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Blog de Carlos González Larenas, docente de Dibujo y construcción, destinados a informar a sus alumnos y compartir experiencias

AutoCAD 3D

AutoCAD 3D Tutorial 05: Mapas Procedurales parte 1, Checker a Noise.

En el tutorial anterior acerca de materiales vimos una introducción a estos, los aplicamos en los objetos 3D y además aprendimos a crear un material basándonos fundamentalmente en el Material Global. Sin embargo, si hemos explorado con detención el editor de materiales o Material Browser, nos daremos cuenta que en varias propiedades de ciertos materiales (como Generic) y en el Material Global nos aparecen más opciones además de la inserción de una imagen o textura. Estas opciones anexas a la imagen son las que conocemos como mapas procedurales. Estos se definen como mapas de texturas 2D y 3D que vienen predeterminadas en el programa y nos ayudan a dar diferentes efectos a ciertos parámetros de nuestro material como por ejemplo, Reflectivity y Transparency. Como ya sabemos de antemano, los efectos de nuestros materiales dependerán en gran medida de los mapas o imágenes que configuremos en cada propiedad del material, por lo que nos conviene realizar varias pruebas hasta lograr el resultado esperado. En este tutorial veremos los mapas procedurales y sus principales parámetros de edición, que en gran parte comparten con los del editor de materiales.

Editor de mapas procedurales

Para invocar al editor de mapas procedurales primero debemos ir al editor de materiales, y en particular editar el Material Global. Si marcamos todos sus parámetros a excepción de Tint, notaremos que en varios de estos encontraremos flechas hacia abajo, lo cual quiere decir que desde allí podremos tanto insertar imágenes como también invocar a los mapas procedurales.

Por ejemplo, si clickeamos la flecha que está a la derecha del parámetro image de Generic y seleccionamos la opción Image, se nos abrirá la ventana donde se nos pedirá la ruta para adherir una nueva imagen la cual se convertirá en la textura del material o del parámetro que queramos modificar, de la misma manera en que agregamos la textura de la forma tradicional.

Sin embargo también tenemos otras opciones anexas las cuales son los llamados Mapas Procedurales. Estos mapas son los siguientes:

a) Checker.
b) Gradient.
c) Marble.
d) Noise.
e) Speckle.
f) Tiles.
g) Waves.
h) Wood.

La función de estos mapas es generar y/o complementar efectos adicionales para nuestros materiales ya que estos poseen propieades similares, y también nos ayudan a simplificar el proceso de texturización ya que estos son relativamente fáciles de configurar. Incluso, los mapas procedurales también pueden utilizarse como materiales en algunos casos puntuales.

En esta primera parte del tutorial abarcaremos desde el mapa Checker hasta el mapa Noise.

a) Checker

El mapa Checker es similar al de un tablero de ajedrez ya que consiste en una serie de cuadrados continuos que se repiten y que se diferencian mediante dos colores base. El resultado de la aplicación del mapa Checker en una composición 3D es el siguiente:

Y un render tipo del mapa es el siguiente:

Si clickeamos en la palabra edit que está debajo de la imagen de Checker, accederemos a un nuevo panel de edición (similar al de edición de imágenes de una textura) donde podremos ajustar los parámetros de este mapa:

Los parámetros que podremos editar son los siguientes:

Appearance

– Color 1/Color 2: mediante esta opción podremos cambiar el color de la trama de tableros ya que por defecto, Color 1 será negro mientras que Color 2 será blanco. Para hacerlo, debemos hacer click en la zona donde nos muestra el color y accederemos al panel de muestra de color donde podremos cambiarlo.

– Soften: este parámetro suaviza los bordes de los cuadros creando un efecto de blurr o desenfoque. En el caso de los valores de Soften, 0 no aplicará el efecto mientras que 5 es el máximo posible.

Transforms

– Link Texture Transforms: cuando esta opción está activada, todos los cambios realizados en los parámetros de escala, posición y repetición de este atributo se propagarán a todos los demás atributos en el material que usa una textura.

– Position, Offset X/Y: esta opción puede apreciarse mejor si desactivamos si la repetición o tile en X e Y del mapa. De manera similar al comando Offset de AutoCAD, Offset desplaza la textura de este respecto al objeto en X(U) o Y(V) según el valor que se haya definido previamente.

Si presionamos el ícono de la cadena, el valor de Offset será el mismo para ambos ejes.

En el ejemplo se ha definido un offset en X e Y igual a 0, eliminando la opción tiles en el mapa para ver el resultado.

El mismo ejemplo anterior pero se ha definido un offset en X=5, donde notamos que el mapa se desplaza hacia la derecha y en torno al eje X (U).

El mismo ejemplo anterior pero esta vez se ha definido el offset en Y=5, donde notamos que el mapa se desplaza hacia arriba y en torno al eje Y (V).

Rotation: este parámetro nos permitirá rotar la textura del mapa respecto a su posición inicial la cual por defecto es 0°. Por ende, los valores de rotación variarán entre 0º y 360º.

En el ejemplo se ha rotado la textura en 45° mediante la opción Rotation.

Scale: Nos indica la escala o el tamaño de la textura del mapa. Como es un mapa en dos dimensiones, nos pedirá el valor de Width (largo) y de Height (alto), lo que implica que no necesariamente los módulos de Checker deban ser cuadrados.

Si presionamos el ícono de la cadena, el valor será el mismo para ambos.

En el ejemplo se ha modificado el tamaño de la textura a 6 en ambos lados, mediante la opción Scale.

El mismo ejemplo anterior pero se ha modificado el tamaño de la textura a 24 en ambos lados, mediante la opción Scale.

El ejemplo inicial pero se ha modificado el tamaño de la textura a Width=6 y Height=12, mediante la opción Scale.

Repeat: nos indica el tipo de repetición del mapa. Si activamos None solamente repetirá por única vez la textura del mapa, en cambio si activamos Tile la textura se repetirá a lo largo y/o a lo ancho de forma infinita.

En horizontal, la textura se repetirá en torno al eje X(U) mientras que que en vertical lo hará en torno al eje Y(V).

En el ejemplo se ha colocado la opción Tile en horizontal, mientras que en vertical se ha colocado la opción None.

En el ejemplo se ha colocado la opción Tile en vertical, mientras que en horizontal se ha colocado la opción None.

b) Gradient

Este mapa nos da un efecto de degradado en la superficie de la cara del objeto. El resultado de la aplicación del mapa Gradient en una composición 3D es el siguiente:

Y un render tipo del mapa es el siguiente:

Si clickeamos en la palabra edit que está debajo de la imagen de Gradient, accederemos a un nuevo panel de edición donde podremos editar los parámetros de este mapa.

Los parámetros que podremos editar son los siguientes:

Appearance

– Gradient type: podremos elegir el tipo o diseño de gradiente que queramos para nuestro mapa, ya que por defecto el gradiente es tipo Lineal (Linear). Tenemos disponibles varias alternativas que van desde desde la gradiente lineal, pasando por la diagonal, circular y terminando en el tipo tartan, los cuales obviamente inflluirán en el resultado final.

Gradient tipo Linear Asymmetrical.

Gradient tipo Box.

Gradient tipo Diagonal.

Gradient tipo Light Normal.

Gradient tipo Pong.

Gradient tipo Radial.

Gradient tipo Spiral.

Gradient tipo Sweep.

Gradient tipo Tartan.

– Color: dependiendo del tipo de gradiente seleccionada, este parámetro edita los colores seleccionando previamente la flecha o “nodo” de este (indicado en azul), o también se puede cambiar directamente en la persiana del color que se encuentra debajo. También podremos elegir el tipo de interpolación (mezcla) entre los colores de las gradientes. Si presionamos Invert Gradient invertiremos la secuencia.

Podemos agregar más nodos simplemente clickeando en el tramo de la gradiente que queramos y si los queremos eliminar, bastará seleccionarlo con el mouse y luego presionar la tecla Supr. El parámetro Position también nos permite colocar un nodo ya que en este caso le asignamos un valor numérico.

Noise

– Noise Type: aplica un efecto de ruido en el gradiente el cual nos dará un efecto de tipo puntillismo. En esta opción podremos elegir entre tres tipos: Regular, Fractal y Turbulence que nos generarán distintos efectos.

Noise Type Regular.

Noise Type Fractal.

Noise Type Turbulence.

Además de los parámetros base podemos controlar la cantidad de ruido mediante el parámetro Amount, el tamaño de este mediante el parámetro Size y el cómo se distribuye mediante el parámetro Phase.

Noise Type Regular y Amount=1.

Noise Type Regular y Size=3.

Noise Type Regular y Phase=5.

– Noise Threshold: este parámetro funciona en el render y nos permite definir el umbral o límite de ruido (Noise). Low especifica los límites bajos de ruido y sus valores van de 0 a 1. High especifica los niveles altos de ruido y sus valores van entre 0 a 1. Podemos suavizar el nivel de ruido mediante la opción Smooth.

Render normal de Gradient.

Render de Gradient con parámetros de Noise Threshold aplicados, en este caso Low=0 y High=1.

Transforms

– Link Texture Transforms: cuando esta opción está activada, todos los cambios realizados en los parámetros de escala, posición y repetición de este atributo se propagarán a todos los demás atributos en el material que usa una textura.

– Position, Offset X/Y: esta opción puede apreciarse mejor si desactivamos si la repetición o tile en X e Y del mapa. De manera similar al comando Offset de AutoCAD, Offset desplaza la textura de este respecto al objeto en X(U) o Y(V) según el valor que se haya definido previamente.

Si presionamos el ícono de la cadena, el valor de Offset será el mismo para ambos ejes.

En el ejemplo se ha definido un offset en X e Y igual a 5, eliminando la opción tiles en el mapa para ver el resultado.

Rotation: este parámetro nos permitirá rotar la textura del mapa respecto a su posición inicial la cual por defecto es 0°. Por ende, los valores de rotación variarán entre 0º y 360º.

En el ejemplo se ha rotado la textura en 45° mediante la opción Rotation.

Scale: Nos indica la escala o el tamaño de la textura del mapa. Como es un mapa en dos dimensiones, nos pedirá el valor de Width (largo) y de Height (alto), lo que implica que no necesariamente los módulos de Checker deban ser cuadrados.

Si presionamos el ícono de la cadena, el valor será el mismo para ambos.

En el ejemplo se ha modificado el tamaño de la textura a 6 en ambos lados, mediante la opción Scale.

Repeat: nos indica el tipo de repetición del mapa. Si activamos None solamente repetirá por única vez la textura del mapa, en cambio si activamos Tile la textura se repetirá a lo largo y/o a lo ancho de forma infinita.

En horizontal, la textura se repetirá en torno al eje X(U) mientras que que en vertical lo hará en torno al eje Y(V).

En el ejemplo se ha colocado la opción Tile en horizontal, mientras que en vertical se ha colocado la opción None.

En el ejemplo se ha colocado la opción Tile en vertical, mientras que en horizontal se ha colocado la opción None.

c) Marble

Marble nos muestra una textura de tipo mármol la cual tiene la particularidad de ser un mapa procedural en 3D, es decir, el mapa posee 3 coordenadas: U, V y W (X, Y y Z). El resultado de la aplicación del mapa Marble en una composición 3D es el siguiente:

Y un render tipo del mapa es el siguiente:

Si clickeamos en la palabra edit que está debajo de la imagen de Marble, accederemos a un nuevo panel de edición donde podremos editar los parámetros de este mapa.

Los parámetros que podremos editar son los siguientes:

Appearance

– Stone/Vein color: podremos elegir el color de los mapas que emulan la piedra si hacemos click en la zona coloreada. Si presionamos la flecha del lado podremos editar el color o también invertir los colores en la piedra (Stone) y en la veta (Vein) mediante la opción Swap Colors.

– Vein Spacing: este parámetro modifica el espacio entre las vetas.

– Vein Width: este parámetro edita el espacio entre las zonas de piedra y la veta.

Transforms

– Link Texture Transforms: cuando esta opción está activada, todos los cambios realizados en los parámetros de escala, posición y repetición de este atributo se propagarán a todos los demás atributos en el material que usa una textura.

– Position, Offset X, Y y Z: desplaza la textura respecto al objeto en X, Y o Z según se haya definido. En este caso al ser un mapa en 3D, podremos modificar la posición de los 3 ejes por separado.

– XYZ Rotation: con este parámetro rotamos la textura respecto al origen en cualquiera de los 3 ejes. De todos modos, al ser un mapa 3D no rotará la textura completa respecto al objeto.

d) Noise

Noise aplica un efecto de textura ruidosa y es independiente del Noise de Gradient y al igual que Marble, es un mapa procedural 3D. El resultado de la aplicación del mapa Noise en una composición 3D es el siguiente:

Y un render tipo del mapa es el siguiente:

Si clickeamos en la palabra edit que está debajo de la imagen de Noise, accederemos a un nuevo panel de edición donde podremos editar los parámetros de este mapa.

Los parámetros que podremos editar son los siguientes:

Appearance

– Noise Type: al igual que en Noise de Gradient, nos permite definir el tipo de ruido o noise. Podemos elegir entre tres tipos diferentes de ruido: Regular, Fractal y Turbulence, que nos generarán distintos efectos de ruido en el material.

Noise Type Regular. En este caso el valor de Scale es 3.

Noise Type Fractal. En este caso el valor de Scale es 3.

Noise Type Turbulence. En este caso el valor de Scale es 3.

– Size: con este parámetro podremos controlar el tamaño del noise.

En el ejemplo el valor de Scale es 10.

– Color 1/Color 2: podemos elegir los colores para cada zona de ruido. Si clickeamos la flecha del lado derecho podremos también mezclar los diversos mapas como Checker, Marble, etc.

Noise Threshold

Este parámetro funciona en el render y al igual que en Gradient nos permite definir el umbral o límite de ruido o Noise. Low especifica los límites bajos de ruido y sus valores van de 0 a 1. High especifica los niveles altos de ruido y sus valores van entre 0 a 1. Podemos controlar la aleatoriedad del ruido mediante la opción Phase.

Transforms

– Link Texture Transforms: cuando esta opción está activada, todos los cambios realizados en los parámetros de escala, posición y repetición de este atributo se propagarán a todos los demás atributos en el material que usa una textura.

– Position, Offset X, Y y Z: desplaza la textura respecto al objeto en X, Y o Z según se haya definido. En este caso al ser un mapa en 3D, podremos modificar la posición de los 3 ejes por separado.

– XYZ Rotation: con este parámetro rotamos la textura respecto al origen en cualquiera de los 3 ejes. De todos modos, al ser un mapa 3D no rotará la textura completa respecto al objeto.

Como acabamos de apreciar, los mapas procedurales pueden ayudarnos a simplificar el proceso de materialización de un objeto y a su vez pueden generar efectos diversos e interesantes según donde estos de apliquen, ya que al crear un material siempre tendremos la opción de agregar estos mapas en los diferentes parámetros del material Global o también en ciertos materiales estandarizados de AutoCAD.

Podemos apreciar esto en el siguiente ejemplo:

En el ejemplo se ha aplicado el mapa Checker en Generic, el mapa Gradient en Reflectivity, el mapa Marble en Transparency y el mapa Noise en Self-Illumination del material Global, y se muestra un render del resultado final.

Este tutorial continúa en la parte 2. Puede ir a la segunda parte haciendo click en este enlace.

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2 COMMENTS

  1. Estos tutoriales son excelentes. Gracias por compartir sus
    conocimientos sobre este software. Soy Mecánico matricero y
    me toca apoyarme en Autocad para diseñar moldes y troqueles.

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