Corona Distance Map und Triplanar: Anleitung für intelligente Materialien

Corona Distance Map und Corona Triplanar Map sind zwei unterschiedliche Material-Tools, die in der 3ds-Max-Dokumentation von Chaos beschrieben werden. Distance Map erzeugt Farben, Texturen oder Masken abhängig davon, wie nahe sich separate Objekte in der Szene kommen. Triplanar Map projiziert Texturen entlang der X-, Y- und Z-Achse des Objekts. Diese Anleitung basiert auf den 3ds-Max-Beschreibungen in der Chaos-Dokumentation; die Quellen nennen keine bestimmte Version von Corona oder 3ds Max. Für Cinema 4D ist ebenfalls ein Distance Shader dokumentiert. Da die Parameternamen abweichen können, verwenden wir hier die Bezeichnungen aus 3ds Max.

So funktioniert Corona Distance Map

Corona Distance Map berechnet den Abstand zwischen den Objekten in der Liste Distance from und der Oberfläche, auf die das Material angewendet wird. Für nahe und weiter entfernte Bereiche lassen sich unterschiedliche Farben oder Texturen festlegen; zwischen den Werten für Near und Far entsteht ein weicher Übergang. So können beispielsweise Verschmutzungen unter Fensterbänken, Abnutzung an Kontaktstellen zwischen Objekten oder Welleneffekte entlang einer Küste erzeugt werden.

Wichtig ist eine Einschränkung: Die Map eignet sich nicht dazu, Flächen innerhalb eines einzelnen Objekts auszuwerten. Die Berechnung richtet sich nach dem Abstand zwischen den aufgeführten und den übrigen Objekten. Corona AO kann dagegen auch konkave oder konvexe Bereiche eines einzelnen Objekts einfärben. Soll also die eigene Geometrie eines Objekts an den Kanten betont werden, ist Distance Map möglicherweise nicht das passende Tool.

Distance Map Schritt für Schritt einrichten

1. Abstandsreferenz auswählen. Fügen Sie der Liste Distance from das oder die separaten Objekte hinzu, deren Umgebung beeinflusst werden soll. Für einen Verschmutzungseffekt unter einem Fenster müssen Sie beispielsweise die entsprechende Geometrie rund um das Fenster als Referenz verwenden. Die Liste bestimmt, zu welchen Flächen die Map den Abstand berechnet.

2. Nahe und entfernte Grenzen festlegen. Distance near definiert die Grenze für die Farbe oder Textur nahe am Referenzobjekt; Distance far legt das Erscheinungsbild in größerer Entfernung fest. Im Bereich zwischen diesen beiden Schwellenwerten werden die Eingaben Near und Far miteinander überblendet. Einen universellen Wert gibt es nicht: Richten Sie die Abstände nach der Geometrie der Szene und der gewünschten Breite des Effekts aus. In den Dokumentationsbeispielen werden für Distance near die Werte 0, 250, 500, 1000, 2000 und 4000 sowie für Distance far die Werte 0, 500, 1000, 2000, 4000 und 8000 gezeigt. Dabei handelt es sich um Beispiele zum Vergleich unterschiedlicher Ergebnisse, nicht um feste Empfehlungen für jede Szene.

3. Erscheinungsbild für nahe und entfernte Bereiche festlegen. Weisen Sie den Feldern Color near und Color far Farben oder Texturen zu, um die beiden Enden des Übergangs zu definieren. Ein dunklerer Maskenwert für nahe Bereiche und ein hellerer Wert für weiter entfernte Bereiche kann beispielsweise eine abstandsabhängige Verteilung erzeugen. Die Ausgabe der Map lässt sich Material- oder Objekteigenschaften zuweisen; die Quelle nennt Opacity, Displacement und Scattering Distribution als Anwendungsbeispiele.

4. Verhalten innerhalb von Objekten prüfen. Wenn Color inside aktiviert ist, können Flächen, die sich gemäß ihrer Shading Normal innerhalb der Distance-from-Objekte befinden, eine eigene Farbe oder Textur erhalten. Precise mode erkennt Innenbereiche zuverlässiger. Fast mode kann schneller sein, liefert jedoch nur bei einfachen Meshes korrekte Ergebnisse. Laut Dokumentation ist Fast in der Regel nicht erforderlich, sofern keine Kompatibilität mit älteren Szenen benötigt wird.

5. Abstände mit Distance scale variieren. Dieser Eingang multipliziert die Near- und Far-Abstände mit den Farbwerten der verbundenen Map. Weiß, also der Wert 1, verändert die Abstände nicht; niedrigere Werte verringern beide Abstände. So lassen sich Rauschen oder Variationen in die Abstandsberechnung einbringen. Richten Sie zuerst den grundlegenden Übergang ein und ergänzen Sie diesen Eingang anschließend. So lässt sich leichter nachvollziehen, welche Einstellung das Ergebnis verändert.

Anders als Corona AO, das beim Rendern berechnet wird, wird Corona Distance Map auf einmal berechnet, in der Viewport-Ansicht in Echtzeit aktualisiert und liefert beim Rendern ein rauschfreies Ergebnis. Außerdem eignet sich die Map für Anwendungen wie Displacement oder Bump sowie als Verteilungs-Map; Corona AO bietet bei diesen Anwendungsbeispielen nicht dieselbe Flexibilität.

Triplanar-Mapping ohne UVW-Abwicklung

Corona Triplanar Map projiziert Texturen entlang der Objektachsen und kann dadurch sichtbare Nähte und Verzerrungen reduzieren, wie sie bei herkömmlichem UVW-Mapping auftreten können. Für X, Y und Z lassen sich separate Maps verwenden. Soll dieselbe Textur auf allen Achsen erscheinen, aktivieren Sie Use map X for all axes. Ist diese Option deaktiviert, kommen auch die Slots für Y und Z zum Einsatz.

Blending Amount bestimmt den Übergang zwischen den Achsen. Ein höherer Wert kann Nähte weicher erscheinen lassen, allerdings nimmt dadurch möglicherweise auch die Unschärfe der Textur zu. Bei einem niedrigeren Wert wird der Übergang schärfer. Wird eine Blend Map verwendet, wird der Amount-Wert überschrieben. Auch die Auswahl von Mapping space ist wichtig: Local space bindet das Mapping an den Pivot des Objekts; World space verwendet die Weltachsen, selbst wenn das Objekt gedreht wird. Reference node space nutzt ein anderes Objekt zur Steuerung des Mappings.

Scale legt die Größe der Texturkacheln in Welteinheiten fest. Mit einem höheren Wert nimmt die Anzahl der Wiederholungen ab, mit einem niedrigeren steigt sie. Offset und Rotate verändern Position und Drehung der Textur. Die Wirkung von Triplanar Map ist jedoch in der Viewport-Vorschau nicht sichtbar. Entscheiden Sie daher nicht allein anhand der Viewport-Ansicht, dass das Mapping nicht funktioniert, sondern prüfen Sie das Ergebnis in einem Render.

Einsatz im Workflow der Architekturvisualisierung

In Innenraumszenen lässt sich Distance Map einsetzen, um Verschmutzungen unter Fensterbänken oder Materialveränderungen rund um Teile zu maskieren, die sich einander nähern. Bei Fassaden, Landschaften und organischen Formen kann Triplanar Map das Ausprobieren von Texturen auf Flächen beschleunigen, für die noch keine UVW-Abwicklung vorbereitet wurde. Auch technische Modelle mit scharfen Kanten und gekrümmten Flächen zählen zu den in der Dokumentation genannten Anwendungsbereichen für Triplanar.

Diese Tools ersetzen Modellierung oder UVW-Vorbereitung jedoch nicht in jedem Fall. Die Referenzobjekte für Distance Map müssen sorgfältig ausgewählt werden; bei Triplanar muss die Wahl zwischen lokalem, Welt- oder Referenzraum zu den Drehungen der Objekte in der Szene passen. Insbesondere bei einem Export in eine andere Anwendung sollte nicht davon ausgegangen werden, dass die in den Quellen beschriebenen Map-Funktionen von der Zielsoftware unterstützt werden. Die Dokumentation beschreibt die Verwendung innerhalb von Corona und gibt keine Kompatibilitätsgarantie für andere Software.

Häufige Fehler

• Distance Map verwenden, um Vertiefungen und Erhebungen auf den Flächen desselben Objekts zu berechnen; die Map funktioniert nicht innerhalb eines einzelnen Objekts.

• Einen zu breiten oder zu schmalen Übergang erwarten, ohne die Near- und Far-Schwellenwerte zu prüfen; der Bereich dazwischen wird zwischen den beiden Endpunkten überblendet.

• Fast mode bei komplexen Meshes verwenden; laut Dokumentation funktioniert dieser Modus nur bei einfachen Meshes korrekt.

• Annehmen, die Einstellung funktioniere nicht, weil das Triplanar-Ergebnis im Viewport nicht sichtbar ist; der Effekt wird in der Viewport-Vorschau nicht angezeigt.

• Beim Erhöhen von Amount die Unschärfe übersehen; eine weichere Überblendung kann zu einer unschärferen Textur führen.