3ds Max (Design) 2010 Deel 7
Materialen mengen

Door Jean-Pierre van Gastel

In dit inmiddels zevende artikel over de nieuwe mogelijkheden in 3ds Max (Design) 2010 komt een aantal nieuwe en praktische mogelijkheden aan bod. Door deze nieuwe mogelijkheden toe te passen kan elke 3ds Max (Design)-gebruiker zijn of haar werk met het 3D-product op een hoger niveau brengen.

Afbeelding 1.

De meest mooie en realistische materialen krijgt men in 3ds Max (Design) voor elkaar door meerdere materialen door elkaar heen te mengen. Denk bijvoorbeeld aan een muur die net is gemetseld. Die bevat ook nog sporen van cement en dergelijke. Door rekening te houden met dit soort details, krijgt de gebruiker net dat stukje meer in zijn werk waardoor het realisme verbeterd wordt. Het meest gebruikte materiaal in 3ds Max (Design) om materialen met elkaar te mengen is het ‘Blend’-materiaal. Het ‘Blend’-materiaal bestaat uit twee materialen die vervolgens met een mixwaarde door elkaar heen gemengd en vervolgens gerenderd worden, zie afbeelding 1.
Een stuk interessanter wordt het om hierbij gebruik te maken van een masker. Dit masker kan een eigen gemaakte grijswaardentextuur in je favoriete ‘Paint’-applicatie zijn, maar kan de gebruiker ook eenvoudig zelf in 3ds Max genereren met behulp van het nieuwe ‘Render Surface Map’-commando. Het ‘Render Surface Map’-commando is terug te vinden in het rendermenu. Er is overigens wel een aantal voorwaarden om dit nieuwe commando op een juiste wijze te gebruiken. Zo werkt dit commando alleen met ‘Editable Poly’-objecten en dient het object voorzien te zijn van juiste textuurcoördinaten (UV’s). Advies hierbij is om met behulp van een ‘Unwrap UVW Map Modifier’ de optie ‘Flatten Mapping’ te gebruiken, zodat de gebruiker er zeker van is dat hij geen overlappende clusters heeft in het 3D-model.
Als dit allemaal netjes voor elkaar is kiest de gebruiker vervolgens de resolutie waarop men de ‘Surface Map’ gerenderd wil hebben. De uiteindelijke render laat een textuur zien, gebaseerd op grijswaarden afhankelijk van het Bitmap Type. De gebruiker kan hier namelijk een keuze maken tussen een zogenaamde ‘Cavity Map’ (gebaseerd op convexe en concave geometrie), ‘Density Map’ (gebaseerd op de dichtheid van de mesh), ‘Dust Map’ (gebaseerd op Z-positie van punten) en een ‘SubSurface Map’ (gebaseerd op de dikte van de mesh). Door de grijswaarden nog meer variabel te maken kan de gebruiker voor allevier de ‘Surface Map’-type’s nog een hoeveelheid waas (blur) toevoegen. Het resultaat is nogmaals een textuur gebaseerd op grijswaarden, zie afbeelding 2. Deze textuur is vervolgens ideaal te gebruiken als masker in het ‘Blend’-materiaal. Hierdoor zullen de twee gekozen materialen naadloos in elkaar overvloeien en ontstaan er absoluut veel betere materialen, zie afbeelding 3.

Afbeelding 2.

Texture Wrap
Een nadeel van texturen is dat de gebruiker al heel snel de naden van een textuur ziet, als deze niet herhaalbaar is (Tileable). Om dit veel voorkomende probleem op te lossen, kan de gebruieker in 3ds Max (Design) 2010 gebruik maken van het ‘Texture Wrap’-commando, dat ook terug is te vinden in het ‘Render Surface Map’-dialoogvenster. Het ‘Texture Wrap’-commando gebruikt een bestaande textuur als zogenaamde input en projecteert deze vanaf alle richtingen op het 3D-model en mengt deze samen gebaseerd op de normalen van elk vlak.

Afbeelding 3.

ProBoolean
De tijd dat er werd gezegd “gebruik geen Booleaanse be­werking in 3ds Max” ligt gelukkig achter ons. Sinds 3ds Max versie 9 bevat het 3D-product namelijk de plug-in Pro­Boolean ontwikkeld door nPowerSoftware in Amerika. Het blijft overigens nog steeds zo dat indien de gebruiker kan voorkomen om een Booleaanse bewerking uit te voeren, hij dit dan ook moet doen. Booleaanse bewerkingen blijven namelijk erg rekenintensief. In 3ds Max (Design) heeft de ProBoolean een aantal nieuwe zogenaamde ‘Operations’ (bewerkingen) in zich. De nieuwe ‘Attach Operation’ maakt het mogelijk om meerdere 3D-objecten aan elkaar te koppelen, zonder dat de onderliggende topologie wordt aangepast. De tweede nieuwe ProBoolean optie is de ‘Insert Ope­ration’. De ‘Insert Operation’ houdt rekening met het volledige volume van een 3D-model. Dit volledige volume wordt eerst afgetrokken van de eerste ‘Operand’ voordat ze beide worden samengevoegd. Het effect wat hierbij optreedt, is alsof er een vloeistof een object instroomt, zie afbeelding 4.

Afbeelding 4.

Quadify Modifier
De nieuwe ‘Quadify Mesh Modifier’ zal menig gebruiker van 3ds Max (Design) heel wat werk kunnen besparen. De ‘Quadify Mesh Modifier’ zorgt ervoor, zoals zijn naam al doet vermoeden dat een 3D-model wordt verdeeld in nieuwe rechthoekige vlakken (Polygons). Na het importeren van een 3D-model uit bijvoorbeeld Autodesk Inventor of Revit Architecture, ontstaan er driehoekige vlakken waarmee bijna niet te werken is, zie afbeelding 5.
Elk 3D-model wordt na het importeren namelijk automatisch omgezet naar een ‘Editable Mesh’-object. Recht­hoekige vlakken zijn natuurlijk veel gemakkelijker om te selecteren. De ‘Quadify Modifier’ zorgt, gebaseerd op een percentage (Quad Size), hoe groot deze rechthoekige vlakken mogen worden. Houd er wel rekening mee om deze ‘Modifier’ alleen te gebruiken op ‘Editable Mesh’-objecten. Een ‘Editable Poly’ heeft namelijk geen zin, omdat die al opgebouwd is uit vlakken met vier punten. Om die reden heeft een kubus omgezet naar een ‘Editable Mesh’ maar liefst twaalf vlakken en een ‘Editable Poly’ maar zes vlakken.

Afbeelding 5.

Fotometrische lichtbronnen
3ds Max (Design) wordt vooral in de Benelux toegepast bij visualisatieprojecten. Het snel en flexibel opzetten van diverse lichtscenario’s is daarom van groot belang in 3ds Max (Design). Nieuw in 3ds Max (Design) is de mogelijkheid om fotometrische lichtbronnen in lagen op te delen. Het plaatsen van dergelijke lichtbronnen in een laag kon al langer, maar zodra de gebruiker nu de desbetreffende laag uitzet voor het renderen, zullen automatisch ook alle lichtbronnen geplaatst in de laag uitgezet worden. Op deze wijze kunnen meerdere voorstellen voor lichtscenario’s snel worden opgezet. Om uiteindelijk ook de lichtsterkte in beeld te zien, hoeft de gebruiker niet meer te renderen in combinatie met de ‘Pseudo Color Exposure Control’. Zodra hij namelijk de ‘Exposure Control’ aanpast naar ‘Pseudo Color Exposure Control’, wordt deze in real-time getoond in de viewport. Uiteraard dient de gebruiker hiervoor wel de ‘Hardware Shading’ en de bijhorende ‘Exposure Control’ in de viewport aan te zetten, zie afbeelding 6. Het resultaat is direct in de viewport te beoordelen door de lichttechnicus en bespaart weer een hoop rendertijden.

Afbeelding 6.

In het volgende artikel over de nieuwe mogelijkheden in 3ds Max (Design) zal ik verder ingaan op de nieuwe ‘Material Explorer’ en vereenvoudigde rendermogelijkheden.

Jean-Pierre van Gastel jean-pierre.van.gastel@pollux.nl is freelance redacteur voor CAD-Magazine. Voor dit onderwerp zie ook: www.autodesk.nl.