Материалы и текстуры в Blender: от основ к UV-развертке

Для кого эта статья:

• Новички в 3D-моделировании, желающие освоить Blender
• Студенты и начинающие графические дизайнеры, интересующиеся текстурированием и материалами

• Профессионалы, стремящиеся улучшить свои навыки в создании реалистичных 3D-объектов

  Материалы и текстуры — это душа 3D-моделирования, превращающая безжизненные полигоны в реалистичные объекты. Blender предоставляет мощный инструментарий для работы с этими элементами, но новичков часто пугает сложность интерфейса и обилие параметров. В этом руководстве мы последовательно разберем путь от базовых материалов до профессиональной UV-развертки, чтобы вы могли создавать потрясающие визуализации без лишних сложностей. Готовы погрузиться в мир шейдеров, текстурных карт и узловых редакторов? 🎨

Хотите освоить не только 3D-моделирование, но и весь спектр графического дизайна? Курс Профессия графический дизайнер от Skypro включает модуль по работе с Blender, где вы научитесь создавать впечатляющие 3D-модели с профессиональными материалами и текстурами. Вы получите не только теоретические знания, но и практические навыки под руководством действующих экспертов индустрии. Инвестируйте в свое будущее — начните обучение уже сегодня!

Основы материалов в Blender: структура и свойства

Материалы в Blender представляют собой набор свойств, определяющих внешний вид объекта при визуализации. Любая 3D-модель без материала выглядит как серая безжизненная форма. Добавление правильного материала может превратить ее в металл, дерево, стекло или любую другую поверхность.

Для начала работы с материалами выделите объект и перейдите на вкладку «Material Properties» в панели свойств. Нажмите «+ New» для создания нового материала. Здесь вы можете настроить базовые параметры:

• Base Color — основной цвет материала
• Metallic — степень металличности поверхности (от 0 до 1)
• Roughness — шероховатость, влияющая на размытие отражений
• Specular — интенсивность бликов на поверхности
• IOR (Index of Refraction) — коэффициент преломления света

Ключевое понятие в Blender — это BSDF (Bidirectional Scattering Distribution Function), определяющее, как свет взаимодействует с поверхностью. В Blender используется Principled BSDF — универсальный шейдер, подходящий для большинства материалов.

Антон Корсаков, технический директор 3D-студии

Помню свой первый серьезный проект в Blender — визуализацию интерьера для клиента. Все модели были готовы, но когда дело дошло до материалов, я столкнулся с настоящим кошмаром. Деревянный стол выглядел как пластик, кожаный диван блестел как металл, а стеклянные поверхности казались матовыми.

Я потратил несколько дней, экспериментируя с Principled BSDF, прежде чем понял ключевое правило: наблюдайте реальные материалы. Теперь перед созданием материала я всегда изучаю референсы. Обращаю внимание на блики, отражения, микротекстуру. Для дерева важна текстурная структура и умеренная шероховатость, для металлов — высокая металличность и контролируемая roughness, а для стекла — прозрачность и правильный IOR.

Этот подход сократил время на настройку материалов вдвое и вывел качество визуализаций на новый уровень. Сейчас я могу создать базовый реалистичный материал за считанные минуты.

Для более сложных материалов, таких как прозрачные или излучающие свет, потребуется настройка дополнительных параметров:

• Transmission — прозрачность материала (для стекла, воды)
• Emission — излучение света (для неоновых вывесок, ламп)
• Subsurface Scattering — рассеивание света внутри материала (для кожи, воска)

Помните, что в Cycles (движок рендеринга с физически корректным освещением) материалы выглядят более реалистично, чем в Eevee, но требуют больше времени для визуализации. Для быстрой работы используйте Eevee, а для финальных рендеров переключайтесь на Cycles. 🔄

Принципы создания и настройки текстур для 3D-объектов

Текстуры — это изображения, которые накладываются на материалы для придания детализации и реализма 3D-объектам. Правильно настроенные текстуры могут превратить простой геометрический объект в сложную, живую поверхность без необходимости моделирования каждой детали.

Существует несколько типов текстурных карт, используемых в Blender:

• Color/Albedo — определяет базовый цвет поверхности
• Normal — создает иллюзию мелких деталей рельефа
• Roughness — контролирует шероховатость разных участков поверхности
• Displacement — физически изменяет геометрию при рендеринге
• Metallic — задает металлические участки поверхности
• Ambient Occlusion — добавляет затенение в углублениях

Для подключения текстуры к материалу используйте Shader Editor. Нажмите на «Split» в правом верхнем углу 3D-вида и выберите Shader Editor. Здесь вы увидите ноду Principled BSDF, соединенную с Material Output.

Добавьте ноду Image Texture (Add → Texture → Image Texture), загрузите изображение и соедините ее выход Color с соответствующим входом Principled BSDF. Например, для цветовой текстуры — с Base Color, для normal map — с Normal (через ноду Normal Map).

Для создания текстур можно использовать внешние программы, такие как Substance Painter, Photoshop или бесплатные альтернативы — GIMP и Krita. Также существуют библиотеки готовых текстур, например, Poliigon, Textures.com или CC0 Textures.

При создании собственных текстур соблюдайте следующие рекомендации:

• Используйте разрешение, кратное степени двойки (1024×1024, 2048×2048, 4096×4096)
• Создавайте бесшовные текстуры для поверхностей, требующих повторения
• Сохраняйте текстуры в форматах PNG (с альфа-каналом) или JPEG (без альфа-канала)
• Для normal maps используйте 16-битный формат для сохранения точности данных

Текстурная проекция — еще один важный аспект. По умолчанию Blender использует так называемую "Generated" проекцию, но она редко дает хорошие результаты для сложных объектов. Для точного текстурирования необходима UV-развертка, которую мы обсудим в последнем разделе. 📏

Shader Editor: ключевые ноды и их комбинирование

Shader Editor — сердце системы материалов в Blender. Этот нодовый редактор позволяет создавать невероятно сложные материалы путем комбинирования различных узлов (нод). Понимание основных нод и принципов их взаимодействия откроет перед вами безграничные возможности в создании материалов.

Основные категории нод, которые вы будете использовать чаще всего:

• Input — источники данных (текстуры, координаты, значения)
• Shader — определяют взаимодействие поверхности со светом
• Color — управление цветами и их преобразование
• Vector — манипуляции с координатами и трансформации
• Converter — преобразование одного типа данных в другой
• Texture — процедурные и изображения-текстуры

Наиболее часто используемые ноды для создания материалов:

• Principled BSDF — универсальный шейдер для большинства материалов
• Image Texture — загрузка изображений для текстурирования
• Noise Texture — создание процедурного шума
• Bump/Normal Map — добавление рельефа без изменения геометрии
• Mix Shader — смешивание двух шейдеров (например, для создания мокрых участков)
• RGB Curves/ColorRamp — нелинейная коррекция значений и цветов
• Mapping — контроль положения, вращения и масштаба текстур

Вот несколько примеров полезных комбинаций нод:

Михаил Степанов, 3D-художник

Однажды мне поручили создать материал ржавого металла для исторической реконструкции средневекового замка. Я начал с обычной текстуры ржавчины, но результат выглядел плоским и неубедительным.

Решение пришло, когда я освоил смешивание шейдеров и маски в Shader Editor. Вместо одного материала я создал три: чистый металл, легкую ржавчину и тяжелую коррозию. Затем использовал комбинацию Noise Texture и ColorRamp для создания маски, определяющей, где каждый материал будет проявляться.

Ключевым моментом стало добавление второго слоя шума с меньшим масштабом и смешивание его с первым через ноду MixRGB. Это создало естественную вариацию, которую я контролировал через ColorRamp, настраивая точки перехода между чистым металлом и разными стадиями ржавчины.

Финальным штрихом стала нода Bump, подключенная к той же текстуре шума, что придало ржавчине физическую высоту. Когда я показал результат команде, они были поражены реализмом — металл выглядел так, будто ржавел десятилетиями под воздействием непогоды.

1. Процедурная древесина: Noise Texture → ColorRamp (настроенный на коричневые тона) → Base Color в Principled BSDF, и тот же Noise с другим масштабом в Roughness.

2. Эффект мокрой поверхности: Основной материал смешивается через Mix Shader с Glossy BSDF (низкая шероховатость), используя Noise Texture как фактор смешивания.

3. Реалистичная кожа: Подключите цветовую карту к Base Color, карту шероховатости к Roughness, а также настройте Subsurface Scattering для имитации рассеивания света под поверхностью.

Важно понимать, что при работе с нодами вы строите последовательность обработки данных. Выходы одних нод соединяются с входами других, создавая цепочку преобразований. Для сложных материалов используйте группы нод (Node Groups) и кадрирование (Frame) для организации рабочего пространства.

При создании сложных сетей полезно понимать концепцию непроцедурного и процедурного текстурирования:

• Непроцедурное — использует заранее созданные изображения (UV-текстуры)
• Процедурное — генерирует текстуры алгоритмически (Noise, Voronoi, Musgrave и др.)

Комбинируя эти подходы, вы можете создавать материалы с идеальным балансом между контролем и вариативностью. Например, базовая текстура кирпичной стены с процедурными элементами грязи и износа. 🧱

PBR-материалы: реалистичная визуализация в Blender

PBR (Physically Based Rendering) — это методология создания материалов, основанная на физических свойствах реальных поверхностей. В отличие от устаревших подходов, PBR обеспечивает корректное взаимодействие материалов со светом в любых условиях освещения, что критически важно для достижения фотореализма.

Основные принципы PBR в Blender реализованы через шейдер Principled BSDF, который объединяет множество физических параметров в одном узле. Ключевые параметры PBR-материалов:

• Base Color — диффузный цвет поверхности (без учета отражений и светимости)
• Metallic — определяет, является ли поверхность металлом (1.0) или диэлектриком (0.0)
• Roughness — микрошероховатость поверхности, влияющая на резкость отражений
• Normal — нормали поверхности, создающие иллюзию мелкой геометрии
• Specular — контролирует интенсивность зеркальных отражений для диэлектриков
• Clearcoat — дополнительный слой прозрачного покрытия (лак, глазурь)

В PBR-рабочем процессе используются специальные текстурные карты для каждого из этих параметров. Стандартный набор PBR-текстур включает:

Для корректной работы PBR-материалов в Blender необходимо настроить правильную среду визуализации:

• Используйте HDRI-карты окружения для реалистичного освещения (доступны в World settings)
• Включите Screen Space Reflections в настройках Eevee для улучшения отражений
• Для Cycles активируйте Denoising для удаления шума при визуализации
• Используйте Color Management с Filmic для правильной передачи тонов и контраста

Существует два основных рабочих процесса PBR:

1. Metal/Roughness — чаще используется в играх и Blender (параметры Metallic и Roughness)
2. Specular/Glossiness — альтернативный подход, используемый в некоторых программах

Blender оптимизирован для рабочего процесса Metal/Roughness, но может принимать текстуры в формате Specular/Glossiness с предварительным преобразованием.

При создании PBR-материалов придерживайтесь следующих принципов:

• Base Color для неметаллических материалов должен иметь значения RGB не выше 240 (не чисто белый)
• Металлы имеют значение Metallic близкое к 1.0 и цветные отражения
• Диэлектрики (неметаллы) имеют значение Metallic равное 0.0 и бесцветные отражения
• Реальные поверхности никогда не бывают идеально гладкими (Roughness 0.0) или абсолютно шероховатыми (Roughness 1.0)

Для быстрого создания PBR-материалов используйте специализированные инструменты, такие как Substance Designer, Substance Painter или сервисы, предоставляющие готовые PBR-текстуры (Megascans, Poliigon, Textures.com). 🖌️

UV-развертка: подготовка модели для текстурирования

UV-развертка — это процесс создания 2D-представления 3D-модели, необходимый для корректного наложения текстур. Название «UV» происходит от обозначений осей координат в 2D-пространстве текстуры (в отличие от X, Y, Z в 3D-пространстве). Без правильной UV-развертки даже самые качественные текстуры будут выглядеть искаженными или растянутыми на модели.

Процесс UV-развертки в Blender включает несколько этапов:

1. Маркировка швов (seams) — указание линий, по которым модель будет «разрезана»
2. Развертывание — преобразование 3D-модели в 2D-карту на основе отмеченных швов
3. Организация UV-островов — размещение и масштабирование развернутых частей
4. Упаковка — оптимальное распределение UV-островов в пространстве текстуры

Для начала работы с UV-разверткой:

1. Выберите объект в Object Mode
2. Переключитесь в Edit Mode (Tab)
3. Выберите режим отображения Edge (2 на клавиатуре)
4. Выделите ребра, которые станут швами UV-развертки
5. Нажмите Ctrl+E и выберите «Mark Seam»

После маркировки швов выделите все вершины (A) и примените один из методов развертки через меню UV → Unwrap или горячую клавишу U:

• Unwrap — стандартное развертывание с учетом отмеченных швов
• Smart UV Project — автоматическое создание швов и развертка (хорошо для простых объектов)
• Cube Projection — проецирование текстуры с шести сторон (для кубических форм)
• Sphere Projection — сферическая проекция (для сферических объектов)
• Cylinder Projection — цилиндрическая проекция (для цилиндрических форм)

После развертки откройте UV Editor (обычно располагается в нижней части интерфейса) для редактирования UV-карты. Здесь вы можете:

• Перемещать, вращать и масштабировать UV-острова
• Применять функцию «Pack Islands» для автоматического распределения
• Выравнивать острова с помощью инструментов выравнивания
• Использовать «Pin» для фиксации важных точек при повторной развертке

При создании UV-развертки следуйте этим рекомендациям:

• Размещайте швы в незаметных местах или естественных переходах модели
• Минимизируйте искажения, особенно на важных и видимых частях
• Обеспечивайте пропорциональное распределение текстурного пространства (важные детали должны занимать больше места)
• Поддерживайте консистентное направление текстуры на соседних островах
• Оставляйте небольшие промежутки между островами для предотвращения проблем с фильтрацией текстур

Для контроля качества UV-развертки используйте:

• Тестовые текстуры с сеткой или номерами для выявления искажений
• Отображение растяжения (UV → Stretch) в UV Editor
• Режим текстурного отображения в 3D View для визуальной проверки

Для сложных моделей эффективна техника создания нескольких UV-карт (UV Maps) с разным разрешением для различных частей объекта. Это позволяет выделить больше текстурного пространства для деталей, которые будут видны крупным планом. 🔍

Освоение материалов и текстур в Blender открывает дверь в мир профессионального 3D-моделирования. От базовых материалов через нодовые системы к PBR и UV-разверткам — каждый шаг этого пути позволяет создавать всё более реалистичные и впечатляющие визуализации. Помните, что текстурирование — это не только техническое мастерство, но и искусство наблюдения реального мира. Изучайте окружающие поверхности, анализируйте, как свет взаимодействует с разными материалами, и переносите эти знания в свои 3D-работы. Практикуйтесь регулярно, экспериментируйте с разными подходами, и вскоре вы сможете воссоздать в Blender любую поверхность, которую только можно вообразить.

Читайте также

• Blender для начинающих: освоение интерфейса и основных инструментов
• Как создать первую 3D-модель в Blender: простое руководство
• Первые шаги в Blender: создание 3D-модели для начинающих
• Освойте физические симуляции в Blender: от жидкостей до взрывов
• Оживляем персонажей в Blender: техники анимации от основ до мастерства
• Топ-10 книг по 3D моделированию: от основ к мастерству
• Секреты создания виртуальных миров: мастер-классы от 3D-профи
• 3D моделирование: словарь терминов для начинающих от эксперта
• Риггинг в Blender: пошаговое руководство для создания персонажа
• 10 лучших онлайн-сообществ для 3D-моделлеров: рост и нетворкинг