Как стать автором
Обновить
10.58
Рейтинг
Friflex
Мобильные приложения для миллионов пользователей🚀

Собираем генератор данных на Blender. Часть 3: Материалы и освещение

Блог компании Friflex Python *Машинное обучение *Искусственный интеллект
Tutorial

Привет, Хабр! На связи Глеб, ML-разработчик Friflex. В этой серии статей я делюсь своим опытом работы с Blender (мы используем Blender для работы над нашими проектами по оцифровке спорта). В предыдущих статьях мы говорили о работе с объектами и с камерами: научились наводить объектив на объекты, менять фокусное расстояние и многое другое. В этой статье мы поговорим о том, как сделать сцену более реалистичной: настроим освещение, добавим тени, создадим текстуру для объекта, свойства которой будем менять через API.

Содержание:

Материалы

Мы не будем вдаваться в создание сложных текстур – это целое искусство, которому можно посвятить отдельный цикл статей. Наоборот, мы создадим простой материал и сделаем акцент на том, как работать с ним через API.

Материалы в Blender позволяют влиять на внешний вид объектов. Например, мы можем поменять цвет, прозрачность, шероховатость и т.д. В этой статье мы рассмотрим, как работать с этими свойствами через API.

Это гифка. Чтобы посмотреть, нажмите на изображение
Это гифка. Чтобы посмотреть, нажмите на изображение

Только что мы перешли в раздел редактирования материалов – «shading». Теперь создадим простой материал с названием «custom material» и установим его на наш куб. 

Это гифка. Чтобы посмотреть, нажмите на изображение
Это гифка. Чтобы посмотреть, нажмите на изображение

Попробуем изменить цвет нового материала.

Это гифка. Чтобы посмотреть, нажмите на изображение
Это гифка. Чтобы посмотреть, нажмите на изображение

Отлично! Наш куб приобрёл фиолетовый цвет. Но теперь давайте разберемся в том, как получить доступ к материалу через API.

material = bpy.data.materials['custom material']

Перед тем как двинуться дальше, давайте посмотрим на то, что представляет из себя материал.

Материал состоит из узлов, которые влияют на внешний вид. Это создает небольшую сложность: нам нужно получать доступ не к самому материалу, а к конкретному узлу, свойство которого мы хотим изменить. Но есть подход позволяющий избежать этой путаницы. Для этого нам нужно рассмотреть «пользовательские свойства» (aka. custom properties) и «драйверы».

Пользовательские свойства

В первой части мы работали с базовыми свойствами объекта: location, scale, и т.д.

cube = bpy.data.objects[‘Cube’]
cube.scale.x = 2

К счастью для нас, Blender предоставляет возможность создавать собственные свойства, доступ к которым можно получить схожим образом.

Это гифка. Чтобы посмотреть, нажмите на изображение
Это гифка. Чтобы посмотреть, нажмите на изображение

Только что мы создали свойство, которое будет отвечать за изменение цвета объекта. Давайте попробуем получить к нему доступ.

cube = bpy.data.objects[‘Cube’]
list(cube[‘color’]) # Получим [0, 0, 0]

Однако, если сейчас мы попробуем изменить color, то ничего не произойдет. Мы не объяснили blender-у, что он должен делать, когда мы меняем свойство.

Драйверы

В Blender драйверы позволяют создавать связи между двумя и более свойствами. Сейчас мы можем привязать color (свойство материала) к пользовательскому свойству куба, которое мы создали в предыдущем блоке. Первым делом нам нужно получить путь свойства, к которому будет происходить привязка.

Это гифка. Чтобы посмотреть, нажмите на изображение
Это гифка. Чтобы посмотреть, нажмите на изображение

Теперь перейдем к свойству, которое будем привязывать, создадим для него драйвер и откроем редактор драйверов.

Это гифка. Чтобы посмотреть, нажмите на изображение
Это гифка. Чтобы посмотреть, нажмите на изображение

В редакторе мы проведем простую привязку одного свойства к другому. Для лучшего понимания драйверов, советую прочитать эту статью.

Это гифка. Чтобы посмотреть, нажмите на изображение
Это гифка. Чтобы посмотреть, нажмите на изображение

Теперь, когда мы будем менять пользовательское свойство куба, вместе с ним автоматически будет меняться привязанное свойство материала. Только заметим, что свойство color состоит из трех значений: red, green, blue. На данный момент мы привязали только r-канал. g и b каналы можно привязать аналогичным образом.

cube = bpy.data.objects[‘Cube’]
cube[‘color’] = 0.5

Важно, что если попробовать применить код из примера выше в консоли Blender, то внешне ничего не произойдет. Изменения будут видны на изображении после рендеринга.

Освещение

Перейдем к не менее интересной теме – источники света. В Blender есть четыре вида излучателей: «Spot», «Point», «Area», «Sun». Чтобы создать представление о том, как каждый из них работает, предлагаю посмотреть это видео. Мы же перейдем к их рассмотрению с точки зрения API. И первым делом, получим доступ к источнику света.

light = bpy.data.lights['Light']

Color

По умолчанию любой источник света использует белый свет. С помощью свойства color мы можем это менять. Для примера, сделаем цвет свечения лампы более фиолетовым.

light = bpy.data.lights['Light']
light.color = (0.33, 0.01, 1.0)

Energy

Это свойство отвечает за мощность излучателя. Единицей измерения является ватт.

light = bpy.data.lights['Light']
light.energy = 100

Процедурная генерация излучателей

Blender предоставляет возможность создавать новые объекты через API. Попробуем создать новый конический источник света.

spot = bpy.data.objects.new(
    'SpotLight',
    bpy.data.lights.new('SpotLight', 'SPOT')
    )

В примере выше мы создали объект типа bpy.types.Object с названием SpotLight и поместили в него (в свойство data) источник света со схожим именем и с типом bpy.types.SpotLight

Однако, если сейчас посмотреть на список объектов, расположенных на сцене, окажется, что нашего объекта нет. В Blender нельзя просто так взять и создать объект, его ещё нужно поместить в какую-нибудь коллекцию, чтобы он был добавлен на сцену.

collection = bpy.context.scene.collection
collection.objects.link(spot)

Таким образом, мы добавили нашу лампу в основную коллекцию сцены и теперь можем с ней взаимодействовать.

Rotation

Чтобы изменить направление свечения, достаточно повернуть излучатель на сцене. Для этого мы будем использовать стандартное свойство объектов – «rotation_euler».

spot = bpy.data.objects['SpotLight']
spot.rotation_euler = (1, 1, 1)
Это гифка. Чтобы посмотреть, нажмите на изображение
Это гифка. Чтобы посмотреть, нажмите на изображение

Наведение на объект

Предположим, что мы хотим навести лампу, созданную на предыдущем этапе, на наш куб. Для этого мы можем использовать функцию, которую рассмотрели в статье о работе с камерами.

 def point_ligth_at(
        ligth: bpy.types.Object,
        target: mathutils.Vector,
        track_axis: str = 'Z',
        up_axis: str = 'Y'
        ):
    vector = ligth.location - target
    ligth.rotation_euler = vector.to_track_quat(
        track_axis,
        up_axis
        ).to_euler()

light = bpy.data.objects['Light']
cube = bpy.data.objects['Cube']
point_ligth_at(light, cube.location)

The end

Если вы работали с blender и хотите обсудить прочитанное или поделиться своим опытом и знаниями, жду вас в комментариях! Сделаем статью более полной и полезной для новичков.

Теги:
Хабы:
Всего голосов 7: ↑7 и ↓0 +7
Просмотры 2.2K
Комментарии Комментарии 2

Информация

Дата основания
Местоположение
Россия
Сайт
friflex.com
Численность
101–200 человек
Дата регистрации
Представитель
Friflex_dev