Перетащите на холст оператор  Shape Facing (Лицевая фигура), чтобы создать новое событие, и назовите это событие Small Streams (Маленькие потоки). Задайте для параметра Variation значение 25. В видовом окне Тор создайте новую камеру и расположите ее как раз напротив объекта геосферы, как показано на рисунке, чтобы иметь возможность наблюдать в видовом окне камеры сразу все Солнце. Вернитесь к оператору Shape Facing, щелкните на кнопке в разделе Look At Camera/Object и выберите в сцене объект CameraOl. Добавьте в событие оператор Material Dynamic, а потом еще и оператор Speed. Переименуйте оператор Speed на Speed Small Streams (Скорость небольших потоков) и задайте для параметра Speed значение 20 с настройкой Variation, равной 3. В качестве направления (Direction) выберите Inherit Previous (Наследовать предыдущее) с настройкой Divergence, установленной в значение 2.

В используемом нами операторе Shape Facing, который с текущего момента делает частицы визуализируемыми и выравнивает их, нужно указать направление, в противном случае все частицы будут выравниваться плоскостью вверх. Нас это не совсем устраивает, поэтому мы создали камеру и используем ее в качестве объекта наблюдения. Оператор Material Dynamic добавляется для применения материала, который позволит изменять цвета в зависимости от расстояния от частицы до поверхности Солнца. Оператор Speed в данном контексте самый важный, поскольку определяет высоту потока над уровнем поверхности перед моментом его возвращения к ближайшему светлому пятну. В нем допускается небольшая вариация скоростей и дивергенция, чтобы позволить разделить и смешать отдельные соседние потоки (созданные в критерии Spawn Stream Width предыдущего события), а потому образовать один более широкий поток. В качестве направления скорости выбран тип Inherit Previous, так как направление потока уже задавалось, в самом первом операторе Speed. Нам остается всего лишь указать скорость каждого из потоков.

Добавьте в текущее событие У Оператор Force (Сила). В окне проекции Тор создайте искривление пространства Wind, расположив его в центре объектов Geosphere в точке 0,0,  0. Параметру Strength (Сила) задайте значение 0, а параметру Turbulence (Турбулентность) — значение 1. В поле Frequency (Частота) введите значение 1,  а в поле Scale (Размер) — значение 0,1. Переименуйте это искривление пространства на Wind Streams (Дуновение ветра). Скопируйте искривление пространства и переименуйте копию на Wind Streams Large (Сильный порыв ветра). Параметр Frequency измените до значения 0, а параметр Scale — до значения 0,01. Добавьте оба искривления пространства в оператор Force и задайте для его настройки Influence значение 50. Создайте в событии критерий Age, а в качестве его типа укажите By Event Age (По возрасту частиц), после чего в поле Test Value введите 3 с настройкой Variation, равной нулю. Создайте два экземпляра события и свяжите вход каждого из них с выходом соответствующего критерия Spawn Stream Emission Amount, как показано на рисунке.

Мы добавили в событие оператор Force с пониженным значением параметра Influence (для указания общей силы воздействия добавленных искривлений пространства) и применили в сцене два новых искривления пространства типа Wind, чтобы разнообразить движение потоков, придавая им большую «текучесть». При этом существуют две «формы» искривления пространства — сильная и слабая, которые различаются только настройками. Мы создали экземпляры событий и связали между собой для уникальности отдельных частей и независимого изменения скоростных параметров потоков, чем мы и займемся. Критерий Age добавлен для перевода частиц спустя определенное время в следующее событие, в котором они притягиваются обратно к поверхности Солнца в точку светового пятна. Если добавить притяжение немедленно, с помощью события Find Target, которым мы воспользуемся, то частицы будут сразу же возвращаться в точку эмиссии, что не совсем то, чего нам хочется. Нам необходимо выдержать паузу, в течение которой частицы преодолеют определенное расстояние, и только после этого задать обратное притяжение к поверхности. Теперь эмиссия и возвращение частиц на поверхность будут происходить в совершенно разных точках.

Переименуйте копию перво-|] О го события на Medium Streams (Средние потоки). Сделайте оператор Speed этого события уникальным, переименуйте его на Speed Medium Streams, а затем параметру Speed задайте значение 30. Переименуйте копию второго события на Large Streams (Сильные потоки). Сделайте оператор Speed этого события также уникальным и переименуйте его на Speed Large Streams. Параметр Speed установите  в значение 50.

Мы только что определили скорость для двух оставшихся типов потоков. Таким образом, в завершенной системе вы получите различные по высоте подъема потоки, а потому и арки над поверхностью Солнца, Очень важно сделать операторы уникальными, иначе изменение скоростей вызовет изменение экземпляров операторов в других событиях.

Добавьте на холст экземпляр U оператора Shape Facing, чтобы создать новое событие и связать выход каждого критерия Age в событиях Small Streams, Medium Streams и Large Streams с этим новым событием. Назовите новое событие Stream Find Target Search (Поиск цели потока). Включите в это событие экземпляры операторов Material Dynamic и Force, а также критерий Age Test. Добавьте в событие критерий Find Target, а затем в полях Speed и Accel Limit введите значение 100. В раскрывающемся списке Target Point (Целевая точка) выберите Closest Surface (Ближайшая поверхность). В видовом окне скопируйте (но не создавайте экземпляр) одного из невизуализируемых объектов Geosphere и назовите копию Sun Stream Receptor (Приемщик потоков). Параметру Segments этой копии установите значение 50, после чего добавьте в список модификатор Volume Select (Объемное выделение). В критерии Find Target установите переключатель Mesh Objects (Каркасные объекты), а затем включите полученную копию объекта в список Mesh Objects.

Мы используем экземпляры операторов из других событий, чтобы сохранить имеющиеся настройки и подверженность воздействию ветру, а потому предотвратить возможное изменение в поведении частиц. Более того, чтобы заставить частицы все еще располагаться поверхностью к камере, применяются экземпляры операторов Shape Instance. Если применять не их, а изменять положение камеры, то ориентация частиц нарушится — будет сохраняться последняя известная по предыдущему событию ориентация. Чтобы притянуть частицы обратно к поверхности, применяется критерий Find Target, который настроен на поиск ближайших точек на поверхности. Чтобы ограничить область поиска только светлыми пятнами на Солнце, давайте воспользуемся улучшенной версией карты эмиттера, удалив нежелательные грани с поверхности нового объекта Geosphere и предоставив критерию Find Target проводить поиск только среди оставшихся граней, которые представляют светлые пятна. Увеличение значения параметра Segments в новом объекте Geosphere предоставляет модификатору Volume Select расширить возможности по поиску подходящих граней и созданию более точного выделения с помощью критерия Find Target.

Мы только что воспользовались улучшенной версией экземпляра цвета поверхности, который отображается только в перпендикулярном направлении просмотра благодаря френелеву типу карты спада. Эта карта (создающая эффект кольцевого свечения) маскируется дополнительной картой Shadow/Light Falloff и предназначается только для вывода эффекта в области освещения, но икак не теней.

Настало время добавить в сцену несколько постэффектов, которые позволяют астероиду выглядеть не только естественно, но и отдаленно (он же расположен вдали от нас на миллионы километров).

Откройте диалоговое окно В Оуправления эффектами, добавьте эффект Film Grain (Зернистость пленки) и задайте параметру Grain (Зерно) значение 1. Добавьте эффект Blur и задайте однородность (Uniform) на уровне 1. Добавьте еще один эффект Film Grain и теперь задайте параметру Grain значение 0,4. Наконец, откройте диалоговое окно визуализации сцены и перейдите на вкладку Renderer. Фильтр сглаживания (Anti-Aliasing Filter) установите в режим Blend, размер фильтра (Filter Size) установите равным 4, а в поле Blend введите значение 0,15. Визуализируйте анимацию.

Мы добавили зернистость в два этапа. Первая зернистость представляется вариацией цветов сцены, которые впоследствии размываются. Второй тип зернистости снова понижает качество изображения уже после его размытия, что создает иллюзию получения снимка сцены из других (старых) источников. Фильтр Blend категории Anti-Aliasing имеет ослабленное воздействие, поскольку уже применялось размытие, хотя он вполне справляется с удалением грубых краев и артефактов на этапе визуализации.

Улучшение эффекта

Поскольку мы основали нашу сцену на улучшенных цветных фотографиях, не составляет большой проблемы преобционный полутоновый вариант, который чаще всего попадает в сводки новостей и газеты, запугивающие нас скорой гибелью при столкновении с одним из космических тел. Задача заключается в удалении структуры карты Diffuse и замены ее ухудшенной версией карты смещения (простое включение экземпляра структуры карты смещения в ячейку карты Output также приведет к должному результату, так снижается интенсивность карты без влияния на само смещение).

Выбранный предмет моделирования не дает развернуть масштабное улучшение сцены. Пытаясь повысить реалистичность, вы разве что можете смоделировать ситуацию собственного полета вокруг астероида, а не просмотра его в телескоп. В данном случае вам необходимо удалить из сцены эффекты визуализации, добавить фоновое

изображение сияющих звезд и воспользоваться методом сглаживания Catmull-Rom, чтобы улучшить края сцены и сильнее проявить ее детали.

Для астероидов считается вполне обычным делом иметь несколько спутников, поэтому вы можете попробовать добавить в сцену небольшие объекты, вращающиеся вокруг астероида. В случае прилива вдохновения также можете попытаться настроить специальную систему частиц астероида, а затем заставить большой астероид перемещаться по сцене, а небольшие частички постепенно притягиваться к более крупному астероиду, сталкиваться с ним, порождая многочисленные осколки, которые также следуют за астероидом. Подобная сцена требует много времени на визуализацию, поскольку геометрия астероида должна выступать в том числе и в качестве отражателя системы частиц. Чтобы сократить время, затрачиваемое на визуализацию сцены, но не за счет качества изображения, попробуйте изменить стек модификаторов, улучшив каркас с помощью модификатора Meshsmooth, а смещение геометрии задать, удалив модификатор Disp Approx и заменив его стандартным модификатором смещения. Существующую структуру карты Displacement можно смело удалить из материала и применить ее в модификаторе Displace. Далее мы для большего реализма подставим высокополигональную смещенную форму астероида в карту Normal, а затем применим ее в низкополигональной версии с заданным базовым смещением.

Перейдите к кадру 0 и добавьте 1 1 в событие критерий Spawn, переименуйте его на Spawn Emission Amount(Количество порождаемых элементов) и выставьте флажок Delete Parent (Удалить родителя). Задайте параметру Offspring значение 10, а параметру Variation — значение 100. Создайте новое событие, добавив на холст оператор Speed (Скорость), назовите это новое событие Flare Stream Splitter (Разделитель вспышек) и свяжите его вход с выходом критерия Spawn (Порождение). Переименуйте оператор Speed на Speed Streaь Direction (Направление скорости потока). Установите параметр Speed этого оператора в значение 0,01, а параметр Direction (Направление) — в значение Icon Center Out (От центра значка), после чего введите в поле Divergence (Разброс) значение 85.

Критерий Spawn добавляется в кадре 0, чтобы предотвратить повторное порождение уже порожденных частиц, что легко может вызвать зависание или сбой системы. Перед просмотром анимации, в которой принимает участие критерий Spawn, обязательно проверьте, куда деваться самим порожденным частицам. Критерий Spawn предназначен для генерации родителей (10 штуке вероятностью 100%) нескольких раздельных потоков, эмитируемых из единой точки. Эти порожденные частицы имеют небольшую скорость, чтобы обозначить направления, в которых будут имитироваться потоки дочерних частиц. В качестве направления эмиссии выбран вариант Icon Center Out, что позволяет генерировать потоки от поверхности, но с небольшим разбросом в углах благодаря правильно подобранной настройке Divergence.

Создайте в событии критерий Split Amount (Степень расщепления). Добавьте еще один критерий Split Amount и задайте его настройке Ratio % значение 75. Наконец, добавьте критерий Send Out, чтобы захватить оставшиеся частицы события и направить их вдоль образованного канала. Создайте в кадре 0 новое событие, перетащив на холст критерий Spawn, а затем переименуйте его на Flare Direction Distribu-tion01 (Распределение направления вспышки). Переименуйте критерий Spawn на Spawn Stream WidthOI (Ширина порожденного потока). В этом критерии выставьте флажок Delete Parent и введите в поле Offspring значение 3, а настройке Variation задайте значение 100. В разделе Speed введите в поле Divergence значение 10. Добавьте в текущее событие оператор Delete, выберите в качестве условия удаления частиц вариант By Particle Age, а затем введите в полях Life Span (Срок жизни) и Variation значение 50.

На этом этапе мы разделили поток родительских частиц так, чтобы в дальнейшем задавать отдельные скоростные и силовые характеристики каждому из порождаемых ими потоков. Критерий Spawn позволяет несколько увеличить ширину каждого отдельно взятого потока (благодаря настройке Divergence), поэтому множественные потоки, обладающие одинаковой скоростью (существующие над поверхностью Солнца), будут распространяться рядом. Оператор Delete задает срок жизни или длительность извержения частиц (не путать с общим сроком жизни извергнутого потока частиц).

Добавьте в событие новый критерий Spawn и переименуйте его на Spawn Stream Emission AmountOI (Количество эмитируемых частиц в порожденном потоке). В разделе Spawn Rate And Amount (Скорость и количество порождаемых частиц) установите переключатель Per Second (В секунду) и измените параметр Rate до значения 50. Параметру Variation для настройки Spawnable (Порождаемость) задайте значение 100, а в разделе Speed в поле Divergence введите значение 0. Создайте еще два экземпляра события и свяжите выходы критериев Split Amount и Send Out события Flare Splitter со входом события Flare Direction Distribution, как показано на рисунке.

В этом критерии Spawn определяется постоянство потока вспышки. Увеличив значение параметра Rate, мы устраним промежутки между частицами потока, делая сам поток более однородным, но при этом общее количество частиц увеличивается, что сказывается на общем времени визуализации сцены. Мы отказались от применения настройки Divergence, чтобы предотвратить разделение, а также смешивание различных потоков. Множественные экземпляры одного и того же события применяются вместо одного события, поскольку в дальнейшем все потоки будут перемешиваться так, что нельзя отделить их. В этом событии всего лишь определяется длительность извержения и параметры потока.

Светлые оттенки соответствуют положительному смещению, но отрицательному наложению рельефа, поэтому мы воспользуемся отрицательной картой Bump, чтобы сориентировать карту должным образом. Мы также добавили карту Mix в ячейку Diffuse, чтобы смешать два цвета — зеленый и оранжево-коричневый, взятые как образцы из исходных материалов, так как после обычного смешивания мы получим третий сплошной цвет. В результате наложения цветов, представленных отдельными картами, мы добьемся удаления с поверхности однородного узора. В данном случае зеленый цвет представляет скальную породу (в точном соответствии с полученными снимками).

Добавьте карту Mix в ячейку 1  Color 2 карты Asteroid Surface Mixer, назовите ее Regolith Mixer (Наложение реголита) и задайте степень наложения (Mix Amount), равную 50. Добавьте карту Noise в ячейку Color 1 и назовите ее Regolith Desaturated (Ненасыщенный реголит). Тип шума выберите равным Fractal, в поле Size введите значение 20, в поле Levels — значение 10, образцу Color 1 задайте цвет RGB 86,69, 51, а образцу Color 2 — цвет RGB 144,112,91. Скопируйте (не создавая экземпляра) эту карту в ячейку Color 2 карты Regolith Mixer и назовите ее Regolith Saturated (Насыщенный реголит). Измените параметр Noise Size, задав его равным 10, в поле High введите значение 0,725, в поле Low — значение 0,2, а образцу Color 1 задайте цвет RGB 34,18,0. Скопируйте текущую карту в ячейку Color 2, перейдите к ней и назовите Regolith Saturated Big (Крупный насыщенный реголит). Параметру Size задайте значение 50, а образцу Color 2 — цвет RGB 108,65, 26.

Реголит располагается на поверхности астероида повсеместно, а его цвет может иметь самую разную насыщенность, не говоря уже о необходимости произвольного размера и повторения его структуры с помощью единственной карты Noise. Цвета реголита взяты из исходных снимков.

Добавьте карту Mix в ячейку О Mix Amount карты Asteroid Surface Mixer, назовите ее Rock/Regolith Control (Управление скальной породой/реголитом) и задайте параметру Mix Amount значение 40. Добавьте карту Output (Вывод) в ячейку Color 1 и назовите ее Crater Definition (Определение кратера). Создайте экземпляр карты Asteroid Displacement в ячейке Map текущей карты. Активизируйте цветовую карту и измените кривую так, как показано на рисунке, повысив интенсивность только темных и светлых тонов, чтобы подчеркнуть переход между ними.

Изучая исходные материалы, вы можете заметить, что вокруг кратеров на поверхности астероида наблюдаются светло-зеленые области. Для их воссоздания мы можем применить уже сгенерированную карту смещения. Мы добавили карту Output исключительно для задания цветов и устранения размытия в переходе от рассеянного цвета (скальная порода) к цвету реголита. В карте Rock/Regolith Control всего лишь смешиваются две уже существующие карты основных материалов, поскольку ничего другого от нее не требуется.

Добавьте карту Output в ячейку Color 2 карты Rock/Regolith Control и назовите ее Rock/Regolith Distribution (Распределение скальной породы/реголита), затем активизируйте цветовую карту и измените ее кривую так, как показано на рисунке, чтобы создать градиентный переход от белого цвета к черному и образовать большую область белого цвета во вложенной карте. Добавьте карту Speckle в ячейку Map и назовите ее Rock/Regolith Speckle Small (Небольшие вкрапления скальной породы/ реголита). Задайте параметру Size значение 100. Добавьте карту Speckle в ячейку Color 2 и назовите ее Rock/Regolith Speckle Large (Сильные вкрапления скальной породы/реголита). Параметру Size задайте значение 200. Добавьте карту Noise в ячейку Color 2 текущей карты и назовите ее Rock/Regolith Breakup (Разрушение структуры скальной породы/реголита). Тип шума установите как Fractal, в поле Size введите значение 60, в поле High — значение 0,5, а в поле Levels — значение 10.

Многочисленные карты Speckle применяются для предотвращения повторения структуры материала, а карта Noise полностью разрушает ее; вы можете наблюдать большие участки поверхности без эффекта вкрапления скальной породы/реголита, что вполне соответствует исходным материалам. Так как мы не можем контролировать спад от черного к белому в карте Speckle, для выполнения этой задачи мы воспользуемся картой Output. Теперь мы получим распределение двух цветов Diffuse, которые вполне неоднородны, но покрывают области вокруг кратеров.

Завершив создание и настройку материала поверхности Солнца, нам необходимо создать материал, предназначенный для распространения эмитируемых частиц.

Создайте экземпляр объекта Sun Renderable сцены и назовите его Sun Stream Emitter (Эмиттер вспышек). Назначьте этому материалу новый материал, который назовите также, как и объект — Sun Stream Emitter. Скопируйте карту Large White Spots из материала Sun Surface в ячейку Diffuse материала Sun Stream Emitter, назовите копию Large White Spots Birth (Рождение больших белых пятен), а затем удалите из текущей карты все вложенные карты. Образцам Division Colors задайте черный цвет, а образцу Cell Color — белый цвет. Параметру Low раздела Threshold задайте значение 0,3, параметру Mid этого же раздела — значение 0,5, а параметру High — значение 0,4. Создайте экземпляр карты White Spot Mask Gradient Ramp и добавьте его в ячейку Cell Color текущей карты.

Система частиц, которую мы вскоре будем создавать, использует текущий материал в качестве источника, указывающего области, в которых рождаются частицы. Генерируемые частицы располагаются соответственно полутоновой карте в ее белых и частично серых областях. Таким образом, удалив цветовую информацию из копии исходной карты, мы сможем генерировать частицы только в светлых пятнах на поверхности Солнца. Поскольку эти пятна по умолчанию маскированы картой Gradient Ramp в материале Sun Surface, мы будем использовать текущую карту в качестве вложенной в карте White Spots Birth, извлекая белый цвет пятен и ограничивая область рождения частиц только экваториальной частью солнечной поверхности.

Скопируйте материал Sun Surface и назовите копию Sun Surface Fires Emitter (Эмиттер поверхностных вспышек). Просмотрите всю структуру копии материала и измените цветовые образцы в каждой карте Cellular так, чтобы каждый оранжевый цвет сделать белым, а каждый белый и красный цвет заменить на черный. Создайте еще один экземпляр объекта Sun Renderable, на-. зовите его Sun Surface Fires Emitter и назначьте ему материал Sun Surface Fires Emitter. Выделите оба объекта, Sun Stream Emitter и Sun Surface Fires Emitter, щелкните на выделении правой кнопкой мыши и выберите команду Properties. Сбросьте флажок Renderable и щелкните на кнопке ОК.

Как и в случае объекта Sun Stream Emitter мы будем использовать полутоновую информацию для расположения рожденных частиц в строго определенных местах поверхности Солнца. Поскольку частицы планируется окрашивать в оранжевый цвет (согласно исходным материалам), а применяться они будут для формирования языков «пламени», вырывающихся в перпендикулярном от сферы направлении, эмитировать эти частицы должны из оранжевых областей поверхности Солнца, поэтому в копии материала все оранжевые области преобразуются в белые (в них генерируются частицы) и области, окрашенные в другие цвета, в черные области (частицы в них не генерируются). Объекты — эмиттеры частиц для безопасности не подвергаются визуализации (на случай, если вы забудете скрыть их перед визуализацией всего проекта).

Настало время настроить основную систему частиц, обеспечивающую создание на поверхности Солнца протуберанцев и языков пламени.

B видовом окне Тор создайте ‘систему частиц Particle Flow, разместив ее точно в центре сцены (центре объектов Geosphere — 0, 0, 0), и назовите ее PF Source Sun Streams (Поток частиц вспышек). В разделе Particle Amount (Количество частиц) в поле Upper Limit (Верхний предел) введите значение 10000000, а в разделе Integration Step (Шаг интеграции) в раскрывающемся списке Render (Визуализация) выберите значение Frame (Кадр). Откройте диалоговое окно Particle View (Представление частицы) и переименуйте событие Event 01 на Flare Birth (Рождение вспышки). Удалите из этого события все операторы, за исключением Birth (Рождение) и Display (Вывод). В операторе Birth для параметра Emit Stop (Завершение эмиссии) задайте значение 500, выставьте переключатель Rate (Скорость) и введите в поле Rate значение 10. Добавьте оператор Position Object (Положение объекта) и добавьте в его список Emitter Objects объект Sun Stream Emitter. Выставьте флажок Density By Material (Плотность согласно материалу).

Эффект вспышек на поверхности создается с помощью системы потока частиц, эмитируемых из определенных точек (пятен) на поверхности Солнца. Мы удалили из системы частиц многие операторы, поскольку они нам не потребуются, но добавили оператор Position Object, позволяющий частицам рождаться из точек, которые определяются согласно полутоновому материалу, назначенному объекту-эмиттеру о чем уже рассказывалось. Мы увеличили значение параметра Upper Limit из раздела Particle Amount, чтобы добавить на сцену очень много частиц, и для параметра Integration Step задали значение Frame, что позволяет уменьшить общее время обработки эффекта за счет понижения точности расчетов. Параметр Emit Stop приравнен к длительности анимации.

Добавьте карту Mix в ячейку Color 1 карты Asteroid Displacement и назовите ее Craters Noise Mixer (Совмещение кратеров). Добавьте карту Noise в ячейку Color 1 и назовите ее Noise Breakup Dark (Нарушение темного). Тип шума установите равным Fractal, в поле Size введите 10, образцу Color 1 укажите цвет RGB 12, 12, 12, а образцу Color 2 — цвет RGB 25, 25, 25. Добавьте карту Noise в ячейку Color 2 карты Craters Noise Mixer и назовите ее Craters Noise Breakup Light (Нарушение светлого). Тип шума установите как Fractal, пара-

Нам необходимо на одном слое создать кратеры нескольких основных размеров, начиная с наибольших и продолжая наполнение слоя с уменьшением размера кратеров. Параметры ячейки (кратеров) заданы таким образом, чтобы кратер имел увеличенный размер, пониженное распределение (иначе кратеры сразу же покроют всю поверхность) и определенный разброс размера, задаваемый с помощью фрактальной геометрии и дополнительных настроек. Высокий порог был умышленно снижен, чтобы предотвратить размытие краев кратера (задаваемое установкой Bump Smoothing). Параметр Roughness увеличен настолько, чтобы обеспечить высокую неоднородность размера кратеров. Наконец, нам требуется кратер окрасить преимущественно в один сплошной цвет, в него обязательно необходимо добавить слабый шум, что обеспечивается двумя копиями карты Big Craters Noise, добавляющими на поверхность кратеров слабую текстуру благодаря небольшой разнице в цветах карт шума.

Скопируйте карту Big Craters в отдельную вторую ячейку Division Color, перейдите в нее и назовите Medium Craters (Средние кратеры). Удалите обе карты Noise из ячейки Cell Color и первых ячеек Division Color. Параметру Size задайте значение 100, а параметру Spread — значение 0,15. Образцу Cell Color определите черный цвет, а первому образцу Division Color — белый цвет.

Мы оставили в силе большую часть настроек карты Big Craters, поскольку нам нужно обеспечить в дереве материала определенную согласованность элементов, к тому же это устраняет необходимость повторного ввода одних и тех же параметров. Тем не менее, от нас потребуется уменьшить размер ячеек (или кратеров) и увеличить их распространенность, что приводит не только к увеличению общего их количества, но и уменьшению расстояния между кратерами. Кроме того, мы изменили цвета, чтобы выделить середину ячейки и внешнюю ее кромку (кольцо материала вокруг кратера), имитирующие смещенный из-за столкновения материал.

Скопируйте эту карту во вторую ячейку Division Color. Перейдите к новой карте и назовите ее Small Craters (Маленькие кратеры). Размер ячеек установите равным 60. Добавьте карту Noise в ячейку Cell Color и назовите ее Small Craters Noise (Шум в мелких кратерах). Тип шума (Noise Type) установите как Fractal, в поле Size введите 0,1, а параметру Levels задайте значение 10, после чего в поле Low введите 0,5. Образцу Color 1 задайте цвет RGB 30,30,30, а образцу Color 2 — цвет RGB 45,45, 45. Вернитесь к карте Small Craters и установите первой ячейке Division Color цвет RGB 201,201, 201.

Опять мы сохранили исходные настройки для кратеров, которые не будут изменяться даже в случае маленьких ячеек. Нам необходимо всего лишь подкорректировать размер ячеек, а также понизить высоту смещенного ландшафта вокруг кратера, для чего применяется карта Noise.

Скопируйте текущую карту во вторую ячейку Division Color. Перейдите к этой карте и назовите ее Tiny Craters (Крошечные кратеры). Параметру Size задайте значение 20, настройке Spread — значение 0,2, а затем отключите режим Fractal. Удалите карту Noise из ячейки Cell Color, образцу Cell Color задайте цвет RGB 163, 163, 163, а первому образцу Division Color — цвет RGB 226, 226, 226. Добавьте карту шума во вторую ячейку Division Color и назовите ее Tiny Craters Noise (Шум в крошечных кратерах). Тип шума (Noise Туре) задайте равным Fractal, в поле Size введите значение 0,05, в поле High — значение 0,75, а в поле Low — значение 0,125, после чего параметру Levels определите значение 10. Образцу Color 1 укажите цвет RGB 205, 205, 205, а образцу Color 2 — цвет RGB 220, 220, 220.

Как и до этого, мы создали кратеры егце меньших размеров; теперь уже это самые маленькие кратеры изо всех присутствующих на поверхности астероида, хотя к ним и выдвигаются те же требования, что и к более крупным «сородичам», особенно все, что касается кольца смещенного из-за столкновения материала. Карта Noise во второй ячейке Division Color предназначается для задания текстуры оставшейся незаполненной поверхности астероида, в которой нет кратеров, но которая не должна оставаться сплошь однородной.

Скопируйте карту Uniform Surface в ее же ячейку Division Color и переименуйте полученную копию на Large Red Tear (Большой красный разрыв). В этой карте скопируйте оранжевый образец в образец цвета Cell, параметр Size новой карты установите в значение 20, а параметр Spread — в значение 1. Измените параметр Roughness, вернув ему значение 0,5, а затем задайте параметру Low раздела Threshold значение 0,15, параметру Mid этого же раздела — значение 0,7, а параметру High — значение 0,9.

Чтобы нарушить однородность узора поверхности, нам нужно добавить на поверхность длинные разрывы (прожилки), подобные показанным на исходных материалах. Поместив текущую карту в ячейку Division Color карты Uniform Surface, мы несколько ослабим присутствие в ячейках оранжевого цвета. Значения настраиваемых в дальнейшем параметров призваны увеличить размер прожилок и усилить интенсивность красного цвета в них. Параметры Spread и Roughness имеют противоположный эффект, поэтому для получения более реалистичного варианта необходимо подбирать для них сбалансированные значения.

Вернитесь к карте Poles Mix, скопируйте карту Large Red Tear Poles в ячейку Color 2 и переименуйте новую карту на Large White Spots (Большие белые пятна). В этой новой карте удалите карту из ячейки Division Color 1, а образцу Cell задайте белый цвет. Параметр Size установите в значение 30, параметр Spread — в значение 0,6, а параметр Roughness — в значение 0,4. Настройке Low раздела Threshold задайте значение 0,2, настройке Mid этого же раздела — значение 0,4, а настройке High — значение 0,7.

Начиная с пятен наибольшего размера и постепенно переходя к пятнам все меньшего размера, мы в конце концов получим все необходимые карты для экваториальной части поверхности Солнца. Используя уже имеющиеся карты для крайних случаев, мы сможем наложить их в разных пропорциях, чтобы получить все необходимые промежуточные варианты. На этом этапе мы, как и раньше, изменили созданную карту, удалили вложенную карту, которая нам больше не потребуется, чтобы получить светлые пятна, представляемые большими белыми образцами. Параметры раздела Threshold установлены так, чтобы задать правильную границу между образцами цвета или карты, добавляемыми в дальнейшем.

Скопируйте карту Large White Spots в ее же ячейку Division Color 1 и назовите новую карту White to Orange Veins (Бело-оранжевые каналы). В этой новой карте поменяйте местами образцы Cell и Division Color 2, а затем выставьте в разделе Cell Type переключатель Chips (Ломтики). Параметру Size задайте значение 10, а параметру Spread — значение 1,5. Измените параметр Mid раздела Threshold до значения 0,7, а параметр High этого же раздела — до значения 0,9. Скопируйте полученную карту в ячейку Cell и переименуйте ее на Large Orange Border (Большая оранжевая граница). Поменяйте местами цвета Cell и Division Color 2, образцу Cell задайте оранжевый цвет, а в разделе Cell Type выставьте переключатель Circular. Параметру Size задайте значение 30, а параметру Spread — значение 0,6, в разделе Threshold установите параметр Mid в значение 0,4, а параметр High — в значение 0,7.

Чтобы нарушить плавный переход от белого цвета к оранжевому на границе светлого пятна, мы воспользовались вложенной картой, которая позволяет создавать небольшие каналы, образованные за счет изменения типа ячейки (Cell Type). Параметры Threshold и Spread задаются так, чтобы распределить каналы равномерно по рассматриваемой области. Поскольку описанные выше манипуляции вызывают хаотичность распространения оранжевого цвета и нарушают строгую внешнюю оранжевую границу, мы создали ее в дополнительной вложенной карте, в которой параметры Threshold и Spread обеспечивают создание общего перехода белого пятна в белые каналы, затем в оранжевую и только потом в красную границу.

Вернитесь к карте Large White Spots. Создайте экземпляр карты Uniform Surface, добавив его в ячейку Division Color 2 карты Large White Spots. Перейдите к карте Poles Mix, добавьте в ячейку Mix карту Gradient Ramp и назовите ее White Spot Mask (Маска белого пятна). Установите флажок Mirror (Отражение) для направления V этой карты и введите в поле W для параметра Angle (Угол) значение 90. Настройте градиент так, как показано на рисунке, установив черные маркеры в точках 0, 15, 85 и 100, а белые флаги — в точках 35 и 65, а затем задав для параметра Amount раздела Noise значение 0,2, параметра Size — значение 3 и установив для указания типа градиента флажок Fractal.

Поскольку основную часть рутинной работы по созданию структуры «фоновой» карты мы уже выполнили при разработке материала для полюсов солнечного шара, на данном этапе нам остается всего лишь создать экземпляр дерева этой карты в уже существующей карте Large White Spots. Это приводит к замене красного фона высокодетализированными картами с созданными выше эффектами. В процессе наложения участвуют две главные карты (для полюсов и экваториальная), после смешивания которых с помощью «зашумленной» карты Gradient Ramp и получается конечный результат, лишенный видимых границ перехода одних элементов в другие. За счет отражения для направления V мы избавляемся в карте от вертикальных швов, благодаря тому, что шумы на разных концах градиента (не отраженного) не совпадают. Параметр W Angle всего лишь изменяет ориентацию градиента так, чтобы он корректно выравнивался относительно полюсов и выпуклой поверхности объекта Geosphere.

Сначала нам потребуется загрузить исходную сцену и настроить материал. Откройте файл  solarflare_start .max , и по запросу примите предложенные изменения в единицах измерения. Нажмите клавишу <М> или щелкните на кнопке Material Editor (Редактор материалов), чтобы открыть одноименное диалоговое окно. В первой же доступной ячейке создайте новый материал и назовите его Sun Surface (Поверхность Солнца). Назначьте этот материал объекту Sun Renderable (Визуализируемое Солнце).

Мы начинаем творческий процесс с изучения исходной сцены, которая требует применения единой системы измерений. Нам придется работать с процедурными картами, в которых применяется координатная система XYZ, поэтому если ее единицы измерения отличаются от глобальных, конечный результат будет не лучшим! Мы также назначили нашему объекту (примитив типа Geosphere) стандартный материал, чтобы иметь возможность настроить поверхность до момента настройки эмиссии из нее систем частиц. 2 Параметру Self-Illumination (Самоосвещение) материала задайте значение 100, а затем в ячейку Diffuse (Рассеивание) добавьте карту Mix (Смешение). Назовите полученную карту Poles Mix (Смешение в полюсах). В ячейку Color 1 добавьте карту Cellular и назовите ее Large Red Tear Poles (Большие красные пятна на полюсах). Цвет Cell Color (Цвет ячейки) и первый цвет Division Color (Цвет деления) установите равным RGB 255, 135, 10 (ярко-оранжевый), а второй цвет Division Color задайте как RGB 190, 20, 0 (темно-красный). В разделе Cell Characteristics (Характеристики ячейки) установите переключатель Circular (Круговая), а в поле Size (Размер) введите значение 20. Параметру Spread (Расширение) задайте значение 0,8 и установите флажок Fractal (Фрактальный). В поле Iterations (Итерации) введите значение 20, убедитесь в том, что флажок Adaptive (Адаптивная) выставлен, а в поле Roughness (Грубость) введено значение 0,5. Наконец, измените значение параметра Threshold (Порог) раздела Low, установив его равным 0,15.

Приготовьтесь к длительной работе со сложными настройками! Карта Mix применяется для наложения двух подобных вложенных карт, одна из которых содержит больше белых пятен, чем другая, что приводит к меньшей насыщенности белым цветом областей в районе полюсов. Вложенные карты типа Cellular будут применяться в большинстве областей материала Sun Surface; это наилучшее процедурное решение, позволяющее создать реалистичную пятнистую и прерывистую поверхностную структуру. Последующие вложенные карты типа Cellular будут иметь настройки, подобные заданным выше, поэтому в дальнейшем мы не будем останавливаться на детальном их описания, а всего лишь упомянем о затрагиваемых изменениях. В данном же случае карта содержит фон с ярко выраженным оранжевым наполнением (который испещряется другими цветами благодаря применению отдельно настраиваемых карт) с многочисленными красными прожилками в районе полюсов, в которых практически отсутствуют белые пятна. Параметр Size подбирается, исходя из размеров используемого объекта Sun Renderable сцены. Поэтому если объект увеличить, то и настройку Size тоже придется несколько подкорректировать. Мы выставили флажок Fractal, чтобы несколько исказить круговую форму ячеек, а флажок Adaptive применяется для уменьшения времени визуализации и увеличения детализации в зависимости от расстояния до камеры. Наиболее ощутимо применение этой опции при установке параметра Iterations в высокие значения. Параметр Roughness нарушает однородность поверхности, создавая на ней столь важные для нас прожилки. Настройка Threshold увеличена, чтобы добавить сплошной оранжевый цвет в центр всех последующих небольших карт Cellular, подставляемых в первую ячейку раздела Division Color. Конкретные цветовые RGB-значения взяты из исходных материалов, включенных на прилагаемый к книге DVD. Вроде-бы ничего не упустил!

Скопируйте карту Large Red Tear Poles в ее же ячейку Division Color и переименуйте копию этой карты на Uniform Surface (Однородная поверхность). В этой новой карте образцу Cell определите белый цвет, а параметру Size задайте значение 3. Подкорректируйте параметр Roughness, установив его в значение 0,4, уменьшите параметр Low раздела Threshold до значения 0,1, а параметру Mid этого же раздела задайте значение 0,35.

Реализация Эффекта

На этом этапе мы использовали уже заданные настройки ячеек для создания более четкой карты, которая устанавливает неоднородную границу между центральным оранжевым ядром и внешним красным краем карты Large Red Tear Poles. В новой карте мы несколько изменили цвета, чтобы добиться образования немногочисленных белых пятен в центральной части ячейки, а параметр Threshold имеет значение, несколько смягчающее выделяющиеся белые пятна, понижая их интенсивность и одновременно усиливая основной оранжевый цвет Параметр Roughness установлен так, чтобы уменьшить красные промежутки между белыми и оранжевыми цветами ячейки.

Откройте диалоговое окно Material Editor и добавьте в первую же пустую ячейку карту Noise. Haзовитеее Asteroid Displacement Large (Сильное смещение поверхности астероида). Тип шума (Noise Type) установите равным Fractal, а в поле Size введите значение 120. Добавьте новую карту Noise в ячейку Color 1 и назовите ее Asteroid Displacement Small (Малое смещение поверхносп. астероида). Тип шума опять укажите как Fractal, а размер установите равным 40. Образцу Color 2 задайте цвет RGB 91,91,91. Вернитесь к карте Asteroid Displacement Large и перетащите ее в ячейку Map модификатора Displace. По запросу укажите создавать экземпляр карты.

Комбинация двух карт Noise обеспечивает нарушение повторимости и подобия единственной карты. Но это также вызывает сильное и слабое смещение поверхности в каркасе объекта, гарантируя ее неоднородность.

Покончив с созданием каркаса астероида, давайте приступим к повышению уровня его детальности, для чего воспользуемся всего одним материалом, в котором правильным образом настроим смещение и определим цвета.

Назовите новый материал Asteroid и назначьте его объекту Asteroid сцены. Настройкам Specular Level (Степень зеркальности) и Glossiness (Глянец) задайте значение 5, а затем установите опцию Self-Illumination (Самоосвещение). Откройте разворачивающуюся панель Maps и степень смещение (Displacement) установите равной 50. Добавьте карту Mix в ячейку Displacement и назовите ее Asteroid Displacement (Смещение в астероиде). Добавьте карту Splat (Всплеск) в ячейку Mix и назовите ее Mounds (Холмы). В поле Iterations введите значение 3, образцу Color 1 задайте черный цвет, а образцу Color 2 — белый цвет (только для согласования с источником). Добавьте карту Noise в ячейку Color 2 и назовите ее Mounds Texture (Текстура холмов). В качестве типа шума (Noise Type) выберите Fractal, в поле Size введите 1, а образцу Color 2 задайте цвет RGB 55, 55, 55.

Нам необходимо добавить в астероид незначительную долю блеска (в соответствии с предоставленным исходным материалом), поэтому мы применили в материале слабоинтенсивную рассеянную зеркальную подсветку. Ячейка Displacement управляет поведением модификатора Displacement Approx, который обеспечивает образование на поверхности астероида кратеров и других текстурных элементов. Дополнительная текст/pa поверхности астероида создается с помощью карты Splat, а ее неоднородность нарушается картой Noise, позволяющей произвольным образом создать и распределить по поверхности выпуклости и впадин.

Добавьте карту Mix в ячейку Color 1 карты Asteroid Displacement и назовите ее Craters Noise Mixer (Совмещение кратеров). Добавьте карту Noise в ячейку Color 1 и назовите ее Noise Breakup Dark (Нарушение темного). Тип шума установите равным Fractal, в поле Size введите 10, образцу Color 1 укажите цвет RGB 12, 12, 12, а образцу Color 2 — цвет RGB 25, 25, 25. Добавьте карту Noise в ячейку Color 2 карты Craters Noise Mixer и назовите ее Craters Noise Breakup Light (Нарушение светлого). Тип шума установите как Fractal, пара-
метру Size задайте значение 5, образцу Color 1 — цвет RGB 220, 220, 220, а образцу Color 2 — цвет RGB 232, 232, 232.

Текущая карта Mix и две карты Noise предназначаются для нарушения повторного расположения кратеров. Даже несмотря на то, что в кратерах применяются две карты Noise, нарушающие однообразность их текстуры, в них все еще будет наблюдаться повторение, поэтому эти карты Noise применяются для управления темными и светлыми цветами, подставляемыми в структуру карты; в местах со светлым цветом применяется карта Noise Breakup Light, а в местах с темным цветом — карта Noise Breakup Dark.

Введение

Разработка этого занятия была навеяна мне другим занятием, в рамках которого я решал задачу, требующую применения в 3ds Max старой системы частиц. С появлением в программе системы потоков частиц (модуль Particle Flow) я задался целью повторно решить старую задачу, на что у меня постоянно не хватало вдохновения. По сравнению с исходным занятием, настоящая система более сложная, а потому и более реалистичная — как с точки зрения цветов, так и анимации. Внимательно изучив немногочисленные, но прекрасного качества исходные материалы, предоставленные нам NASA, я, без длительных раздумий, решил сделать систему максимально процедурной в том понимании, что ключевое поведение системы частиц (эмиссия и взаимодействие) в большинстве своем определяются примененными материалами и многочисленными вложенными картами. Это совсем не значит, что применяемая система частиц максимально упрощена, — это далеко не так. После настройки важных параметров все частицы условно объединяются в одно целое, которое и будет создавать необходимую иллюзию большого объекта.

Анализ эффекта

а) В рамках этого занятия нам необходимо изучить исходные материалы, отснятые в обсерватории SOHO EIT, полученные в спектральной линии Не II 304 Е. Если отснять Солнце в естественном температурном диапазоне, то фотография получится сильно засвеченной или же по большей части желтой с огромным количеством деталей, которые будет очень сложно моделировать. Поверхность Солнца состоит из огромного количества элементов самых разных размеров, начиная с больших, окрашенных в другой цвет пятен, и заканчивая вспышками вещества, а также темными длинными извилинами. Каждое большое белое (в этом типе снимков) пятно на поверхности Солнца имеет ярко выраженную границу желто-оранжевого цвета, которая, в свою очередь переходит в более однородные области. Цветовой диапазон, в котором представлена поверхность Солнца, вполне ожидаемо основан на трех базовых цветах — белом, желто-оранжевом и более темном оранжево-красном, которым чаще всего окрашиваются вспышки вещества, вырывающиеся из светлых пятен на поверхности.

б) Вспышки на поверхности Солнца лучше всего просматриваются в перпендикулярном к внешней короне направлении на фоне черного космического пространства. Но не забывайте, что они наблюдаются надо всей поверхностью Солнца, в том числе и перед ним, сливаясь с основными цветами, что создает неоднородность на всей видимой части поверхности.

в) Каждая большая (главная) вспышка сопровождается несколькими второстепенными, которые происходят с разными скоростями, образуя над поверхностью арки различной высоты. Эти небольшие вспышки вырываются под произвольными углами, имеют разную ширину и неизменно поглощаются поверхностью Солнца, чаще всего втягиваясь в точку, из которой они вырвались, что приводит к образованию «брызг» солнечного вещества в указанных местах поверхности.

г) Цвет вспышки зависит от интенсивности явления и расстояния от поверхности, на которое она поднялась: он колеблется от белого до темного оранжево-красного, который вновь переходит в белый при возвращении материи на поверхность. Внешняя корона сильнее всего проявляется на экваторе, поскольку именно эта часть поверхности Солнца больше всего подвержена возникновению вспышек. Это приводит к более сильному внешнему свечению, которое проявляется скорее в горизонтальном, а не в вертикальном направлении. Нам необходимо уделить этой области Солнца особое внимание. Внешняя корона на большинстве снимков отображается как более сильное проявление внутренней короны, наблюдаемой только у самой поверхности Солнца. Внешний край Солнца при детальном рассмотрении состоит из огромного количества мелких протуберанцев, устремленных перпендикулярно поверхности, окрашенных в яркий оранжевый цвет и быстро исчезающих после отрыва от самой поверхности.

При создании эффекта вспышек нам не обойтись без помощи модуля Particle Flow, хотя общие характеристики и направление движения частиц будут задаваться с помощью настроек материала. Первым делом нам необходимо создать основной материал поверхности Солнца, поскольку именно он впоследствии будет применяться в системе частиц. Основная текстура поверхности создается методом множественного вложения карт Cellular, которые маскируются для проявления многочисленных ярких пятен на экваторе и сокрытия их на полюсах. Каждый «элемент» состоит из нескольких слоев, представляющих, например, языки пламени, светлые пятна или другие артефакты на поверхности, наложение которых обеспечивает максимально естественный переход от неоднородной структуры к однородной. Мы будем использовать ответвления в дереве карт, чтобы применять их в новом материале, который назначается элементам, соответствующим светлым участкам поверхности, из которых и происходит эмиссия частиц. Исходно эмитированные частицы вначале привязываются к поверхности и порождают дополнительные частицы, которые разбиваются на несколько скоростных групп. Эти частицы в дальнейшем образуют потоки вещества с разной скоростью движения, что приводит к эмиссии в каждой точке вспышек различной высоты! Спустя некоторое время частицы переходят в другое состояние, которое обязывает их вернуться обратно на поверхность к ближайшей (текущей) точке эмиссии на поверхности. Следовательно, точки эмиссии должны обладать достаточным притяжением, чтобы вернуть потоки ближайших частиц обратно на поверхность. Задержка перед возникновением следующего события просто необходима, иначе частицы сразу после эмиссии будут втягиваться в точку, из которой они произошли. Чтобы заставить частицы возвращаться на поверхность в определенной точке (не обязательно исходной), мы создадим еще одну копию поверхности Солнца и, воспользовавшись картой эмиссии, чтобы выделить поверхности, удалим все поверхности, не включенные в точки эмиссии. Впоследствии в критерии Find Target (Поиск цели) можно указать притягивать частицы только к оставшимся точкам геометрии. Поверхностные языки пламени создаются подобным образом: в качестве эмиттеров частиц выступают оранжевые области поверхности Солнца, но в данном случае частицы не притягиваются обратно поверхностью, зато поддаются воздействию искривления пространства Wind. В завершение сцены нам необходимо добавить в нее объемное освещение, чтобы сымитировать высокую интенсивность Солнца, а затем добавить свечение, максимально проявляемое на экваторе.