Как сделать текстуру бетона

Декоративный бетон своими руками

Декоративный бетон используется для имитации натурального камня, для создания лепных элементов, устройства малых архитектурных форм — область его использования очень широка.

Состав

В состав декоративного бетона входят следующие компоненты:

Варьируя эти составляющие можно получть состав, обладающий необходимыми качествами и свойствами. Условно можно выделить среди декоративных бетонов несколько видов: цветной, имитирующий натуральный камень, и имеющий оригинальную выразительную структуру.

Декоративныйбетон в частном домостроении применяют и при оформлении беседок, устройстве терас, зон отдыха и т.д. Он может украшать любую часть сада.

Пигменты

Для получения цветных смесей используют пигменты, обладающие высокой устойчивостью к атмосферным воздействиям и щелочестойкостью. Чаще всегов домашнем производстве применяются минеральные пигменты — оксиды или соли различных металлов.

Как пигментировать декоративный бетон

Количество пигмента колеблется от 1 до 5 % от общей массы цемента: следует смотреть в зависимости от плотности, укрывистости и пр.

Чтобы сделать декоративный бетон своими руками очень светлого оттенка, цемент осветляют, вводя в его состав не более 1 – 2 % двуоксида титана. Чтобы окраска была равномерной, разработаны специальные добавки-выравниватели.

При подготовке смеси нужно скрупулезно следить за расходом воды. Необходимый расход следует определить предварительно, а затем строго соблюдать, так как изменения расхода воды вызовут изменения цвета декоративного бетона.

Присадки

Присадки (добавки) способны существенно улучшить характеристики бетонной смеси и регулировать процессы схватывания и твердения цемента. К смеси добавляют суперпластификаторы для повышения прочности и удобоукладываемости, ускорителя твердения и другие. К декоративному бетону, предназначенному для тротуарного покрытия, рекомендуется добавлять гидрофобизаторы, способствующие снижению водопоглощения, армирующие химические волокна, повышающие трещиностойкость, а также добавки, сокращающие образование высолов, усиливающие цвет, сокращающие объем пор, для получения гладкой, бездефектной поверхности.

Также специалисты рекомендуют использовать пропиточные составы, образующие на поверхности защитную плёнку. Результатом применения пропиток является увеличение срока эксплуатации, устранение «пыльности» этого отделочного материала, снижение коррозии и выветривания, и, как следствие, повышение эстетичности бетонного покрытия.

Заполнители

На цвет декоративного бетона влияет мелкий заполнитель. В зависимости от того, какого цвета должен быть материал, применяют светлые или тёмные пески с различным коэффициентом светоотражения. Мелким заполнителем могут служить естественные кварцевые пески или пески, получающиеся в результате дробления натуральных или искусственных материалов.

В создании материала с выразительной структурой большое значение имеет крупный заполнитель. Именно обнажением зёрен наполнителя и достигается в этом случае декоративный эффект. Обнажают заполнитель различными способами: обработкой поверхности специальными инструментами, скалывающими верхний слой, промывкой бетона раствором соляной кислоты, использованием специальных добавок, замедляющих твердение лицевого слоя и позволяющих легко удалить не затвердевший слой.

Наиболее широкое распространение получили заполнители из гранита розового, красного или серого цвета, известняка и мрамора разных цветов, антрацита, пегматита, базальта. Кроме натурального камня применяются заполнители, полученные дроблением керамики или простого цветного стекла, а также декоративные материалы, изготавливающиеся по специальной технологии и применением термообработки и глазурования.

Технологии

Для создания фактурной поверхности, имитирующей натуральный камень, кирпич или другой материал, используются несколько технологий. Условно их можно назвать: штампованный бетон, трафаретный и напылённый.

В первом случае на ещё не просохшую поверхность наносится цветное вещество – закрепитель, гидрофобная добавка и вещество, предотвращающее прилипание штампов к бетону. Все трещины на поверхности тщательно разглаживаются, а затем на нее укладываются штампы или формы — резиновые матрицы, имеющие текстурную фактуру. После отвердевания смеси штампы удаляются, поверхность промывается, чтобы удалить излишки гидрофобного состава. Заключительным этапом является нанесение защитной пропитки.

Технология трафаретного декоративного бетона отличается тем, что рисунок, имитирующий какой-либо материал, наносится при помощи бумажного трафарета.

Для создания декоративного эффекта на уже уложенном бетонном покрытии применяется технология напылённого бетона. В этом случае применяются специальные кислотные красители, которые наносятся в несколько слоёв, и, вступая с материалом в химическую реакцию, придают ему цвет. За счёт того, что устройство поверхности имеет неоднородную структуру, кроме окрашивания создаются и своеобразные эффекты. Красители можно наносить различными способами, в том числе и при помощи распылителя, и кистью. Можно дополнительно создать орнамент, применяя трафареты или маскировочную ленту.

Любая технология изготовления этого материала предполагает его финишное покрытие пропитками и лаками. В результате материал становиться очень эстетичным, с металлическим блеском, он не боится воздействия окружающей среды и легко моется. Декоративный бетон по многим показателям не уступает, а то и превосходит традиционную тротуарную плитку и даже натуральный камень.

Умельцы FORUMHOUSE обсуждают декоративный печатный бетон в ряде тем нашего форма, выясняя, почему печатный бетон не стал таким же популярным материалом, как брусчатка.

IlyaIvanov:
Наткнулся на технологию «печатный бетон». Вроде все прекрасно-замечательно. И прочно, и фактуры какие хочешь, и цвет не выгорает
Но что-то я не вижу у нас массового применения этой технологии.

Среди недостатков называются дороговизна технологии декоративного печатного бетона, ремонтонепригодность готовых изделий и сложность в изготовлении форм для печатного бетона.

rus38:
Цена формы для декоративного бетона отпугивает.

Печатный бетон непопулярен, потому что в основном применяется в декоративных целях для создания архитектурных ландшафтных ансамблей и, соответственно, очень дорогая. Красители, фибра, пресс формы-это далеко не дешёвые составляющие. Плюс термогидроизоляционная заделка швов.

Подводя итог, можно сказать, что технология изготовления декоративного бетона сложная, это затратный и сложный метод, на который потребуются время, силы и старание. Но в результате материал выглядит не хуже, чем настоящий природный камень!

На FORUMHOUSE вы сможете прочитать статью о том, как сделать печатный бетон своими руками и посмотреть, как выглядит печатный бетон в исполнении наших пользователей: в подборке работ имеются очень интересные образцы!

Источник

Делаем бетон в Substance Designer

Привет, это Антон Агеев, — преподаватель курса по процедурным текстурам «Процедурный трип». Подробнее о нём можно прочитать в анонсе. На курсе я учу работать в Substance Painter и Designer и рассказываю, как создавать реалистичные процедурные текстуры на уровне профессионалов игровой индустрии.

Это — обучающий текст по созданию процедурной текстуры бетона в Substance Designer. Бетон — материал на первый взгляд тривиальный, но грамотное его использование поможет выстроить стилистику целой игры. Как, например, в прошлогодней Control.

Текстуры для неё, кстати, тоже делали в Substance Designer

Я подробно распишу процесс для новичков — если хочешь на курс, но не уверен, подойдёт ли он тебе, попробуй повторить все шаги в статье. Начинать можно с нуля, в пробной версии Designer на месяц, — если не уверен, хочешь ли сразу тратиться на профессиональные программы.

В каждом шаге я буду указывать точные значения параметров, которые использовал я, но это не значит, что тебе нужно повторять всё за мной — экспериментируй!

Повторяй за мной, создай собственную текстуру и выложи её в комментарии под этой статьёй. Автор работы, которая соберёт больше всего лайков, получит приз от XYZ — любой артбук стоимостью до 2 тысяч рублей.

Собираем референсы

Заходим на Artstation, Behance, Google и ищем подходящие образы.

Вот три картинки, которые понравились

Первая приглянулась мне трещинами, со второй я взял цвет и поры. В третьей понравился общий шум: штукатурка, светотень, и микродетализация.

Настраиваем программу

Интерфейс Substance Designer выглядит так:

Выглядит пугающе, но быстро привыкаешь

Интерфейс делится на несколько рабочих областей: панель эффектов справа, 3D вьюпорт — отображение материала на 3D модели, 2D вьюпорт — показывает содержимое выбранной ноды. Снизу — рабочее место, которое называется Graph View, в котором мы создаем материал с помощью нод.

Нода — это блок кода или операция, которая создаёт или обрабатывает изображение

У нод есть исходящие порты — аутпуты, а у некоторых ещё и входящие — инпуты. Информация подаётся в инпуты, обрабатывается нодой и выходит из аутпута в следующую ноду.

Ноды связываются в цепочку действий, которая приводит к результату — текстуре или её отдельному элементу.

Например, нода Blur принимает на вход изображение, а на выходе отдаёт его более размытым:

Инпут слева, аутпут справа

Такой подход к созданию текстур и материалов называют процедурным.

Одна из его особенностей — недеструктивный пайплайн. Это значит, что на любом этапе создания материала можно вернуться к любому действию и внести в него изменения и повлиять на результат.

К примеру, я могу вернуться к ноде Blur через полчаса работы и настроить её заново, скорректировав степень размытия. В Photoshop для той же операции пришлось бы откатывать все действия назад до нужного изменения.

В библиотеке Designer более двухсот нод. Они делятся на группы по задачам.

К примеру, группа Noises содержит процедурные текстуры, которые используют для создания шума. У них нет инпутов, только аутпуты и параметры, с помощью которых можно настроить внешний вид этих текстур.

Существуют и другие группы: паттерны, операции и эффекты.

Вот, как выглядит исходная схема в Graph View. Я оставлю её в хорошем качестве на гугл-диске, чтобы ты мог обращаться к итоговому варианту, если запутаетесь.

В каждом шаге разберём по кусочку схемы

Новый проект

Первым делом создаём и настраиваем новый проект.

В окне нового проекта даём название будущему графику, устанавливаем разрешение — 2048х2048 точек, разрядность документа — 16 бит и в качестве шаблона из левого списка выбираем PBR(Metallic\Roughness).

Благодаря шаблонам можно быстро создать и настроить специальные ноды — аутпуты. Эти точки выхода информации из графика, и к ним подключаются текстуры, которые мы будем создавать в процессе работы над материалом.

Если забыли выбрать нужный шаблон или случайно удалили аутпуты в процессе работы, — не переживайте, их можно создать и настроить вручную.

Карта высот

Наша задача — грамотно построить карту высот (Height).

Height это чёрно-белая текстура, в которой яркость пикселя задаёт высоту точки в 2D пространстве.

Чем темнее пиксель, тем глубже. А чем ярче, тем, наоборот, выше точка относительно плоскости, на которой находится текстура.

Таким образом, работая над картой высот мы создаём рельеф будущего материала, но только в одном измерении.

Карта высот занимает 80% работы.

Она также оказывает влияние на все остальные текстуры материала — цвет, микрорельеф (roughness), затенения (AO) и так далее.

Анализ референсов

Когда я начинаю работу над картой высот, я сначала анализирую референс и подмечаю схожие элементы материала. Думаю, как это можно реализовать в Designer.

К примеру трещины на первом референсе имеют схожую форму и характер. Бетон на второй фотографии покрыт мелкими глубокими порами.

Элементы которые мне приглянулись я создаю по отдельности, а затем смешиваю вместе, создавая сложную структуру комплексного материала.

Фактура

Первый элемент — текстура, которую я сделал на основе процедурного шума Fractal Sum Base.
Её задача — добавить небольшие неровности и фактуру бетона, для того чтобы материала не был идеально ровным.

Я собрал эту текстуру из четырёх нод, начал с процедурного шума Fractal Sum Base.

Я подписал все параметры, для того чтобы было удобнее ориентироваться на мой результат.

Дальше экспериментируем. Я не знаю, как сделать элемент, поэтому прорабатываю несколько идей, пока не достигну результата.

Попробую объяснить ход мыслей в процессе создания текстуры.

Я начал с Fractal Sum Base потому что мне показалось что она похожа на однородную поверхность камня. Но в дефолтном состоянии она слишком сильно «шумит».

Поэтому добавилась нода Slope Blur для понижения детализации.

Slope Blur одновременно размывает и искажает текстуру, что привело меня к результату:

Тут я показываю результат с цветом для наглядности. До создания текстуры цвета мы ещё дойдём

Следующий шаг — нода Blur HQ с помощью которой я смягчаю получившуюся фактуру.

Последняя нода — Histogram Range. В ней с помощью параметра Range я управляю интенсивностью элемента:

Структура бетона неоднородна — в ней, помимо трещин, есть много мелких отверстий, разбросанных по всей поверхности, которые образуются из-за испарения воды изнутри материала.

Я создал поры из процедурной текстуры текстуры Dirt 1.

Для того, чтобы сделать глубину пор разнообразнее, я продублировал Dirt 1 и настроил их по-разному с помощью параметра Position в нодах Histogram Scan.

Регулируя этот параметр я управляю яркостью, поэтому в двух вариантах получается разное количество отверстий:

После этого я применяю Slope Blur к обеим текстурам, чтобы упростить форму пор и сделать их похожими на отверстия в камне:

Процедурные шумы и эффекты

Slope Blur управляется другой текстурой. В нашем примере чёрно-белая текстура управляет интенсивностью эффекта. Чем ярче пиксель, тем сильнее в этом месте действует Slope Blur.

Чаще всего другими эффектами управляют процедурные шумы — дальше я буду называть их драйверами.

У Slope Blur для пор, драйвером является BnW Spots 2

Результат эффекта зависит от текстуры-драйвера, поэтому не бойтесь экспериментировать. Это быстрее приведёт к результату и научит работе с разными эффектами и текстурами.

Трещины

Это сложная деталь, которая состоит из нескольких нод и эффектов.

Повреждения

От стен иногда отпадают целые куски цемента — они обнажают внутренности материала с более крупной и пористой фактурой. Эти тёмные пятна мы сейчас и создадим.

1. Создаю фактуру грубого и пористого цемента, затем подмешиваю его к материалу с помощью маски, сделанной из процедурного шума — BnW Spots 1.

2. Маску делаю с помощью ноды Histogram Scan, увеличив контрастность текстуры. С помощью Position настраиваю площадь повреждения.

3. Применяю к маске Slope Blur, в качестве драйвера использую BnW Spots 3, который уже есть в графике — участвует в создании пор.

4. Перед тем, как смешать фактуру из BnW Spots 1, смещаю текстуру в сторону и поворачиваю её нодой Transform 2D, чтобы рисунок текстуры не совпадал с рисунком маски.

Смешиваем

Для смешивания создам 4 последовательных ноды Blend, к каждой подключу свой элемент, регулируя степень прозрачности и тип смешивания:

Трещины и повреждения смешиваются с остальным материалом по маскам. Это инвертированный вариант одной и той же маски. Маска в трещинах не даёт им залезать на повреждённые области, будто треснул только верхний слой.

Карта высот готова. Осталось создать дополнительные текстуры, которые понадобятся в работе с цветом и Roughness.

Карта нормалей

Карта нормалей создаётся из карты высот. Делается это в один шаг: создаём ноду Normal и подключаем к ней карту высот из ноды Levels.

Внутри одна крутилка интенсивности

Я увеличил значение до 1,4х, чтобы детали были объёмнее.

Затенения (Ambient Occlusion)

AO это текстура затенений, возникающих при рассеянном освещении. Чем труднее свету добраться до поверхности, тем интенсивнее в этом месте будет затенение. В местах, до которых тяжело добраться свету, скапливается пыль и грязь.

Из текстуры затенения создают маски для эффектов загрязнения.

В Designer есть нода которая генерирует текстуру AO из карты высот. Она понадобится нам в дальнейшем при создании текстур цвета и Roughness.

Карта кривизны (Curvature)

Карта кривизны — это чёрно-белая текстура, которая создаётся на основе Normal Map. Серым цветом в ней обозначены плоскости, белым — внешние углы, чёрным — внутренние.

Гранж

Отдельным графиком я смешаю несколько гранж-текстур бетона, взятых из библиотеки Substance Painter.

Библиотека Substance Painter

Текстура понадобится для добавления деталей, которые не влияют на рельеф, но будут быть видны в цвете и текстуре Roughness.

Шероховатость (Roughness)

Текстура микроповерхности (Roughness) отвечает за рассеивание света материалом.

Гладкие поверхности отражают лучи света, не рассеивая их, под углами их падения на поверхность. В результате отражения на материале становятся чёткими, а блики резкими.

Шероховатые поверхности рассеивают свет, поэтому отражения размываются, а блики становятся тусклыми и широкими.

В моём графике Roughness сделан так

Частый приём для начала работы с Roughness — взять в качестве основы текстуру кривизны (Curvature). В оригинальной Curvature углубления, поры и трещины темнее чем углы и плоскости.

Однако в текстуре Roughness чем темнее поверхность, тем она более глянцевая. Поэтому первым делом Curvature необходимо инвертировать — трещины и углубления станут матовыми. Для этого используем ноду Grayscale Invert.

Получившийся результат смешиваю с гранж-текстурой, которую сделал ранее, чтобы добавить больше деталей и глубину в Roughness.

Последняя нода — Histogram Range. В ней с помощью параметра Position я настраиваю общий уровень гладкости:

Наш бетон получается простым, поэтому цвет для него делаю при помощи одной ноды — Gradient Map, с помощью которой раскрашиваю чёрно-белую Height Map.

Редактор настройки, открывается по клику на «Gradient Editor» в свойствах ноды

Цвета можно добавлять и редактировать вручную, или ли захватить прямо с референса с помощью инструмента Pick Gradient.

«Захват» градиента всегда дает разный результат

Финишные детали

Напоследок создаю маски из двух генераторов — Dirt и Mask Builder.

Первый создаёт маску грязи, а второй настраивает маску небольших потертостей на углах.

Для того чтобы генератор заработал, в него подключаются карты AO и Curvature.

После этого с помощью параметров в свойствах ноды настраиваю маску. Я покажу свои параметры, но попробуй поэкспериментировать сам.

Получившиеся маски использую, чтобы добавить деталей в текстуры цвета и Roughness.

Когда нужно добавить деталь по одной маске в две текстуры сразу, удобнее использовать Material Color Blend, — это упрощает график и делает его понятнее.

В каждой ноде Material Color Blend (4, 6) текстура цвета и Roughness (1, 2) смешиваются по маске (3, 5) с другим цветом или значением яркости.

Настройки второго цвета и тип смешивания выбираем в свойствах самой ноды.

Вот так текстура выглядит после всех шагов. Если вдруг пропустил одну из нод или хочешь что-то изменить, — редактируй готовый график, добавляй или убирай детали, меняй цвета. В общем, экспериментируй!

Если получилось повторить мою текстуру или даже придумать что-то своё — подумай над тем, чтобы зарегистрироваться на курсе по Процедурным текстурам. Он стартует 1 ноября, зарегистрироваться можно на сайте.

Источник