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Luca Deriu - Workshop View Conference 2011

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Il 28 ottobre Luca Deriu ha presentato al View Conference, sala Sella del prestigioso centro congressi "Torino Incontra", (come anche lo scorso anno) il suo workshop sulla creazione di materiali complessi e funzionali tramite Unreal Engine. ha parlato cioè delle possibilità offerte dalla tecnologia realtime sui render, illustrando i vari passaggi in un workshop pratico. Riproponiamo qui un sunto del suo intervento per chi non era a lì quel giorno e lo ringraziamo per la sua disponibilità.


Luca Deriu - Workshop View Conference 2011
Durante il mio workshop ho preso in analisi la creazione di shader semplici e complessi con UDK, il tool di sviluppo realizzato da Epic Games.
Prima del View Conference avevo già realizzato il modello d'esempio e le relative texture per le varie spiegazioni: Diffusa, Speculare, Normal Map, Bump Map, Auto illuminazione e MatID.




L'intervento ha avuto inizio con una breve introduzione al software e ho avuto modo di fare alcuni paragoni con quanto avviene all'interno dello Slate material Editor di Autodesk 3ds Max.



Come si può vedere dall'immagine ho costruito un semplice materiale, da impiegare all'interno di render offline.

Passando ad UDK ho iniziato ad importare gli elementi e valutarne di volta in volta le varie impostazioni di compressione. Successivamente ho creato un nuovo materiale e ho applicato le varie mappe nei relativi canali.


Dall'immagine si vede quanto il materiale sia semplice, ma allo stesso tempo efficace, in particolar modo per oggetti distanti dal punto di vista del giocatore.


Nel secondo passaggio ho introdotto il Parallax mapping, tramite mappa di bump e relativo nodo di Bump Offset


Si può vedere dall'immagine come il nodo vada ad influire sulle coordinate di mappatura delle varie mappe, creando così una piccola distorsione derivata dai valori 8bit della texture di bump mapping.

Nel terzo passaggio ho arricchito il valore di specularità del mio materiale, andando a generare anche un effetto di caduta periferica in base all'incidenza dei vettori tra la camera e le normali dei poligoni, che compongono il modello 3D.



Dopo queste migliorie ho introdotto il concetto di filtro sui vari canali per realizzare delle maschere da impiegare per differenti scopi.



Successivamente ho miscelato un colore nero ai soli texel del vetro, variandone così l'aspetto cromatico.



Continuando a lavorare sul concetto di maschera, ho creato una nuova catena di nodi per miscelare due materiali distinti: uno contenete il colore diffuso, proveniente principalmente dalla texture diffusa ed uno contenete un mix elaborato di tale texture con una di Environment, in grado di simulare il riflesso dell'ambiete circostante. La texture di Environment è un'immagine raster, precedentemente creata, importata e compressa, ma avrei voluto parlare anche del grab realtime di texture dall'ambiente realtime (tecnica usata per realizzare riflessi corretti ed in realtime). Purtroppo il tempo a disposizione non è stato sufficiente e questa caratteristica è stata trattata velocemente e solo a voce. Nel prossimo workshop non mancherò di approfondire questo aspetto.


Si può notare dal diagramma anche l'introduzione della mappa di auto illuminazione ed il suo relativo potenziamento e divisione in canali.

Nella fase successiva ho eseguito un riordino complessivo della struttura a nodi che compone il mio materiale. Ho aggiunto descrizioni e raggruppato i vari moduli, a seconda della loro funzione.



Poi ho provveduto alla strutturazione del materiale, per una compatibilità con sistemi iOS (iPhone, iPad e iPod Touch). Questo passaggio è fondamentale per consentire la portabilità del prodotto anche su dispositivi mobile. Ho l'impressione che a breve verrà automatizzato da UDK.


L'ultimo passaggio è stato quello dell'ottimizzazione del materiale e della ristrutturazione di alcuni processi di elaborazione. Si può notare un alleggerimento del modulo di riflessione sul canale diffuso, l'impiego più efficace della catena di specularità e l'introduzione di una seconda normal map per l'incremento del dettaglio del modello (specialmente se osservato da vicino).


Nella seconda parte del workshop ho introdotto il concetto di rifrazione ed ho dimostrato come tale processo venga simulato in realtime.


Dall'immagine si può vedere l'impiego di una mappa specifica all'interno del canale di distorsione dello shader. L'effetto di rifrazione è davvero stupefacente quando viene applicato.

Chiaramente anche questo materiale ha avuto una serie di revisioni, soprattutto per quanto riguarda la suddivisione di compiti all'interno di workflow multi disciplinari. Infatti ho introdotto il concetto di istanza di materiale e creazione di controlli “semplificati” per il level designer.
In questo modo, uno shadre artist può lavorare a basso livello sulle funzionalità dello shader, mentre il level designer o colui che si occupa dello staging degli elementi, può beneficiare di tali controlli sia per derivare innumerevoli materiali secondari, sia per aumentare la proprià produttività, senza incappare in vincoli tecnici.



In quest'ultima immagine è evidente la serie di parametri e controlli che il mio shader riesce ad offrire ad un utente meno esperto, ma comunque desideroso di realizzare qualcosa di sorprendente con UDK in pochi passaggi. In pratica, basta che mi venga commissionato uno shader, dicendomi solo le caratteristiche principali che si desidera ottenere. Io mi metto al lavoro sull'aspetto tecnico e alla fine fornisco un'interfaccia customizzata per accedere ai controlli di elaborazione dello shader.


Ringrazio ancora una volta SFEI per avermi invitato anche quest'anno come speaker e un particolare grazie va a Giulio Pennella inoltre invito tutti i miei studenti come docente presso Naba e Scuola Politecnica di Design, a leggere quest'articolo.


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