水波紋的處理 - 水底世界

作者:仕冶資訊技術服務小組

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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。

 


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作者:仕冶資訊技術服務小組