas mejores para los casos que s pue-den interesar.

Desplazar NURBS (WSM)Es similiar a desplazar malla pero aplicado a nurbs.

EscalMapa, EscalMapa (WSM)El primer modicador (espacio objeto) mantiene la escala de un mapa aplicado al objeto con respecto a los cambios de escala que se apliquen al objeto lo que evita tener que hacer ajustes despus del cambio de escala si lo que in-teresa es mantener esta relacin. El segundo modicador (espacio universal, World Space Modier) hace lo contrario, mantiene la escala de un mapa aunque se cambie la escala de un objeto.

Malla LSSe utiliza para renar un objeto mallado en el programa Lightscape, incorporando los renamientos que este pro-grama incorpora para mejorar los clculos de iluminacin. Se utiliza sobre todo, junto con el modicador Colores LS, para generar mallas ms ecaces en la industria de videojuegos.

Mapa cmara, Mapa cmara (WSM) Estos modicadores se utilizan en aplicaciones profesiona-les para asignar coordenadas de mapeado basadas en la vista de cmara de modo que coincida con el fondo para crear efectos especiales tales como conseguir que el objeto coincida con el fondo y resulte invisible en determinadas cir-cunstancias. El fondo de la escena y el objeto deben recibir el mismo material, con el mismo mapa. El modicador se encarga de hacer el ajuste de coordenadas de proyeccin automticamente.

MaterialTodo lo que hace este modicador es cambiar la asignacin de ID de un objeto. En el caso de un material multisubob-jeto, en el que el material representado depende del ID, la utilizacin de este modicador en una animacin permite conseguir cambios de material instantneos (o fundidos, si se utiliza un material Mezcla con los parmetros adecuados) sobre un mismo objeto.

Material por elementoEs similar al modicador Material pero asigna los ID de material de modo aleatorio o segn algn tipo de frmula a una seleccin de objetos que contienen varios elementos. Se utiliza en animaciones para, por ejemplo, conseguir efectos como el de una serie de luces que se encienden y se apagan con un ritmo casual o determinado en un edicio.

Desajustar UVW

Es el modicador ms interesante de esta lista que estamos presentado. Proporciona una alternativa sucientemente til en muchos casos al Modi-cador Mapeador de supercie que describiremos a continuacin (y que requiere que el objeto est modelado con Nurbs) para ajustar texturas a una supercie de forma libre. Y proporciona tambin una alternativa al Material MultiSubobjeto que tambin veremos ms adelante (en Materiales Compuestos), para el caso de un nico objeto al que queremos aplicar diferentes texturas pero sin descomponerlo.

Sin embargo es un modicador bastante com-plejo que requiere de un tutorial especco. Como introduccin, seguir los siguientes pasos para hacerse una idea de su funcionamiento.

Para utilizar este modicador del modo ms simple posible y comprobar el modo en que las texturas pueden deformarse para ajustarse a un objeto curvo hacer lo siguiente.

1. Crear un plano de 44 segmentos en una vista en planta. 2. Asignarle un material estndar con un mapa de cuadros. En coordenadas de mapa, cambiar el valor de mosaico U y V a 4 para que aparezcan al menos 4 cuadros repetidos sobre el plano y poda-mos comprobar el efecto de este modicador.3. Aadir un modicador Desajustar UVW. En la seccin de parmetros, presionar el botn Editar.

4. Con esto se abre el cuadro de dilogo del modicador. En la parte superior hay una serie de mens que describiremos en parte ms adelante.


A continuacin (abajo a la izquierda) hay 5 iconos que activan transformaciones bsicas (mover, ro-tar, escalar, modo de formas libres y simetra). En la misma la, a la derecha, hay tres iconos del que slo nos interesa el cubo con cuadros que mues-tra u oculta el mapa activo como fondo del visor. Segn el estadio de trabajo convendr activarlo o desactivarlo. La parte central y principal de este cuadro de dilogo, es un visor que muestra las proyecciones UV que vamos a manipular. En la la inferior aparecen, a la izquierda, las coordenadas de textura, que nos permiten seguir los cambios o introducir directamente valores numricos. En el medio un bloqueador de subelementos y un ltro para caras seleccionadas que utilizaremos en el siguiente ejemplo y, a la derecha, herramientas para navegar por el visor principal. La parte infe-rior incluye varias herramientas adicionales para cambiar el modo de seleccin.

5. Disponer el visor de tal modo que se vea tambin el plano, en la escena, con las texturas visibles (activar el modo caras y el modo mostrar mapa desde el Editor de materiales).

6. Seleccionar algunos vrtices y moverlos. La textura de cuadros del plano se deformar para seguir el movimiento de los vrtices. Fijarse en que el efecto es aparentemente el inverso al esperado inicialmente pero que basta comprobar que parte de textura se est cubriendo, con cada desplazamiento, para asimilar la lgica de estas deformaciones.

El segundo ejemplo es ms elaborado y es posible que la descripcin que sigue sea dema-siado abstracta.

1. Crear, en Max, un objeto con varias partes sobre las que queremos proyectar diferentes texturas. Por ejemplo, un par de columnas que soportan una losa.

2. Crear, en Photoshop, un mapa con texturas que se correspondan con estas diferentes partes, como si fuera un desplegable, es decir, de arriba abajo: a) la textura de las columnas, desplegada como si fuera un cilindro desenrrollado, b) la tex-tura de la parte inferior de la losa, c) la textura del borde, d) la textura de la parte superior de la losa. Grabarla como jpg en una ubicacin cualquiera del disco duro.

3. De vuelta en Max, asignar al objeto "colum-nas-ms-losa", un material Estandar que tenga como mapa, en el nivel de Difusa, el jpg que acabamos de crear.

4. Asignar al objeto un Modicador Desajustar

UVW. Desplegar el modicador para que aparezca su subobjeto "Seleccionar cara". Activarlo. Selec-cionar las columnas. Con las columnas seleccio-nadas presionar, al nal de la seccin Parmetros, el botn Mapa plano. Con esto se crear una se-leccin por nombre ("mapaPlano0"). Comprobarlo descolgando la lista de selecciones por nombre en el men de iconos general. Luego repetir esta misma operacin para la parte inferior de la losa, para el borde y para la parte superior, con lo que se crearn selecciones por nombre consecutivas ("mapaPlano1", "mapaPlano2", etc.).

5. Presionar el botn Editar, como antes, para que se abra el Editor UVW.

6. En la parte inferior del cuadro de dilogo presionar el icono (en forma de tringulo) "Filtrar caras seleccionadas". Esto hace que slo se muestren en el visor de este editor las caras se-leccionadas del objeto lo que facilita el trabajo.

7. Con este ltro activado podemos ir seleccio-nando manualmente caras o utilizar las seleccio-nes con nombre que ya hemos preparado. Hacer esto ltimo. Con la textura como fondo, reescalar y mover los vrtices de modo que cada conjunto de caras caiga dentro de la parte correspondiente de la textura que hemos preparado. Comprobar el resultado manteniendo el objeto, en la escena, a la vista.

Mapeador superf (WSM) (Surface Mapper)

Es particularmente adecuado para ajustar pro-yecciones en supercies de forma libre y permite superar una limitacin de los modificadores generales UVW que slo cuentan con un tipo de proyeccin, plana, y sus derivadas, clindrica y esfrica que, para supercies libres, provocan distorsiones inaceptables en la representacin. Utiliza una supercie NURB para denir coorde-nadas de proyeccin de usuario. Las dimensiones u, v, de la supercie se proyectan sobre el objeto y se hacen corresponder directamente con las coordenadas U, V, de la proyeccin. El principal inconveniente es que requiere un mnimo cono-cimiento de como se trabaja con Nurbs en 3D Studio y no cabe en estos apuntes por lo que se abordar en un tutorial especco para quienes estn interesados en estos procedimientos. Puede utilizarse, como alternativa, el modicador Des-ajustar UVW que permite manipular directamente los mapas y adaptarlos aproximadamente a todo


tipo de supercies.

Xformar UVWEn el caso de objetos paramtricos, de geometra compleja, como un toro o un objeto objeto com-puesto, como un solevado (loft), la asignacin de coordenadas se lleva a cabo internamente y queda adaptada automticamente a la particular geometra de dicho objeto. La mejor forma de comprobar que esto es efectivamente as es crear un toro y asignarle un mapa procedural ajedreza-do (cuadros, checker). O bien crear un solevado simple haciendo que un crculo recorra una spline de forma libre. En ambos casos se comprobar que el mapa se ajusta a la geometra de un modo que sera imposible utilizando las proyecciones disponibles en el modicador mapa UVW (plana, cilndrica y esfrica). El resultado es equivalente al que obtendramos utilizando el modicador Mapeador de Supercie pero con la ventaja de que la adaptacin del mapa a la supercie ya viene dada.

Sin embargo, los controles equivalentes que encontramos cuando aplicamos un modicador Mapa UVW no estn disponibles. Como ya hemos dicho ms arriba esto no es realmente necesario porque se puede actuar sobre la distribucin del mapa sobre la supercie, desde el Editor de Materiales, cambiando el tamao y el desfase con los controles corrientes que ya hemos visto (Mosaico U, V, Desfase U, V, etc.). Pero en algn caso (ms bien raro) puede ser necesario hacer estos ajustes a nivel de geometra, por ejemplo, si se quiere modicar una parte del objeto de modo que all el mapa se distribuya de otro modo (gira-do, con mayor repeticin, etc.). Este modicador permite hacerlo si antes se seleccionan las caras correspondientes y luego se aplica el modicador. Si no hay alguna razn de este tipo es preferible hacer los ajustes desde el Editor de Materiales y olvidarse de este modicador.

Tipos de mapas

Un mapa es una proyeccin, de unas determina-das caractersticas, que se aplica a travs de un canal determinado para modicar el aspecto de un objeto. La gran variedad de tipos de mapas puede resultar bastante confusa tanto por su propia diversidad como por los niveles a los que se aplica

Un tipo de mapa, en 3D Studio puede querer

decir dos cosas: a) uno de los 12 (en la versin 4.0, 5.0 y 6.0) tipos demapas que se aplican a un mate-rial estndar, en el nivel superior de sus estructura, para modicar alguno de sus componentes bsi-cos tales como color, brillo, transparencia, relieve, especularidad, etc. Nos referiremos a estos como "tipos de mapas por su nivel de aplicacin"; b) unos de los muchos tipos de mapas, cada uno de ellos con sus propias caractersticas visuales, que se seleccionan para estos componentes. Nos referiremos a estos como "tipos de mapas por sus caractersticas propias".

Por ejemplo, se puede escoger un mapa de tipo relieve (que lo aplica en un determinado nivel a travs de un canal especco) y escoger, para este componente, un mapa de tipo procedural ajedrezado con cuadros en blanco y negro (que es un tipo de mapa denido por un algoritmo ma-temtico que genera cuadros automticamente): el resultado ser que las zonas correspondientes a los blancos aparecern resaltadas y las negras hundidas pues el mapa de relieve utiliza el valor blanco para modicar la geometra resaltndola y lo negro para lo contrario.

Tipos de mapas por su nivel de aplicacin

Cuando se crea un material estndar hay unos 12 tipos de mapas disponibles para todos los sombreadores (alguno ms, segn el tipo de som-breador escogido) en el nivel superior de denicin del material. Estos mapas se pueden superponer de diversos modos a los parmetros bsicos, para simular distintas caractersticas o para corregir defectos o limitaciones de los propios mapas.

Adems de stos, hay otros dos tipos de mapa diferenciables por su nivel de aplicacin, que no se utilizan con materiales sino en la escena: los mapas de proyeccin que se emplean con luces (ver el captulo sobre luces) y los de entorno que se emplean para simular fondos (ver la seccin sobre cmaras).

Los 12 tipos que se encuentran en el Editor de Materiales (versin 6.0) en el nivel correspondien-te a Parmetros bsicos de un material Estndar, son los siguientes. Damos en primer lugar los ms utilizados en aplicaciones arquitectnicas y de diseo y a continuacin el resto:


Color difuso. Se aplica a la superficie del objeto como propiedad bsica que prescinde de cualquier otro factor. Lo ms corriente es utilizar un mapa de bits para representar la textura del material en este nivel.

Opacidad. Se aplica de modo que slo se consideran los valores de luminosidad.Las zonas blancas aparecen opacas, las negras transparen-tes y las grises ms o menos transparentes segn estn ms cerca del blanco o del negro. Tarda ms en procesarse que los dems mapas. Se utiliza sobre todo para simular guras recortadas sobre un fondo. En estos casos, se crea un plano de las dimensiones de la gura y se aplican dos mapas. El primero, a nivel de color difuso, con la gura encuadrada en un marco. El segundo, de idnticas proporciones al anterior, a nivel de Opacidad, en blanco y negro, de modo que la parte correspondiente a la gura que se quiere ver se corresponda con las reas blancas y el resto caiga sobre reas negras que se procesarn como transparentes (canal alfa). Tener en cuenta que deben desactivarse las opciones de reexin especular de los parmetros bsicos pues podran aparecer reejos sobre el plano que estroperaran el efecto.

Relieve (Bump). Se aplica de modo que slo se consideran los valores de luminosidad aso-ciados a caractersticas de relieve. Las zonas blancas sobresalen, las negras se hunden y las grises tienen ms o menos relieve segn estn ms cerca del blanco o del negro. Se utiliza para simular el relieve utilizando caras planas lo que supone un importante ahora de trabajo y me-moria de computacin. Es conveniente utilizar los controles de antialiasing propios del material para prevenir distorsiones sobre todo en aquellos casos en que el relieve pueda resultar visible a corta distancia.

Reexin. Los mapas de reexin se utilizan corrientemente en combinacin con la textura o el color local con un porcentaje inferior al 100%. Si se aplican al 100% el efecto ser el de un espejo. En Max hay las siguientes opciones: a) Utilizar un mapa de bits (que puede ser arbitrario) para simu-lar la reexin. Para esta opcin basta presionar el botn correspondiente al mapa de reexin y elegir el material adecuado; b) Utilizar la opcin automtica si el objeto es esfrico o de volumen asimilable a una esfera. Esta segunda opcin es ms lenta pero ms cmoda. El programa utiliza un mapeado de caja para los objetos circundan-

tes, obteniendo un mapa cbico a partir del fondo (basandose en el punto de pivote del objeto que se puede ajustar si interesa) que se reproyecta sobre el objeto como si fuera una textura. Los pasos son: 1) presionar el botn de mapa de reexin (con el porcentaje que se considere adecuado; al 100% es un espejo y 30 % resulta un valor adecuado en muchos casos); 2) escoger el tipo predeterminado reex/refraccin; 3) ajustar los pa-rmetros corrientes (desenfoque, etc.), tamao (resolucin del mapeado de entorno); usar mapa de entorno, iteraciones, etc. El efecto es mejor cuanto ms se aporxime el objeto a una esfera; c) Utilizar la opcin automtica de simetra plana (at mirror). Esta tercera opcin es necesaria para objetos planos que dan errores con el automatis-mo anterior. Slo puede aplicarse a las caras pla-nas de un objeto. Tarda menos en representarse que la opcin que veremos a continuacion aunque es ms incmoda de aplicar y dada la velocidad de los ordenadores actuales los inconvenientes superan claramente a las ventajas; d) Utilizar la opcin automtica de ray trace. Esta es la mejor opcin pues da resultados ms exactos y es ms cmoda de aplicar. Pero tiene el inconveniente de que tarda bastante ms en representarse por lo que puede resultar prohibitiva en escenas gran-des y con varios materiales reectantes. Puede reducirse el tiempo de clculo excluyendo objetos del clculo y reduciendo el nmero de rebotes de reexin. Estas opciones se encuentran en el cuadro de dilogo de opciones de este mapa. En general, pueden dejarse sin modicar la mayora de los parmetros.

Refraccin. Los mapas de refraccin funcionan de modo similar a los de reexin automtica pero utilizan otro algoritmo diferente que produce la impresin de que la escena se ve a travs del objeto. El efecto se controla principalmente con el parmetro IOR (Index of Refraction) en la seccin de Parmetros Extendidos.

Adems de los mapas anteriores hay los siguien-tes que se utilizan tan slo en casos especiales:

Color ambiental. Desactivado por defecto, se aplica a la parte en sombra de un objeto. No se uti-liza aislado excepto en casos muy especiales.

Color especular. Es un mapa del que slo se consideran los valores que caen sobre zonas es-peculares lo que provoca un efecto ms realista sobre todo en materiales metlicos. Funciona


mejor con una textura que represente la propia escena u otra similar. Se desactiva con el shader Metal. Slo afecta al color, no a la intensidad de los brillos especulares.

Nivel especular. Las partes blancas del mapa reciben mxima intensidad de brillo. Las partes negras no reciben brillo y las grises una intensidad relativa a estos extremos. El resultado puede ser similar al de un mapa especular. Se utiliza frecuen-temente en conjuncin con el mapa de opacidad. Si, por ejemplo, se pretende simular agujeros sobre una superce con brillo, los agujeros, dados por el mapa de opacidad, aparecen brillantes lo que da la impresin de un cristal empaado en lugar de un agujero libre. Al aplicar un mapa de brillo que sea idntico al mapa de opacidad se elimina el brillo en los mismos lugares en que hay transparencia.

Lustre (glossiness o shininess en versiones anteriores). Los pixels blancos del mapa eliminan el brillo, los pixels negros permiten que este se mantenga y los grises se sitan a medio camino. Altera la localizacin de los puntos ms lumino-sos. Se puede utilizar para eliminar el brillo en las partes negras (transparentes) de los mapas de opacidad aunque es mejor usar el mapa de Intensidad de Brillo para este n.

Autoiluminacin. Es un mapa de bits en el que los valores ms altos se consideran como zonas con autoiluminacin. Un objeto parece luminoso cuando todas sus facetas muestran la misma intensidad luminosa independientemente de su orientacin. Si se proyecta un patrn como mapa de autoiluminacin se desactivan (en mayor o menor grado, segn el porcentaje asignado) las diferencias entre partes en sombra y en luz. Se utiliza para simular luminarias.

Color filtro. Se usa en conjuncin con los parmetros bsicos ltro/opacidad. Modica los colores correspondientes a ltro segn las carac-tersticas del mapa.

Desplazamiento. Un mapa de desplazamien-to altera la geometra real de una supercie a diferencia de lo que ocurre con un bump map. Se utiliza, como estos, asociando pixels blancos a relieves y negros a hundimientos. Consume una gran cantidad de memoria debido a la gran cantidad de facetas triangulares que genera por lo que hay que utilizarlo con cautela.

Y los que siguen que slo estn disponibles con algunos shaders y se utilizan slo para realzar

algunos efectos de estos shaders:Nivel difuso. Slo est disponible con los som-

breadores Anisotrpico, Oren-Nayar-Blinn o Mul-ticapa. Los pixels blancos del mapa no modican el color local, los negros lo reducen a cero y los valores intermedios tienen un efecto intermedio. Se utilizan para crear texturas de color a partir de un patrn en blanco y negro.

Aspereza difusa (diffuse roughness). Slo est disponible con los sombreadores Oren-Nayar-Blinn o Multi-Layer. Los pixels blancos del mapa aumentan la rugosidad y los negros la reducen.

Anistropa. Slo est disponible con Aniso-tropa o Multicapa. Controla la forma del rea reectante.

Orientacin. Slo est disponible con Anisotro-pa o Multicapa. Controla la orientacin del rea reectante.

Metalicidad. Slo est disponible con Strauss. Los pixels blancos aumentan el efecto metlico, los negros la anulan.

Tipos de mapas por sus caractersticas propias

Hay una gran variedad de tipos de mapas, como se ver ms adelante, pero la mayora son varian-tes de dos tipos bsicos: mapas de bits y mapas procedurales:

a) Mapas de bits. Un mapa de bits es una matriz de puntos ordenados con un valor que indica su color. Puede obtenerse digitalizando una imagen real o puede generarse internamente. Hay dos parmetros fundamentales que deben tenerse en cuenta: el tamao (nmero de pixeles) y el valor (bpp, bits per pixel). La decisin sobre estos parmetros depender en ltima instancia del tipo de imagen que se pretenda conseguir y de la salida prevista para esta imagen (impresin de mayor o menor calidad, lmacin, etc). Un buen criterio para estimar la resolucin es que el detalle ms no (por ejemplo las juntas de un muro o un pavimento) debe ocupar al menos un pixel si queremos que sea visible.

b) Mapas procedurales (procedural maps). La alternativa a utilizar un mapa de bits, con todas las complicaciones que implica en muchos casos proyectar una imagen 2D sobre un objeto 3D, es utilizar un patrn slido. En este caso los proble-mas se invierten; no hay ninguna dicultad por lo


que respecta a la proyeccin, puesto que puede establecerse una relacin biunvoca entre puntos del patrn y puntos del objeto. Por contra no es posible, en principio, obtener una imagen de un objeto en 3D; la alternativa es utilizar funciones matemticas que simulen la particular distribucin de patrones cromticos de un elemento natural. Los resultados son tanto ms insatisfactorios cuanto ms caracterstica y familiar sea la textura a simular y tanto ms aceptables cuanto ms in-denida. Los mapas procedurales producen resul-tados que, en general, hay que considerar como inaceptables, cuando intentan simular texturas de mrmoles o maderas y resultados que, con cierta habilidad por parte de quien los usa, pueden considerarse como aceptables, cuando se les utiliza para simular estucos, texturas, rugosas o amorfas. Otra ventaja con respecto a los mapas de bits es que es posible acercarse a un objeto con un mapa procedural sin perder resolucin. Y otras desventajas son que que tardan 2 o3 veces el tiempo de un mapa de bits en procesarse y que en muchos casos el resultado slo es visible al hacer una representacin, no se muestran en el visor de trabajo.

Tipos predeterminados de mapas en 3D Studio

Si, en el editor de materiales, se activa el botn tipo de mapa (junto al nombre del tipo princi-pal de mapa) se entra en el visor de mat/map; si, aqu, se activa la opcin nuevo, aparecen las categoras de mapa predeterminadas en 5 subcategoras, cada una de las cuales abre un cuadro de dilogo adecuado a sus caractersticas. Prescindimos de los mapas de bits que formaran propiamente un grupo aparte aunque se incluyen en la lista de "mapas 2D":

a) Mapas procedurales 2D

Combustin. Se utiliza para pintar sobre un mapa de bits y para crear efectos especiales. Re-quiere un plug in especco, el Combustion de Discreet.

Cuadros (checker). Genera un patrn ajedrezado con dos colores o dos mapas. Conviene activar los parmetros de Ruido para evitar efectos demasiado rgidos.

Degradado. Crea un gradiente lineal o radial con tres colores, dos extremos y uno interemedio.

Es una versin ms sencilla que la rampa de degradado e incluye controles para situar con precisin el color intermedio y para aadir diferentes niveles de ruido.

Mosaico. Es un procedimiento que genera rec-tngulos de color separados por juntas en forma de aparejo de paramentos alicatados o ladrillos.

Rampa de degradado. Crea un gradiente lineal con varios colores. El efecto es el mismo que el de degradado pero con la posibilidad adicional de crear tantos colores intermedios como se necesite y en la posicin que interese.

Remolino (swirl). Permite generar efectos de re-molino con dos colores o dos mapas.

b) Mapas procedurales 3D

Atenuacin. Se asigna, a nivel de Opacidad, para generar efectos propios de efectos traslcidos o luminosos. Genera un valor de blanco a ne-gro basado en la orientacin de las normales (mximo si perpendicular a la vista, mnimo si paralela).

Cavidad. Es una variante de Ruido, con parme-tros fractales que funcionan bien para mapas de relieve que puedan simular cavidades en una supercie, de ah el nombre.

Celular. Otra variante de Ruido que genera un patrn irregular a partir de dos colores. Puede ser til para crear efectos de mosaico irregular o supercies con guijarros vistos a distancia.

Desenfoque de partculas. Se utiliza con sistemas de partculas, por lo general a nivel de Opaci-dad. Altera la opacidad de los rastros iniciales y nales segn su tasa de movimiento lo que crea efectos ms dinmicos adecuados para animacin.

Edad de partculas. Se utiliza con sistemas de partculas. Altera el color de una partcula se-gn su duracin. Se utiliza, como el anterior, en animacin.

Estuco. Otra variante de Ruido que genera patrones similares a las de una supercie estucada

Humo. Genera patrones fractales que simulan humo. Tambin se puede usar para simular nubes o efectos similares.

Madera. Genera patrones similares a las de una supercie de madera.

Mrmol. Genera patrones similar a las vetas del mrmol con dos colores principales y uno


intermedioMrmol Perlin. Similar a mrmol.Moteado (speckle). Genera patrones similares a

supercies moteadas, como las del granito. Tambin puede resultar til como mapa de relieve asociado a otros mapas.

Ondas. Genera patrones similares a las de la supercie del agua, con centros de ondas es-fricas. Suele utilizarse conjuntamente como mapa difuso y de relieve. Y como mapa de opacidad en combinacin con otros.

Planeta. Simula los contornos de un planeta vistos desde el espacio.

Ruido. Genera un patrn aleatorio a partir de dos colores o mapas.

Salpicadura (splat). Genera patrones similares a las de una supercie manchada con pintura salpicada.

c) Cajistas

Los mapas de este grupo se utilizan para combinar otros colores u otros mapas de diversos modos.Compuesto. Permite componer mapas mltiples.

No tiene controles de cantidad de mezcla como Mixto sino que basa la cantidad de mezcla en el canal alfa de los mapas correspondientes.

Mscara. Una mscara tiene un canal que controla que parte del mapa subyacente se ve y otro ca-nal que la suprime. Puede considerarse como una versin simplicada del Tipo de Material Mezcla que se ver ms adelante.

Mixto. Mezcla los colores de dos mapas y permite ajustar la cantidad de mezcla. Puede tambin considerarse como una versin simplicada del Tipo de Material Mezcla. De hecho este tipo de material es una combinacin de los mapas mscara y mixto.

Multiplicar RGB. Combina dos mapas multiplican-do sus valores RGB y alfa. Se en combinacin con mapas de relieve para obtener un mejor resultado.

d) Mapas modicadores de color

Color de vrtice. Muestra el efecto de colores asig-nados a vrtices a partir de una malla editable. Los colores de vrtice se asignan mediante el Modicador Pintar vrtice, la Utilidad Asignar colores de vrtice o los controles correspon-dientes de una malla editable. Ver el apartado correspondiente.

Salida (output). Aplica funciones de salida de mapa de bits a mapas paramtricos que no las tienen, como por ejemplo cuadros.

Tinta RGB. Tie el color de un mapa con valores RGB especicados. Se utiliza para modicar los colores de un mapa.

e) Otros

Este grupo incluye a los mapas utilizados para generar reexiones y refracciones. Ver la des-cripcin general dada ms arriba para los grupos correspondientes a nivel de aplicacin de par-metros bsicos. Raytrace. Se utiiza para generar reexiones y re-

fracciones por medio de un clculo de trazado de rayos asignado especcamente al objeto a que se asigne.

Reexin/ refraccin. Se utiliza para generar re-exiones o refracciones automticas por medio de proyecciones de entorno.

Refraccin de cristal. Se utiliza para generar refracciones automticas adecuadas para un objeto plano de poco espesor.

Simetra plana.Se utiliza para generar reexio-nes automticas adecuadas para un objeto plano.

Controles de mapa

La persiana de parmetros de mapa contiene parmetros adicionales que dependen del tipo de mapa. Para un mapa de bits, los principales son los siguientes. Coordenadas. Es el ms utilizado corrien-

temente. Ya lo hemos visto ms arriba. Los parmetros bsicos son: a) desfase uv; b) mosaico; c) simetra; d) ngulo; e) desenfo-que; f) desfase desenfoque.

Ruido. Se utiliza para distorsionar la textura de modo que resulten patrones menos rgidos. Si se activa, los parmetros principales son: cantidad (una funcin fractal de rango 0.001 a 100; con valor inicial de 1.0); niveles (nmero de iteraciones con que se aplica la funcin, el rango es de 1 a 10 y el valor inicial 1); tamao (escala de la funcin con respecto a la geo-metra. Rango 0.001 a 100, valor inicial 1.0).

Parmetros de bitmap: nombre (direccin completa del lugar en que est la imagen); botn de recargar (si se hacen cambios); ltracin (piramidal, rea calculada, ninguno);


salida de canal mono y de canal RGB y origen alfa.

El grupo Recorte/ Ubicacin permite determi-nar que parte de la imagen se va a proyectar y en que posicin. Si se activa y se escoge la opcin recortar, los valores de desplaza-miento (U, V) y de tamao (A, L) recortan la imagen que se proyecta sobre la totalidad de la proyeccin. Si se escoge la opcin ubicar, la imagen se recorta segn los valores espe-cicados y el resto de la proyeccin se rellena con los colores de fondo. Si se presiona el botn Ver imagen sin la opcin aplicacar ac-tivada se ve toda la imagen original. Si est activada esta opcin, una ventana auxiliar muestra la parte de la imagen afectada por los valores especicados. Esta ventana puede manipularse y los valores correspondientes cambian interactivamente.

Tiempo. Se utiliza en animacin Salida. Permite ajustar los valores de la

imagen. A no ser que se sepa exactamente que valores introducir (invertir, aclarar u obs-curecer es sencillo) ser preferible modicar la imagen desde Photoshop o un programa similar y recargarla.

3.4 Materiales compuestos

Estructura de representacin de un material

Los materiales digitales pueden estructurarse de un modo bastante complejo, en diferentes nive-les, para simular las propiedades de los reales. La estructura ms corriente es aquella en la que en el nivel superior est el nombre del material, a continuacin, los parmetros bsicos y, en tercer lugar, los mapas. Pero en cada uno de estos niveles se pueden introducir otras deniciones de parmetros y otros mapas, sin que exista lmite terico a esta ramicacin aunque es raro encontrar materiales con ms de 3 o 4 niveles de denicin.

Esto se puede analizar mejor utilizando el ex-plorador del editor de materiales. Es conveniente, cuando se comienza a trabajar con materiales complejos, inspeccionar con frecuencia esta estructura por medio de este explorador para comprender la lgica de la denicin de materia-les. Y puede ser tambin un modo ms rpido de

acceder a los diferentes niveles.Los mapas pueden combinarse entre si y con

los parmetros bsicos de varios modos. El ms sencillo es utilizar la barra de porcentajes para especicar la cantidad de uno u otro. Si se com-binan mapas fundamentales el ltimo mapa es el dominante. Tambin pueden utilizarse mscaras para combinar un material con otro. La mscara funciona de modo similar a los mapas de opaci-dad; retiene la denicin del mapa que cae sobre las zonas en blanco mientras que las zonas en negro dejan ver lo que hay en el nivel superior, que puede ser un color bsico o un mapa. Tam-bin se pueden utilizar zonas en gris para que la transparencia sea parcial.

Se da a continuacin una relacin de los tipos predeterminados de materiales de la versin 6.0 de 3D Studio Max para recordar la estructura b-sica de la que se parte. Ms interesante que esta relacin, que no tiene otra nalidad que recordar las combinaciones bsicas posibles, es la serie de ejemplos que se desarrollarn en los tutoriales y en los que se detalla el modo en que alguna de las diversas combinaciones posibles puede ser til para simular materiales adecuados para la representacin arquitectnica.

Tipos predeterminados de materiales en 3D Studio

Si, en el editor de materiales, se activa el botn tipo (junto al nombre de material) se entra en el visor de materiales/mapas; si, aqu, se activa la opcin nuevo, aparecen los siguientes tipos de material predeterminados (versin 6.0). La lista que sigue se presenta por orden de importancia en la prctica de simulaciones en arquitectura:

Estndar. Es la opcin por omisin y con los parmetros bsicos que ya hemos descrito. Es el tipo que se utiliza en el 90% de los casos.

Arquitectnico. Es la opcin ms adecuada, en principio, para trabajar con radiosidad en escenas que incluyan principalmente materiales arquitec-tnicos corrientes. No es recomendable utilizarlo con luces Estndar o Light Tracer. Puede utilizarse con Mental Ray con algunas limitaciones. Incluye las siguiente 5 secciones:

1) Plantillas. Contiene una serie de especi-caciones predeterminadas de cualidades fsicas,


de modo que no haya necesidad de rellenar el siguiente apartado, y que se supone que son adecuadas para simular algunos materiales corrientes, tales como madera barnizada o en crudo, mampostera, metal, metal cepillado o pulido, pintura, vidrio transparente o traslcido, etc. Tambin se pueden crear y guardar especi-caciones personales.

2) Cualidades fsicas. Es la seccin principal que permite denir todas las caractersticas de un material: Color difuso; Mapa difuso; Brillo (va-lor mximo 100); Transparencia (valor mximo 100); Traslucidez (valor mximo 100); ndice de refraccin (valor por defecto: 1,5, vidrio. Otros valores: 1.0, aire, 1.333, agua, 1.5 a 1.7, vidrio, 2.4, diamante); Luminancia (si el valor es supe-rior a 0.0 el material resplandece y si se activa la casilla "emitir energa" aporta luz a la solucin de radiosidad. Todas estas caractersticas, excepto color difuso e ndice de refraccin, permiten aso-ciar un mapa a las especicaciones numricas. El parmetro de color difuso cuenta con un botn adicional para denir el color difuso como prome-dio de los colores de la textura asignada (mapa difuso). Es una opcin que puede dar un efecto ms realista combinndola con una reduccin del porcentaje de mapa difuso. El parmetro de luminancia cuenta con un botn adicional para denir la luminancia a partir de una luz seleccio-nada en la escena. Por ltimo, hay una casilla para denir el material como "2 lados" y otra para "textura difusa pura" que excluye el material de la iluminacin y el control de exposicin (el material aparecer plano).

3) Efectos especiales. Incluye caractersticas complementarias: Relieve; Desplazamiento; Intensidad; Recorte. Las tres primeras tienen el mismo signicado que en el material estndar. La cuarta, Recorte, es equivalente a un mapa de opacidad: las reas claras del mapa son ms o menos opacas y las obscuras ms o menos transparentes.

4) Sustitucin de iluminacin avanzada. Es equivalente al mapa del mismo nombre que ya se ha presentado ms arriba. Ver el apartado de radiosidad en el Captulo sobre Iluminacin.

5) Supermuestreo. Es igual que en el material estndar.

Multi/ SubObjeto. Permite combinar varios mate-riales en un mismo objeto. Los parmetros bsicos son: "Establecer nmero". Se dene el nmero de

materiales que se pueden mostrar. Es inhabitual utilizar ms de 3 o 4 aunque algunas ventanas o puertas paramtricas utilizan algo ms; "Nombre". Puede ser conveniente aadir el nmero de orden para no perder de vista como se relaciona con el ID de material. El ID de material se determina desde el Panel Modicar/ Malla editable/ Polgono/Propiedades de Supercie. En esta seccin, en el grupo Mate-riales, hay dos cajas de texto, una junto a "Denir ID" y otra junto a un botn etiquetado "Seleccionar ID". Si se seleccionar una cara poligonal aparece-r, junto a "Denir ID" el nmero de identicador que se ha asignado a esa cara (automticamente, al crearse, o manualmente). Si se escribe otro nmero y se presiona RtM la cara o caras selec-cionadas, pasan a recibir ese nmero. El botn "Seleccionar ID" permite seleccionar todas las caras que tengan un determinado ID. Este identi-cador permite asingar un material independiente a cada cara o grupo de caras.

Trabajar con materiales multisubobjeto es una opcin muy recomendable para reducir el nmero de objetos presentes en la escena pero puede resultar complicado, sobre todo cuando se trabaja con texturas. El siguiente guin detalla todo lo que hay que hacer para crear un material multi-subobjeto de 3 materiales con diferentes texturas aplicadas a las tres caras de un prisma:

1. Desde el Editor de Materiales, crear un ma-terial multisubobjeto de tres materiales y darle un nombre adecuado.

2. Denir cada uno de los tres materiales como un material estndar con su textura correspon-diente.

3. En la seccin de coordenadas del mapa, en Map channel, asignar el canal 1 al mapa corres-pondiente al material 1, el canal 2 al del material 2 y el canal 3 al del material 3.

4. Desde la escena, seleccionar el objeto, con-vertirlo a malla poligonal o asignarle un modica-dor editar malla y seleccionar la cara poligonal que recibir el material 1. Desde la seccin de Propie-dades de Supercie/ Material cambiar el nmero que aparece junto al identicador de material, ID por un 1 (escribir un 1 y hacer RtM). Hacer otro tanto con las otras dos caras asignndoles los identicadores 2 y 3. Comprobar el resultado con el botn Select by ID que resalta las caras cuyo ID se ha escrito en la caja de texto.

5. Aadir 3 m

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