Работа с материалами в Blender
Привет, меня зовут Сергей Мингулин, я — 3D-художник и преподаватель курса по созданию стилизованных 3D-персонажей в XYZ. Посмотреть на мои проекты можно здесь. Это — первая статья из цикла о визуализации в Blender.
Сегодня поговорим о том, как настраивать материалы, и какие дополнительные программы и расширения облегчат работу. А ближе к финалу я дам небольшой туториал по созданию интересного эффекта свечения на примере иллициев мутанта — выростов на голове для приманивания добычи.
Дополнительные программы для удобства
Substance Painter — программа для текстурирования 3D-моделей или создания текстур/текстурных карт для них. По ходу работы мы будем импортировать текстуры отсюда.
Node Wrangler — аддон, который содержит разнообразные инструменты для улучшения и ускорения воркфлоу, основанного на нодах (node-based workflow).
Активируется он следующим образом:
Переходим во вкладку «Edit», заходим в настройки «Preferences» и в «Add-ons» ставим галочку на соответствующей вкладке. Для удобства ищем аддон через поисковую строку.
Как работать в Material Editor
После того как портировали нужную модель в Blender, находим вверху вкладку Editor Type и выбираем Shader Editor. Нас перебрасывает в меню.
Material Editor имеет 2 режима:
- Редактирование «мира» сцены.
Здесь есть две настройки:
Surface (поверхность) — сюда можем подключить обычный background (включен по умолчанию) и поменять его цвет или же добавить HDRI текстуру (удалить нод background и добавить Environment texture через Shift+A ). Я остановился на обычном бэкграунде.
Volume (объём) — здесь я добавил шейдер principled volume, который отвечает за «туман» или условную прозрачность атмосферы вокруг объекта.
2. Редактирование объектов, с которым мы и будем сегодня работать.
Чтобы создать нод, нажимаем Shift-A — этот хоткей вызывает панель с вкладками настроек. Мы можем как вручную искать во вкладках интересующую нас, так и ввести название в строку «search», после чего нод появится в меню.
Пример создания пустого материала
Чтобы создать новый материал без названия и настроек, нажимаем вкладку Material Properties и щёлкаем «+».
Здесь же нажимаем «new», и у нас появляются базовые ноды: Material Output и Principled BSDF, с помощью которых мы будем проводить изменения.
Важно: не забываем активировать Node Wrangler.
Выделяем базовый шейдер и нажимаем Shift+Control+T. Комбинация откроет нам меню выбора файлов. Выделяем нужные нам текстуры и подгружаем.
Если по умолчанию в названии файла текстуры есть приписка с её назначением, прога сама привязывает соответствующие файлы к параметрам.
Редактировать эти приписки (или суффиксы/тэги) можно в меню:
Если значение определилось неверно, изменить привязку можно самостоятельно, соединив мышкой output нода и input шейдера.
Кроме того, текстуру можно так же вручную перетянуть из окна в программу и прилинковать.
Назначить материал для модели можно, снова перейдя в 3D Viewport. Выделяем нужный объект, и пакет назначается автоматически. Если нам нужен другой, жмём крестик, а затем вкладку «new» или выбираем из уже имеющихся сохранённых.
Настройка материала высокополигональной модели
Стоит оговориться, что речь пойдёт о модели хайполи с высокой плотностью сетки, которая призвана проиллюстрировать навык дизайнера в рамках портфолио.
В связи с этим, геометрия позволяет нам не использовать отдельную карту под Subsurface scattering, а просто выставить реальное значение рассеивания в соответствующем параметре, исходя из габаритов модели.
Metallic, Transmission и Transmission Roughness мы не используем на теле вообще.
Дальнейший процесс можно разделить условно на 2 этапа: работу над материалами для тела и зубов и настройку иллициев.
Тело и зубы
Для настройки материала тела мы используем обычный PBR-материал с Metal-Rough workflow или пайплайном. Карты экспортируем из упомянутого в начале статьи Substance Painter.
Наш материал состоит из следующих нодов: Albedo или Base Color, Roughness и Normal Map. Последний используется для мелкой детализации.
Что нужно знать при работе с материалом?
Текстурные карты, которые не передают цвет материала, должны быть в линейном пространстве. Поэтому в Color Space текстур мы ставим:
sRGB — для Albedo
Non color, либо Liner — для Roughness, Normal и т.д. в зависимости от вашей сборки
Также, в зависимости от того, в каком пайплайне мы работали в Substance Painter и какой там пресет на экспорт текстур (под OpenGL или DirectX), может потребоваться «флипнуть» зелёный канал в Normal Map.
Для этого нажимаем Shift-A, находим Separate RGB и подключаем к нему output Color. Как понятно из названия, этот нод даёт нам провести необходимую манипуляцию с одним из каналов (Red, Green, Blue). Теперь, чтобы инвертировать зелёный канал (G), добавляем нод Invert со значением Fac «1.000» и подключаем обратно через Combine RGB.
Эту конструкцию мы затем подключаем к Normal в Principled BSDF. Roughness (чёрно-белая карта, не требует манипуляций с каналами) подключается в соответствующий слот шейдера, так же как и Albedo (Base Color).
Вот так выгладит готовая сборка материала:
В случае с зубами настройки всё те же. Также флипаем при необходимости зелёный канал в нормалке.
Пошаговое создание светящихся иллициев
Иллиций — особый ловчий вырост («удочка») на вершине головы у костистых рыб отряда удильщикообразные, служащий для приманивания добычи. Нечто похожее есть и у нашей модели.
Рассмотрим, как распределить свечение по всей длине иллициев, — от наибольшей интенсивности к наименьшей.
Наши «удочки» будут состоять из:
нижнего слоя — овалы внутри, дающие основное свечение на концах;
среднего слоя — так же светящиеся трубки;
верхнего слоя — внешняя оболочка иллициев.
a) Нижний слой
Material Output нижнего слоя состоит из Principled BSDF, который идёт в Surface объекта, и Principled Volume, подсоединённого к параметру «внутреннего объёма».
Так как геометрия объектов простая, Normal Map нам не нужен, и его значения мы оставляем «по умолчанию». Основные манипуляции будем проводить с названными выше нодами.
Первый — это Principled BSDF. Здесь мы задаём Base Color значением HSV (Hue, Saturation, Value), оставляем Roughness по умолчанию и переходим к настройке прозрачности. Так как наш объект будет скрыт под другими слоями, и основное свечение будет исходить из внутреннего объёма, ставим значение Transmission «1.000» — это даёт нам полностью прозрачный объект. А параметр Transmission Roughness позволяет выбрать, насколько матовой или глянцевой будет поверхность (чем больше значение, тем меньше глянца).
Переходим к работе с Volume. Здесь мы задаём цвет внутреннего «тумана» и его плотность, выставив значение Density на 10.000.
Как настроить свечение?
На скриншоте выше мы видим, что Emission поверхности — чёрный. Это значит, что свечение будет исходить не от неё, а от Volume. Для этого мы и задавали максимальную прозрачность оболочки. Так как этот слой будет ещё под двумя, задаём большое значение в параметре Emission Strength («сила излучения») — «1700.000».
b) Средний слой
Ноды этого слоя те же, что и у предыдущего. В Principled BSDF значение Roughness мы выставляем меньше, примерно в 3 раза, что даёт нам более глянцевую поверхность. Значение IOR (индекса преломления) оставляем по умолчанию. Transmission, в случае второго слоя, у нас контролируется через Color Ramp и Layer Weight.
Layer Weight — нод, из которого мы берём значение Френелевского отражения.
В зависимости от того, под каким углом мы смотрим на поверхность объекта, сам объект кажется нам в большей или меньшей степени прозрачным. Коротко этот эффект можно описать так: чем ближе к 90° угол между направлением взгляда и поверхностью прозрачного объекта, тем более прозрачным он кажется.
Пример: рыба из референса. Мы видим, как поверхность всё больше теряет прозрачность и обретает цвет по краям.
Color Ramp — по своей сути, аналог уровней в Photoshop, с помощью которого мы можем:
1) инвертировать цвета — по умолчанию белый цвет справа, чёрный слева; перетягивая ползунки друг на друга, обращаем цвета.
2) настроить контрастность — чем меньше расстояние между ползунками, тем она больше.
Теперь, соединив этот нод с Transmission, мы получаем следующие параметры: чем ближе к белому цвет, тем прозрачнее будет отображаться материал на рендере.
От настройки поверхности переходим к свечению. Оно берётся из нода Principled Volume, который мы также подключаем к Material Output (Volume). Цвет тумана — красный, испускаемого света — оранжевый. Выбираем значение плотности — «1.000», и Emission — «400.000».
Таким образом, получаем плавный переход от более интенсивной точки свечения, расположенной на прозрачном участке, к менее интенсивному по всей длине менее прозрачного стержня.
c) Верхний слой
Наконец, настройки внешней оболочки выглядят следующим образом:
Общий принцип остаётся тот же: Principled BSDF, к которому подсоединяем Bace Color с Color Space sRGB, и упрощённая настройка volume — Volume Absorption.
На последнем останавливаться нет смысла, затронем основные моменты настройки Principled BSDF.
Для Roughness была использована готовая текстура из Substance Painter.
Аналогично применяем готовый градиент к Transmission и миксуем его с уже описанным Layer Weight (откуда берём френель) + Color Ramp (инверт LW).
Чтобы смешать прозрачность по френелю и по градиенту, создаём нод MixRGB и выбираем вариант смешивания Multiply, линкуем их к нему (Color1 и Color2), после чего соединяем нод Multiply с Transmission.
И не забываем инвертировать зелёный канал в Normal Map при необходимости.
Так выглядит наша модель на рендере. В следующий раз поговорим о том, как выставить свет в соответствии с задачами, и правильно её подать.
Если хочешь научиться создавать стилизованных 3D-персонажей — записывайся на курс STYL. Стартуем 1 октября — если записаться сейчас, можно успеть получить скидку.
5 способов изменить цвет объекта в Blender
Blender — это мощный инструмент для создания трехмерной графики. Один из ключевых аспектов 3D-моделирования заключается в том, чтобы иметь полный контроль над внешним видом объектов в вашей сцене. Один из способов достичь этого — изменить цвет объектов. В этой статье мы рассмотрим пять способов изменения цвета объектов в Blender.
1. Материалы
Материалы — это основной способ изменения цвета объектов в Blender. Материалы представляют собой комплексные настройки, которые включают в себя не только цвет, но и другие характеристики, такие как отражение и прозрачность. Редактирование материалов позволяет достичь множества различных эффектов, таких как металлические поверхности или мягкие и пушистые объекты.
2. Текстуры
Текстуры — это изображения, которые могут быть нанесены на поверхность объекта. Текстуры обычно используются для добавления деталей и реалистичности объектам. Например, текстуры могут использоваться для добавления трещин и потертостей к каменным поверхностям. Текстуры могут быть использованы и для изменения цвета объекта.
3. Режим редактирования
Режим редактирования — это способ изменения цвета объекта путем редактирования его вершин. Для изменения цвета объекта в режиме редактирования необходимо выбрать вершины, которые вы хотите изменить, и затем присвоить им новый цвет. Этот метод отлично подходит для быстрой и несложной правки цвета объектов.
4. Установка освещения
Освещение может значительно изменить внешний вид объектов в Blender. Изменение цвета и яркости источников света может оказать существенное влияние на объекты в вашей сцене. Например, если вы добавите красный свет на сцену, все объекты будут выглядеть красными. Установка освещения может быть очень мощным инструментом для контроля цвета в Blender.
5. Композитинг
Композитинг — это процесс, с помощью которого несколько изображений объединяются в одно цельное. Использование композитинга может позволить создать эффекты, которые невозможно достичь с помощью обычных методов цветовой коррекции. В Blender есть специальный режим Compositor, который позволяет создавать сложные эффекты, изменять цвет объектов и многое другое.
Заключение
Изменение цвета объектов в Blender является очень важным аспектом 3D-моделирования. Независимо от того, какой метод вы выберете, это поможет вам достичь желаемых результатов. Редактирование материалов, добавление текстур, редактирование вершин, использование освещения и композитинг — все эти методы могут быть использованы для изменения цвета объектов в Blender и достижения желаемого эффекта.
How to change the color of an object in Blender?
Changing the color of an object in Blender can mean different things. Do we want to change the color for the final render or in the viewport? If we want to change the color in the viewport, what viewport mode are we in?
Let’s cut to the short version of how to change the color of an object in the viewport.
To change the color of a specific object in the 3D viewport, go to the viewport shading menu in the top right corner of the 3D viewport while in solid shading mode and check object under color. Next, select the object, go to the properties panel and press the object properties tab, which is the orange box icon. Go to viewport display and change the color.
To change the final render color of an object, select the object, go to the material tab in the properties panel, that is the red sphere icon and add a material, expand the surface section and change the base color to the color you want.
With that covered, we will dive into some detail, covering multiple ways of how to change colors around both for the viewport and for images we render.
How to change the color of an object in the viewport
We are always in one of multiple viewport shading modes. Depending on the viewport shading mode, there are different ways we can adjust and change how our objects are displayed.
By default, we are in solid shading. We can see what mode we are in and change to a different mode in the top right corner of the 3D viewport.
If you cannot see the shading buttons, middle mouse clicks and drag on the header towards the left and the hidden parts of it will become visible from the right.
The shading modes are (from left to right):
- Wireframe mode
- Sold mode (default)
- Material preview
- Rendered
Changing the color in wireframe mode doesn’t really apply or make much of a difference, so we will start with our options in solid view mode.
To access the settings for a viewport shading mode, press the down arrow next to rendered view mode. This dropdown is context sensitive and will change depending on your current viewport shading mode.
Here we have several options allowing us to customize the look and feel of our viewport. In this article we focus on the coloring of objects. Primarily objects that have faces and surfaces that can actually have a color. While we can change the color of objects that don’t have a surface in the viewport, such as lamp objects or the camera, we will focus on objects with surfaces here.
Also, there are other factors than color that affect the final look of the objects in our viewport, such as the lighting and various overlays and shadow settings. If you want the full story, you can check out these articles.
Also, if you want a quick way to make your viewport look awesome, press Matcap in the lighting section and pick the look you want.
Now, if we focus on the color section, we have six options.
- Material
- Object
- Attribute
- Single
- Random
- Texture
Let’s cover them in turn.
Material means that the material of a face determines its viewport color. This is the default. If we select this, we can select an object, such as the default cube and go to the material tab in the properties panel.
We can select one of the materials present in the material list, then expand the viewport display section, to find the color settings. If we change this to any color, all objects with this material will have the selected color in the viewport.
For as long as the color is set to material in the solid viewport shading settings, all objects with this material will be blue in the viewport regardless of how the actual material looks when we render it.
You can also play around with the metallic and roughness settings in the viewport display settings for the material to see how this affects the material.
If we instead change the solid viewport color to object, we can setup viewport colors in a similar way. But instead of basing it on what material is currently on an object, we simply set a color per object.
Go to the viewport shading menu while still in solid shading mode and select object for the color.
Instead of going to the material tab, go to the object tab and find the viewport display section here instead.
Next, if we set the color to attribute, Blender will use the vertex color we have painted on our object. There is a special mode in the 3D viewport called vertex paint that we can use to paint objects based on vertices. So, each vertex can have its own color and colors will blend along edges.
While displaying colors in the viewport isn’t the primary use of vertex painting, it is still an option.
Next is single, this mode simply gives us a color attribute picker in the shading settings menu to pick a color from that all objects will get.
The random option will give each objecta random color. There isn’t much else to it. The color pattern between objects gets quite similar and an object never get very saturated colors. This is to make it easier on the eyes.
Left for last is the texture option, this will use the texture from the currently active texture node with the currently active UV map.
The active texture is whatever texture is setup in the last selected image texture node in the shader editor for the material on the object.
Likewise, the UV map used is the selected UV map form the UV map list found in the object data tab in the properties panel. That is the green triangle icon. You can expand the UV Map section to find the list of available UV Maps for the selected object here and the UV map currently selected will be used to map the texture.
To learn more about textures, I encourage you to read this article:
To learn everything, you need to know about UV maps, there is also this article:
For material preview mode and rendered shading mode, we have to look into how to actually render color. We will come back to this below, but for now we will look at how to bulk change colors for multiple objects in the viewport.
How to change the color of multiple objects at once in the viewport?
For complex scenes with a lot of objects, we sometimes need to quickly change colors around for multiple objects to get a better pre-visualization of the scene.
The first way is to have the objects in our scene already setup with the right materials and simply change the viewport display color for our materials while using the material color option in sold shading view.
This way we can then just change the materials for objects in our scene and the viewport display color will change as well.
To quickly change material on multiple objects, you can select all objects you want to have the material and then last shift select an object that already has the material on it. After that, press Ctrl+L to bring up the Link/Transfer data menu and choose «link material» this will make it so that all selected objects will get the material from the active object.
The active object being the last selected object with the lighter orange outline in the viewport.
But what if we don’t want to involve materials? After all, they will affect the final render.
What we can do instead is to use the object color option in the viewport shading menu and use the viewport display color on the object level instead of the material level.
To quickly change the color of multiple objects using the object color mode, you can first change the viewport display color on one object.
Next, select all objects you want to have the same viewport color and last, shift select the object that is already setup with the correct viewport display color. Then right click the color in the properties panel and choose «copy to selected».
This will copy the viewport display color from the active object to all other selected objects.
You can do the same for any parameter in the properties panel to copy a setting from one-to-many objects.
If you need to brush up on how to make effective selections in Blender, you can also read this guide.
How to change the rendered color of an object?
To change the rendered color of an object, we need to change the material. Follow these steps:
- Select your object and go to the material tab.
- In the material list check so that you have a material, if not, press the plus sign on the right side.
- Open the surface section below the list and you will find a «base color» setting, click it and change it to any color.
When you render, the object will have the color you choose. But for the 3D viewport, you will still see the same color as before. By default, in various shades of grey.
But if you change the viewport shading mode to material preview or rendered view, you will see the material in the viewport.
There is much more to learn about materials and a good place to start is here:
How to change the rendered color of multiple objects?
In Blender, materials stand by themselves, and we simply link in materials to objects and assign them to either the whole object or to one or more faces on the object.
So, to change the color of multiple objects, we simply assign the same material to them all at once. But first we need to have a material setup on an object. We can then link this material to all other selected objects.
To do this, select all objects you want to have the material you created, then hold shift and select the object with the material already assigned to make that object the active object as indicated by the lighter orange outline.
Next press Ctrl+L to bring up the link/transfer data menu and choose material.
The material on your active object will now populate the material list of all selected objects.
Final thoughts
We have now covered how to color objects in our viewport and in the final render. To go ahead and render the scene from the cameras point of view, press F12 or go to render->Render image from the menu bar at the top.
We learned about different shading modes in the viewport and that there is a difference between colors in different modes.
Занятие 15
В средах трехмерного моделирования изменение цветовых свойств объекта – это не то же самое, что изменение цвета в большинстве сред 2D-графики. В 3D вы добавляете и настраиваете объекту не цвет, а материал, то есть то, из чего он как бы изготовлен. Материал может имитировать зеленый пластик, желтый песок, стекло, красноватый металл, воду и др.
Хотя цвет объекта при этом все равно играет важную роль, появляется множество других визуальных свойств: отражающая способность, прозрачность, светопреломление и др. Настройка материалов в Blender – обширная тема. В данном уроке будут рассмотрены базовые принципы работы с материалами.
В Blender один и тот же материал может быть применен ко множеству объектов. С другой стороны, к одному объекту могут быть применены несколько материалов. Например, с каждой гранью куба можно связать свой материал. Однако, когда вы создаете материал, он автоматом привязывается к выделенному объекту.
Для настройки материалов предназначена вкладка Material редактора свойств (в Blender 2.80 она предпоследняя). Ее нет у камеры и лампы, но у меш-объектов она есть. У только что добавленных мешей нет материалов. Однако у куба стартового файла он есть. Если удалить этого куб и добавить новый объект, то содержимое вкладки Material будет выглядеть так:
В большом поле будут содержаться так называемые слоты для материалов. Обычно объекты имеют по одному слоту и, следовательно, по одному материалу. Однако, если к одному объекту применяется несколько материалов, то и слотов будет несколько.
Чтобы добавить объекту материал, надо нажать на кнопку New, и тогда будет создан новый материал, или выбрать уже существующий из списка, который разворачивается при клике на иконку шарика перед кнопкой New.
Как только вы сделаете то или другое, у объекта автоматически появится первый слот, в который будет загружен новый или выбранный материал.
Материалы можно переименовывать как через слот, так и через блок выбора/создания материала. Этот блок изменился. Теперь, если потребуется создать новый материал, надо нажимать знак с двумя листочками, крестик удаляет материал, а включенная кнопка с щитом позволяет сохранять материал, даже если он не используется ни одним объектом. Следует отметить, что пока вы не закрыли файл, все неиспользуемые материалы сохраняются.
Если теперь выбрать другой материал или создать новый, то он заменит прежний в существующем слоте. Если объекту нужны несколько материалов, то дополнительные слоты создаются кнопкой плюс справа от поля слотов. После добавления новый слот пуст, его надо выделить и назначить ему материал.
В режиме редактирования появляются кнопки Assign, Select и Deselect. С помощью Assign материал выделенного слота назначается отдельным граням и группам граней меш-объектов.
Далее идет раскрывающаяся панель Preview. Единственное ее назначение – показать как будет выглядеть материал на том или ином предполагаемом объекте. Объекты перечисляются в столбике справа.
Далее идет панель Surface – Поверхность. В Blender 2.80 настройка материалов претерпела существенные изменения. Теперь среда предлагает сразу использовать ноды. Пока откажемся от этого и выключим кнопку Use Nodes. После этого количество настроек материала резко уменьшится, а панель Surface примет подобный вид: