Cet article est la suite du tutoriel [3D Studio Max] Les bases de la modélisation

 

Il sera question ici de présenter quelques fondamentaux des textures de 3DS Max. Comme vous le verrez par la suite, il existe plusieurs types de matériaux. Je me concentrerai essentiellement (à partir de la partie III) sur ceux de type Vray, qui est un moteur de rendu payant dont vous pouvez télécharger la version d’essai ici : Vray pour 3DS Max .

 

 

Note avant de débuter : sur les nouvelles versions (3Ds Max 2010 et plus), l’éditeur de matériaux est présenté sous cette forme

 

 

 

N’utilisant jamais cet éditeur, (il ne fait que vous changer la présentation, le fond reste le même) je me baserai uniquement sur sa version standard. Pour passer d’un éditeur à l’autre, il suffit d’aller dans Modes > Compact Material Editor

 

 

 

 

I/ Présentation de l’éditeur de matériaux

 

De base, tous les objets que vous créez se voient assigner une couleur au hasard qui fait office de très mauvaise texture. Pour en changer, vous devez ouvrir l’Editeur de matériaux (raccourci : M).

 

 

 

Cet éditeur présente plusieurs sphères que vous pouvez modifier pour créer des textures. Pour afficher davantage de sphères, il suffit (une fois dans l’éditeur) de faire X . Pour assigner une texture, faites glisser une des sphères vers un objet de votre scène.

 

Dans cette fenêtre, beaucoup d’informations. Mais une seule est vraiment capitale : le Shader.

 

Un Shader est un modèle de matériau dont vous pouvez ajuster les paramètres. Sur un Shader Standard par exemple, le contrôle de la réflexion se fera par le biais du Specular Level et du Glossiness. Sur un Shader VrayMtl, il faudra jouer sur le Refl. glossiness ainsi que sur l’IOR (termes sur lesquels je reviendrai).

 

Par défaut, le Shader est de type Standard. Pour en changer, il suffit de cliquer dessus. S’ouvre alors une liste de Shaders, que nous n’aborderons pas ici.

 

 

 

 

 

 

 

II/ Comment fonctionnent les matériaux ?

 

Avant de rentrer en détail sur les caractéristiques des matériaux que nous allons créer, il faut savoir que ces derniers fonctionnent de paire avec les moteurs de rendu de 3DS Max. Le logiciel dispose de base de deux moteurs : Default Scanline Renderer et Mental Ray. Vray est un troisième moteur de rendu, qui n’est pas présent sur 3DS lorsque vous l’installez.

 

Chaque moteur dispose de ses propres Shaders. Ainsi, certains Shaders ne sont accessibles que si vous avez au préalable choisi le bon moteur de rendu. Nous travaillerons par la suite avec le Shader VrayMtl, associé à Vray.

 

Faites donc F10 et choisissez Vray comme moteur (j’ai ici la version 2, mais n’importe quelle autre convient).

 

 

 

 

Vous pouvez à présent prendre un Shader VrayMtl.

 

 

 

 

 

 

 

III/ Le Shader VrayMtl

 

Chaque moteur de rendu ayant son propre Shader privilégié, il serait inutile de prendre le Standard pour une scène tournant avec Vray. Je vous recommande donc de choisir systématiquement le VrayMtl pour vos textures de base.

Une fois ce dernier sélectionné et appliqué à un objet de votre scène (prenez par exemple une Sphère), vous avez accès à diverses options.

 

 

A/ Diffuse

 

 

Il s’agit de la couleur de votre matériau. Deux moyens de la modifier : cliquer sur le rectangle gris pour choisir une nouvelle couleur d’ensemble, ou bien cliquer sur le petit carré gris pour lui assigner une texture plus complexe.

Si vous avez choisi cette dernière option, une nouvelle fenêtre s’ouvre. Remarquez qu’il ne s’agit plus ici des Shaders que nous avions vu précédemment, mais de Maps.

 

Une Map est une texture applicable à votre matériau. La plus utilisée est le Bitmap, qui vous permet de choisir une image sur votre ordinateur. Le Gradient va créer sur votre texture un dégradé allant du noir au blanc. Le Noise est très utile pour générer rapidement une texture aléatoire en niveaux de gris.

 

Choisissons ici Bitmap. A vous de prendre une texture appropriée; je choisirai pour ma part celle ci : Texture marbre .

Je vous recommande au passage ce site : CG Textures, qui est une vraie perle en la matière. Il y est archivé à peu près tout ce que vous pouvez souhaiter, et en plus le contenu est gratuit.

 

 

Le bitmap sélectionné, la fenêtre de votre éditeur s’est modifiée. Pour revenir à la fenêtre principale, cliquez sur le bouton retour (en bleu).

 

Remarquez que votre Diffuse est maintenant différent : il est apparu dans le petit carré un M, qui vous rappelle qu’une texture est assignée au slot Diffuse. Ainsi, modifier la couleur d’ensemble du matériau n’aura maintenant aucun effet.

Pour supprimer votre texture, il vous suffit de cliquer droit sur ce même M et de choisir Cut ou Clear.

Pour l’afficher dans votre fenêtre de navigation, (ce qui n’est pas fait de base, par souci d’économie de mémoire vive) cliquez sur Show Standard Map in Viewport :

 

 

 

 

 

 

B/ Reflection

 

 

 

La réflexion vous permet de régler la manière dont la lumière va rebondir sur votre matériau. C’est l’un des réglages les plus importants que vous aurez à faire. En effet, vous savez sans doute que notre vision de l’objet est conditionnée par la manière dont il réfléchit la lumière : pas de réflexion signifie un objet perçu noir; une réflexion maximale implique un objet presque blanc.

Tous vos rendus en 3D seront donc une affaire de lumière : c’est elle qui donnera une crédibilité à votre scène.

 

Dans ce Shader VrayMtl, il vous est proposé plusieurs options pour modifier la réflexion.

 

 

- Reflect : règle la réflexion du matériau de manière grossière. Plus vous mettez une couleur proche du blanc, plus votre matériau sera réfléchissant.

 

Remarque : ce paramètre en apparence simple est complètement contre-intuitif : plus vous mettez de blanc dans le Reflect, plus votre matériau semble transparent. La raison à cela est que pour le moment nous n’avons pas encore réglé correctement la réflexion.

 

 

 

De la même manière que pour le Diffuse, vous pouvez très bien choisir de mettre une Map dans le Reflect au lieu d’une simple couleur. Essayez avec votre texture précédente : pour cela, faites glisser la texture précédente vers le slot Reflect de manière à la dupliquer. Choisissez « Copy ».

 

 

Remarque : Les maps de Reflect n’acceptent pas la couleur. 3DS Max convertit donc automatiquement l’image de marbre que nous avons mise en image en niveaux de gris.

Rien ne vous empêche (et c’est même souvent mieux) de créer vos propres maps de Reflection sous Photoshop, en choisissant quels endroits seront les plus réfléchis.

 

 

 

 

 - Refl. glossiness : règle la dureté des reflets. Plus cette valeur est petite, plus le matériau renvoie la lumière de manière diffuse. Evidemment, ce réglage dépendra de la couleur de votre slot Reflect. J’ai pris ici un gris intermédiaire.

 

 

 

 

 

 - Fresnel reflections : je n’ai pas vraiment de définition à vous donner ici. Disons simplement que le Fresnel reflection est une option que vous pouvez ou non cocher, et qui va radicalement modifier la réflexion du matériau. Je l’active souvent, bien qu’en théorie elle soit surtout adaptée aux matériaux de type verre.

 

Voici un exemple de réflexion avec et sans Fresnel reflections. Remarquez qu’en la cochant, je préserve la couleur du matériau.

 

• Fresnel reflection off, Refl. Glossiness à 1.0 et map de Marbre dans le Reflect

 

 

 

Refl. glossiness à 0.7 : les reflets sont assez doux, et uniformément répartis sur le matériau

 

 

 

Refl. glossiness avec map de Marbre (changer sa valeur est alors inutile) : les reflets ne sont plus présents que sur les zones claires de mon image de Marbre

 

 

 

• Fresnel reflection on, Refl. Glossiness à 1.0 et map de Marbre dans le Reflect

 

 

 

Refl. glossiness à 0.7

 

 

 

Refl. glossiness avec map de Marbre

 

 

 

 

Voici donc les 3 paramètres les plus importants de la réflexion. Je vous donnerai en fin de tutoriel quelques réglages de base pour différents types de matériaux.

La méthode la plus prolifique reste de tester par vous même tout cela : je vous ai créé une scène avec un éclairage basique et quelques paramètres de rendu Scène Matériaux. A vous de créer les textures.

 

Pour modifier la taille du rendu, faites F10 et changer les valeurs Width et Height. Pour démarrer le rendu, cliquez sur le bouton Render.

 

 

 

 

C/ Refraction

 

 

Le Refract détermine la transparence de votre matériau. En physique, un rayon réfracté (par opposition au rayon réfléchi) passe à travers le matériau sans revenir vers votre oeil. Ainsi, si tous les rayons sont réfractés, vous verrez à travers le matériau.

Plus le Refract est blanc, plus le matériau est transparent. Je n’aborde pas les autres réglages, qui sont assez fins et dont je ne me sers presque jamais.

 

Remarque : dans votre éditeur, vous pouvez afficher un fond derrière votre matériau de manière à apercevoir la réfraction. Pour cela, allez dans Options > Background. 

 

Une chose importante dans cet onglet (même si votre matériau n’est pas transparent) est l’IOR.

Ce dernier n’aura une utilité que si vous avez activé le Fresnel reflections et mis un Refl. glossiness inférieur à 1. Plus l’IOR est grand, plus vos reflets seront brillants et concentrés. C’est donc un paramètre crucial, et parfois baisser un IOR peut totalement changer une texture.

 

 

D/ Maps

 

 

Les Maps vous permettent d’accéder à tous les autres réglages autres que le Diffuse, la Reflection et la Refraction. Pour y accéder, il faut descendre dans votre éditeur et dérouler la liste Maps.

 

Remarque : si vous aviez précédemment mis un Bitmap dans le Diffuse ou le Reflect, vous devez les retrouver ici.

 

 

C’est uniquement dans la liste Maps que vous pourrez modifier la transparence de vos textures. Par défaut, l’opacité est à 100%. Diminuez-la si vous souhaitez voir apparaître en dessous la couleur de base de votre Diffuse ou Reflect.

 

 

Dans ces Maps, deux slots sont particulièrement utiles.

 

 - Le Bump vous permet d’ajouter un relief factice à votre texture. Il fonctionne en niveaux de gris : les endroits les plus blancs de la map que vous mettez seront les plus en relief.

Exactement de la même manière qu’avec le Diffuse, vous avez ici le choix de la Map à placer dans le Bump. Cliquez sur None et choisissez Bitmap, Gradient, Noise, ou bien une autre Map.

 

 

 

 Remarque : le bump ne fonctionne que si une lumière est présente dans votre scène. Plus le matériau sera éclairé, plus le bump sera prononcé.

 

  - Opacity : votre matériau est délimité par la Map que vous mettrez dans ce slot. Ce genre de technique est très utile pour certains matériaux : par exemple, un grillage qui nécessiterait quelques minutes de modélisation et pas mal de polygônes, peut être simulé très facilement avec un plan et une map Opacity.

 

Diffuse

Opacity

 

 

 

Vous avez donc maintenant un aperçu global de l’éditeur de matériau : tout commence par le Shader. Ici, nous avons travaillé avec le VrayMtl.

Ce Shader a plusieurs options qui lui sont propres : Diffuse, Reflection, Refraction, Bump et Opacity. A chacune de ces options on peut assigner une map qui délimite sa zone d’action. Par exemple, une map Noise associée au Bump aura pour effet de donner du volume à votre matériau, mais seulement aux endroits où la map est la plus claire. 

 

 

 

 

IV/ Le Shader VrayBlendMtl

 

J’en profite pour vous montrer un second Shader très utile : le VrayBlendMtl. Il vous permet de mélanger facilement plusieurs textures et Shaders.

Dans votre éditeur, sur un nouveau matériau, cliquez sur Standard pour changer de Shader et prenez le VrayBlendMtl.

 

 

 

Il vous faut d’abord choisir un Base material, qui sera votre matériau référent par dessus lequel vous ajouterez les autres.

Dans la colonne Coat materials vont se mettre les Shaders supplémentaires. Le Blend amount se remplit avec des Maps, et règle la manière dont vous mélangez les textures.

Voici quelques exemples :

 

 

 J’ai choisi un Gradient pour mélanger les textures. J’ai modifié le dégradé de manière à ce que la texture ajoutée soit surtout visible en bas.

 

 

 

 

Le noise a fait ici office de masque. J’ai réglé le Tiling (c’est à dire l’échelle de la texture. Un Tiling de 2 donne une texture deux fois plus petite).

 

 

 

 

Une Map un peu particulière : le VrayDirt.

 

 

 

Une combinaison très utilisée et vraiment intéressante est la dernière : elle permet de simuler à peu de frais l’usure qui existe toujours sur le rebord des matériaux (question de géométrie, les rebords sont les parties les plus exposées à la saleté).

Le VrayDirt va ajouter du noir sur les rebords tout en conservant intacte la texture originale. Vous pouvez changer le Radius (la surface sur laquelle vous permettez à la saleté de se répandre) ainsi que les Subdivs (la qualité de la map).

 

 

 

 

 

 

V/ Quelques matériaux de base

 

C’est souvent le plus dur : savoir sur quels paramètres jouer pour obtenir le résultat voulu. Je vous ai regroupé ici quelques matériaux de base dont vous pouvez partir pour créer vos textures.

 

Le résultat final dépendra énormément de l’éclairage de votre scène. Voici la scène que j’ai utilisée, sur laquelle vous pouvez vous baser pour tester vos matériaux : Rendu textures. Elle comporte deux plans éclairant, ainsi qu’une lumière basique pour projeter les ombres. J’ai aussi mis un plan courbé de manière à réfléchir toute la lumière sur la sphère.

 

 

Chrome

 

Matériau avec une réflexion assez forte et diffuse. L’option Ward permet d’avoir une lumière plus uniformément répartie.

 

 

Verre 

 

Combinaison classique pour des matériaux transparents : une réfraction maximale associée à une réflexion assez discrète. Remarquez qu’ici l’IOR a une importance alors que je n’ai pas coché Fresnel reflections. L’influence de l’IOR se fait ici sur la réfraction.

 

 

Argent

Beaucoup de réflexion, répartie sur une petite zone.

 

 

 

 Marbre

 

 

Remarquez qu’ici les reflets sont inexistants (Refl. glossiness à 1.0). Une mauvaise habitude à ne pas prendre est de croire qu’un bon matériau est toujours très réfléchissant; la très grande majorité des matériaux qui vous entourent reflète très peu la lumière.

Laisser le Refl. glossiness à 1 pour un matériau est donc très fréquent.

 

 

 

J’en ai donc fini avec la création de matériaux, et je crois que ce tutoriel pourra vous être utile pour tout ce que vous compterez faire ensuite. Je n’ai bien sûr ici pas tout mentionné, c’est aussi à vous de découvrir par vous-même le logiciel (et de vous casser les dents sur certains problèmes ).

 

Je tenais juste à ajouter une dernière chose : la texture la plus réussie que vous puissiez faire sera toujours décevante si vous ne prenez pas la peine de faire une modélisation correcte au préalable. Commencez donc votre scène par une mod propre, avec un matériau simple (par exemple un VrayBlend avec VrayDirt et comme base material un VrayMtl gris avec reflets), et seulement après songez aux textures.