Blender 3D – Texturing (Materialen)

print
Deze handleiding maakt deel uit van de cursus:


Inhoud


Wat vooraf ging


Inleiding

Texture

Texturing, de Engelse benaming voor het aanbrengen van een textuur (dat ik verder ga gebruiken), is in wezen het inkleuren (een “shader” aanbrengen) van ons model. Het geeft ons glas het uitzicht van glas en onze houten beker ziet er uit als hout.

Dit kan door een eenvoudige kleur toe te kennen, of door een afbeelding toe te kennen. Deze afbeelding kan in principe iedere afbeelding zijn maar praktisch zullen het typische “texture afbeeldingen” zijn zoals een houtsoort om ons object een “houten look” te geven, denk aan onze houten beker. We spreken dan ook vaak van materialen als we het hebben over textures.

Hieronder ziet u een voorbeeld van een hout-textuur.

Materiaal

Een materiaal bestaat vaak uit meerdere textures.

Neem de houtstructuur van hierboven. Als we enkel deze textuur toepassen dan lukt dat maar… dit materiaal bevat geen diepte (Normal map), geen ruwheid (Roughness),… Om diepte en ruwheid te geven aan dit hout zullen we andere textures moeten combineren met deze basistexture (basiskleur).

Texture Painting versus Materials

Textuur aanbrengen kan op 2 manieren:

  1. Texture Painting – het inkleuren van het object.
  2. Materials – materialen toekennen op basis van eigenschappen zoals Base Color (kleur), Metallic (metaal of niet), Roughness (ruwheid van het materiaal),…

Ik bespreek hier het werken met Materials.

Opmerkingen

  • Texturing is niet altijd nodig. Als u uw model wilt printen hoeft u geen textuur aan te brengen. De print zal immers in een specifiek materiaal gebeuren, ongeacht de textuur.
  • Texturing hoeft ook niet persé in Blender zelf te gebeuren. U kunt uw model modeleren, bv. een tafel, deze importeren in een ander programma (bv. Unreal Engine) waar u het wilt gebruiken en binnen het andere programma (dat hiertoe in staat is, met Excel zal het bv. niet lukken) de textuur, het materiaal, toevoegen. Een heel populaire tool voor texturing is Substance Painter (maar dit is een andere cursus).
  • Texturing, of meer specifiek materialen aanmaken, kan ook al snel vrij complex worden en valt buiten de doelstellingen van deze cursus.

Dit om te duiden waarom we, in eerste instantie, ons gaan beperken tot een introductie in Texturing en ons veder gaan beperken tot onze voorbeelden:

Texturing en materialen is een vrij technisch, zelfs vrij complex, onderdeel van 3D ontwerpen en er moeten een hele reeks van nieuwe begrippen worden geïntroduceerd, onderstaande video helpt ons op weg.


Werkomgeving voorbereiden

Voor we aan de slag gaan met texturing gaan we eerst onze werkomgeving voorbereiden.

  • Open een nieuw project met de kubus.
  • Ga naar de Shading Workspace en zoom een beetje in.

  • Merk o.a. op dat u in de LookDev displaymode staat, dit is oké aangezien deze mode de texturing kan weergeven (De Solid mode of de Wireframe mode kan dit niet).

  • Links ziet u mappen staan. We gaan deze vervangen door de UV Editor.

  • Maak het linkse luik eventueel wat breder zodat u de UV Editor volledig in beeld ziet.

  • Activeer het Material panel, hier kunt u materialen aanmaken en toekennen.

  • Merk opdat het materiaal dat u in het Material panel ziet overeenkomt met wat u ziet in de Shader nodes. Wijzigingen in het ene wordt doorgevoerd naar het andere. U hebt dus in principe twee mogelijk manieren van werken, via instellingen in het Material Panel of via de Shader nodes.


UV Unwrap

De UV editor geeft het 3D object weer in een 2D projectie.

Wellicht hebben we allemaal in onze kinderjaren vormen uitgesneden uit een (2D) blad en deze dan gevouwen tot een 3D ontwerp.

UV Unwrapping doet het omgekeerde, het gaat ons 3D object “open vouwen, plat vouwen” tot een 2D object. Je kunt ook stellen dat de 3D vorm in 2D geprojecteerd wordt.

Blender 2.8 maakt de UV’s bij het toevoegen van een nieuw object standaard automatisch aan (Generate UV’s is standaard aangevinkt).

Waarom is UV Unwrap nodig?

De texture afbeelding dat we wensen op ons 3D object te plaatsen (eigenlijk te “mappen”, we spreken dan ook van texture mapping) is een 2D afbeelding. Om een 2D afbeelding op een 3D object te mappen/plakken moet dit 3D object correct naar 2D omgezet kunnen worden.

Dit gebeurt via UV Unwrapping. Doen we dit niet, of niet goed, dan zal de texturing niet “passen”.

Perfect UV Unwrapping, ook dit is een cursus op zich, maar wordt voor een deel geautomatiseerd door Blender. Het is niet perfect, maar “goed genoeg”. En als introductie is “goed genoeg”, goed genoeg.

UV wordt ook wel eens de lijm tussen uw het 3D object en de bekleding/textuur/materiaal genoemd. Is deze lijm op de juiste plaatsen aangebracht dan zit alles goed.

Hieronder ziet u een aantal perfecte voorbeelden:

  1. Links – het Object
  2. Middenlinks – de Wireframe
  3. Middenrechts – de Textuur
  4. Rechts – De UV

Meer voorbeelden vindt u op de ArtStation-pagina van Andrew Hodgson (Senior Hard Surface Modeller bij Industrial Light & Magic).

UV Unwrappen

Om een object, de kubus, te UV Unwrappen:

  • ga naar Edit-mode en kies voor UVUnwrap.

In de UV editor (links) ziet u de 2D projectie van de 3D kubus.

  • Klik de knop Keep UV and Edit mode mesh selection in sync aan.
  • Ga naar Face-selectie en selecteer de bovenste face. U ziet nu waarmee deze overeenkomt in de UV map.

Mark Seam

Wilt u het UV Unwrappen zelf in handen nemen dan moet u de edges aanduiden die u zou “losknippen” moest u handmatig van een 3D object een 2D afbeelding willen “uitvouwen”.

In deze kennismakingscursus stel ik me tevreden met het automatisch unwrappen maar moest u het Unwrappen toch een handje willen helpen door zelf de edges, waarlangs u zou “knippen”, te markeren dan doet u dit als volgt.

  • In Edit-mode, activeer Edge-selectie en selecteer de edge(s) die u wilt “knippen”.
  • Klik vervolgens op EdgeMark Seam om deze te markeren. Bij het unwrappen zulen deze Seams gebruikt worden om de UV Unwrap aan te maken.

Opmerking, bij een eenvoudige vorm, zoals deze kubus kunt u eventueel gewoon alle buitenste edges markeren als een Seam. Zo hebt u vrijwel zeker geen UV-problemen.

Als u zelf de Seams markeert moet u steeds kiezen voor Unwrap (en niet voor Smart UV Project, die automatische unwrapt zonder rekening te houden met uw Seams).

  • Selecteer alle edges van de kubus en kies voor EdgeMark Seam.

  • In de Shading werkomgeving kies UVUnwrap.

Onderstaande video legt Unwrappen eenvoudig uit.

Onderstaande video demonstreert UV Unwrapping in Blender 2.8.


Materialen toekennen

Materiaal wijzigen

Om het materiaal te wijzigen, bv. van kleur.

  • Selecteer het object.
  • Klik op Base Color, in het Material Panel (of op de Shader node) en kies de gewenste kleur (bv. blauw).

U ziet de wijzigingen (vindt u dat dit is geen blauw is maar eerder paars, klopt, dit komt omdat het object nog geselecteerd is).

Materiaal hernoemen

  • Dubbelklik op de voorlopige naam Materiaal om het materiaal te hernoemen.

Een tweede materiaal toevoegen

  • Klik op het +-teken om een materiaal toe te voegen.

  • Dubbelklik vervolgens op de voorlopige naam om het een passende naam te geven (bv. Groen).

  • Geef dit materiaal een groene kleur.

Materiaal toekennen (Assign)

  • Ga eventueel naar Face-selectie en selecteer een paar faces van de kubus die u wenst groen te maken.
  • Selecteer het materiaal Groen en klik op Assign.

  • De geselecteerde faces hebben een nieuw materiaal Groen gekregen.


Glas

We gaan een glazen kubus maken.

  • Open eventueel een nieuw project met een kubus.
  • Pas de werkomgeving aan zoals hierboven beschreven.
  • Omdat we geen 2de textuur gaan gebruiken is UV Unwrappen niet nodig, al wordt UV automatisch toegevoegd.
  • Ga naar Material.
  • Wellicht is er geen materiaal geselecteerd en moet u een nieuw materiaal toevoegen.

  • Vervang Principled BSDF door Glass BSDF.

Voila, meer moet er niet gebeuren.

  • Bekijk het eens in Object-mode.

Lijkt dit nog niet echt op een glas?

  • Activeer dan Cycles Render en Render-mode.

Nog niet het gewenste resultaat?

Dit kan, er moet misschien nog een omgeving worden toegevoegd en het licht beter ingesteld.


Hout

We gaan nu de kubus voorzien van een houttextuur.

Ik heb onderstaande textuur gehaald uit de handleiding Houten beker.

U ziet deze textuur hieronder.

  • Klik de textuur aan met de rechtermuisknop, kies Afbeelding opslaan als… en bewaar de afbeelding in de gewenste map.

Omdat we een 2D afbeelding op een 3D object willen projecteren is UV Unwrapping nodig. Ik herneem even.

  • Selecteer alle edges van de kubus en kies voor EdgeMark Seam.

  • In de Shading werkomgeving kies UVUnwrap.

  • Ga naar Material en klik op New.
  • U krijgt de standaard Principled BSDF (of het hierboven toegepaste Glass BSDF, is dit het geval, wijzig het dan naar Principled BSDF).

We wensen echter geen kleur, maar een textuur toe te kennen.

  • Klik op het bolletje naast Base Color en kies voor Image Texture.

  • Klik op Open Image.

  • Selecteer het zonet opgeslagen materiaal.
  • De houttextuur is toegekend.

Het resultaat ziet er nogal “Smooth”, afgevlakt uit. Een heel eenvoudige manier om wat meer reliëf te krijgen is via Displacement.

  • In de Shader nodes, verbind de pin Color van de afbeelding met pin Displacement van Material Output.

De textuur is minder “Smooth” en heeft meer vervorming (Displacement).

Het resultaat in Cycles Render en Render-mode.


Goud

Nu gaan we een gouden kubus maken.

Ik werk verder op bovenstaand voorbeeld.

  • Ga naar Material.
  • Goud blinkt, we gaan dus voor Glossy BSDF (verwijder indien nodig de node Woodsample.jpg, selecteren en klikken op Delete).

We gaan nu de kleur wijzigen naar Goud, omdat we een specifieke kleur willen kunnen we deze als hexadecimale waarde opzoeken. Er zijn schakeringen voor goed, ik kies voor #ffd700.

  • Klik op Color en onder Hex typt u FFD700 in.

  • Om het goud meer te laten blinken verlagen we de Roughness naar 0.15.


PBR

Om een zo realistisch mogelijk weergave van materialen te krijgen werken moderne Game Engines, zoals Unreal Engine met Physically Based Rendering , kortweg PBR.

In plaats van met één textuur te werken worden verschillende texturen gecombineerd. Zo kan er een textuur zijn voor:

  • Base Color/Albedo/Diffuse = de basiskleuren.
  • Roughness = de ruwheid die de weerkaatsing bepaalt.
  • Metallic = Metaal of niet.
  • Normal = de zogenaamde Normal map die informatie bevat over de richting waarin de Normals zich bevinden. Een Normal is de loodrechte op een vlak, dus de Normal map bevat informatie over de hoeken.
  • Ambient Occlusion = belichting en schaduw.
  • en eventueel nog andere mappen.

Onder andere op de website textures.com vindt u voorbeelden van PBR materialen.

Een paar voorbeelden:

Omdat deze materialen vaak met een prijskaartje komen en niet echt vallen onder “eenvoudig 3D ontwerpen”, ga ik er niet verder op in. wie echter meer wil weten raad ik deze video aan als kennismaking.


Meer over UV Unwrapping

Zoals gezegd, correct UV Unwrapping is een kunst op zich (en valt buiten de doelstellingen van deze kennismakingshandleiding) maar voor wie meer wilt, bekijk deze video’s met een aantal handige tips.

Geef een reactie

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

  • Abonneer je op deze website d.m.v. e-mail

    Voer je e-mailadres in om je in te schrijven op deze website en e-mailmeldingen te ontvangen van nieuwe berichten.