martes, 30 de noviembre de 2021

Modelado de la locomotora - Parte VIII: creación y aplicación de materiales

Esta es la octava parte de la serie de videos sobre el modelado de una locomotora a vapor “de juguete”.
A lo largo de todos los videos anteriores quedó casi terminado el modelado y en esta oportunidad toca el turno a la creación y aplicación de los materiales.

Los pasos que se ven en este video están realizados en una versión beta de Blender 3.0.


Preparación de la escena para el render

Durante los primeros 4 minutos y medio del video preparo el archivo para la realización del render. Esto es, ajusto la posición de la locomotora y el ténder y les aplico las transformaciones; coloco y posiciono la cámara y le ajusto sus propiedades; coloco y redimensiono un plano que va a hacer las veces de “piso”; configuro las opciones para el renderizado (defino el motor de render, los samples, el denoiser, etc); coloco una imagen de entorno para crear la iluminación global y la roto a mi gusto.

 

Creación de los primeros materiales básicos

A partir de la marca de tiempo 4:35 comienzo con la creación de materiales.
Empiezo con la creación del “Plástico Azul”. Para ello, básicamente, en el Shader Editor, coloco un Noise Texture conectado al Base Color del Principled BSDF a través de un ColorRamp. Luego conecto el mismo Noise Texture al Roughness del Principled BSDF a través de otro ColorRamp. Todo eso con modificaciones en algunos de los valores predefinidos y, principalmente, con el cambio de los colores en el primer ColorRamp.
A este primer material luego lo aplico a varios objetos de la escena.

En la marca 8:15 duplico el primer material creado y al duplicado le cambio de nombre por “Plástico Violeta”, le cambio los colores y lo aplico a otros objetos de la escena.

Lo mismo hago con el “Plástico Amarillo” (9:35) y el “Plástico Naranja” (10:48).

 

Aplicación de dos materiales a un mismo objeto

Hasta este punto, los materiales creados los fui aplicando de a uno por objeto. Pero, en la marca 11:43 empiezo a ver cómo aplicar dos materiales a un mismo objeto. Para ello selecciono el “Pasamanos” y luego de aplicarle un material a todo el objeto, paso al Modo Edición y selecciono las partes del objeto a las que quiero asignarles un segundo material. Luego, en las Propiedades del material agrego un contenedor (slot) de material y pincho en el botón Assign para que los vértices seleccionados pasen a tener asignados el material del slot 2. Luego, a ese contenedor le cargo otro material.

Este proceso lo repito en el otro “Pasamanos” (12:28); en el Ténder (13:03) para crearle la franja horizontal violeta; en el farol (13:32) y en la caldera de la locomotora (14:08) para "pintar" de amarillo algunas de sus partes.

 

Dos formas de añadir “decals” (calcomanías) a los modelos 3D

Por “decals” o calcomanías me refiero a agregar a un modelo 3D una imagen con áreas transparentes que debe adaptarse a la forma del objeto sobre el que se coloca y que debe dejar ver su superficie a través de las áreas transparentes de la imagen.

A partir de la marca de tiempo 16:50 coloco la versión PNG del “Community Badge” (descargado de aquí) haciendo uso del add-on “Images as Planes”, subdividiendo el plano y asignando el modificador Shrinwrap. Además, le asigno un modificador Mirror para que la imagen se replique del otro lado de la caldera.

Otra manera de trabajar con imágenes con fondos transparentes la utilizo a partir de la marca de tiempo 19:56, para colocar una versión PNG y de color blanco del logo de este blog en el lateral del ténder, sobre la franja violeta. Para eso, creo una copia del material “Plástico Violeta” y a esta copia le agrego la imagen del logo (en un nodo de imagen).
A continuación, selecciono las caras del ténder sobre las que quiero que se muestre el logo y pulso U > Unwrap y en el Editor UV ajusto la rotación y tamaño del UV para que abarque todo el logo.
Después vuelvo al Shader Editor y mezclo el ColorRamp que define el violeta de fondo con el nodo de imagen a través de un nodo MixRGB a cuyo factor le conecto el Alpha de la imagen.

El problema que se presenta en ambos casos es que, como tanto la caldera como el ténder tienen modelada solo una mitad y la otra mitad se genera con un modificador de reflexión (“Mirror”) ambos logos se ven invertidos en los laterales opuestos.
Como ambos logos están colocados con distintos procedimientos, las soluciones a este punto también son distintas.

En el caso del “Community Badge” (marca 19:17) aplico el modificador Mirror, luego selecciono solo los vértices de lo que era el plano espejado y lo roto 180º en el eje Z.

En el caso del ténder (marca 21:59), primero aplico el modificador Mirror del ténder, luego, en Modo Edición, selecciono las caras sobre las que se muestra el logo en el lado que está invertido y vuelvo a pulsar U > Unwrap y a ajustar el UV hasta que abarque todo el logo en el Editor de UVs.

 

Aplicación de más de dos materiales a un mismo objeto

A partir de la marca 22:53 selecciono el farol y hago el modelado de su interior (que me había quedado pendiente). Luego, con todos los vértices nuevos seleccionados, agrego un tercer slot de materiales en las Propiedades de materiales, le asigno los vértices seleccionados a este slot pinchando en el botón Assign y le puedo cargar uno de los materiales ya existentes o, como fue el caso, crear uno nuevo (y muy sencillo) que llamé “Cromo”.
Con este procedimiento se pueden agregar cuantos contenedores de materiales (slots) se quiera, asignarlos a vértices seleccionados y luego cargar distintos materiales.


El vidrio del farol

A partir de la marca 25:41 selecciono el vidrio del farol y le creo un material nuevo que consiste básicamente en un Glass BSDF.
Lo interesante de este material es el uso de un nodo Wave Texture para generarle una especie de relieve al material a través de un nodo Bump conectado a la entrada Normal del Glass BSDF.

Luego, le agrego un modificador Solidify al vidrio.

 

Creación del material de los carbones y asignación del mismo al Geometry Nodes

A partir de la marca 27:36, creo un material bastante más complejo para los carbones en el ténder.

En este material comparo un Musgrave Texture con un Voronoi Texture a través de un nodo Math y al resultado lo multiplico a un nuevo nodo Musgrave Texture.
Al resultado lo conecto al Base Color del Principle BSDF a través de un ColorRamp. Y también lo conecto directamente al Metallic del Principled BSDF a través de un nodo Invert.
También conecto el primer Musgrave Texture a la entrada Roughness del Principled BSDF.

Finalmente, para darle “relieve” al material, duplico el primer Musgrave Texture y a su salida, en un nodo Math del tipo Substract, le resto la salida del Voronoi Texture.
El resultado lo conecto a la entrada Height de un nodo Displacement y la salida de éste la conecto a la entrada Displacement del Material Output.

En la marca de tiempo 32:31 me paso al área de trabajo “Geometry Nodes”, selecciono los carbones y en el Editor Geometry Nodes agrego un nodo Set Material entre los nodos Join Geometry y Group Output y, a ese nuevo nodo, le cargo el material recién creado.

Por último, a partir de la marca 33:16 genero la imagen resultante, con las especificaciones definidas al principio del video, a través del menú Render > Render Image. En el video el procesamiento de la imagen está acelerado x 4 (en realidad demoró 2'20").

Esta es la imagen resultante:


La música de este video es el Quinteto de cuerda Nº 4 de W. A. Mozart, interpretada por Ida Kavafian y The Orion Strin Quartet y tomada de la sección de Música del Isabella Stewart Gardner Museum.

En la próxima parte de esta serie, toca el turno al modelado y materiales de las vías.

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