3D Revue "Je pr∙hlednß!" 

   Vlado Stan∞k, vlado@vlado.cz
   Tento Φlßnek lze voln∞ Üφ°it jen se svolenφm ÜΘfredaktora.

 

Obsah
DneÜnφ lekce vßm p°iblφ₧φ mo₧nosti pou₧φvßnφ pr∙hledn²ch textur v trueSpace, n∞kterß ·skalφ postup∙, ale i triky, jak si zjednoduÜit prßci.
Lekce je psßna pro trueSpace do verze 3.1, proto₧e trueSpace verze 4 oÜet°uje pr∙hlednost jin²m postupem, nebo¥ cel² editor materißl∙ mß jinou filozofii. Nov² editor materißl∙ z trueSpace 4 vßm p°edstavφme v p°φÜtφm Φφsle 3D REVUE.

Alfa kanßl, pr∙hlednß textura
Nßstroje pro prßci s obrßzky
3D REVUE: Triky s texturami

Kde jsou limity?
Tip 3D REVUE pro architekty

Siesta na Jadranu (ukßzka)
Zßv∞rem
Zp∞t

 

Alfa kanßl, pr∙hlednß textura

Alfa kanßl je soubor informacφ, kterΘ urΦujφ pr∙hlednost obrßzku. Jsou v n∞m zaznamenßny zpravidla jako maska. Alfa kanßl je tedy maska ve stupnφch Üedi ulo₧enß spolu s obrßzkem. UrΦuje nejen to, kde bude obrßzek pr∙hledn², ale intenzita odstφnu Üedi umo₧≥uje pou₧φvat i ΦßsteΦn∞ pr∙hlednΘ a nepr∙hlednΘ oblasti. My se budeme v∞novat p°edevÜφm alfa kanßl∙m, kterΘ lze ulo₧it v souborech Targa Image (TGA).
Pr∙hlednou texturu m∙₧eme vytvo°it p°φmo v trueSpace - ve nßstrojφch pro prßci s obrßzky (Image Utilities). Textura se uklßdß ve specißlnφm formßtu TXR.

GoUP

Nßstroje pro prßci s obrßzky
Podφvejme se, jak TXR texturu vytvo°it. Dialog nßstroj∙ pro prßci s obrßzky.

Image Utilities

Jako zdrojov² obrßzek (Input Image) vlo₧φme p°ipravenou texturu, do kterΘ chceme p°idat pr∙hlednΘ oblasti. Pak zvolφme metodu p°i°azenφ pr∙hlednosti (Alpha Conversion). Mßme tyto mo₧nosti:

  • Äßdnß (None) - pokud chceme jen ulo₧it svou texturu do TXR formßtu.
  • Podle intenzity (Intensity) - pr∙hlednΘ plochy budou p°i°azovßny podle barevnΘ intenzity zdrojovΘho obrßzku: Φernß bude nepr∙hlednß, bφlß zcela pr∙hlednß, modrß (nap°φklad) bude pr∙hlednß mΘn∞ ne₧ ₧lutß, apod.
  • Lev² hornφ roh (Top Left) - textura bude pr∙hlednß vÜude tam, kde se objevφ stejnß barva, jakou mß lev² hornφ roh zdrojovΘho obrßzku. Ve zdrojovΘm obrßzku obarvφme vÜechny pr∙hlednΘ plochy nap°φklad na sv∞tle zelenou a touto barvou takΘ obarvφme bod se sou°adnicemi 0, 0. Pozor na to, aby se tato sv∞tle zelenß neobjevovala tam, kde textura mß b²t nepr∙hlednß. Nap°φklad na pr∙hlednΘ fotografii louky je volba sv∞tle zelenΘ zcela nevhodnß. Tento postup neumo₧≥uje vytvo°enφ polopr∙hledn²ch oblastφ.
  • ╚ernß (Black)
  • Bφlß (White) - oba jsou to postupy analogickΘ k postupu podle levΘho hornφho rohu. Program se ale nedφvß na barevnou hodnotu bodu 0, 0, ale mφsto n∞j pou₧ije bφlou anebo Φernou.
  • Obrßzek (Image) - pr∙hlednost je p°i°azovßna podle barevnΘ hodnoty jinΘho obrßzku. Ideßlnφ je obrßzek ve stupnφch Üedi. M∙₧eme tak kombinovat obrßzky vymaskovanΘ tvarem ze zcela jinΘho obrßzku.

My jsme se v tΘto lekci rozhodli pro pou₧φvßnφ Targa soubor∙, kterΘ si dokß₧φ nΘst alfa kanßl uvnit° sebe. Nap°φklad v Corel Photopaintu vytvo°φme masku, kterß je urΦovatelem pr∙hlednosti. Ta je uklßdßna p°φmo v souboru TGA. Ve svΘ podstat∞ je tento postup identick² s poslednφ metodou vytvß°enφ TXR textury.

GoUP

3D REVUE: Triky s texturami

Pr∙hlednΘ mapy jsou nßm velik²m pomocnφkem nejen p°idßvßnφm zvlßÜtnφch efekt∙. V²znamn²m p°φnosem je jejich vyu₧itφ p°i modelovßnφ. Sprßvn∞ zvolenß pr∙hlednß textura dokß₧e simulovat komplikovanΘ 3D tvary.
╪ekn∞me, ₧e chceme vymodelovat strhujφcφ pohled na socialisticky kondenzovanou zahrßdkß°skou kolonii poΦßtku sedmdesßt²ch let. Pozorovatel mß nap°φklad prolet∞t nφzko letφcφm letadlem nad n∞kolika desφtkami mal²ch zahrßdek s d°ev∞n²mi budkami navzßjem odd∞len²mi standardnφm modelem drßt∞nΘho pletiva. Dejte si Φasov² zßvod s kolegou, kter² se ob∞tav∞ vrhne do vytvß°enφ jednoho pole plotu spojovßnφm p°φΦn∞ polo₧en²ch tenk²ch vßlc∙. Zatφmco jemu se poda°φ v horeΦnatΘm tempu dokonΦit prvnφ pl∙tek, vy jste ji₧ - dφky znalosti pr∙hledn²ch textur - hotovi a scΘnu renderujete. Jak tedy na to?
Podφvejme se na jedno pole drßt∞nΘho plotu. Je to jen pr∙hledn² Φtverec, kter² je diagonßln∞ vypln∞n nepr∙hledn²mi rovnob∞₧n²mi p°φmkami. Sklßdß se z plochy, kde drßt je, a z plochy, kde drßt nenφ a tudφ₧ je pr∙hlednß. Tady mßme jedineΦnou mo₧nost pro vyu₧itφ pr∙hlednΘ textury. Nahradφme tφm velikΘ mno₧stvφ p°φΦn²ch vßlc∙ reprezentujφcφch jednotlivß vlßkna pletiva a tφm si nejen uÜet°φme prßce, ale zejmΘna snφ₧φme nßroky na p°ekreslovßnφ scΘny. Navφc mßme mo₧nost vytvo°it mnohem komplikovan∞jÜφ strukturu pletiva - mφsto studen²ch socrealistick²ch m°φ₧ek typu X nenφ problΘm vytvarovat zajφmavΘ secesnφ ornamenty n∞kolika jednoduch²mi tahy Üt∞tcem v libovolnΘm programu pro kreslenφ 2D grafiky.

GoUP

Kde jsou limity?
P°i enormnφm zv∞tÜenφ takto vytvo°enΘho objektu, nap°φklad nenadßl²m pr∙letem pozorovatele jednφm z ok zahradnickΘho oplocenφ, dochßzφ ke dv∞ma ne₧ßdoucφm jev∙m:

1. "Jaggies" na zv∞tÜenΘ bitmap∞
Pr∙hlednß textura vytvo°enß bitovou mapou se zv∞tÜuje jako ka₧dß jinß - zv∞tÜovßnφ jednotliv²ch obrazovkov²ch bod∙ mapy (pixel∙) na v∞tÜφ a v∞tÜφ Φtverce. Z p∙vodn∞ obl²ch hran se stßvajφ zubatΘ schody.

Jaggies

Tento problΘm vy°eÜφme nahrazenφm pr∙hlednΘ textury ploÜn²m k°ivkov²m modelem importovan²m nap°φklad z CorelDRAW. Nakreslφme si tvar a strukturu pletiva a importujeme tyto k°ivky do pole plotu. ScΘna bude komplikovan∞jÜφ ne₧ v p°φpad∞ pr∙hlednΘ textury, ale p°esto ·nosnß na p°ekreslovßnφ ne₧ 3D model ka₧dΘho drßtu.
ProΦ tedy nepou₧φvat ploÜnΘ k°ivkovΘ modely v₧dy? P°edstavte si, ₧e chcete vytvo°it a animovat nap°φklad sφ¥ fotbalovΘ branky. I kdy₧ m∙₧eme 2D vektorov² °ez deformovat jako ka₧d² jin² objekt, jsou zde urΦitΘ limity. Zkuste vytvo°it nap°φklad drßt∞n² model koule vytvo°en² deformacφ 2D vektorovΘ k°ivky. Je o tolik snazÜφ vytvo°it v trueSpace b∞₧n² model koule a na ten aplikovat pr∙hlednou Φtvercovou sφ¥ v bitmap∞ a pak touto texturou objekt potßhnout!

2. Nulovß tlouÜ¥ka plotu p°i pohledu z boku
Kdyby se pozorovatel zastavil p°esn∞ uprost°ed jednoho oka v plot∞ a otoΦil se o 90░, Φφm₧ by sm∞r jeho pohledu byl rovnob∞₧n² s plotem, pletivo by v∙bec nevid∞l. Plocha, na kterou jsme aplikovali texturu nebyla vyta₧ena do prostoru, a proto nemß hloubku resp. tlouÜ¥ku.
╪eÜenφm je op∞t 2D plocha z k°ivek, tentokrßt vyta₧enß do prostoru (Extrude). Vznikl² model se stßvß komplikovan∞jÜφ poΦtem ploch (Faces).

GoUP

Tip 3D REVUE pro architekty

P°edevÜφm architekti vyu₧ijφ dalÜφho triku, kter² usnadnφ o₧ivenφ scΘny fotorealistick²mi postavami. U₧itφ je obecnΘ, ale nejlepÜφho efektu se dosahuje ve scΘnßch bez animace, resp. ve scΘnßch, kde se oko pozorovatele p°φliÜ nepohybuje a je od postav relativn∞ daleko. 3D snφmky architektonick²ch nßvrh∙ budov a jejich okolφ jsou ideßlnφm p°φkladem. Snφmek nenφ animovan² a postavy jsou na n∞m relativn∞ malΘ.
Nejd°φve se se₧eneme fotografii postavy, kterou chceme v kompozici pou₧φt. Volφme postavy fotografovanΘ v prost°edφ, jen₧ se 3D scΘn∞ podobß. Nap°φklad lidi zachycenΘ za sluneΦnΘho dne v m∞stskΘm exteriΘru. Postavy v pohybu dodajφ scΘn∞ na dynamice reßlnosti.
Fotografii ulo₧φme. V libovolnΘm programu pro prßci s 2D grafikou (CorelPhotopaint, Adobe Photoshop) vytvo°φme tzv. o°ezovou cestu - tedy oznaΦφme jednou barvou pozadφ postavy. Tato barva bude urΦovat mφsta, kde bude objekt pr∙hledn². V praxi je nejvhodn∞jÜφ sv∞tle r∙₧ovß (magenta) anebo azurovß (cyan), proto₧e se v v p°φrod∞ vyskytujφ nejmΘn∞. Nechceme, aby byla m∞la postava pr∙hlednΘ b°icho kv∙li stejnΘ barv∞ pozadφ a triΦka.
V trueSpace vymodelujeme plochu, kterß mß pom∞r stran stejn² jako pom∞r stran vymaskovanΘ fotografie, aby nedochßzelo k deformaci. Na plochu pak ji₧ jen jednoduÜe aplikujeme pr∙hlednou texturu - fotografii postavy a voilß, fotorealistickß dßma b∞hem n∞kolika vte°in uklid≥uje na ulici svΘho psφka.
Vφce r∙zn²ch postav pak snadno a rychle o₧ivφ d°φve studenou a prßzdnou ulici. Podφvejme se, jak na to...

GoUP

Siesta na Jadranu (ukßzka)

Op∞t jsem rad∞ji pou₧ili TGA soubor. Zde je v²chozφ fotografie dφvky u bazΘnu:

P∙vodnφ fotografie

Dφvka byla vymaskovßna. Masku m∙₧eme vid∞t na nßsledujφcφ ilustraci.

Maska

V trueSpace jsem p°ipravili scΘnu s jednou plochou reprezentujφcφ pφsek a vymodelovali jsme sluneΦnφk. Do prostoru jsem kolmo polo₧ili obdΘlnφk, jeho₧ pom∞r stran co nejp°esn∞ji odpovφdß pom∞ru stran fotografie dφvky u bazΘnu. ObdΘlnφk jsme pokryli texturou - fotografiφ ve formßtu TGA. Bylo jeÜt∞ pot°eba upravit UV projekci, proto₧e dφvka se nßm objevila vzh∙ru nohama.

Pak jsme scΘnu nasvφtili a aktivovali stφny. Slunce na plß₧i je velice ostrΘ, proto zapφnßme vrhßnφ stφn∙ jen jednomu sv∞tlu. Abychom nevid∞li hrany plß₧e, doplnili jsme scΘnu o namodral² opar, kter² m∙₧eme pozorovat i u skuteΦnΘho mo°e.

V²sledek

A dφvka se ji₧ opaluje v rozpßlenΘm pφsku pod sv²m vesele barevn²m sluneΦnφkem.

GoUP

Zßv∞rem
Pomocφ pr∙hledn²ch textur m∙₧eme nejen obohatit povrchy objekt∙, ale i siln∞ zjednoduÜit a urychlit proces vytvß°enφ trojrozm∞rn²ch objekt∙. Otevφrß nßm i novΘ mo₧nosti modelovßnφ komplikovan²ch tvar∙.
Postup se p°φliÜ nehodφ pro extrΘmn∞ detailnφ zßb∞ry. Modelovat drßt∞n² plot drßtek po drßtku, objekt po objektu bude mφt opodstatn∞nφ jen v p°φpad∞, kdy pozorovatelem naÜφ zahrßdkß°skΘ kolonie je malß muÜka, kterß na zaΦßtku animace vidφ zahrady z v²Üky n∞kolik desφtek metr∙ nad zemφ, aby se pak snesla a spokojen∞ usedla v jednom z ok zkorodovanΘho pletiva. Pak u₧ jen zb²vß doufat, ₧e ji p°ed p°istßnφm spolkne ptßk, abychom se piplavΘ konstrukci plotu vyhnuli.

D∞kujeme spoleΦnosti HiComp Systems s.r.o. za zap∙jΦenφ programu trueSpace4.

GoUP


Designed by VLADO Quality, ⌐ 1998
Tento materißl je souΦßstφ prezentace [www.vlado.cz]
Varovßnφ: N∞kterΘ logotypy a nßzvy pou₧itΘ v naÜφ prezentaci jsou nebo by mohly b²t registrovßny jako ochrannΘ znßmky a jejich pou₧φvßnφ reguluje zßkon.