Творим парфюм при помощи VRay!

В этом уроке я не буду подробно описывать процесс моделирования, текстурирования и рендера, а только задам направление для самостоятельной работы. Как мне кажется, любой 3D дизайнер (да и не только) должен уметь творчески подходить к работе. Того, что я собираюсь показать, вполне хватит на работу среднего уровня - остальное Ваше желание и стремление к совершенству.
Итак, приступим.
Не секрет, что наряду с созданием материалов хрома, золота и воды, материал стекла должен уметь делать каждый уважающий себя 3-дешник. По этой теме написано достаточно много уроков, я лишь попытаюсь высказать свое мнение, затронув теорию и практику моделирования стекла и жидкости.

Начнем как всегда с теории. Для начала предлагаю Вам посмотреть фотографии на рис. 1 и рис. 2.

рис. 1 рис. 2

Как видите, стекло представлено большим количеством отражений и преломлениями. Собственно в этом и заключается создание реалистичной модели - правильно (или максимально приближенно) передать эти свойства стекла и жидкости. Кроме того не помешает показать эффект каустики. Для непосвященных уточняю, что это не та самая едкая сода, которая называется каустикой, а эффект, который получается при прохождении света через преломляющие среды.

Давайте попробуем разобраться с преломлениями светового потока, известного нам еще со школьной скамьи как Рефракция (Refraction). Численная величина этого явления определяется коэффициентом преломления. Не стану грузить Вас формулами и графиками, скажу лишь, что для понимания этого явления вы должны знать, что преломления светового луча возникают на границах двух сред с разной плотностью (например воздух - вода, вода - стекло), где разная скорость светового потока.
Для того, чтобы получить этот эффект в компьютерной графике Вам потребуется использование как минимум двух вещей: рендер должен проводиться при помощи метода трассировки лучей и материалы, используемые в сцене должны иметь различный коэффициент преломления.
Мы в этом уроке не будем стремиться полностью повторить реальные преломления - мы работаем в виртуальном мире , но это не значит, что мы не можем использовать реальные коэффициенты. Конечно, где-то в угоду красивой картинке, можно немножко погрешить против истины (например, я иногда для стекла использую больший коэффициент), но если Вы все же решите делать все по-правилам, то в таблице, представленной ниже Вы найдете коэффициент преломления основных материалов.

Название материала	Коэфф. преломления
Вакуум	1.00
Воздух	1.00029
Вода	1.333
Стекло	1.44 - 1.90
Янтарь	1.54
Кварц	1.55
Рубин	1.76 - 1.77
Алмаз	2.417 - 2.419
Алкоголь	1.329
Хрусталь	2.00

Пришло время заняться геометрией.
Если Вам по какой-либо причине не хочется моделировать емкость, Вы можете воспользоваться моей моделью (обращаю Ваше внимание на то, что файл сделан в 6 версии Макса).
Если же все-таки решите сделать ее самостоятельно, прошу обратить внимание на следующие аспекты.
Во-первых, для того, чтобы получить на выходе хорошую картинку, нужно моделировать как емкость, так и ее наполнение, с учетом толщины материала.
Во-вторых, геометрия должна иметь сглаженные углы. Подойдет и граненая поверхность. Это необходимо для того, чтобы облегчить создание эффектов отражения и преломления.
В-третьих, в сцене должны быть предметы, которые будут отражаться в нашем флаконе. В крайнем случае можно использовать карту окружения.
На практике это будет выглядеть так как на рис. 3.

рис. 3

Будем считать, что с геометрией мы справились. Пришло время заняться материалами.
Первым делом сделаем материал стекла. Можно было бы воспользоваться VRay-евским VRayMtl материалом, но мне бы хотелось кроме красивых отражений и преломлений получить еще и блики на стекле. И для этого я использую стандартный материал с картой VRayMap в качестве карт отражения (Reflection) и преломления (Refraction). На рис. 4 Вы можете видеть настройки этого материала.

рис. 4

Справедливости ради должен заметить, что более качественного результата можно добиться используя в качестве основного материала Double Sided. В этом случае используются Стандартные материалы (как на рис. 4) в качестве Facing Material и Back Material, с той лишь разницей, что можно независимо управлять свойствами этих материалов (например, для внутреннего материала использовать приглушенные блики и отражения). Но как Вы знаете, за качество приходится платить, и в данном случае расплатой за качество будет время рендеринга, которое может вырости в разы. В связи с этим я остановлюсь на более простом варианте, а Вы, если хотите, можете использовать Double Sided.
Итак, продолжим. На рис. 4 Index of Refraction я выставил в 1.8. Это как раз тот случай, когда лучше использовать больший коэффициент, для того, чтобы более эффектными выглядели преломления в стекле. Specular Level нужно выставить свыше 100 (у меня это 130) для того, чтобы получить на стекле блики.
Карты Reflection и Refraction представлены на рис. 5 и 6. Это VRayMap, в котором цвет параметра Filter color влияет на силу эффекта: чем светлее цвет, тем большую отражательную способность или прозрачность будет иметь материал.

рис. 5

Для отражений - это темно-серый цвет.

рис. 6

Для параметра преломления, это будет светло-серый.
Я намеренно не даю точной раскладки цвета, потому как степень яркости цвета будет зависеть от окружения, источника света и т.д. Главное понять принцип работы - тогда Вы сами сможете подбирать нужные Вам параметры.
Сейчас перейдем к настройкам рендера. На рис. 7 представлены основные настройки для быстрой визуализации. Конечно же понятие "быстрая" весьма условно, т.к. при просчете отражений-преломлений это всегда требует времени.

рис. 7

Прошу обратить Ваше внимание на то, как выставлены параметры в GI. Это тестовые настройки, но на данном этапе их вполне достаточно. Кроме того, необходимо отключить Default Lights и ввести в сцену свой источник света. Я использовал VRay-евский светильник и не столько для освещения (т.к. сцену засвечивает цвет окружающей среды (GI Environment)), сколько для эффекта каустики, но об этом позже.
Хочу еще несколько слов сказать по поводу глубины просчета преломлений. Возможно, что Вам потребуется знать минимальное кол-во таких преломлений, для экономии ресурсов компьютера. Так вот, просчитать их совсем не сложно. Я использовал 10 (рис. 7), с запасом, хотя на самом деле их для нашего флакона с парфюмом нужно всего 5 (см. рис. 8)

рис. 8

Пришло время сделать тестовый рендер. Если Вы все сделали так, как описано выше, то результат проведенной работы будет такой или близкий к тому, что Вы можете видеть на рис. 9.

рис. 9

Здесь представлен рендер только стекла, все остальное выключено из рендера.
Ну кое-что уже есть. На мой взгляд можно попробовать добавить в прозрачность карту Falloff для того, чтобы увеличить плотность стекла на краях - так будет более естественно. Применяется она в параметрах рефракции (рис. 10).

рис. 10

Настройки карты Falloff применяются аналогичные тем, которые у меня на рис. 11.

рис. 11

Здесь все просто. Есть два параметра Front : Side, которые и определяют прозрачность в середине и на краях. Естественно, что в нашем случае прозрачность в середине объекта выше, чем и объясняется применение белого цвета (полная прозрачность). Соответственно для краевых эффектов применен серый цвет. Для того, чтобы прозрачность спадала только на границах, я использовал кривую, с помощью которой сместил "непрозрачность" к краям.
А то, что в итоге получилось можно посмотреть на рис. 12

рис. 12

Пришло время заняться материалом жидкости. Делается он аналогично материалу стекла, с той лишь разницей, что здесь другой коэффициент преломления (я установил 1.32, как для спиртосодержащих жидкостей) и цвет духов определяется цветом параметра Filter Color и Fog Color для карты преломлений VRayMap. (рис. 13)

рис. 13

Рендерим бутылку вместе с ее содержимым (рис. 14).

рис. 14

Конечно же можно еще поэкспериментировать с жидкостью, ее цветом и прозрачностью, но моя задача показать как это делается, а Вы уже сами решайте, что и как менять. Я же продолжаю. И на данном этапе хочу добавить в рендер каустику. Делается это посредством активации двух параметров в рендере: во-первых, нужно указать какой источник света будет ее генерировать, во-вторых, включить ее просчет. На рис. 15 как раз эти параметры и представлены.

рис. 15

На рис. 16 рендеренная картинка уже с каустикой.

рис. 16

Ну и, наконец, рендер флакона с крышкой и небольшим окружением (рис. 17).

рис. 17

Вот, собственно и все, о чем я хотел рассказать в сегодняшнем уроке.
Как я уже говорил в самом начале урока, это только руководство к действию. Для того, чтобы сделать хорошую картинку Вам придется не один раз сделать тестовый рендер и "поиграть" настройками, но я надеюсь, что сумел раскрыть основы этого процесса. Остальное за Вами.