Enhance:C4D, potřeba snad každého, podrobný popis obsahu, část čtvrtá - 3D grafika - 3Dscena.cz: 3D grafika jako na dlani

26. března 2009, 00.00 | Jsou-li některé typy shaderů skutečnými evergreeny 3D tvorby, jsou to bezesporu šumy. A tak je máme k dispozici také v případě pluginu Enh:C4D. Pravdou ale je, že je nenajdeme jen v katalogu Noise, jak bychom mohli předpokládat. V zásadě obdobné modely jsou umístěné i v katalozích Organic simulujícímu přírodní povrchy a Skin, simulujícího strukturu kůže (ale nejen ji).

Valná část parametrů které máme k dispozici, jsou parametry stále se opakující. Zmíníme tedy tyto parametry v úvodu a poté se opět budeme věnovat jen těm nastavením, která jsou unikátní a z pohledu vlastních shaderů zajímavé...

Enh:C4D – Noise

Nastavení šumu jsou rozdělena na pět záložek, záložku vlastního nastavení modelu šumu Shader, záložku nastavení základních parametrů velikosti shaderu Common, Nastavení barvy Color, vlastnosti vybraného šumu Agate a nakonec parametry animace Animation. To znamená, jen tak mimochodem, že tyto shadery jsou plně animovatelné a v tomto smyslu se nijak nezadají se šumy CINEMY 4D.

Nastavení typu šumu – Shader

Tato záložka nemá žádné speciální nastavení, jen prostý seznam možných šumů. Nic více. podstatně zajímavější je záložka navazujující, záložka Common.

Common

V této záložce můžeme definovat parametry projekce šumu. Nastavení velikosti je standardní, není na něm nic zvláštního. Velikost můžeme definovat ve všech třech osách, protože šumy mohou být i volumetrické a také pomocí globálního parametru velikosti. Definovat mimo to můžeme parametr Delta (parametr hrbolatosti). Co je ale podstatné, definovat tu lze samotné projekce šumů...

Projekce šumů a dalších podobných shaderů jsou v Enh:C4D vlastně jen tři. První a nejdůležitější je UV projekce – jinými slovy klasická projekce závislá na projekci samotného materiálu. Jasné, k tomu není co dodat. Mimo to máme k dispozici i dvě volumetrické projekce v souřadnicích objektu (Object) a v souřadnicích globálních (World). Dalo by se říci, že se jedná o dostatečné spektrum voleb. Ale osobně si to nemyslím, jedna volba mi tu bohužel chybí – projekce založená na umístění geometrického mapování materiálu – volba „Textura“. Neexistence této volby je nepříjemná a v zásadě je jedinou podstatnou výtkou, kterou k této sadě mám. Když jsme u toho, mám ještě dvě, ale jen drobné. První z těchto drobných výtek je, že seznamem šumů, ale nejen v něm, se nedá pohybovat pomocí kurzorových šipek (tedy že si systém nepamatuje, že jsme jako poslední definovali typ šumu a tímto typ šumu přepínat). Vystačit si musíme jen pomocí skrolovacího tlačítka myši a to podle mého docela zdržuje. Dalším drobnou nevýhodou je neexistence katalogů náhledů, jak jsme tomu zvyklí z mateřské C4D. Názvy nám ne vždy musí rovnou napovědět a tak by se nějaký drobný katalog jisto jistě hodil.

Zanechme nářků. V této záložce je jeden parametr, který nám nemusí být tak úplně jasný. Jedná se o parametr automatické velikosti Auto Scale. Tento parametr má vliv v případě použití volumetrické projekce a změny velikosti objektu. V případě že aplikujeme materiál pomocí nějaké geometrické projekce a následně upravíme velikost objektu, tak je otázkou, zda se upraví také velikost šumu v této projekci. Zda se tak má stát definuje aktivace právě tohoto parametru.

Color  

Nastavení barvy je zcela shodné s tím, co jsme si již popsali a žádné záludnosti zde nenalezneme. Můžeme tedy postoupit dále.

Shader-podle jména

Nastavení této záložky je vždy závislé na tom, který model jsme si z úvodního nastavení, seznamu shaderů vybrali. A nejenom nastavení, také jméno a výčet parametrů. Většinou zde máme možnost definovat hodnotu úvodní náhodnosti promítnuté do generovaného šumu. Změnou jednoho čísla tak docílíme změny vzhledu celého modelu. Další zásadní položkou je možnost generujícího modelu – šumu (Perlin, pokročilý Perlin a podobně, nechytejte mne ale s matikou) kdy volbou každého jednoho se poměrně zásadně mění chování celého modelu.

A jaké jsou další, řekněme obvyklé parametry? Obvykle zde nalezneme nastavení oktáv, definující množství vnitřního opakování funkce, čím vyšší hodnota tím vyšší detailnost vzorku (podobně jako v případě C4D) a také frekvence, která vlastně definuje velikost vnitřního vzorku (čím nižší hodnota, tím bude povrch více homogenní, čím vyšší, tím bude více „šumět“).

U některých typů šumů můžeme definovat zdvih terénu Increment, u jiných velikost Scale, speciální parametr vzájemné vzdálenosti po sobě jdoucích vzorků (oktáv) Lacunarity, Advection, kontrolující u shaderu Flow Bezo advekci a viskozitu toku, parametr času Time. Najdeme zde ale také u některých shaderů parametr posunu Offset a nebo zostření u „žil“mramoru. Nastavit můžeme také množství generovaných kamínků shaderu Pebbles nastavením minimální a maximální frekvence, práh pro nastavení omezení generování, krytí efektu a také osy směřování efektu, hodnota umocnění vzorku a nakonec zkroucení. Upřímně, proměnlivost množství parametrů je poněkud matoucí a sem tam bych byl vděčný za poněkud unifikovanější nastavení, které není potřeba vždy a znovu při změně globálního modelu kontrolovat.

Animation

Nastavení vlastních shaderů jsme možná trochu proběhli, ale ono je skutečně svým způsobem stále podobné, a to i přes množství různě se střídajících parametrů. Co je ale u shaderů skupiny Noise, ale také Organic a Skin, je perfektní nastavení animací a dalších parametrů, které s tímto nastavením souvisejí.

Asi všichni si umí představit parametr parametry pro animaci šumu. Definuje se vektor směřování (ze středu s cílovými hodnotami XYZ) rychlost unášení. Nic nového. Co je ale naprosto bezprecedentní je možnost nastavení deformace vzorku pomocí vzorce ve všech třech osách!

Neuvěřitelné a pro mne skutečně zásadní nastavení ale pokračují. Můžeme totiž u každého vzorku těchto zmíněných kategorií definovat nejen deformaci podle vzorce, ale také deformaci podle vzorového inicializačního šumu (opět Perlin, pokročilý Perlin, Lattice, Bubble a podobně) bez toho, že bychom museli používat nějaký další speciální shader jako tomu je v případě CINEMY 4D. Definovat v tomto nastavení můžeme skoro cokoliv od počáteční hodnoty náhodnosti, typu ovlivňujícího vzorku, jeho velikosti, oktáv, intenzity vlivu, detailů a případně i rychlost. Opravdu perfektní nastavení, které mi v mateřské C4D jednoduše chybí (respektive je poněkud neohrabané).

Organic

Vzorky katalogu Organic nejsou ničím jiným, než sestavou speciálních šumů, jsoucích sem tam doplněných o nějaký speciální vzorek poněkud netypického zadání a také určení. Obecně vzato ale jsou velmi podobné nastavením, která jsme si popsali. Co podobné, vyjma záložky definující vlastní hodnoty modelu jsou shadery této skupiny svým nastavením shodné.            

Snad bychom ale mohli osvětlit, proč se tato kategorie nazývá „organic“. Nemíní se tím striktně organické povrchy, jako spíše povrchy „přirozeně se vyskytující“. Najdeme zde tedy nejen tři možné režimy dřeva (kupříkladu Hard Wood je fantastický), ale také různá zašpinění, praskliny, oheň, žíly v prostoru (skvělé pro simulace s volumetrickými světly) a tak dále. Není to tedy „jen nějaká živoucí hmota“.

Samozřejmě, že vlastní záložka jednotlivých shaderů je místem jejich nastavení a tak se v této záložce poměrně zásadně mění jednotlivé parametry podle toho, který model povrchu jsme si zrovna vybrali. U některých typů jsou možnosti nastavení shodné s těmi parametry, které jsme zmínili u předešlé skupiny. Jiné jsou odlišné, jmenovat tak můžeme Blister, Branches (generuje jakési „masky navazujících větviček“), zašpinění Dirt (moc pěkný shader na rez), Disturb (na totiž, perfektní skšábance), specifické jsou logicky parametry tvrdého dřeva a dřeva prken Plank, nastavení membrány Membrane a samozřejmě také Super Wood, které v mnohém připomíná nastavení volumetrického shaderu CINEMY 4D Banzi.

O jaké parametry se jedná? Vyplývají z těchto specifických shaderů a také můžeme v případě nastavení větviček Branches definovat jejich počet, například, v případě rzi Dirt můžeme nezávisle definovat dva vstupní vzorky, jejich velikost a intenzitu, disturb nám zase umožňuje precizně kontrolovat dva toky vzájemných „čáranců“, jejich hustotu a úhel, u dřev máme k dispozici nastavení hustoty cév a zkroucení letokruhů (v případě dýh které definuje Hard Wood například) a tak dále. A leckdy se jedná na výčet parametrů velmi komplexní jak tomu je například u zmíněného Super Wood (perfektní volumetrický shader), u kterého lze definovat hustotu letokruhů, jejich náhodnost, nepravidelnost, různé šumy, transverzální vedení dřevního parenchymu a tak dále. Je to navýsost.

Skin

Základní kritéria skupiny Skin, ve které je 11 základních modelů speciálních šumů jsou, jak jsme si ostatně již napsali shodná se skupinami Noise a Organic. Pokud Organic obsahoval řekněme shadery přírodních jevů, je skupina Skin určena opravdu povrchům kůže mimo režimu Grainy Wood (upřímně nerozumím tomu, proč je tento shader umístěn v této kategorii) a Scratches, obdoba na výše zmíněných škrábanců (ale kratší a reálnější) a tak dále.

Nastavení všech těchto shaderů opět odpovídá již popsanému, opět vyjma specifické záložky toho či jiného shaderu. Situace se ale má poněkud odlišně od předešlého katalogu, protože v tomto případě vlastně jen jeden z modelů je jednoduchý a bez nějakých specifických parametrů. Je jím model Disease řekněme nějakého patologického povrchu (je to skoro slizké už první napohled). Ostatní jsou vždy něčím výjimečné. Od nastavení množství, detailů a oříznutí až po nastavení disperze a úrovní, či množství „destiček“ kůže nějaké reptilie. Nastavení dřeva Grainy Wood je, samozřejmě, také kapitolou sama pro sebe.  

Závěrem tohoto dílu

Šumy, ať jsou v kterémkoliv z katalogů který jsme dnes popsali, jsou skutečně zásadním počinem a mohou v mnoha případech pomoci s vytvořením skutečně uvěřitelných povrchů. Ostatně pokusil jsem se Vám to na jedné malé ukázce dokázat. Musíme si ale jednu věc zmínit. Většinou, i když to nemusí být nutně pravidlem, je nutné pro slušný výsledek povrchů generovaných těmito šumy nastavit vyšší hodnoty vyhlazování, než jsou hodnoty výchozí (i při nastavení „nejlepší“). Hodnoty vyhlazování 1x1/4x4 nepostačují a první slušný výsledek se objeví až při hodnotách 2x2/4x4, což ale zase vede k prodlouženým časům výpočtu. Co naplat, kvalita něco stojí.