水波紋的處理 - 水底世界

作者：仕冶資訊技術服務小組
Page:1-1

適用版本: trueSpace5.x+

在前一篇文章中說明了使用 Crumple 自訂材質來產生非常棒的水波效果，以及使用泛光燈產生夕陽波光的照明。在本篇文章中讓我們帶上蛙鏡，一起潛入水中，從水底看水面的效果。

下載本範例場景與貼圖檔案 underwater.zip (約 165K，適用於 trueSpace5 以上版本，須 crumple 材質)。


本範例完成後的作品

　
1. 首先我們加入一個平面，尺寸為 40*40，設定材質如圖 1，重要的設定如下:
  • 顏色: 淺淺的藍色
  • 透明度: 無
  • 凹凸: 使用 Crumple 來表現水的波紋
  • 反射度: 使用玻璃的質感。


圖 1: 水面材質的設定

　
2. 彩繪在平面後的效果如圖 2。


圖 2: 水面材質著色後的效果

　

光線的擺設

這邊的光線擺設上必須有點技巧，若是不嫌囉唆的話，就聽我娓娓道來。在本場景中由於是大面積的場景，所以我們都是使用自然光作為照明。

3. 如圖 3，首先加入一台攝影機，移動其位置到平面下方，並調整為向上仰視的狀態。再刪除掉場景中所有的光源，並加入一盞自然光，調整其角度約為 45 度角朝上，這盞光源是用來表現水底波光的效果。稍後還會加上水底的物件，所以這盞自然光為補光用，並沒有開啟陰影的效果。

重點提示：使用自然光來表現波光，並不像使用泛光燈這麼容易，因為波光的效果會受到目視點 (攝影機) 的位置而影響 (真實的自然環境中不也是如此)，因此攝影機的角度必須與光源位置對。

圖 3: 攝影機與自然光的位置 圖 4: 攝影機所看到的畫面著色

4. 攝影機視窗著色後的效果如圖 4。

　
5. 利用一個老工具 coolpower2 中的 landmass，產生一個地形模型，並加以放大，如圖 5。

請注意：稍後的步驟將會為這個模型貼上材質，landmass 所產生的模型須特殊的處理。先將此模型儲存為 *.dxf 格式 (這個動作可以將模型移除掉一些額外的設定)，然後再載入至 trueSpace 之中，可以正常的進行貼圖。

下載 Coolpower1 for trueSpace3 外掛程式 (約 1.9MB，包含三組外掛程式 landmess、multiplex、Wiggledy 等三組外掛程式，可應用於 trueSpace3 或以上的版本)


圖 5: 加入山谷模型

　
6. 調整攝影機與在山谷中的位置，儘量不要與模型重疊在一起，著色後如圖 6。很明顯的平面的波光黯淡許多，由於目前的光線是由下向上打，平面的材質反射的程度蠻高的，山谷模型缺乏照明物件，所以顯的黑黑的，所以在平面上反射了山谷模型的黑影，所以讓波光降低多。
圖 6: 加入山谷模型後著色 圖 7: 加入二盞自然光，分別是垂直向下與向上

7. 因此加入二盞垂直向上與向下的自然光，光源強度均為 0.5，如圖 7。這二盞光源也是補光用的，所以也不要開陰影效果。自然光的位置並不會受到距離的影響，垂直向下這盞光源位置比較高，主要是在說明時明顯一點，其位置並不會影響自然光的照明。

　
8. 補光後著色效果如圖 8，場景變的比較明亮了。


圖 8: 補光後的效果

　

地形模型的材質

9. 加下來要為山谷模型加上材質，設定的材質如圖 9。

  • 顏色: 使用大理石的質感，並使用顏色相近的綠色。
  • 透明度: 無
  • 凹凸: 使用粗糙(細顆粒)的凹凸質感，但是振幅很低。
  • 反射度: 使用光滑質感，漫射與反光都設為 0。


圖 9: 山谷地形的材質

　
10. 山谷物件著色後如圖 10。
圖 10: 加入山谷模型後著色 圖 11: 加入二盞自然光，分別是垂直向下與向上

11. 由於水面波光的關係，在水底也應該會產生水波陰影的變化。複製水平面物件並將其位置稍稍的提高，因此在畫面中有二個平面，如圖 11。在操作時為方便物件的選取，可以二物件分開一點，待設定完成後，將二平面物件儘量的貼近。

　
12. 設定上方平面的材質，如圖 12。主要是使用一張網紋的無接縫貼圖作為透明度: 影像遮罩貼圖，水平與垂直複製為 2*2，此處並未將其設定的太密，太密的話會讓水中的波光會太誇張。

重點提示: 這張圖片是 trueSpace 內建的貼圖，原始圖片紋理為白色，背景是黑色的。使用影像處理軟體，將其黑白色對調。其紋理是黑色的線條，這會是透明的區域。


圖 12: 在水底產生波影的材質

　
目前並不會有任何水底波光的效果，必須要有光線上的配合

13. 加入一盞垂直向下照射的自然光，設定如圖 13。這盞光源是提供水底波影的效果，必須穿透前步驟平面上的貼圖，因此其陰影的型態必須開啟為「穿透陰影」，否則不會有水底波影的效果。


圖 13: 新加入一盞自然光並設定為穿透陰影

　
14. 全場景著色後如圖 14。這樣一來水面的波光與水底波影的效果都可以出現了。
圖 14: 著色後的場景 圖 15: 調整水波材質後著色的效果

在實際的作品完成前，光源與材質都可以加以調整。

15. 降低水波材質反射質感的反射度為 0.3，這會稍微的降低水波的亮度；增加反光度為 0.1，這會讓水波反光的範圍減少一點。如圖 15。

　

結語

在本範例中提供您一個概念，利用光線與材質的搭配，可以製作出相當有特色水底場景。這些元素上的搭配，可以讓您完成各種氣氛上的營造。

　

1‧我要發表意見

作者：仕冶資訊技術服務小組