Creare un'erba realistica con VRAYFUR

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Esistono molti metodi per creare un’erba realistica in ambiente Cinema4D + Vray, e io li ho provati più o meno tutti, ma il mio preferito rimane il tag VrayFur, che - secondo il mio punto di vista - rispetto agli altri metodi ha dei vantaggi, che condividerò con voi in questo articolo, oltre a illustrarvi in maniera più semplice possibile il suo funzionamento.


Il tag VrayFur è uno dei tag Vray a disposizione dell’utente, può essere applicato a qualsiasi oggetto del modello. Per farlo è sufficiente cliccare sull’oggetto desiderato con il tasto destro (dalla finestra degli oggetti) e scegliere VrayBridge Tag > VrayFur.



Tutti i parametri del VrayFur vengono visualizzati nella finestra degli attributi quando il tag è selezionato.

Questi sono quelli di default:





Modificando i parametri in maniera strategica è possibile, in pochissimi passaggi, arrivare ad un risultato molto realistico. Questo è il mio punto di partenza:



La scena che uso per questi screenshot potrete scaricarla alla fine di questo tutorial, contiene una sfera di diametro 40cm, illuminata da 3 luci Area, posizionate una dall’alto, una da destra e una da sinistra, leggermente inclinate verso l’oggetto e con intensità intorno a 10. Prima di procedere ho aumentato le suddivisioni della sfera da 24 (valore di default) a 100 e reso la sua superficie leggermente irregolare attraverso un deformatore “Spostare”. Infine le ho applicato un VrayAdvancedMaterial in proiezione “Cubica” con un semplice colore verde (RGB: 126-165-56) nel Diffuse Layer. Il tutto ripreso con una PhysicalCamera con bilanciamento del bianco su Neutral e con questi parametri di esposizione: F/4, ISO = 750, Shutter Speed 1/125.

Applicando alla sfera il tag VrayFur e lasciando tutti i parametri nella loro posizione di default ottengo questo risultato:



Modificando i parametri in questo modo (quelli diversi dal valore di default sono evidenziati in giallo):



ottengo questo risultato:



(Se volete approfondire il significato di ogni parametro provate a leggere qui: VrayFur)

Come si può dedurre da questi primi due test, il tag VrayFur non fa crescere i peli sulla superficie dell’oggetto, ma "trasforma" le superfici dell'oggetto in ciuffi di pelo. Le superfici vere e proprie dell’oggetto quindi spariscono. Per questo se i peli sono distanti tra loro sarà possibile vedere attraverso l’oggetto.

Per fare in modo che questo non accada basta creare una copia dell’oggetto a cui viene applicato il tag VrayFur e lasciarlo senza tag VrayFur, nella stessa posizione del primo. Il secondo oggetto sarà una base da cui sembreranno spuntare i ciuffi. Avere a disposizione questo oggetto sarà anche un vantaggio: gli posso applicare un materiale con una texture di terra per rendere la simulazione ancora più realistica.



Questa è la texture che ho usato per l’oggetto “base", scaricata gratuitamente da CGTextures.com e modificata leggermente con Photoshop:



Per questo primo test, la lunghezza dell’erba (ovvero "Lenght") l’ho impostata a 3. Il parametro Lenght è espresso in cm, quindi non è difficile farsi un’idea della lunghezza dell’erba prima ancora di lanciare un render. Per questo (e altri motivi) è consigliabile lavorare sempre con un modello in scala reale.






Per avere un effetto ancora più efficace è possibile aggiungere casualità alla lunghezza dei fili d'erba, e un modo semplice per farlo è usare un’immagine. Accanto al parametro Lenght c’è un campo texture nel quale può essere inserita una "mappa di lunghezza", ovvero un’immagine in bianco e nero in cui il nero significa lunghezza minima (0) e il bianco significa lunghezza massima.

Gli shader Disturbo in questi casi si rivelano molto efficaci perché rendono casuale la distribuzione del bianco e del nero e l’effetto finale risulta più credibile. Il disturbo che preferisco è l’Elettrico, ma anche gli altri funzionano molto bene. Questi sono i parametri dello shader inserito nel campo texture accanto a Lenght (quest’ultimo impostato a 3):





E questo il risultato dopo questa modifica:




Un parametro interessante nel pannello di controllo dello shader è il Clip.

Modificando il Clip Basso e il Clip Alto, i due colori vengono fusi insieme con minore morbidezza, l’effetto finale contiene contrasti più decisi e il risultato è un’erba distribuita in modo diverso.


In particolare nelle zone nere l’assenza di erba mostrerà lo strato di terra sottostante, creando l’effetto di un prato meno curato. Questo è l’effetto con Clip Basso a 10% e Clip Alto a 90%:



Per finire, all'interno del materiale applicato all’erba, nel Diffuse Layer, anziché lasciare un colore unico, inserisco anche in questo caso uno shader Disturbo, che mi da la possibilità di scegliere 2 colori che verranno mischiati insieme sull’oggetto. Il tutto con lo scopo di rendere meno omogeneo il colore del prato e fare in modo che alcuni punti siano più chiari, altri più scuri.

Per non procedere alla cieca e scegliere meglio le due tonalità di verde, cerco qualche immagine di riferimento su Google.



Questi sono i parametri del Disturbo e i due colori che ho scelto:



E questo è il risultato dopo quest’ultima modifica.




Alcuni suggerimenti per risolvere i problemi più frequenti legati all’uso del VrayFur

#1 la gravità di default è negativa (-3). 



Lasciando la gravità (Gravity) al suo valore iniziale (-3) tutti i fili d’erba saranno attratti verso l’alto. Il ché potrebbe anche giocare a nostro favore, se vogliamo un prato con tutti i fili d’erba che puntano dritti verso l'alto. Tuttavia io preferisco impostare la gravità a +2.




#2 il numero di segmenti da cui è composto il filo d’erba (Knots) influisce sul risultato finale.



Il valore di default è 8. I risultati più convincenti li ho sempre ottenuti impostando Knots tra 12 e 14. Con valori molto più alti la direzione e forma del filo d’erba inizia a diventare incontrollabile. Con valori molto più bassi l’effetto finale è troppo "rigido".




#3 la rastremazione del singolo filo d’erba (Taper) influisce sul risultato finale. 



Lasciando Taper = 0 la radice avrà lo stesso spessore della punta. Impostando invece Taper = 1 la punta andrà gradualmente ad assottigliarsi man mano che si allontana dalla radice, fino quasi a sparire. Il valore che preferisco è 1 perché dei molti test che ho fatto, quelli che mi hanno convinto di più sono quelli in cui il filo d’erba ha la punta più sottile.




#4 Lo spessore del filo d’erba (Thickness) influisce sul risultato finale. 



Occhio a non esagerare con lo spessore, in un senso e nell’altro. Con valori di Thickness eccessivi il fusto del filo d’erba diventa troppo spesso per sembrare realistico e tende ad assomigliare più ad un tappeto o a un prato artificiale; con valori troppo bassi l’effetto finale assomiglia più ad una pelliccia che a un insieme di ciuffi d’erba. Il risultato che preferisco lo ottengo impostando Thickness tra 0.2 e 0.15.




#5 la quantità di erba che popola il prato è controllabile dal parametro Distribution.



Se notate che il vostro prato è troppo folto o viceversa un po’ spelacchiato, dovrete agire sul parametro Distribution.

Distribution può essere impostato su due modalità: Per Area e Per Face.

Con Per Face è possibile scegliere quanti fili d’erba ci saranno su ogni singolo poligono dell’oggetto; per infoltire o sfoltire l’erba basta aumentare o diminuire il valore nella casella. In questo caso però occorre fare attenzione alle suddivisioni dell’oggetto: se in un punto la geometria dell’oggetto è più suddivisa che in altri, in quel punto si concentrerà una quantità maggiore di erba.

Con Per Area invece la suddivisione dell'oggetto (che in alcuni casi potrebbe essere irregolare portando a risultati poco omogenei) non viene considerata, la superficie dell’oggetto viene considerata omogenea e la distribuzione è uniforme e controllata da un unico parametro.

La modalità che io preferisco è Per Face, perché la trovo più semplice da comprendere e risponde in maniera più precisa alle modifiche. In questo caso però non è possibile suggerirvi un valore ideale, la scelta sta a voi. Se preferite un prato più folto allora dovrete impostare valori alti, se invece preferite prati più diradati allora dovrete scendere a valori più bassi. Inoltre, se usate la modalità Per Face, la quantità di erba dipenderà anche dal numero di suddivisioni dell’oggetto.

NB.: la casella indica il numero di fili d’erba per ogni singolo triangolo, quindi se l’oggetto è diviso in quadrangoli, per ogni suddivisione avrò il doppio di quello che inserisco nella casella.




#6 la forma dell’oggetto a cui è applicato il VrayFur influisce sul risultato finale.



Dato che il tag VrayFur è applicato ad un oggetto, il manto di erba viene generato seguendo la forma di quell’oggetto. Quindi l’effetto finale può essere controllato anche non dai parametri ma più semplicemente rendendo irregolare e deformata la superficie dell’oggetto a cui si applica il tag.




#7 Per azzerare la crescita in punti precisi è possibile cancellare i poligoni dell’oggetto. 



Oltre a controllare la densità dell’erba dal parametro Lenght, posso anche decidere in maniera più drastica e diretta dove voglio che ci sia l’erba e dove voglio che non ci sia, semplicemente cancellando i poligoni dell’oggetto a cui è applicato il VrayFur.

Cancellare "pezzi" dell’oggetto può essere utile nei casi in cui desidero creare un sentiero battuto nel prato, oppure se ci sono delle lastre di pietra in mezzo all’erba.



Da questo link potete scaricare il file finale:

http://www.angeloferretti.com/downloads/erba-vray-fur.zip

Se avete un po’ di tempo libero e volete divertirvi un po' con il VrayFur, provate a cercare su google “Grass art”, troverete una buona dose di ispirazione!


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19 commenti:

  1. SEI IL NUMERO UNO.

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  2. Unico e Insuperabile, non c'è altro da dire...

    Domanda tecnica: confrontato a un prato fatto con VrayProxy in cui si variano i cloni e quindi il tipo di erba, quale risulta più realistico e veloce in tempi di renderizzazione??
    Facendo una base con VrayFur e riempire con modelli diversi con VrayProxy diventa fattibile?

    Mi raccomado continua così!!

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    1. Sul piano del puro realismo i risultati sono diversi ma comunque entrambi molto efficaci. Il metodo VrayFur è più semplice come preparazione e gestione ma più impegnativo in termini di tempi di render. Il metodo Proxy è un po' più tecnico come preparazione ma in teoria è più veloce sui tempi (dico "in teoria" perché dipende da come lo si gestisce).

      Tutto è fattibile se hai un computer in grado di reggere il colpo (anche mixare le due tecniche), ma la pesantezza del progetto dipende sempre dalla grandezza della superficie che vuoi riempire, dal peso del singolo tassello d'erba (nel caso del metodo proxy) e dai settaggi utilizzati per il render finale. con la giusta strategia puoi fare tutto anche con un computer non eccessivamente potente. Una strategia intelligente (secondo il mio punto di vista) è limitare l'uso del Fur/Proxy per le zone in primo piano in cui si notano di più i dettagli, e usare una semplice texture per le zona più lontane nell'inquadratura, in cui i dettagli si vedono meno.

      ;)

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    2. Concordo in pieno.
      Grazie davvero per il lavoro che fai e l'impegno che metti in tutte le parti del sito.
      Aspettiamo con ansia il tuo libro, facci sapere appena è reperibile!

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  3. E invece cosa ne pensi del plug in Fast&Fur? A me sembra il più versatile, permette oltretutto di ottimizzare la produttività, limitando la crescita dell'erba al cono della telecamera, ecc.
    Non ho fatto un'analisi comparativa accurata ma mi sembra anche più veloce di VrayFur.
    Comunque buonissimo questo tutorial, come tutti gli altri del resto, li divoro uno a uno appena escono. Grazie e complimenti Maestro. Appena posso seguirò uno dei tuoi corsi!

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    1. Il Fast&Fur è un'ottima alternativa ma secondo il mio punto di vista ha molti, troppi parametri. Il Fur lo preferisco perché è più semplice da usare, tutto qui!

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  4. Complimenti ancora Angelo, sempre + bravo. A quando un bel libricino tutto da sfogliare almeno per ripagarti di tutto quello che assorbo dai tuoi tutorial.
    Sei un grande.

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    1. Grazie! il libro è in cantiere da oltre un anno, presto sarà terminato e disponibile!

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    2. QUesta è una bella notizia, io lo prendo sicuro.

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  5. Se mi permettete vorrei proporre le caustiche come argomento da aggiungere alla vostra coda
    Ad ogni modo non state sbagliando un colpo...complimenti!

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  6. ciao Angelo grazie mille per il tutorial!molto utile!
    ti posso chiedere come mai a me se metto i tuoi parametri nel Vray Fur mi vengono dei fili d'erba enormi? comeposso fare?

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    1. Controlla le dimensioni dell'oggetto a cui è applicato il fur, potrebbe essere molto piccolo e di conseguenza i fili che vengono generati ti sembrano enormi.

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  7. grazie mille per la risposta! ho fatto il 3d in AUTOCAD per cui le dimensioni dovrebbero essere corrette. Scusa ma non ho ancora capito come si fanno a misurare gli ogetti in Cinema 4D e non trovo informazioni in rete.

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    1. Prova così: crea un cubo con le dimensioni di default e usalo come riferimento per misurare il tuo modello importato. Il cubo di default ha dimensioni 200cm x 200cm x 200cm.

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  8. IMMENSO!!! Grazie mille per il lavoro che fai!!

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  9. Ciao Angelo, sempre impeccabile!
    Sto provando a seguire passo passo il tuo tutorial, ma con scarso successo (ancora non sono molto esperto), ma c'è una cosa strana che mi capita... come mai secondo te se apro il file che hai messo a disposizione, quando vado a renderizzare la scena (senza toccare assolutamente nulla, lasciando tutto come hai impostato te) il render viene completamente bianco? Sembra che non percepisca niente!

    Grazie dell'aiuto :)

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    1. Potrebbero essere i piani di clipping che tra le varie versioni di Vray fanno questo scherzo. Prova a controllare se la camera ha il clipping attivo, e controlla anche nei settaggi di render. In caso positivo, disattivalo. Se non sei ancora esperto forse potrebbe esserti utile leggere qualcosa sul clipping in questo tutorial.

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  10. Ciao angelo! Grazie mille per questo tutorial.

    Ho un problema. Ho importato un modello SU su C4D e devo creare l'erba del prato del cortile di un edificio. Purtroppo però il VrayFur la crea al contrario, ovvero coi fili d'erba verso il basso. Ho provato a cambiare il parametro Gravity ma nulla. Cosa potrei fare?

    Grazie mille

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    1. Controlla che le normali della superficie non siano negative. Puoi farlo selezionando tutti i poligoni dell'oggetto e osservando il loro colore in fase di selezione: se sono arancioni le normali sono positive, se sono azzurri sono negative. Per invertirle, seleziona i poligoni con normali negative, fai clic con il tasto destro e scegli "Inverti Normali".

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