Transform — xoay, phóng ngẫu nhiên để phá nhịp lặp

[nhatminh]

Bốn mươi cây bàng dọc tuyến đường, cùng một model, cùng chiều cao, cùng hướng lá. Nhìn ảnh render một
giây là biết đồ máy — không phải vì model xấu, mà vì ngoài đời không có hai cái cây giống hệt nhau đứng
cạnh nhau. Rollout Transform là nơi bạn phá cái nhịp đó, bằng bốn nhóm tham số áp ngẫu nhiên lên từng
phần tử.

Bốn nhóm tham số

Translation — xô lệch vị trí. Giá trị tính bằng phần trăm: X và Y theo bề rộng của phần tử, Z theo
chiều cao. Lưu ý cơ chế: phép dịch này áp sau khi phần tử đã được đặt vào vị trí theo bản đồ phân bố.
Nghĩa là xô lệch quá tay thì phần tử có thể văng ra ngoài vùng rải. Thấy cây mọc ngoài ranh thì hạ giá
trị này xuống, hoặc nới spline ranh.

Rotation — xoay ngẫu nhiên. Ba trục riêng, mỗi trục một khoảng Min–Max từ 0 đến 359 độ. Đây là tham
số quan trọng nhất của cả rollout. Một điều phải nhớ: phép xoay không áp dụng nếu tuỳ chọn hướng theo
camera đang bật ở rollout Camera — billboard luôn quay mặt về camera thì không xoay được nữa.

Scale — phóng ngẫu nhiên. Khoảng riêng cho X, Y, Z, có nút khoá tỷ lệ. Với cây, gần như luôn nên khoá
tỷ lệ; cây cao mà không nở tán ra trông như cây bị kéo giãn.

Mirroring — lật gương. Lật ngang phần tử để tăng biến thể mà không cần thêm model hay thêm map. Mặc
định chỉ áp cho phần tử dựng từ template (billboard); muốn áp cho Custom Object thì bật Use on Custom
Objects.

Ngoài ra có ba công cụ nâng cao đáng biết:

• Probability Curves — thay vì phân bố đều trong khoảng Min–Max, bạn vẽ đường cong xác suất. Trục X là
  khoảng giá trị, trục Y là xác suất 0–100%. Đây là cách để xoay ngẫu nhiên nhưng chỉ rơi vào 0, 90, 180,
  270 độ — bài toán rất hay gặp với đồ vật vuông vắn.
• Using Maps — dùng texture điều khiển lượng biến đổi. Tắt Color map thì map đọc ở chế độ đơn sắc:
  trắng là giá trị Max, đen là Min. Bật Color map thì kênh RGB điều khiển ba trục: đỏ cho X, lục cho Y,
  lam cho Z. Ba map thang xám riêng cho ba trục thì gộp lại bằng một Composite texture.
• Probability Map — dùng map quyết định chỗ nào được phép ngẫu nhiên. Vùng đen trên map thì phần tử
  không bị biến đổi, vùng trắng thì nhận giá trị bất kỳ trong khoảng.

Ứng dụng trong kiến trúc và thiết kế

• Hàng cây trồng đều trên tuyến đường — vị trí phải đều theo bước trồng (đó là việc của Path mode),
  nhưng chiều cao thì không. Đặt Scale khoảng 85–115%, xoay quanh trục Z toàn dải 0–359 độ, thêm chút
  nghiêng 2–4 độ trên X và Y. Hàng cây lập tức có tuổi khác nhau.
• Mảng gạch lát, đá lát và sỏi trang trí — đây là chỗ dùng Probability Curve xoay theo bậc 90 độ. Viên
  gạch xoay tự do thì hỏng mạch lát; xoay đúng bốn hướng thì mạch vẫn thẳng mà vân đá không lặp.
• Bãi đỗ xe — xe chỉ được xoay 0 hoặc 180 độ (đầu vào hay đuôi vào), không được xoay tự do. Probability
  Curve với hai đỉnh nhọn giải quyết đúng bài này.
• Đám đông người đi bộ trên vỉa hè — người phải xoay ngẫu nhiên quanh trục đứng nhưng không được
  nghiêng, và không được phóng to thu nhỏ quá 5–7%: người cao 2,1 mét đứng cạnh người 1,4 mét thì lộ ngay.
• Cỏ và cây bụi có chuyển màu theo mảng — dùng Probability Map kết hợp với map điều khiển tỷ lệ để
  vùng cỏ gần lối đi thấp và đều, vùng cỏ xa thì cao thấp lộn xộn. Đây là chi tiết làm sân vườn trông có
  người chăm chứ không hoang.

Cách dùng

1. Chọn đối tượng Forest, mở rollout Transform.
2. Bật Rotation, đặt Min–Max cho trục Z là 0 và 359 với cây cối. Với vật thể có hướng (xe, ghế, người)
   thì thu hẹp khoảng hoặc dùng Probability Curve.
3. Nghiêng nhẹ: đặt Min–Max cho X và Y trong khoảng vài độ. Đừng vượt 5 độ với cây thân gỗ.
4. Bật Scale, khoá tỷ lệ, đặt khoảng theo loại phần tử: cây 80–120%, cỏ 70–130%, người 95–105%.
5. Bật Translation với giá trị nhỏ nếu bản đồ phân bố quá đều. Kiểm tra ngay xem có phần tử nào văng
   ra ngoài ranh không.
6. Muốn giá trị dồn về vài mốc cụ thể: bấm Edit ở Probability Curve và vẽ các đỉnh tại mốc đó.
7. Muốn điều khiển bằng texture: gán map vào ô Map, bật hoặc tắt Color map tuỳ ý đồ.
8. Bật Mirroring cho billboard; muốn áp cho model 3D thì bật thêm Use on Custom Objects.

Mẹo và lưu ý

• Xoay không ăn khi bật hướng theo camera. Đây là dòng ghi rõ trong tài liệu và là nguyên nhân số một
  của câu hỏi "sao tôi chỉnh Rotation mà không thấy gì". Kiểm tra rollout Camera trước.
• Scale không khoá tỷ lệ với cây là sai. Cây cao gấp rưỡi mà tán vẫn nguyên trông như cây bị kéo. Chỉ
  bỏ khoá khi cố ý, ví dụ cỏ cần cao thấp mà bề rộng giữ nguyên.
• Translation quá tay đẩy phần tử ra ngoài ranh. Triệu chứng là cây mọc lấn sang lối đi dù đã có vùng loại
  trừ — vì loại trừ tính trước, dịch tính sau.
• Mirroring rẻ hơn thêm model. Với billboard cây, lật gương là cách nhân đôi biến thể mà không tốn
  thêm một byte texture nào.
• Biến thể về màu không nằm ở rollout này. Forest Pack có nhóm tint riêng: random tint theo từng phần
  tử có ở cả bản Lite, còn tint theo từng thành phần (ví dụ từng lá trên một cây) là tính năng bản Pro.
• Muốn cây động đậy theo gió thì đó là chuyện khác hẳn, không phải ngẫu nhiên hoá tĩnh
  (Cây chuyển động theo gió).

Dùng kèm hoặc thay thế

• Trộn nhiều loài để tăng biến thể trước khi ngẫu nhiên hoá: Geometry List — nạp và trộn nhiều loại cây trong một Forest
• Chọn kiểu phân bố phù hợp trước khi xô lệch: Distribution — các kiểu phân bố và khi nào dùng kiểu nào
• Chỉnh tay từng phần tử khi ngẫu nhiên không ra đúng ý: Item Editor — chỉnh từng cây một khi cần bố cục chính xác
• Cây chuyển động theo gió trong phim kiến trúc: Cây chuyển động theo gió

Video tham khảo (YouTube)

• DEMO: Using Scale and Rotation maps in Forest Pack (ITOOSOFT)
• Forest Packの使い方⑤　Surfaces，Transform (建築CG channel)
• DEMO: Using Forest Pack's Tint Variations feature (ITOOSOFT)
• FOREST PACK 7 | Colour Correct Scatters (ITOOSOFT)
• Check out this hidden ForestPack trick for improving distribution (ITOOSOFT)

Tài liệu tham khảo

• Transform rollout — tài liệu chính chủ — bản gốc của Translation, Rotation, Scale, Probability Curves, Using Maps và Mirroring.
• Camera rollout — nơi bật hướng theo camera, thứ vô hiệu hoá phép xoay.
• So sánh ForestPack Lite và Pro — xác nhận random tint theo phần tử có ở Lite, tint theo thành phần chỉ có ở Pro.
• Image Mode — bản đồ phân bố quyết định vị trí trước khi Transform tác động.