В 3ds Мax 2013 имеется несколько источников света, преднначенных для работы с визуализатором mental ray :
■ mr Area Omni (Всенаправленный по площади) ;
■ mr Area Spot (Направленный по площади) ;
■ mr Sky Portal (Небесный портал по mr) .
Примечание. Источники mr Sky (Небо mr) и mr Sun (Солнце mr) мут применяться в системе дневного света Daylight (Дневной свет) .
Все специализированные источники содержат свиток параметров mental ray Indirect Illumination (Непрямое освещение mental ray). Данный свиток доступен в панели Modify (Изменить) (рис. 23.11).
При установленном флажке Automatically Calculate Energy and Photons (Автоматически рассчитывать энергию и фотоны) про-
грамма будет использовать для расчета общие параметры освения.
Рис. 23.11. Свиток mental ray Indirect Illumination (Непрямое освещение mental ray)
Группа параметров Manual Settings (Ручные настройки) преазначена для задания настроек освещения вручную и содержит следующие параметры:
■ Energy (Энергия) – задает начальную энергию излучаемых фотонов;
■ Decay (Затухание) – определяет степень рассеивания энергии фотонами при перемещении в пространстве;
■ Caustic Photons (Каустические фотоны) – регулирует уровень каустических фотонов;
■ GI Photons (Фотоны глобального освещения) – определяет количество фотонов для расчета глобального освещения.
Алгоритмы расчета освещения визуализатора mental ray оснаны на физических свойствах частиц света – фотонов. Каждый источник света излучает поток фотонов, которые распространтся в пространстве и отражаются от объектов, теряя часть энеии. В конце своего пути фотон поглощается поверхностью. Даый алгоритм называется Global Illumination (Глобальное освение) .
Еще одним важным свойством алгоритмов расчета освещеости mental ray является создание каустик. Каустиками в опте называют светотени, создаваемые преломлением света на перхностях непрозрачных объектов. В реальном мире каустики легко заметить на стенах и потолке бассейна.
В диалоговом окне имтся вкладка mental ray для настройки специальных параметров освещения (рис. 23.12).
В группе параметров Caustics and Global Illumination (Каустики и глобальное освещение) содержатся такие свойства объектов:
■ Exclude Caustics (Исключить каустики) ;
■ Generate Caustics (Создать каустики) ;
■ Receive Caustics (Принять каустики) ;
■ Exclude from GI (Исключить из глобального освещения) ;
■ Generate Global Illumination (Создать глобальное освещение) ;
■ Receive Global Illumination (Принять глобальное освещение) .
Рис. 23.12. Фрагмент вкладки mental ray диалогового окна
Object Properties (Свойства объекта)
Примечание. В сложных сценах для ускорения визуализации можно отключить свойства непрямого освещения для некоторых объектов.
Для настройки общих параметров глобального освещения, каустик и фильтров визуализации предназначена вкладка Indirect Illumination (Непрямое освещение) диалогового окна Render Setup (Установка визуализации) . Данная вкладка содержит свиток для настройки фильтрации изражения (рис. 23.13) и свиток для установки специалых параметров освещения (рис. 23.14).
В группе параметров FG Precision Presets (Образцы качества зершающей сборки) свитка Final Gather (Завершающая сборка) доупны следующие наборы настроек фильтрации: Custom (Пользовельский) , Draw (Черновой) , Low (Низкий) , Medium (Средний) , High
(Высокий) , Very High (Очень высокий) . Эти наборы изменяются предством перемещения бегунка.
Группа параметров Basic (Основные) содержит основные нтройки для расчета освещенности. Поле Multiplier (Множитель) предназначено для установки интенсивности и оттенка отражаого света.
Рис. 23.13. Свиток параметров Final Gather (Завершающая сборка)
Рис. 23.14. Свиток параметров Caustics and Global Illumination (GI) (Каустики и глобальное освещение)
Также данный свиток содержит дополнительные параметры глубины трассировки и фильтрации изображения.
Примечание. При активации визуализатора mental ray основные нтройки качества визуализации появляются в нижней части диалогого окна визуализируемого кадра.
Свиток Caustics and Global Illumination (GI) (Каустики и глальное освещение) содержит группу параметров Caustics (Катики) для настройки создаваемых каустик.
Флажок Enable (Включить) включает параметры каустик в аоритмы визуализации (рис. 23.15).
Рис. 23.15. Чайник с каустиками
Параметр Maximum Num. Photons per Sample (Максимальное число фотонов на образец) определяет количество фотонов, рачитываемое для каждого образца. С увеличением значения даого параметра существенно возрастает время визуализации сцы, однако изображение получается более сглаженным.
Поле Maximum Sampling Radius (Максимальный радиус обраов) задает радиус распространения фотонов.
Группа Global Illumination (Глобальное освещение) содержит аналогичные параметры для настройки глобального освещения.
Группа параметров Geometry Properties (Свойства геометричких объектов) содержит флажок All Objects Generate & Receive GI and Caustics (Все объекты создают и принимают глобальное освение и каустики) . При установке данного флажка расчет парамеов глобального освещения и каустик будет проводиться для всех объектов сцены, игнорируя настройки свойств объектов диалогового окна Object Properties (Свойства объекта) .
При создании открытых сцен с параметрами глобального оещения и источником Daylight (Дневной свет) рекомендуется в качестве внешней среды использовать карту mr Physical Sky (Фическое небо mental ray) . Данная карта позволяет создавать реистичный фон, отображающий горизонт, небесный свод и двение солнца (рис. 23.16).
Рис. 23.16. Сцена с применением карты mr Physical Sky (Физическое небо mental ray)
Это мой первый урок, поэтому будьте снисходительны.
Для примера возьмем простой интерьерный объект – санузел.
Я не буду писать ничего про моделинг – будем считать, что все уже готово.
Сцена
(Для 3ds max 2010 и выше)
В плане материалов тут тоже все очень просто.
Весь хром – ProMaterial: Metall (Chrome Polished).
Керамика - ProMaterial: Ceramic. Стекло - ProMaterial: Solid Glass.
Материал натяжного глянцевого потолка:
Самый сложный материал – плитка.
Вот параметры черной плитки (остальные делаются совершенно аналогично):
Текстурные карты в архиве.
Основная часть – настройка освещения.
Главная его особенность в том, что это закрытая часть квартиры, освещаемая только искусственным светом.
В данном случае из осветительных приборов мы имеем несколько (1) галогенных ламп на потолке (они составляют основное освещение) и одну газоразрядную лампу (2) над зеркалом
(подсветка зоны зеркала).
Теперь давайте несколько отойдем от разговора о санузле и немного вспомним физику.
Из курса физики средней школы вам должно быть известно, что как такового явления как «цвет» строго говоря, в природе не существует.
Это всего лишь особенность восприятия глазом довольно маленького кусочка из линейки электромагнитного излучения.
Этот кусочек называется спектром видимого излучения (или как-то вроде того).
Причем самые длинные волны из этого спектра глаз воспринимает как красные цвета, а самые короткие,
как фиолетовые (припоминаете – каждый охотник желает знать, где сидит фазан).
Волны что длиннее «красных» - называют инфракрасными (или ещё тепловое излучение).
Волны что короче «фиолетовых» – ультрафиолетовых (а далее рентгеновское излучение и т.п.).
Налицо связь между температурой тела и его электромагнитным излучением.
Все знают, что если накалить какой-то объект достаточно сильно, он начинает светиться.
Т.е. он начинает излучать сначала в инфракрасном, а потом и в видимом спектре.
И чем сильнее нагрев, тем короче будет длина излучения. Все видели, как до красна раскаляется кусок металла в огне.
Теоретически, если тот же кусок металла накаливать далее, он из красного начнет превращаться в оранжевый,
Вы спросите, зачем я про это вспомнил? А затем, чтобы вы понимали, что «цвет» света – очень условное понятие.
И это имеет большое значение, если вы пользуетесь Mental Ray для визуализации и хотите оперировать реальными величинами в разработке своих проектов.
Все дело в том, что у фотометрических источников света, кроме мощности свечения и различных настроек трассировки теней, можно регулировать так называемую Температуру свечения.
Это некая условная шкала, показывающая насколько теплым (т.е. ближе к красному спектру) или холодным (т.е. ближе к синему спектру) будет излучение от него.
К слову сказать, большинство производителей ламп указывают эту температуру в данных о своем изделии.
Например, температура свечения ламп накаливания составляет около 2800К.
Для галогенных ламп эта температура составляет около 3000К. Для газоразрядных ламп разброс довольно большой от 4000-8000К.
Уже понятнее, но все же, где связь с Mental Ray и нашим санузлом?
Все проясняется, когда мы заходим во вкладку Environment в меню Rendering (нажимаем на клавиатуре цифру 8)
и устанавливаем в свитке Exposure Control вариант mr Photographic Exposure Control.
Присмотревшись к параметрам внутри мы замечаем там раздел Image Control.
А в нем мы видим строчку Whitepoint и значение температуры в Кельвинах.
Вот теперь-то мы и понимаем связь Mental Ray и физической частью, изложенной выше.
Для тех кто в танке, поясняю – Whitepoint это значение температуры света, принимаемого за белый.
Если у какого-то ИС температура света меньше этого значения, то цвет его излучения движется в сторону красного (чем больше разница, тем краснее свет).
Если температура света больше этого значения, то цвет излучения движется в сторону синего (чем больше разница, тем более синий свет).
Вот теперь, когда мы разобрались с этим, возвращаемся к нашему санузлу. Как мы и говорили, основное освещение у нас составляют галогенные лампы на потолке.
Мы добросовестно моделим светильники (или менее добросовестно берем где-то ещё).
Посмотрев в каталог, мы видим, что данные светильники комплектуются галогенными лампами мощностью 50W (или примерно 65 cd).
Лезем опять же в интернет и находим, что температура свечения этих ламп 3100К.
Создаем для них фотометрические источники света (для простоты сферические) и задаем мощность 65cd и температуру 3100К (или можно воспользоваться одним из пресетов, чем очень удобен Max).
Можно конечно крутить цвет источников света с помощью Filter Color, но это не наши методы.
Хотя иногда для создания цветных ламп им приходится пользоваться.
Аналогично поступаем и с ИС для лампы над зеркалом. Создаем цилиндрический фотометрик и
Выставляем его мощность 32cd и выбираем из пресетов температуры Fluorescent (Daylight) чтобы не мучиться с поисками.
Ничего пока настраивать больше не будем – для превьюшек сойдет.
Снова идем в Rendering -> Environmet и в свитке Exposure Control давим Render Preview.
Что мы видим? Темное окошко с невнятной желтой картинкой… мдяя…
Не беда! Покрутив Exposure Value, добиваемся чтобы картинка стала достаточно светлой.
Видим что в области ИС появились сильные засветы. Чтобы избавиться от них нужно скрутить значение Highlights (Burn).
Я обычно оставляю значение в районе 0,05 - 0,025, но это дело вкуса.
Можно также покрутить Midtones и Shadows, чтобы сделать картинку контрастнее.
А также чуть добавить Color Saturation, чтобы сделать цвета более сочными.
Хорошо, мы добились нужной яркости и убрали засветы, но картинка все равно ЖЕЛТАЯ!
Это потому, что основной свет у нас дают галогенки на потолке.
А они светят с температурой 3100К как мы выставили в настройках.
В строке Whitepoint у нас стоит значение 6500К (значение по умолчанию).
Это значит, что относительно белого цвета, цвет который дают наши галогенные лампы, сдвинут в сторону красного.
Нет проблем, меняем значение Whitepoint на 2100К – т.е. устраняем эту разницу и приводим цвет излучения от ламп к абсолютно белому.
Видим, что картинка поменялась и лампа над зеркалом стала чуть голубоватой – температура её света больше 3100К а значит её свет сдвинулся в сторону синего.
В принципе на этом можно было бы и успокоиться – санузел уже не смотрится желтым. Но он стал довольно блеклым - свет от ламп слишком стерильно-белый.
Лично мне не очень нравится… будем оживлять! Чтобы «оживить» его, сымитируем фотовспышку.
Сразу оговорюсь, я никогда в жизни не занимался профессионально фотографией и весь мой опыт в этой области ограничивается любительскими снимками на цифровые «мыльницы».
Но, как говорится, чем богаты… Значит будем имитировать мыльницу.
Если вы когда-нибудь фотографировали в комнате с искусственным светом, то наверняка замечали,
что вспышка создает заполняющий белый свет, на фоне которого лампа накаливания или галогенный светильник светят ярко-оранжевым светом.
Вот именно этот эффект мы и попробуем воссоздать.
Создаем фотометрик и в качестве формы выбираем прямоугольник. Размеры его влияют на размытость теней, которые будет давать вспышка.
Ну раз уж мы имитируем «мыльницу», то размеры можно сделать небольшими – 20х40мм вполне хватит.
Кроме того, нам нужно, чтобы этот диск светил только в одну сторону – вперед.
Поэтому мы в свитке Light Distribution (Type) выберем Uniform Diffuse.
Мощность его сделаем 1500cd, а температуру выставим на 6600К.
Это удобнее всего делать с помощью инструмента Align.
Снова идем в Rndering -> Environment, рендерим превьюшку и выставляем Whitepoint на 6500К – свет от галогенок снова смещается в теплые оранжевые цвета,
а вспышка будет заливать сцену холодным белым светом.
Вот теперь мне нравится – видно, что галогенки светят желтым светом, и в целом картинка стала более насыщенной и живой.
Хотя последняя картинка чуть засвечена. Не беда – чуть уменьшаем Exposure Value в настройках экспозиции...
Все - можно делать окончательные настройки качества рендера и считать финальное изображение.
Можно ещё поиграть с Glare чтобы получить красивые блики вокруг засветов на светильниках и вокруг лампы над зеркалом.
Вот настройки Glare, которые использовал я в данной работе:
Немного о настройках рендера.
Вот чем действительно мне нравится Mental Ray так это тем, что большинство сцен можно спокойно рендерить с дефолтными настройками.
Ниже я отметил красным маркером все настройки которые я менял:
И никаких танцев с бубнами:)
Не думаю, что надо подробно расписывать каждый параметр – об этом лучше почитать в уроках Alex Kras (огромное ему спасибо за труды).
В общем-то это все. Ну и напоследок мой финальный рендер без постобработки.
Привет всем. Зовут меня Максим Ганжа, сегодня после многочисленных просьб моих друзей, я все таки решил написать небольшую статью о том, как я создаю свои интерьеры. Рассмотрим мы все на одной из последних работ с чумовым освещением и отпадной композицией =), которую я выполнил в Mental Ray .
"Living room"
Вы когда-нибудь задумывались, почему некоторые работы заинтересовывают на форумах больше чем остальные? Открою вам маленький секрет. Все дело в красивой постановке освещения и сильной композиции. Об этом, а так же о многом другом мы и поговорим в этой статье. =)
Процесс моделирования я думаю мы пропустим иначе статья будет очень длиной и нудной. Итак поехали!
1. Постановка и настройка освещения.
Для того чтобы начать работу, прежде всего надо открыть сцену, и выбрать рендер Mental ray из списка имеющихся рендеров.
Открываем сцену.
Заходим в настройки рендеров F10, во вкладке "Assign renderer" нажимаем кнопку "Choose renderer" и выбираем Mental Ray.
После того, как мы выбрали рендер, в браузере материалов и карт станут доступны ментал реевские шейдеры и материалы. Выбираем Материал "Arch & Design" и настраиваем следующим образом цвет диффуза RGB около 0,8 0,8 0,8 остальные настройки на скриншоте. хотелось бы так же отметить что не стоит забывать включать "AO" в материалах. С этой настройкой тени будут выглядеть более реалистично. и в углах появится свойственное реальному свету затемнение. "Max Distance" всегда ставлю около 3 метров (расстояние от пола до потолка).
Открываем настройки рендера, Во вкладке "Translator Options" включаем галочку Eneble на Material Override и кидаем в слот наш подготовленный серый материал. Этим мы обеспечим раскрашивание всех объектов в сцене одним материалом. Так вам и вашему компьютеру будет проще настраивать освещение. Рендер будет быстрым и не напрягающим по времени. Материалы всех объектов в сцене мы рассмотрим позже.
После назначения всем объектам серого материала мы должны создать систему дневного освещения "Daylight System"
создаем и размещаем солнце ничего страшного если оно будет светить в другую сторону. заходим в настройки системы и как показано на рисунке ниже ставим галочку "Manual" после этого мы сможем ставить солнце как нам угодно не настраивая время дату. Размещаем солнце как показано на рисунке.
Во время создания системы дневного освещения, 3ds max предложит нам поставить в качестве окружения "mrSky" соглашаемся и идем дальше.
после того как мы поставили систему дневного освещения, беремся за окна. В них надо поставить "mr Sky Portal" он находится рядом с фотометрическими светильниками.
нажимаем кнопку и выставляем как показано на рисунке ниже.
как вы заметили портал направлен стрелочкой не в ту сторону. Нам нужно чтобы стрелочка смотрела в комнату. Для этого просто нажимаем галочку Flip Light Flux Direction. И все встанет на свои места как на рисунке ниже. =)
наш портал мы выделяем, зажимаем клавишу "Shift" и двигаем влево ко второму окну. 3ds max предложит нам тип копирования. Выбираем "Instance"
Наконец то выставили дневное освещение. Теперь нам осталось его настроить. Нажимаем "F10" включаем Final Gather (FG) Global и Illumination (GI). Настройки показаны ниже. Я лиш включил галочки FG & GI и уменьшил качество FG Precision Preset.
Выставляем разрешение картинки 450 на 338 и делаем пробный рендер.
Нажимаем клавишу 8 и в настройках "Environment" во вкладке "Exposure Control" выставляем "mr Photographic Exposure Control".
Нажимаем рендер и смотрим что у нас получилось =)
этому рендеру соответствуют следующие настройки экспозиции:
Как видим ничего примечательного не получилось. Свет тусклый, и некрасивый. Для того чтобы сделать красивое освещение нам придется немного покрутить контроль экспозиции. Тут я вспомнил что хотел использовать искусственный свет. Включить торшер рядом с диваном. Солнце явно помешало бы этому и я выключил его. Заходим в настройки Системы дневного освещения и снимаем галочку "On" во вкладке "mr Sun Basic Parameters".
Теперь снова нажимаем клавишу "8" настраиваем контроль экспозиции как показано на рисунке ниже.
И вот что у нас получилось.
Ну вот совсем другое дело. Свет стал похож на дневной. =)
Теперь приступим к настройке освещения торшера. В искусственном освещении мне нравится использовать фотометрические светильники. Выбираем этот светильник:
И ставим на месте лампочки в торшере как показано на рисунках ниже.
в настройках светильника включим тени "Ray Traced Shadows" Во вкладке "Shape/Area Shadows" выставляем диск с радиусом 30 мм. Включаем галочку "Light Shape Visible Rendering" и выставляем 64 сэмпла. Эти настройки позволят нам добиться красивых реалистичных теней от светильника.
смотрим что получилось.
смотрим что свет от светильника получился белый. А мне хотелось бы сделать его больше похожим на простую лампочку. Для этого нам нужно понизить температуру света. Так же мы видим что свет слишком интенсивный. При такой выдержке фотокамеры и таком дневном свете его практически не должно быть видно. а он у нас как прожектор. =)
Снова открываем настройки фотометрического светильника и настраиваем температуру с интенсивностью.
Смотрим что получилось:
Это то что нам нужно. Идеальный свет! Незнаю как вам, а мне очень нравится. Да и ктому же игра оранжевого света с синим беспроигрышный вариант в архитектурной визуализации. =)
Хотелось бы добавить немного спецэфектов. Для этого идем в настройки рендера, и во вкладке "Camera Effects" включаем галочку "Output" DefaultOutputShader (Glare) берем шейдер мышкой и кидаем в "Material Editor", после этого 3ds max предложит нам тип копирования, Мы ставим "Instance" жмем "ok".
За окнами как на рисунке ниже ставим объект "план" который будет у нас играть роль бэкграунда.
в настройках объекта "план" выключаем галочки следующим образом.
И назначаем ему материал "Arch & Design"
В очередной раз жмем кнопку рендер и смотрим что у нас получилось. =) Для быстрого просчета я всем объектам кроме бэкграунда назначил серый материал.
Ну вот у нас получилась хорошая картинка. Небольшая дымка от эфекта глоу придает картинке живую атмосферу. Можно остановиться с настройками рендера и начать рассматривать материалы.
2. Настройка материалов.
Настала пора разобрать самые основные материалы которые я использовал в этой сцене. Начнем пожалуй с самого интересного.
Ковер.
Как видно из сетки, геометрия очень простая.
на ковре использовался простой материал "Arch & Design" со следующими параметрами:
Карта Diffuse.
в "Displacement" использовалась следующая текстура.
Диван.
Сетка дивана довольно таки сложная. На данной модели использовал два материала. Ткань и дерево на ножках.
Первым рассмотрим материал ткани.
в слот диффуз кидаем шейдер "Ambient/ Reflective Occlussion" а в нем размещаем две однотипные текстуры ткани. Единственное их отличие то что одна темнее другой. Настройки на картинке ниже.
следующие параметры амбиент оклюжен и бамп.
теперь деревянные ножки.
В диффузе я использовал простую карту паркета. Настройки на рисунке ниже.
настройки бампа.
Журнальный столик.
Материал и сетка журнального столика выглядят следующим образом.
со стеклом все просто, выбираем материал "Arch & Design" и в нем выбираем готовый материал как показано на рисунке ниже.
Журналы.
Хотелось сделать "Arch & Design" глянцевый журнал, особо не заморачивался на настройках материала. Поэтому использовал простой глянцевый пластик.
сетка журналов.
настройки выглядят следующим образом.
странички раскрасил тем же самым материалом только с белым цветом в Diffuse color.
Газетница.
Сама газетница изготовлена из лакированного дерева. Решил раскрасить её "ProMaterials" Hardwood.
Сетка газетницы.
Настройки Promaterial Hardwood.
Так же я использовал второй материал чтобы раскрасить сами газеты сделал его матовым.
настройки материала газет.
Цветок.
На данном этапе я использовал все тот же, мой любимый материал "Arch & Design".
Настройки вы можете увидеть на рисунках ниже.
Шторы.
Со шторами пришлось немного поэкспериментировать. И вот наконец то я пришел к этому варианту.
Сетка штор.
В диффузе как показано на рисунке ниже я естественно использовал текстуру ткани. Так же не забываем о параметре AO. =)
Стены.
Стены хотел из старой штукатурки, которую в последствии красили краской. И вот что у меня получилось, снова любимый "Arch & Design".
На стене карта выглядит так.
Настройки отражений выглядят следующим образом.
Материал паркета (напольное покрытие).
Настройки.
Торшер.
На торшере я использовал три материала. Это абажур (материал ткань), стойка (материал металл) и электрический провод (материал пластик).
начнем пожалуй с моего любимого материала "Arch & Design" это ткань на абажуре торшера.
Он довольно таки простой. Цвет в диффузе, небольшая прозрачность и bump. Это мы увидим по настройкам на картинках ниже.
Что бы сделать материал металла стойки я воспользовался ProMaterials: Metal.
Материал пластиковой проводки торшера ProMaterials: Plastic/Vinyl
Хотелось бы так же посоветовать вам один ресурс, который прямо связан с материалами Mental Ray. Мне он не раз помог. Спасибо тем кто основал сайт. http://www.mrmaterials.com/
Вот пожалуй и всё, с материалами закончили. Теперь можно обсудить композицию.
3. Финальные настройки рендера.
Пришло время повысить настройки рендера и сделать финальный рендер. На картинке ниже вы можете ознакомиться с настройками.
Включаем рендер и ждем =)
4. Композиция.
Существует 10 правил композиции которые стоит изучить.
1. Контраст.
ms_Dessi
Как привлечь внимание зрителя к вашему рендеру? В кадре должен быть контраст: Более светлый предмет снимают на тёмном фоне, а тёмный на светлом.
2. Размещение.
Morro
Важные элементы сюжета не должны быть хаотично размещены. Лучше, чтобы они образовывали простые геометрические фигуры.
3. Равновесие.
Объекты, расположенные в разных частях кадра, должны соответствовать друг другу по объему, размеру и тону.
4. Золотое сечение.
Золотое сечение было известно ещё в древнем Египте, его свойства изучали Евклид и Леонардо да Винчи. Самое простое описание золотого сечения: лучшая точка для расположения объекта съемки — примерно 1/3 от горизонтальной или вертикальной границы кадра. Расположение важных объектов в этих зрительных точках выглядит естественно и притягивает внимание зрителя.
5. Диагонали.
Feodor
Ivaneev
Feodor
Ivaneev
Один из самых эффективных композиционных приёмов — это диагональная композиция. Суть её очень проста: основные объекты кадра мы располагаем по диагонали кадра. Например, от верхнего левого угла кадра к правому нижнему. Этот приём хорош тем, что такая композиция непрерывно ведет взгляд зрителя через всю картинку.
6. Формат кадра.
Morro
Feodor
Ivaneev
Если в рендере преобладают вертикальные объекты — используйте формат вертикального кадра. Если горизонтальные объекты — делайте горизонтальные кадры.
7. Точка съемки.
Feodor
Ivaneev
Выбор точки съемки прямым образом влияет на эмоциональное восприятие снимка. Запомним несколько простых правил: Для персонажного рендера лучшая точка на уровне глаз. Для портрета в полный рост - на уровне пояса. Старайтесь кадрировать кадр так, чтобы линия горизонта не разделяла фотографию пополам. Иначе зрителю будет сложно сфокусировать внимание на объектах в кадре. Настраивайте ракурс камеры на уровне объекта, иначе вы рискуете получить искажённые пропорции. Если смотреть на объект сверху, он кажется меньше, чем есть на самом деле. Так, рисуя персонажа с верхней точки, на рендере вы получите персонажа маленького роста.
Dmitry Schuka
Наш мозг привык читать слева направо, так же мы оцениваем и снимок. Поэтому смысловой центр лучше располагать в правой части кадра. Таким образом взгляд и объект съёмки как бы движутся навстречу друг другу. При построении композиции всегда учитывайте этот момент.
9. Цветовое пятно.
Если в одной части кадра присутствует пятно цвета, то в другой должно быть что-то, что привлечет внимание зрителя. Это может быть другим цветовым пятном или, например, действием в кадре.
10. Движение в кадре.
Aleksandr1
Если вы решили нарисовать движущийся объект (автомобиль, велосипедиста), всегда оставляйте свободное пространство впереди объекта. Проще говоря, располагайте объект так, как будто он только “вошёл” в кадр, а не “выходит” из него.
Пожалуй остановимся на композиции и приступим к пост обработке рендера.
5. Пост обработка.
Теперь настало время сделать небольшую пост обработку получившемуся изображению. Обычно я всегда прибегаю к этому в своей повседневной работе. Так как некоторые вещи все же проще добиться в фотошопе нежели средствами рендера. Итак что мы имеем =)
Если присмотреться то возможности Mental Ray очень широкие, картинка практически не требует эффектов. Но все же стоит добавить несколько линзовых эффектов. Чтобы появилось ощущение реальной фотографии.
Мне показалось что на картинке недостает эффекта синего свечения вокруг окон, поэтому открываем наш рендер в отличнейшей программе "Fusion" и к имеющемуся изображению применяем эффект глоу. Говоря в простонародье цепляем к ней ноду "SoftGlow"
нажимаем полигон и обводим окно как показано на рисунке ниже. Таким образом мы нарисовали во фьюжене маску по которой будет применен эффект глоу.
теперь нажимаем на ноду SoftGlow и настраиваем следующим образом.
у нас появится приятное свечение у окон.
снова добавляем ноду SoftGlow и применяем эффект уже все картинке, Настраиваем следующим образом для того что бы у всей картинки появилось легкое синее свечение.
отключаем галочки Red, Green и Alpha и двигаем ползунок Gain немного вправо. На картинке ниже видно показаны оба варианта. Слева до, справа после применения эффекта.
Закрываем Fusion и открываем картинку в Photoshop.
в фотошопе мы открываем картинку плагином Magic Bullet Photo Looks... и применяем эффект Anamorphic Flare со следующими настройками
появилось очень красивое свечение свойственное реальной камере. дальше применяем эффект Vignette и добавляем небольшое затемнение по краю картинки настройки так же показаны в правом нижнем углу.
Добавляем очень интересный эффект который называется Shutter Streak добавляет небольшие лучики снизу и сверху нашей картинки.
теперь мой любимый шаг =)
Добавляем эффект Chromatic Aberration и настраиваем как показано на картинке ниже.
при большом разрешении картинки его почти не будет видно, но все же реализма картинке он добавит.
Жмем кнопочку
и сохраняем картинку.
Вот что у меня получилось.
Вот и подошел к концу мой урок, хочу пожелать всем вам удачи и быстрых рендеров. Всегда ваш Максим Ганжа.
Урок взят с 3dmaks.com
Урок взят с сайта RENDER.RU
Продолжаю тему об освещении в Mental Ray. В этом уроке хочу рассказать о имитации источников искусственного света, для освещения помещений. Использоваться будут фотометрические источники света, которые дает в наше распоряжение 3D MAX 2009. Так же будет рассмотрен фотометрический контроль экспозиции.
Предполагается, что читающие этот урок ознакомлены с уроком по непрямому освещению: выложенный ранее.
Начнем
При выборе любого фотометрического источника света, Макс настойчиво предлагает включить фотометрический контроль экспозиции, поэтому и начну урок с описания этого типа экспозиции.
Контроль экспозиции:
После создания источника света по его физическим характеристикам (яркость, цвет, …) подразумевается, что освещение сцены им, является наиболее правильно и нам остается только глобально менять яркость снимка (рендера) с помощью контроля экспозиции.
Фотометрический контроль экспозиции сделан в MR по аналогии работы фотокамеры.
Ответив утвердительно на предупреждение при первом создании фотометрика:
мы соглашаемся с включением соответствующей экспозиции.
Доступ в меню контроля экспозиции осуществляется из основного меню:
либо через пункт «Environment» (клавиша 8).
в свитке mr Photographic Exposure Control предлагается выбрать предустановленные параметры экспозиции:
для экстерьерной сцены (день\ночь) и интерьерной (день\ночь) сцены, но они, как правило, очень грубы и все же лучше и правильнее настроить вручную:
Кто пользуется фотоаппаратами, знают, что основные параметры (для освещения) при съемке это чувствительность пленки \ матрицы (ISO), диафрагма и выдержка (скорость затвора). От установки этих параметров зависит яркость снимка.
Например, снимки, на которых присутствует настольная лампа с лампочкой со следующими параметрами:
то есть яркость 370 lm , и цвет потока света 4500-5000K (галогеновая)
Из-за установки разной продолжительности выдержки, яркость снимка разная. Аналогично и в MR выставляя разные параметры экспозиции, мы меняем яркость картинки рендера, не меняя параметров источников света .
Для примера я сделал очень простую сценку, где наличествует источник света с такими же физическими параметрами, как и на фото, а меняется только выдержка в экспозиции:
|
|
|
|
|
|
Параметры:
Shutter Speed - это выдержка или скорость затвора выставляется значение на которое делиться 1 секунда - чем больше установленное значение, тем темнее снимок
Aperture - размер диафрагмы - чем больше, тем снимок ярче
Film speed - чувствительность пленки - чем больше, тем чувствительнее пленка к свету и тем ярче снимок.
В 3d MAX не обязательно редактировать все три параметра, на их основе создается параметр Exposure Value который и используется рендером, поэтому достаточно либо задавать EV , либо, как я обычно делаю, задавать только выдержку.
Ниже параметров экспозиции идут параметры обработки снимка, подобно как и в цифровых фотоаппаратах или подобно использованию фильтров для пленочных. - гамма, адаптированние к типу источников света.
Собственно в пользовании экспозицией нет ничего сложного, главное помнить - не стоит менять интенсивность источников света, тем самым внося дисбаланс в сцену - достаточно настроить экспозицию, для более темного\светлого снимка на рендере.
Теперь, собственно, источники света
При создании искусственного источника света редактор разделяет их на нацеленные и свободные:
независимо от того какой источник создан, можно в любое время сделать его либо нацеленным, либо свободным, установив галку цели в закладке основных параметров источника.
По своему опыту, могу посоветовать, сначала создавать нацеленный источник, для удобства расположения его на сцене, а потом отключать цель, дабы потом не возникало проблем с ориентацией эмиттера в источниках, отличных от точечных.
Для правильного расчета теней предлагается использовать трассируемые тени «Ray Traced Shadows», которые создаются с учетом характеристик материала объекта.
в зависимости от требований сцены, или создаваемых эффектов можно пользоваться картами тени «Shadow Map», которые просчитываются быстрее, но нет учета всех характеристик материалов.
Примеры теней:
Трассируемые тени:
карта тени с настройками по умолчанию:
как видно, прозрачный материал не учтен, тени созданы на основе сетки объекта. Качество тени зависит от качества создания карты тени и настраивается в свитке «Shadow Map Params» настроек источника света. Например, увеличив размер карты или качества семплирования можно добиться более четких теней.
поскольку урок направлен на создание искусственных источников света для интерьера, то не буду останавливаться подробнее на создании карты теней, так как в интерьерах (мое мнение) актуальнее использовать трассируемые тени.
Что касается трассируемых теней - иногда при использовании стекла типа Thin Geometry, Glass (lume) , на объекте появляются некоторые артефакты, в виде отдельных пятнышек (смотрим на первый рисунок с трассируемыми тенями - у правого куба пятна на внутренней тени) . Улучшать параметры семплирования в рендере тут бесполезно. Необходимо включить параметр двух сторонних теней в настройках источника света:
Photometric Web - источник света, конфигурация которого и интенсивность рассчитывается на основе «фотометрической паутины» наиболее точно передает параметры света и экономит много времени при создании освещенности сцены.
Spotlight - источник света типа «прожектор» используется как правило для глобальной подсветки сцены, в интерьерных решениях его использование неактуально (опять же мое мнение), кроме имитации проекторов или спец эффектов.
Uniform Diffuse - источник света, освещающий в направлении от эмиттера к цели.
Uniform Spherical - источник света, освещающий во всех направлениях от эмиттера.
Uniform Diffuse и Uniform Spherical
Настройки данных типов источников идентичны, с их помощью можно неплохо имитировать практически любые источники света - лампы дневного света, лампочки и потолочные панели:
В настройках предлагается выбрать тип эмиттера:
и если эмиттер будет отличаться от точечного (Point) то будет возможно включить его в процесс рендеринга
рассмотрим некоторые нюансы создания конкретных источников света:
Лампы дневного света:
При создании лампы дневного света ее интенсивность на основе введенных данных будет рассчитана, как от обычного источника света, но у ламп дневного света (особенно старых образцов) распространение света будет визуально немного другим. В связи с тем что люминесцирующий слой облучатся ионами с определенной частотой (а в старых лампах с частотой 50 герц) и в связи с особенностями нашего зрения, понижаться интенсивность света будет быстрее, чем от источника с нитью накала (это касается только видимого изображения, физически, за определенный промежуток времени, ослабления света является вполне нормальным).
Итак, увеличим затухание:
Предварительный рендер с нормальными настройками:
установим ослабление в 50% (на счет точных значений я инфы не нашел, но на примере еще советской ЛБ’ешки тестирование показало именно так)
казалось бы, можно просто уменьшить яркость на источнике, но при использовании готовых профилей источников из IES, так удобнее и расчеты более правильнее:
Лампы накаливания:
В лампах накаливания тоже есть дополнительный эффект изменения света с расстоянием, но выражен он в смещении спектра источника в красную область:
Для включения данного эффекта нужно просто установить галку:
для примера я немного увеличил значение затухания, дабы был более наглядный эффект:
предварительный рендер с источником температурой света в 4000К:
и включено затухание:
примеры сцен с использованием данных типов источников
в этой сцене эмиттеры не участвуют в процессе визуализации, но блики на поверхностях все равно правильно учитывают наличие источников:
на второй сценке объекта типа «общественного МэЖо», источники визуализированы и имитируют поверхность ламп:
Photometric Web
В реальном мире поток света от ламп крайне редко бывает однородным, из-за того, что колба лампы сама по себе является линзой, да еще, как правило, поток изменяют рефлекторы и дополнительная оптика в лампе.
Например, вот фото перво_попавшегося источника света, на который я натолкнулся на обеде:
чтобы создать такую картину светового потока, нужны дополнительные построения рядом с источником, либо рисовать карту для «Projector Map» , что требует дополнительного времени и отвлекает от творческого процесса.
Упростят нам процедуру создания источников света, использования типа Photometric Web:
При выборе данного типа в настройках источника появиться свиток для выбора карты настройки:
нажав на кнопку выбора файла, откроется диалог для выбора карты:
в разделе «IES information» представлена диаграмма распространения света на «паутинке» и информация об источнике света.
IES файлы можно скачать из сети, как правило, производители светового оборудования, такие карты представляют, либо можно найти архивы интерьерного дизайна. Также существуют IES-генераторы, с помощью которых можно создавать свои источники.
После применения IES карты, иконка источника света принимает конфигурацию источника:
в настройках Photometric Web есть параметры вращения по трем осям, эти настройки актуальны, когда источник отличен от точечного. Если источник, например линейный (Line), а карта имеет сложную конфигурацию то становиться актуален способ позиционирования карты:
на рисунке у правого источника карта повернута на 90 градусов по Z.
Вот пример применения карты на точечный источник света для имитации светильника
Когда-то, во времена 3D Max 6.0 у меня была проблема с имитацией освещения дороги фарами автомобиля. Тогда бы применение IES мне бы много сэкономило времени.
С помощью IES’сок можно имитировать не только отдельные источники света, но и группы источников, собственно это и есть их наиболее широкое применение.
Например, потолочные светильники состоят из нескольких ламп дневного света и дополнительно разбиты на несколько ячеек рефлекторами. Для имитации такой световой панели, достаточно создать один источник света и применить на него нужную карту. В описании карты достаточно подробно расписаны параметры света и что его генерирует. Файлы IES’ок можно открывать блокнотом.
К примеру инфа:
IESNA:LM-63-1995 / GPA22-3t
Photopia 1.10 PHOTOMETRIC REPORT
L.A. LIGHTING MFG. CO.
GPA520-3-2TH-S9
2X2, 3-LAMP, T-BAR, 9 CELL PARABOLIC .
FO17/31K
17 WATTS T8 FLUORESCENT LAMP
говорит о том, что имитируются панель из 3-х люминесцентных ламп, мощностью 17 ватт, заключенных в 9 параболических ячеек.
Пример имитации ЛСД’ешных светильников с двумя разделенными лампами:
на стене явно видно затемнение под источником света, которое дает ребро жесткости между двумя лампами в составе всего светильника.
Ну вот все, что я хотел рассказать по имитации искусственного света. Возможно я что-то упустил, поскольку пишу про те вещи, которые я использую в работе и то что актуально по моему мнению.
Несмотря на то, что концепция Глобального освещения (GI) очень проста, правильное освещение сцен с использованием этого алгоритма вызывает некоторые трудности.
Как правило, возникает парадокс — mental ray довольно быстро обсчитывает сцены, но при включении GI мы видим ухудшение качества и пытаемся это исправить увеличением количества фотонов и уменьшением их радиуса (последнее определение не верно, но подробности в уроке) тем самым время расчетов увеличивается до бесконечности, а результата не видно. В уроке будет на примерах показаны проблемы обсчета и пути их решения.
Первая часть урока, короткая и теоретическая, для тех, кто первый раз столкнулся с алгоритмом глобального освещения, вторая часть практическая и подразумевает, что изучающие уже практически пользуются mental ray либо изучили все мои предыдущие уроки по освещению.
Выполняться будет в 3ds Max 2009.
В уроке я использую сокращения:
GI — Global Illumination — глобальное освещение
FG — Final Gather — финальная сборка (алгоритм непрямого освещения — подробнее Mental Ray Освещение часть 1 — FG
ИС — Источники света подробнее Mental Ray Освещение часть 3 — источники
Во второй части я показываю решение некоторых проблем, но не претендую на 100% правильности методов, все они следуют из индивидуальной практики.
Часть первая — теория
Глобальное освещение (далее GI) это алгоритм непрямого освещения, основан на генерировании источником света (далее ИС) GI-фотонов, которые встречаясь с объектом изменяются с учетом его материала и отразившись освещают рядом стоящие объекты. Наглядно я этот эффект изобразил на простом рисунке:
там, где включен GI, свет отобразился от сферы, принял ее красный цвет и осветил коробку изнутри.
Применение GI выводит освещение сцен на более совершенный уровень, тем более что в mental ray есть источники света, которые не генерируют прямое освещение, а только фотоны GI.
Включается алгоритм GI для всей сцены в настройках рендера (Render Setup) закладка Indirect Illumination (непрямое освещение) — галка Enable (включить):
Настройки GI:
Multiplier — общий множитель яркости эффекта и цвет фильтра.
Maximum Num Photons per Sample — качественная характеристика — количество фотонов для подсчета в семпле — уменьшение ведет к появлению шума.
Maximum Sampling Radius — радиус площадки сбора фотонов, очень часто путают с радиусом фотона — в mental ray фотоны не имеют радиуса, параметр от которого напрямую зависит качество освещение, изменение настройки только этого показателя, как правило не приводит к прямому улучшению качества (подробности в практической части)
Merge Nearby Photons — качественная характеристика — алгоритм объединения фотонов — задается расстояние, на котором происходит объединение нескольких фотонов в один — включение параметра может привести к ухудшению качества, но экономии памяти — актуально включать, когда мы увеличением количества фотонов пытаемся поднять качество картинки в одной проблемной области, а при этом остальные области не нуждаются в таком количестве.
Optimize for Final Gather — при использовании GI совместно с Final Gather (далее FG) оптимизирует вычисление совместно освещенных участков. Работает как дополнительный алгоритм и занимает немного больше времени при рендере.
Поле — Light Properties:
Average GI Photon per Light — количество фотонов, излучаемое источником света. Как правило, изменение этого параметра без изменения радиуса семпла к ощутимым положительным результатам не приводит (подробности в практической части).
Decay — параметр затухания фотонов, физически корректное значение = 2 (согласно квадрату расстояния) если вы используете физически корректное освещение, не меняйте значение, для художественных целей интересно уменьшать значение совместно с уменьшением энергии ИС.
Параметры в Trace Depth указывают количество отражений и преломлении, которые произойдут с фотоном, прежде чем он пропадет, желательно максимальную глубину установить на 5, а не 10 по умолчанию — это сэкономит время, а результат практически не измениться.
Итак, это все что нам надо знать по теоретической части по GI.
Давайте смоделируем помещение и будем настраивать (а иногда и бороться) с глобальным освещением.
Часть вторая — практика
Итак, у нас есть сцена, которую мы хотим осветить. Я сделал небольшое помещение:
основной поток солнечного света будет падать из отверстия в потолке (сейчас там темная дырка), освещаться все будет системой дневного света, солнце практически в зените. В результате у основания колонны должно быть яркое пятно от прямой иллюминации (прямых солнечных лучей), а все остальное будет освещаться непрямой иллюминацией созданной этим светлым пятном и частично светом небосвода, что смог попасть через верхнее отверстие.
Включаю солнце, настраиваю экспозицию и сразу вижу первую проблему GI.
Все помещение в бежевых тонах! Почему?
Солнечный свет (прямой) осветил пятно на полу, который у меня покрыт материалом A&D (под полированное дерево) коричневых тонов, фотоны непрямой иллюминации приняли оттенок материала и полетели освещать внутренности помещения, окрашивая все в бежевое. В принципе на этой картинке еще все более менее терпимо, но покроем пол синей плиткой (тоже A&D):
скажите жуть? Нет, это тоже еще терпимо, а вот, возьмем материал из набора ProMaterials — Пластик, тоже синий:
вот это уже ближе к жути!
Моделил я в метрической системе, теоретически расчет GI и FG должен проходить корректно. Может я не прав, но в реальном мире нет такого сильного переноса цвета от ярких поверхностей, если Солнце освещает красный ковер в моей комнате (и такое бывает в нашем хмуром городе Питере), то комната не погружается в багровые тона.
Что-то тут разработчики упустили, либо считают, что мы сами должны позаботиться об этом эффекте.
Давайте позаботимся и исправим данное недоразумение. Я опишу три способа — два частных случая и один кардинальный.
Вернемся к помещению с деревянным полом (рис № 2)
Первый способ состоит в подборе фильтра на GI ну и соответственно поставим его же на FG.
Чтобы компенсировать желто-бежевый цвет нужен светло-голубой фильтр, его и поставим (правда на GI и FG пришлось поставить немного разные фильтры, но кто сказал что будет легко):
делаем рендеринг:
явно с бежевым цветом справились. В чем два минуса этого способа?
Первое это подбор цвета фильтра (тем более что их два) и второе это то, что так мы можем компенсировать всего один цвет. Что делать если у меня половина пола красная, а вторая зеленая? В этом случае фильтр не поможет.
Второй способ. Давайте подумаем, почему происходит такая сильная окраска фотонов. Может я ошибаюсь, но по-моему, диффузный цвет из шейдера поверхности без изменений переноситься в шейдер фотонов, либо недостаточно ослабляется (это конечно касается предустановленных материалов, при работе с материалом mental ray, мы сами настраиваем этот шейдер). Давайте сменим шейдер. Открываем закладку «mental ray Connection» в свойствах материала и снимаем блокировку (замочек) с шейдера фотонов:
и диффузную составляющую цвета настаиваем по своему желанию:
это именно тот цвет, который будут приобретать фотоны GI при столкновении с материалом, он должен быть более блеклым, чем диффузный цвет самого материала, ну и соответственно чем он темнее, тем меньше эффект от освещения GI с этого материала.
Изменяем и рендерим:
У этого свойства тоже есть пара недостатков. Первое это то, что алгоритм FG все равно сделает свое черное дело (или бежевое в нашем случае), а втрое это то, что у предустановленных материалов группы ProMaterials невозможно сменить шейдер фотонов.
Итак, третий способ.
Он основан на работе с картами фотонов, а заодно и с картой FG.
Сохраняем наш проект (на всякий случай, хотя можно потом обойтись и функцией отмены действия ctr+Z)
Делаем еще один материал бледно серенького цвета, с минимальным отражением и полностью непрозрачным (я воспользовался материалом для покраски стен, что в принципе и советую):
Обратите внимание, я активировал опцию Ambient Occlusion, пока просто там ставим галку, подробности будут ниже.
Выделяем все объекты сцены и назначаем им этот материал (не бойтесь, мы же сохранили нормальную сцену)
Сцена приобрела следующий вид:
серо, хмуро, но нам так нужно.
Теперь заходим в настройки непрямой иллюминации
Для начало сохраним карту FG. Раздел Final Gather Map, включаем галку — «Read/Write File», потом жмем по кнопке с точками и указываем имя и место, куда сохраниться карта:
после чего жмем кнопку «Generate FG Map File Now» и ждем процесс генерации.
Внимание — если это финальный рендер, установите нормальные параметры качества, тем более что ждать генерацию FG вы будете только сейчас, в дальнейшем на это больше тратиться время не будет!!! Все будет браться из сохраненной карты.
Аналогично делаем для GI:
ставим галку, указываем имя файла и жмем на генерацию.
Обе карты сохранены, теперь грузим сохраненную сцену с нормальными материалами, или делаем отмену действий.
Опять ставим галки в Read/Write File на обоих алгоритмах (или проверяем, что они стоят если отменяли действие)
Проверяем, что указан наш сохраненный файл и в алгоритме для FG «замораживаем» карту нажав на «замочек»:
теперь смело жмем кнопку РЕНДЕР, замечаем что нет процесса генерирования фотонов и FG:
и наблюдаем приемлемый результат переноса цвета фотонами.
Многие сейчас могут возмутиться:
«А как же сама концепция переноса цвета материала фотонами!!! мы ее убили на корню!!! а люди писали алгоритмы, работали!!!»
Во-первых — ничего и не убили, кто мешает назначать всем материалам один серый/белый цвет, а пол можно сделать немного желтоватым 🙂
А во-вторых, давайте обратимся к физике, как происходит процесс передачи цвета, точнее отражения спектра.
В mental ray подразумевается, что он сразу смешивается (либо полностью либо в ослабленном виде — точно не знаю это нужно изучать программу шейдера)
А в реальном мире окрашивание происходит из-за попадания света в толщу материалов и возвращения из нее уже с отфильтрованным спектром, даже самые «непрозрачные материалы» имеют прозрачность на срезе очень маленькой толщины, но основная масса света отражается от полированной поверхности сразу, не проникая во внутрь и чем плотнее материал, тем больше.
поэтому камни будут отражать в основном белый цвет (цвет источника точнее) металлы немного его подкрашивать, пластики еще больше смешивать со своим цветом, ну а стекло. и так понятно.. там больше каустика, кроме того на цвет отражение еще влияет качество полировки, шероховатые поверхности больше окрасят отраженный свет, полированные меньше.
Пока плотность материала мы в Максе задавать не можем, а в предустановленных материалах она видно работает не так хорошо, как нам хочется. Поэтому придется имитировать GI описанными выше способами, либо для большей реальности можно включить эффект каустики (это и есть черная стрелка на рисунке, мы привыкли считать что каустика это только у стеклянных объектов, а это еще и зеркальные блики) либо пользоваться материалами mental ray на основе подслойного рассеивания — группа SSS.
Теперь присмотримся ко второй проблеме.
На рисунке номер 7 стена и колонны как бы сливаются, точнее на них теряется объем — картинка замылена. Корень проблемы в некачественном освещении фотонами GI. Прямой свет от ИС дает ярко выраженные тени, подчеркивая объем элементов сцены. С фотонами немного сложнее — они не дают теней, тени получаются на тех местах, где меньше всего попало фотонов, соответственно, чем меньше фотонов (и больше площадки приема фотонов — семплы) тем меньше контрастность.
Возьмем, например помещение, которое освещается только непрямой иллюминацией и в нем установлена конструкция с неровными поверхностями, я сделал что-то вроде лестниц:
и сделаем рендер, включив GI, но не меняя количества фотонов:
желтым я пометил места, где явно выражена обсуждаемая проблема. Согласитесь неприятная ситуация. Напрашивается вывод — увеличить количество фотонов и уменьшить радиус семпла, но это сильно увеличивает время обсчета, после чего мы заметим еще пару тройку мест, где опять слабые тени и процесс увеличения количества фотонов будет бесконечным, пока компьютер не откажется работать. Сразу вспоминается куча анекдотичных ситуаций, про качество и количество, на основании которых можно интерпретировать анекдот про графику:
Сидят вечером три работника в сфере CG, и обсуждают свои проекты.
Первый говорит:
Второй отвечает:
— Тоже все закончил, но не хватает мощности компа, доставлю память и закончу проект.
Сидят жалуются на быстродействие техники, а потом спрашивают третьего:
— А ты чего молчишь? как ты борешься со сложными обсчетами?
— А я использую Ambient Occlusion! Все сдал и завтра в отпуск.
Давайте и мы не будем решать проблему экстенсивно, а воспользуемся имитацией глобального освещения на материале.
Если используются материалы группы ProMaterials, то в них есть опция Special Effects, в которой и можно включить Ambient Occlusion
Параметр samples это качество просчета — чем больше, тем лучше.
Параметр Max Distance один из основных — это дистанция, с которой происходит учет рядом стоящей геометрии для формирования эффекта глобального освещения (со всех сторон). Если мы хотим показать эффект явно, то тут нужно установить расстояние до соседнего объекта, а если просто хотим подчеркнуть геометрию объектов (как в нашем случае) достаточно от 10см до полуметра. Ниже параметры смешивания и размытия, нам сейчас они не очень нужны, так как функция АО второстепенна.
Если используется материал не из группы ProMaterials, то придется диффузный цвет смешивать с шейдером АО, желательно по карте Falloff. А в некоторых материалах и материальных шейдерах есть слот Ambient, в который и нужно установить шейдер Ambient/Reflective Occlusion и настроить дистанцию:
ни в коем случае не оставляете дистанцию по умолчанию (равна 0) для закрытых помещений, если параметр нулевой, то просчет материала происходит с максимального расстояния (с фона сцены) и с учетом стен помещения вы получите полностью затемненный материал. Параметр Samples, аналогично — качество. Остальные параметры в настройке для нашего случая не нуждаются.
Итак, добавляем Ambient Occlusion, который работает очень быстро и не трогаем количество фотонов:
согласитесь есть разница! Учитывая, что рендериг по времени почти не увеличился.
Перейдем к третей и четвертой проблеме, они взаимосвязаны.
Присмотритесь к рисунку (№ 8) у верхнего отверстия на потолке, если присмотреться есть круглое светлое пятно.
Для выявления этого эффекта я прорублю два окна и немного испорчу потолок у помещения:
Первое обозначено красной стрелкой — это засветленное пятно, сейчас мы воочию видим семпл сбора фотонов, который светлее обычного фона. Кардинальное решение проблемы будет чуть ниже, а сейчас частный случай:
На одну из колонн у окна я поставил материал Raytrace. Вообще-то mental ray поддерживает визуализацию стандартных материалов 3D Max, настраивая поверхность этого материала я не трогал шейдер фотонов, а он оказывается настроен не корректно! Поэтому от колонны отразился несбалансированный поток фотонов, который и принялся семплом, создав площадку, ярче фона.
Вывод — желательно пользоваться материалами mental ray, а если у вас есть любимый и настроенный старый материал, позаботьтесь о настройке шейдера фотонов как мы делали выше в обсуждении первой проблемы. Но это частный случай. Общее конечно в настройке семплов и количества фотонов.
Посмотрите на желтую стрелку, такое ощущение что у меня потолок над окнами не подогнан к стенам (или наоборот), на самом деле все там в порядке, иначе бы светило было по всему периметру стыка. Дело в том что я продлил потолок на улицу и получил эффект с которым мы часто сталкиваемся при визуализации интерьеров освещенных ярким светом.
Разберем эффект на самом частом и явном примере. Такие пятна как правило появляются под подоконниками, где должно быть по умолчанию темно, а mental почему то там ставит такие пятна. Вот схемка их образования:
черный круг это семпл сбора фотонов. Программа визуализатор, в видимую часть стены ставит семпл сбора фотонов, центр которого находиться под подоконником и соответственно почти весь он в тени. Но маленькая его часть вылезает в освещенную часть, а там очень ярко и эта «маленькая часть», собирает очень много фотонов, в результате среднее арифметическое фотонов для темного места велико, а для светлого места мало. Семпл неделимая единица, поэтому визуализатор считает освещение в этом месте не корректно.
Выход только в уменьшении радиуса семпла и увеличении количество фотонов. По умолчанию размер семпла одна десятая размера сцены, а в нашем случае его нужно сделать по высоте подоконника.
Оптимальный расчет можно сделать так:
Размер семпла (Maximum Sampling Radius) = Y
Количество фотонов (Average GI Photons per Lihgt) = начальное значение умноженное на X деленное на Y (у меня это 20000*40 = 800000)
Выше параметры ставить бесполезно — это ничего не даст — только время потратим.
(любители геометрии сейчас могут возмутиться — почему мы делим на 40, а не на 2 в 40-ой степени? Ведь площадь уменьшается согласно квадрату!!! Все правильно мы делаем, ведь семплы ставятся пересекаясь и накладываясь! А не рядышком и воздействие каждого фотона уменьшается на корень из 2)
в моей сцене получилось 400000 фотонов, плюс еще некоторая настройка окружения:
В итоге время рендера вместе с генерацией карт освещения на процессоре 2х2Ггц — 4 минуты 31 секунда (148 тыс полигонов — деревце за окном прибавило)
Согласитесь это лучше чем генерировать часами миллионы фотонов и получать минимальные результаты.
В конце урока оговорюсь опять — все это результаты собственного опыта и расчетов и я не претендую на сто процентную правильность.
На этом уроки по освещению заканчиваю.
This entry was posted on 20 апреля, 2009 at 8:24 дп and is filed under Без рубрики. You can follow any responses to this entry through the feed. You can , or from your own site.
