PDF de programación - Blender: 3D en la Educación. Módulo 6: Materiales, texturas e iluminación (1)

Blender 3D en la
Educación

Módulo 6: Materiales, texturas e iluminación (1)



2012

Materiales, texturas e iluminación (I)

Una recreación virtual va más allá del modelado. Sólo cuando la escena contenga una buena variedad de materiales y texturas, así
como una iluminación adecuada, conseguiremos la ambientación necesaria para que cada objeto tenga sus propias características que
lo distingan de los demás y lo hagan único.

Blender ofrece infinidad de posibilidades para estos fines. Ahora nos vamos a ocupar de las más habituales y que sientan las bases de
ediciones más complejas. Igual que ocurre en el modelado, la gran mayoría de las ocasiones se repiten los mismos esquemas por lo
que los grandes resultados suelen ser el fruto de usar los recursos correctamente y en el momento adecuado. Es cierto que en estos
campos (materiales, texturas e iluminación) sí suelen jugar un papel importante los matices o pequeños trucos que marcan la diferencia
entre una recreación buena y otra excelente. Sin embargo en este momento nuestro interés se centra en aprender las bases
fundamentales.

Materiales

En su momento dimos unas pautas básicas, y que repasaremos a continuación, para aplicar colores a los objetos de nuestros diseños.
Es este módulo de contenidos vemos además otros asuntos como la especularidad o capacidad de reflejar el entorno; también
profundizamos en asuntos importantes como el hecho de que una malla tenga más de un material.

Ediciones básicas

Todo lo relativo al material lo encontramos en el panel Material

. Consideramos ediciones básicas:

Crear un material.

Asignarle un nombre.

Quitar un material de un objeto.

Asignar a un objeto un material ya creado.

CREAR UN MATERIAL

Blender 3D en la EducaciónFormación en RedMinisterio de Educación, Cultura y DeportesINTEF 1 Sabemos que si el objeto no tiene ningún material asignado, eso es lo primero que haremos pulsando el botón Nuevo.

ASIGNAR NOMBRE AL MATERIAL

Para una buena organización debemos adquirir la buena costumbre de poner un nombre identificativo al material nada más crearlo.
Una escena compleja puede incluir docenas de materiales distintos y así se facilita su localización. Accedemos al campo del nombre con
un simple clic.

QUITAR EL MATERIAL A UN OBJETO

Si tenemos un material asignado a un objeto y queremos eliminárselo usaremos para ello el icono con forma de aspa señalado en la
siguiente imagen.

ASIGNAR A UN OBJETO UN MATERIAL YA CREADO

Supongamos que añadimos a escena un nuevo objeto y que le corresponde un material que ya hemos creado para otro objeto de esa
escena. Todos los materiales creados se almacenan y pueden ser seleccionados desplegando el menú que se muestra en esta imagen.

Blender 3D en la EducaciónFormación en RedMinisterio de Educación, Cultura y DeportesINTEF 2 Ayuda visual

Difuso y Especular

Sabemos que la primera cualidad de un material es el color Difuso, que se traduce directamente por el color propio del objeto.
También sabemos que el gran rectángulo de color contiene un editor para definirlo.

Blender 3D en la EducaciónFormación en RedMinisterio de Educación, Cultura y DeportesINTEF 3 Lo más habitual es usar un solo color para el material pero existe la posibilidad de usar gradientes de color activando la opción Rampa.
El editor de gradientes es poco intuitivo y sólo se acaba controlándolo si se le dedica el tiempo suficiente.

El brillo blanco que presenta el material determina en buena medida sus propiedades físicas. Es lo que denominamos Especularidad;
en otras palabras: cómo y en qué medida el material es capaz de reflejar la luz que le llega. Todo eso lo editamos en la botonera
Especular.

Blender 3D en la EducaciónFormación en RedMinisterio de Educación, Cultura y DeportesINTEF 4 En el ejemplo anterior se comprueba cómo con la manipulación de los tres parámetros fundamentales de la botonera Especular cambia
el aspecto metálico de un objeto a otro mucho más plástico:

Color. Las propiedades físicas de un objeto pueden hacer que la luz reflejada se tiña de un color que no sea el de la luz blanca.
Este parámetro le otorga personalidad propia al material.

Intensidad. Igual que en la propiedad de Difusión determina la medida en que la luz tiñe la superficie del objeto. En el caso de
Difusión un valor de Intensidad: 0 equivale a un material incapaz de recoger nada de luz del entorno (negro y sin volúmenes);
en el caso de Especular, un color de Intensidad: 0 es un material que no origina brillos en su superficie (mate).

Dureza. Determina hasta dónde se extiende el brillo de la luz reflejada.

Reflectividad

Además de la capacidad de reflejar luz (Especular) el material puede tener la propiedad de reflejar el entorno. El caso más fácil de
comprender es un espejo que refleja el 100%.

Lo primero que debemos hacer es decirle a Blender que queremos otorgarle esa propiedad al material activando la opción en la
botonera Espejo.

Esto permite tener definidas estas propiedades y activarlas o desactivarlas en momentos puntuales.

Antes de seguir...

Debemos tener en cuenta un par de detalles importantes:

La propiedad de reflejar el entorno no se hará evidente en el editor Vista 3D sino que sus consecuencias las veremos
directamente en el render.

Este tipo de propiedades, como la transparencia, consumen muchos recursos porque los cálculos internos del programa
son muy complejos. Esto se traduce en un aumento considerable de los tiempos de render.

El hecho de haber activado la propiedad Espejo no supone nada de momento porque el parámetro Reflectividad está a cero. Si
aumentamos a un valor como puede ser 0.100 esta es la consecuencia en el render (el modelado incluye un plano a modo de suelo para
que haya algo en el entorno que pueda ser reflejado).

Blender 3D en la EducaciónFormación en RedMinisterio de Educación, Cultura y DeportesINTEF 5 Vemos que nuevamente disponemos de la posibilidad de editar el color del que se tiñe toda esa reflectividad. En nuestro ejemplo, ya
que no es un espejo que refleje un 100%, lo normal será que lo reflejado adquiera un color cercano al del color Difuso.

Sin embargo la realidad es muy distinta. Salvo en espejos y superficies similares, como los cromados, lo habitual es que se produzca un
efecto denominado Fresnel y que hace que la cantidad de Reflectividad no sea homogénea en una superficie sino que dependa del

Blender 3D en la EducaciónFormación en RedMinisterio de Educación, Cultura y DeportesINTEF 6 ángulo entre ésta y el observador. En esencia el efecto Fresnel dice que a mayor ángulo, mayor reflectividad.

Entorno virtual

Cuando hay materiales que reflejan el entorno se origina un problema si no disponemos del escenario modelado. Y no parece muy
razonable tener que modelar toda la estancia sólo para que se refleje en un objeto. Para poner solución a ese asunto vamos a tomar
nuestro primer contacto con las texturas aunque en realidad este procedimiento poco tiene que ver con el texturizado de mallas.

Lo primero que necesitamos es una imagen ajustada a nuestras necesidades. Se suelen usar imágenes en formato HDR (High Dynamic
Range) o de Alto Rendimiento Dinámico, pero nosotros vamos a usar esta en formato PNG para mayor comodidad.

Imagen para ambiente

Autor: zbyg // Licencia:
CC-BY-3.0 (Creative
Commons)

Una de las propiedades de esta imagen es que se repite de forma modular sin generar sensación de rotura. ¿Qué es lo que vamos a
hacer con ella? Le vamos a decir a Blender que la considere como una textura pegada a la cámara y que sea capaz de proyectarla
sobre los objetos con capacidad de Reflectividad. De esta manera los objetos recogen la imagen y dará la sensación de que hay todo
un entorno para ser reflejado, además de los objetos reales que pueda haber.

Vamos a preparar la escena con algunos objetos.

Blender 3D en la EducaciónFormación en RedMinisterio de Educación, Cultura y DeportesINTEF 7 Plano. Color hexadecimal 888888.

Cubo. Color hexadecimal E7E7E7 (color por defecto).

Mono. Las características del material se definen en la siguiente imagen.

El resultado en el render, con las condiciones de iluminación básica, es este.

Blender 3D en la EducaciónFormación en RedMinisterio de Educación, Cultura y DeportesINTEF 8 Llega el momento de insertar la imagen como textura en el entorno. Nos dirigimos al panel de Texturas
editando el Mundo y no un material.

y nos aseguramos de estar

No nos alarmaremos por la cantidad de opciones porque nosotros sólo tenemos interés en:

Darle un nombre. Nosotros la llamamos entorno.

Cambiar el Tipo de textura de Nubes a Imagen o película.

Blender 3D en la EducaciónFormación en RedMinisterio de Educación, Cultura y DeportesINTEF 9 Ir a buscar la imagen que nos hemos descargado usando el explorador de archivos.

Activar la opción Horizonte en la botonera Influencia.

Ahora el render gana realismo y credibilidad al insinuar otros elementos que se reflejan en la superficie de Suzzane, además del cubo.

Blender 3D en la EducaciónFormación en RedMinisterio de Educación, Cultura y DeportesINTEF 10 Ayuda visual

Analiza y estudia el archivo .blend

Usa este .blend para compararlo con tu resultado una vez que hayas realizado toda la práctica. Te servirá de referencia para
autoevaluarte.

Materiales vinculados

Cuando a un objeto le asignamos un material de los que ya están creados en la escena se produce un vínculo por el cual, si variamos
un parámetro de ese material, el cambio afectará a todos los objetos que lo contengan.

Del mismo modo, cuando duplicamos ("Shift_D") un objeto el material queda enlazado al original y a la copia. Esto obedece a la

Blender 3D en la EducaciónFormación en RedMinisterio de Educación, Cultura y DeportesINTEF 11 lógica y está bien que sea así. Sin embargo en algunas ocasiones interesa duplicar toda esa información pero con la posibilidad de
hacer después cambios particulares. Por ejemplo, imaginemos que hemos creado un material cromado con gran va