Materiali V-Ray per l’archviz: Come crearli in V-Ray per Max (parte 2)

di Andrea Ursini
di Andrea Ursini
Andrea Ursini - materiali fotorealistici 3ds max V-ray
In questo tutorial sui materiali di V-Ray per 3DS Max andremo a vedere qual è il modo più efficace per realizzare quelli che sono i materiali più diffusi nell' archviz: legno, pietra e tessuti.

In questo nuovo tutorial sui materiali V-Ray per la resa fotorealistica in 3DS Max andremo a vedere insieme com’è possibile creare e modificare tre dei materiali più diffusi nell’archviz: legno, pietra e tessuti

Sono i 3 materiali in V-Ray che preferisco in assoluto: li ritengo tra i più affascinanti e, oltre tutto, sono quelli che conferiscono alta carica emotiva e sensoriale ad ogni scena.

Per questo motivo rappresentarli al meglio nei vostri progetti è una cosa fondamentale.

Oltretutto le tecniche che ti mostrerò sono esattamente quelle che utilizzo nel mio lavoro da 3D Artist freelance e sono le stesse chicche che insegno durante le mie consulenze per l’utilizzo dei software di modellazione 3D e per il render fotorealistico.

Per poterli realizzare andrò a riprendere alcuni concetti che ho affrontato nel primo tutorial (se non lo hai letto lo trovi cliccando qui). 

 

Ma non perdiamoci in chiacchiere.

 

Mi raccomando, siediti comodo perché questo tutorial sarà bello “corposo”, però fidati: sconvolgerà in meglio il tuo modo di creare materiali su V-Ray per Max. 

 

PS: Se non dovessi avere a disposizione i software, ti lascio il link su dove acquistare in modo diretto 3ds MaxV-Ray per 3ds Max.

La scena

Ho impostato la scena nella stessa maniera del precedente tutorial:

 

  • utilizzerò un piano scuro come fondale, 
  • 3 luci di diversa tonalità (luce fredda superiore, calda a destra e blu a sinistra)
  • 4 cubi di prova con i bordi smussati (applicando un ChamferModifier su di essi) su cui applicare di volta in volta i materiali di V-Ray realizzati 

 

A livello di camera non ho usato particolari settaggi: V-Ray Physical Camera con target, focale di 50mm, ISO a 70, F-number a 1,2 e Shutter Speed a 50 (per iniziare).

 

Nel caso volessi modellare passo-passo e testare questo tutorial, dovresti partire ottenendo un risultato di questo tipo.

 

Se la pigrizia invece pervade un po’ il tuo essere – spesso capita anche a me – non preoccuparti: alla fine di questo tutorial troverai il link per scaricare l’intero modello completo di texture dove andare a curiosare cosa ho combinato.

Andrea Ursini - materiali fotorealistici - Scena base

Questa volta andrò a trattare alcune caratteristiche leggermente più avanzate dei materiali che fin ora non ho trattato.

 

Mi raccomando solo in una cosa: leggi con attenzione perché troverai le basi per la realizzazione di tutti i possibili materiali impiegati in architettura e non solo.

Avendo già trattato i principali comandi nel precedente tutorial, non mi soffermerò sui passaggi già visti. Non affronteremo insieme ogni singolo passaggio nelle finestre e su ogni relativa modifica, ma passerò subito alla gestione dei diversi canali.

 

Se sei d’accordo inizierei subito con il primo materiale.

1° Materiale in V-Ray: la pietra

Basta farsi un giro nei nostri splendidi centri storici per renderci conto di quanti tipi diversi di materiali lapidei ci sono. 

 

Alcuni di questi hanno trattamenti superficiali davvero particolari ed unici, a volte realizzati a mano, altre volte con macchine particolari. 

 

Altre volte troviamo la superficie rustica della pietra a vista, oppure con delle venature uniche.

Troviamo quindi una varietà infinita di finiture: sia ruvide che lucide, e tante altre.

 

Delle volte le superfici saranno costituite da lastre più o meno grandi, altre volte in monoblocchi. In alcuni casi avremo toni molto uniformi, in altri avremo delle venature uniche ed irripetibili.

Dopo questo breve quadro iniziale è facile capire che per ottenere una buona pietra dalla resa fotorealistica, in un render architettonico è fondamentale la scelta di un’ottima texture da inserire nel nostro materiale V-Ray.

 

 

Cliccando qui avrai modo di accedere ad una piccola raccolta di materiali che utilizzo abitualmente nei miei lavori, se vuoi dagli pure un’occhiata.

Ma torniamo a noi, e ai nostri V-Ray Material.

 

I canali fondamentali su cui andremo ad agire per realizzare il nostro materiale in V-Ray saranno i 4 principali: diffuse, displacement (o bump), un tocco di riflessione specular e roughness

 

Occhio ad una cosa però: quando si impostano ed utilizzano più canali contemporaneamente, i tempi di rendering aumenteranno esponenzialmente, diventando quindi più lunghi.

Per questo motivo, prima di avventurarti nel rendering fotorealistico di materiali PBR avanzati, assicurati di non occupare mai le risorse del tuo computer con altre app superflue durante il lavoro (ad esempio browser aperti, musica o altri software in esecuzione in background).

 

Dico questo perché non tutti dispongono di una buona workstation in grado di soddisfare la grande richiesta di RAM o potenza di elaborazione di CPU (o GPU).

Se non capisci di cosa stia parlando, non preoccuparti: ho realizzato questa guida per chiarirti un po’ il quadro sul tema workstation per render.

Creiamo un marmo lucido

Nella finestra di gestione dei materiali, creiamo un nuovo V-Ray Material.

Andiamo ad inserire la nostra texture. 

 

Nel mio caso ho selezionato questa serie di texture PBR di un marmo nero lucido trovata facilmente online (non preoccuparti, ti fornirò tutto il materiale a fine articolo).

 

In ogni caso potete usare quella che preferite, la cosa fondamentale è che sia di ottima qualità. 

Andrea Ursini - esempio texture -blackmarble_1_basecolor-2K

Una volta inserita la texture tramite drag-n-drop nel Materia Editor di Max, la colleghiamo al canale Diffuse.

Andrea Ursini - materiali fotorealistici 3ds max - Pietra 1

Applichiamo il nostro nuovo materiale ad uno dei nostri cubi e lanciamo un primo render per vederne il risultato.

Dovresti trovare davanti a te una situazione del genere.

Andrea Ursini - materiali fotorealistici - test pietra 1

Come puoi vedere il risultato potrebbe già essere decente, ma essendo il nostro obiettivo quello di ottenere una resa più realistica, conviene andare ad agire anche su altri canali.

 

Nel mio caso, per questo materiale ho a disposizione diverse mappe per diversi canali. Perciò ne approfitto e vado ad attivare anche i seguenti canali:

 

  • Bump (utilizzando l’apposita mappa delle normali);
  • Reflection (Riflessione – Mappa in scala di grigi);
  • Roughness (Ruvidità – Mappa in scala di grigi).

Nel V-Ray Material ho lasciato i settaggi originali senza toccare alcun parametro particolare in questa fase, ad eccezione del canale bump (portato ad un valore di 10). Le mappe sono state collegate nel seguente modo.

Andrea Ursini - materiali fotorealistici 3ds max - Pietra 2

Essendo comunque un materiale a finitura lucida e dalla superficie abbastanza liscia, il risultato non è netto e ben visibile. 

 

Trattando materiali a finitura lavorata e tirata a lucido, si percepiscono le differenze solo nelle superfici curve (in questo caso nei bordi) oppure in situazioni in cui la luce ha un angolo di incidenza parecchio accentuato.  

 

 

Nel seguente slider potrai capire meglio cosa intendo.

Andrea Ursini - pietra 1 - before Prima
Andrea Ursini - pietra 1 - after Dopo

Ti ho presentato questo esempio non per casualità ma per dimostrarti una cosa ben precisa: benché vengano fornite le mappe per tutti i livelli dei canali del V-Ray Material, non è affatto detto che ci sia la necessità di usarli tutti.

 

Questo materiale mi è servito per dimostrarti come, in caso di pietra a finitura lucida (ad esempio un marmo liscio e lucido), sia possibile impiegare solo 3 canali – di cui uno praticamente facoltativo:

 

  • Diffuse (per l’effettivo aspetto del materiale);
  • Bump (per eventuali asperità – facoltativo);
  • Reflection (per il controllo della riflessione della luce incidente).

Siccome il nostro target è quello di realizzare materiali fotorealistici, e siccome stiamo utilizzando V-Ray per Max, è opportuno agevolare il lavoro del nostro motore di rendering andando a caricare le texture nel nostro Material Editor utilizzando un VRayBitmap

 

Al loro interno andremo poi ad inserire il percorso della cartella con cui accedere alla nostra texture.

Se proprio volessimo fare un lavoro di fino in caso di materiali fortemente irregolari nella realtà, possiamo aggiungere un VRayUVWRandomizer (in modo da mixare in maniera casuale il nostro materiale – lo uso solo per quei materiali naturali che non hanno una trama ripetuta) a monte del nostro schema ad albero e linkando quindi tutte le bitmap a valle. 

 

Questo ci offrirà la possibilità di un controllo migliore sulla mappatura del nostro oggetto e quindi un risultato più gradevole, a discapito di un minimo aumento dei tempi di rendering. 

Andrea Ursini - materiali fotorealistici 3ds max - Pietra 1 - schema

Utilizzando questo schema, dovremmo ottenere un risultato del genere.

Andrea Ursini - materiali fotorealistici 3ds max - Pietra 1 - finale

Creiamo una pietra ruvida e naturale

Visto che stiamo parlando di pietra, facciamo un esempio più calzante e andiamo a realizzare una pietra non lavorata o tirata a lucido, ma con delle asperità naturali ben visibili.

 

Nel mio caso utilizzerò questa texture (te lo ricordo nuovamente: a fine dell’articolo ti lascerò i link per reperire tutte le texture di cui avrai bisogno per questa scena).

Andrea Ursini - materiali fotorealistici 3ds max - PBR0157_7_download600

In alcuni casi potrebbe capitare di trovarsi davanti delle mappe un po’ “anomale” del quale sarà difficile capire il relativo canale, come in questo caso. 

 

Per questo tipo di materiale PBR ho a disposizione le seguenti mappe:

  • Albedo
  • Height
  • Normal
  • Roughness
  • Ambient Occlusion

Ora, per abitudine potresti cercare, nel nodo del VRayMaterial, i rispettivi canali a cui collegare le texture. 

 

Ti accorgerai che non riuscirai a collegare tutte le mappe in modo diretto, ad accezione di Albedo (sarebbe il canale Diffuse) e Roughness (omonimo canale), come mostrato in questo schema.
Andrea Ursini - materiali fotorealistici 3ds max - pietra 2 - step 1

Ovviamente il materiale non avrà ancora una resa realistica infatti, puoi vedere come non vi siano affatto le asperità tipiche di una pietra grezza, anzi siamo ben lontani dall’ottenerla.

Andrea Ursini - materiali fotorealistici 3ds max -Pietra 2 - test1

In questi casi, per andare ad agire sui canali di Bump e Displacement, si adotta un piccolo trucchetto per mixare le mappe di Normal, Height e Ambient Occlusion.

 

Seguimi bene perché questa parte è fondamentale per il risultato finale.

 

Il primo step è quello di caricare le 3 mappe con altrettanti VRayBitmap nel quale linkare ogni singola mappa.

 

Dopo di che, nel Material Browser > Maps > General selezioniamo il nodo “Composite

Andrea Ursini - materiali fotorealistici 3ds max -Pietra 2 Composite

Il nodo Composite funziona con la stessa identica logica dei Layer di Photoshop e ci permette di combinare insieme la mappa di Height e quella di Ambient Occlusion in una sola mappa molto più densa di informazioni, e quindi ottima per il nostro Bump.

 

Come abbiamo visto in precedenza, però, sappiamo benissimo che un VRayMaterial digerisce meglio delle mappe di Normali (quelle nelle tonalità di viola-blu per intenderci). 

Per combinare le informazioni del Composite e quelle della mappa delle normali, quindi, andremo ad inserirle entrambe come input in un nodo VRayNormalMap.

 

Con questo nodo avremo la possibilità di linkare tutte le mappe insieme come nell’immagine seguente, ed ottenere un maggior grado di informazioni.

Andrea Ursini - materiali fotorealistici 3ds max -Pietra 2 Schema composite

La nostra pietra naturale è quasi pronta, non ci resta che linkare l’ouput del VRayNormalMap ai canali Bump e Displacement.

 

Un’ altra chicca per dare un tocco di realismo e lucentezza al nostro materiale, potrebbe essere quella di andare a linkare la mappa di Ambient Occlusion originale al canale Reflection

 

Essendo una mappa in bianco nero, con i toni del nero all’interno delle asperità, aggiungerà dei livelli di riflessione nella parti più esposte della superficie (ossia nelle parti bianche della mappa). 

 

Nota: solitamente in max il colore bianco equivale a 1 (attivo) ed il nero a 0 (disattivato), tutta la scala di grigia viene espressa in valori tra 0 e 1.

 

 

Lo schema della nostra pietra materiale sarà diventato una cosa di questo genere.

Andrea Ursini - materiali fotorealistici 3ds max -Pietra 2 - schema

Arrivati a questo punto, ho da farti notare 3 cose.

 

La prima riguarda la gestione della mappatura, che può essere facilmente gestita attraverso il nodo VRayUVWRandomizer.

 

La seconda riguarda la gestione dell’estrusione del Displacement. Su di esso sarà possibile agire in 2 modi:

 

  • il primo modo è dalle opzioni VRayMaterial nella scheda Maps, andando quindi a regolare il valore del canale Displacement (valore tra 0-100)
  • il secondo modo (quello che preferisco) è quello di aggiungere un modificatore VRayDisplacementMod direttamente sull’oggetto – quindi al nostro cubo – ed inserire il valore in centimetri da attribuire al Displacement (con l’accortezza di attivare l’opzione “Use object mtl” – Utilizza il materiale dell’oggetto)
Il terzo aspetto che bisogna notare riguarda la “pesantezza” del materiale e quindi l’aumento esponenziale dei tempi di rendering. 

Il materiale così ottenuto è molto difficile da calcolare, pertanto ti consiglio di utilizzarlo solamente in quelle porzioni della scena che siano in primo piano e non in maniera generalizzata.

 

Però una cosa va’ detta: la pietra così ottenuta fa la sua porca figura.

Come puoi ben vedere dallo slider qui di seguito non c’è alcun paragone con lo stato iniziale.

Andrea Ursini - materiali fotorealistici 3ds max -Pietra 2 - test1 Prima
Andrea Ursini - materiali fotorealistici 3ds max -Pietra 2 - Finale Dopo

2° Materiale in V-Ray: il legno

Immagino già cosa tu possa pensare: “oh mio dio un altro pip*one su un altro materiale”. 

No non preoccuparti, questa volta sarò molto più breve e coinciso.

 

Il motivo è molto semplice: per andare a creare dei materiali lignei possiamo tranquillamente replicare gli schemi proposti sopra.

 

Per questo esempio ho scelto di utilizzare un parquet molto semplice, con una texture disomogenea ed invecchiata, di questo tipo.

Andrea Ursini - materiali fotorealistici 3ds max -parquet

Non sono molto soddisfatto della resa cromatica della mappa Diffuse, ma mi piace molto la resa globale del materiale che risulta essere disomogeneo e con una buona ruvidità superficiale.

 

Per creare questo parquet invecchiato ho a disposizione le seguenti mappe:

  • Diffuse;
  • Ambient Occlusion;
  • Displacement;
  • Normal;
  • Specular

Riprendendo quindi l’esempio precedente sulla pietra naturale, la struttura del materiale sarà grossomodo la medesima.

 

Le uniche variazioni che ho apportato sono:

  • l’aggiunta di un nodo di Color Correction per la mappa del Diffuse (in modo da de-saturarla un po’ e correggerne i contrasti come più mi aggrada);
  • nel canale Reflection ho utilizzato l’apposita mappa Specular (non linkando quindi una mappa AO);
  • il canale Bump è stato attivato tramite un VRayNormalMap avente come input la mappa di Normal e l’AO sul suo canale BumpMap;
  • non ho attivato il livello Roughness perché non dispongo di alcuna mappa (e comunque non lo ritengo necessario per questo caso)
Di seguito troverai lo schema ad albero che si è venuto a creare e la relativa preview del materiale.
Andrea Ursini - materiali fotorealistici 3ds max -parquet schema + preview

Applicando questo materiale appena creato al nostro cubetto di prova, otterremo un risultato di questo genere.

Andrea Ursini - materiali fotorealistici 3ds max - parquet - finale

Come puoi vedere (soprattutto nella parte in penombra e negli spigoli) noterai le sporgenze superficiali create dalla Displacement, mentre lo spigolo in alto avrà dei colpi di luce dati dalle venature del legno in risalto.

 

 

Ovviamente per materiali come il legno è praticamente impossibile fornire dei valori standard per la gestione dei vari livelli del materiale: dipende dalla qualità delle texture, dalla resa finale del materiale finale che si vuole realizzare, ma anche dalle prestazioni della propria workstation

 

 

Non mi stancherò mai di dirlo: occhio a giocare o a esagerare con i valori del Displacement perché in determinate situazioni potresti mandare in blocco la tua macchina per un sovraccarico di lavoro, e perdere tutti i dati – con tante maledizioni annesse.  

3° Materiale in V-Ray: i tessuti

L’ultimo materiale che vedremo insieme per questo tutorial è uno di quelli determinanti per l’effettiva resa realistica della scena: il tessuto.

 

Ce ne sono di infiniti tipi: cotone, seta, lino, con fantasia o a tinta unita. Insomma ci si può sbizzarrire in mille varianti diverse.

 

Visto che stiamo facendo dei test, ho deciso di utilizzare una texture abbastanza “audace” – dire inguardabile mi pareva brutto.

Andrea Ursini - materiali fotorealistici 3ds max - Tessuto - texture

Come si suol dire: “squadra che vince non si cambia”. 

Non sono affatto un appassionato di calcio ma in questo caso calzava a pennello con lo schema che ho utilizzato per realizzare questo materiale.

 

Per questo materiale anche questa volta ho a disposizione le seguenti mappe: 

  • Diffuse;
  • Ambient Occlusion;
  • Roughness;
  • Normal;
  • Height.
Perciò ho deciso di adottare anche qui uno schema analogo a quello della pietra naturale, come qui di seguito.
Andrea Ursini - materiali fotorealistici 3ds max - Tessuto - schema

Applicando quindi il materiale al nostro cubo di prova otterremo un risultato di questo tipo.

Andrea Ursini - materiali fotorealistici 3ds max - Tessuto - finale

Ovviamente per un materiale come un tessuto a trama grossa, non sarà mai necessario spingere i valori di Bump o Displacement ad alti valori, perché in ogni caso stiamo parlando di pochissimi millimetri di distacco superficiale.

 

Per questo tessuto ad esempio ho utilizzato un valore di 2,0 per il canale di Bump ed uno di 6,0 per il canale Displacement

In conclusione

Andrea Ursini - materiali fotorealistici 3ds max - FINALE

Siamo arrivati alla fine di questo tutorial sui principali materiali fotorealistici per l’architettura in V-Ray per 3ds Max. 

 

Ne approfitto per farti i miei complimenti se hai letto tutto l’articolo e mi hai seguito fino in fondo. Se così non fosse, ritorna in alto e leggi tutto, oppure contattami così puoi chiedermi ciò che vuoi.

 

Ti ho raccontato come imposto io stesso materiali come la pietra, il legno o i tessuti base. 

 

 

Abbiamo visto le differenze di impostazioni per le pietre a finitura liscia o ruvida con una resa naturale; abbiamo creato insieme un parquet invecchiato ed un tessuto a grana grossa con una resa realistica senza andare ad agire in maniera esagerata sui settaggi di V-Ray.

 

 

Cliccando qui in basso potrai scaricare gratuitamente l’intera scena che ho utilizzato in questo tutorial, così avrai modo di osservare con i tuoi occhi il Material Editor e le impostazioni applicate.

Spero vivamente di averti dato degli spunti di riflessione su come migliorare la resa dei tuoi materiali, nel caso non fosse stato così sentiti libero di contattarmi in privato –anche sui miei canali social se ti va – per dirmi cosa ne pensi oppure di lasciare un commento qui in basso. 

 

Un caro saluto,

Andrea.

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