Recreación de la Tierra en 3D

1. Introducción

Usando el programa Maya, la intención de este tutorial es aprender a trabajar con el editor hypershade y conocer algunos de los nodos disponibles en Maya, para ello se creará una escena 3D del planeta Tierra y obtener unos renders para poder usarlos en nuestras composiciones.
 
 Para este tutorial serán necesarios varios mapas de la tierra disponibles para el público por parte de la NASA.
 
 

2. Configuración

Con todo lo necesario, empezaremos abriendo Maya.  En primer lugar y la mejor idea es configurar todas las rutas del proyecto de Maya, para ello abriremos el panel del proyecto File>Project Window, para establecer las rutas de las carpetas del proyecto.
  
 

 

3. Creación de la geometría

Una vez configurado el proyecto crearemos una esfera en el centro de coordenadas con los siguientes valores:
Radius: 2cm - Subdivisions Axis: 54 - Subdivisions Height: 54
 
 
 

  

3.1. Duplicado de la geometría

Desde el panel Outliner renombrar la esfera como Tierra,
la duplicaremos tres veces nombrándolas como:
TierraLuz”, “TierraNubes”, “Tierra Atmósfera

4. Creación de los materiales

Para poder ir captando mejor la idea base y así poder ir trabajando en su desarrollo, vamos a empezar con la creación de los materiales necesarios para nuestros objetos, para ello abriremos la ventana de Hypershade.
 

 

4.1. Material Tierra

En la ventana del Hypershade creamos un material de tipo blinn y lo renombramos como “Tierra_Material”.
 
 
Haciendo doble click del ratón sobre el material creado accederemos a sus atributos.
 
 
 
 
 
 
Asignaremos la textura de color en el canal difuso del material, para ello hay que hacer click en el cuadrado de cuadros del canal de color del material, en la nueva ventana que se nos abrirá, seleccionamos el tipo File.
 

 

 
 

4.2. Material Tierra

En la nueva ventana que se nos abre, seleccionaremos el mapa o textura de color. 
 
 
 
Realizaremos los mismos pasos sobre el canal de Bump Mapping del material, para añadir a nuestro material el relieve de la Tierra, pondremos un valor de 0.01 para dicho relieve.
 También asignaremos la textura de especular sobre el canal de Specular Color del material.
 Para tener la escena ordenada renombraremos los mapas que vamos creando en la asignación de texturas:
 
Color: Tierra_CLR
Bump Mapping: Tierra_BMP
Specular Color: Tierra_SPC
 
  
 
 
 

4.2.1 Ajustes Material Tierra

 
Este paso puedes realizarlo en cualquier momento accediendo al panel de Attribute Editor de dicho material, allí podremos acceder y modificar cada uno de estos mapas creados.
Tal y como se puede ver en la ventana de Hypershade, ya tenemos todas las conexiones establecidas.
 
 
A continuación hay que modificar algunos parámetros del material, para ello desde la ventana del hypershade seleccionaremos el Material Tierra le cambiaremos los siguientes valores:
 
Eccentricity: 0.3
Specular Roll Off: 0.665
 
Si renderizamos la imagen veremos que la esfera sigue siendo de color gris, esto es debido a que los duplicados realizados al principio (”TierraLuz”, “TierraNubes” y “Tierra Atmosfera”) del tutorial estan superpuestos a nuestra esfera Tierra. Para solucionar este problema crearemos unas capas de render.
 
 

5. Creación de capas de render

En la parte de la derecha de la interfaz de Maya pincharemos en la sección de Channel Box/ Layer Editor, en la zona inferior veremos el área de las capas. Pincharemos en el tab de Render y crearemos cuatro capas nuevas.
 
         
 
Renombraremos cada una de estas capas con los nombres de cada una de las geometrías que tenemos en la escena, ya que cada capa ira asociada a una geometría diferente. Al final tendremos algo parecido a lo que muestra la siguiente imagen:
 
 
Abriremos el outliner e iremos seleccionando cada una de las geometrías y con el botón derecho del ratón, sobre la capa que hemos creado correspondiente a la geometría, seleccionaremos la opción Add Selected Objects. Ahora, dependiendo de qué capa de render seleccionemos, veremos en pantalla únicamente el/los objeto/s asociado/s a dicha capa. También existe una capa master (masterLayer) a la que podemos recurrir si necesitamos ver objetos asociados a distintas capas de render.
 
En este momento decidiremos nuestra posición de cámara para el render que usaremos como base en la composición y realizamos unos renders de prueba para poder comparar los cambios realizados en el material.
 

 

6. Creación Luces de la parte oscura de la Tierra

El siguiente material con el que trabajaremos será el de las luces de la parte oscura de la Tierra. Para ello iremos a la capa de render TierraLuz_Render, seleccionaremos la esfera TierraLuz y le asignaremos un material nuevo de tipo Lambert.
 
 Renombraremos el material a “TierraLuz_Material”, le cambiaremos el color a negro puro y le asignaremos el mapa de luces al canal de luminancia o incandescencia.
 
 
 
La intención ahora con este material es que solamente aparezca en el momento en el que no reciba luz directa. Para ello abriremos el hypershade, y crearemos un nodo de tipo surf.luminance y otro de tipo Reverse. Conectaremos la salida del nodo surf.luminance (outValue) a las entradas “X”, “Y” y “Z” (inputX, inputY y inputZ) del nodo reverse.
 
 
  
El nodo reverse lo conectaremos con el Color Gain de la textura de luminancia del material situado en el área de Color Balance.
 
Una característica muy buena de trabajar con diferentes capas de render, es que podemos tener diferentes ajustes para cada una de las capas.
 En este caso, puede que la luz de la escena sea demasiado baja para nuestra geometría TierraLuz y queramos aumentarla, pero al mismo tiempo queremos conservar la iluminación que ya tenemos para el resto de geometrías del resto de capas.
 
 Podríamos crear otra luz y asignarla a dicha capa, pero es mucho más sencillo crear una Layer Override usando la misma luz. Para ello seleccionaremos la luz y la capa TierraLuz_Render, en el visor apretaremos botón derecho del ratón sobre la luz direccional y nos iremos a sus atributos. En el editor de intensidad (intensity), apretaremos botón derecho del ratón y seleccionaremos Create Layer Override y cambiaremos a la intensidad deseada. Veremos que el color del texto Intensity ha cambiado de color y si seleccionamos otra capa de render veremos que la intensidad cambia de valor.
 
 

 

7. Creación de materiales para las nubes y la atmósfera

 
Siguiendo con la creación de los materiales, ahora crearemos el material para las nubes, para ello iremos a la capa de render de las nubes TierraNubes_Render, seleccionaremos el objeto TierraNubes y le asignaremos un nuevo material de tipo Lambert, renombraremos el material a "TierraNubes_Material".
 
Abriremos el editor de atributos de dicho material y le asignaremos la textura de las nubes al canal Diffuse del material. Modificaremos a nuestro gusto la luz ambiental del material usando el atributo Ambient.
 
 Por último nos falta crear el material para la atmosfera, para ello iremos a la capa de render de la atmosfera TierraAtmosfera_Render y seleccionaremos el objeto TierraAtmosfera, le asignamos un material de tipo Blinn y lo nombramos como TierraAtmosfera_Material. Abriremos su editor de atributos, cambiaremos el color difuso del material por los siguientes valores:
 
 
Para el material de la atmosfera también crearemos una textura de tipo Ramp para asignársela al canal de transparencia. Abrimos la ventana hypershade y creamos la textura, con la textura creada seleccionamos el material de la atmosfera y pasamos todo a la zona de trabajo del hypershade usando el icono 
 Ahora tenemos que conectar la textura creada al canal de transparencia, para ello pulsaremos la tecla control y el botón central del ratón sobre la textura, arrastraremos sin soltar sobre el material TierraAtmosfera_Material, cuando se abra la ventana de edición, conectaremos el atributo facingRatio de la textura ramp al atributo vCoord del material.
 
 
 
 Si realizamos un render veremos que la atmosfera se muestra en la zona oscura, este problema lo resolveremos de la misma forma que lo hicimos con el material TierraLuz_Material, nos serviremos de un nodo surf.luminance que conectaremos al atributo Color Gain del material.
 

 

8. Render de capas

Ya tendríamos todo lo necesario para comenzar con los renders de prueba para ajustar la iluminación, sombras y calidad de render y obtener la imagen final deseada. Gracias a las capas de render creadas, podremos renderizar todas las capas juntas en una única imagen, o por el contrario, obtener un render separado por capa y emplear programas de retoque o post-producción para componer, modificar o ajustar cada una de las capas independiente.
 

 

Ejemplo de uso

Ahora solo falta que le eches imaginación, y crees tu propia composición!!
 
 

4 Comentarios

Imagen de Royalfiery
Muy completo, esta semana lo voy a aplicar al pie de tus instrucciones pues recién instale el Maya tnks.




Imagen de B3nC0
Muchas gracias, como veras es bastante sencillo y facil de seguir, a pesar de ello si tienes alguna duda o problema no dudes en preguntar.

Imagen de B3nC0
He aclarado un poco la asignacion de objetos a sus respectivas capas.
Imagen de Royalfiery
Excelente, te voy a consultar antes de lo que imaginas y gracias por tu atención.