В данном уроке мы рассмотрим основные принципы настройки источников света для освещения интерьера и создания эффекта глобального освещения в Mental Ray. Также рассмотрим некоторые проблемы, которые могут возникнуть при освещении текстурированной сцены, и методы их решения.
Для выполнения урока нам потребуется сначала создать помещение.
В окне проекции Top создайте сплайн Rectangle . Выделите его и перейдите во вкладку Modify командной панели. Выберите из списка модификаторов модификатор Edit Spline . В свитке Selection нажмите на кнопку Spline (красная кривая такая), а затем в свитке Geometry нажмите на кнопку Outline и в окне Top немного сдвиньте сплайн наружу. Теперь снова из списка модификаторов выберите Extrude и выдавите из сплайна трехмерный объект подходящей высоты. Это будут стены.
Теперь сделайте из обычной плоскости пол и потолок.
Далее вырежем окно. Создайте Box . Расположите его в стене так, чтобы все углы торчали из стены. Выделите его и в раскрывающимся списке категории Geometry вкладки Create командной панели выберите строку Compound Objects . Щелкните по кнопке Boolean , затем, в появившимся свитке, щелкните по кнопке Pick Operand B . Выберите в любом окне объект стену. Задайте тип операции Б-А. Окно готово как, собственно, и сама сцена. Хотя нет! Добавьте в помещение еще парочку объектов для красоты. Это будет что-то вроде мебели. Наложите на стены потолок и все остальное обычный стандартный серый материал.
Расположите внутри помещения камеру и сфокусируйте ее должным образом.
Направьте в окно источник света mr Area Spot .
Настройте источник света. При работе с фотонами огромное значение имеет параметр Hotspot в свитке Spotlights Parameters источника света. Эти параметры надо как можно более точно настраивать по размерам окна через которое в комнату поступает свет, чтобы избежать потери фотонов, максимальное количество которых зависит от размера ОЗУ вашего ПК. Так как окно прямоугольной формы, значит нужно указать форму Rectangle и подстроить конус под размер окна. Чтобы легче было изменить направление и конус, переключитесь в одном из окон на вид из источника света. В свитке Area Light Parameters установите флажок On и укажите тип рассеянного света Disc с радиусом рассеивания 40. Хотя, можно установить и гораздо большее значение. Мне никогда не приходилось наблюдать резкого очертания оконного проёма на тени, когда в окно не попадает солнечный свет. Из этого можно сделать выводы. Если вы хотите чтобы в вашей сцене солнечные лучи падали в окно, то установка размытых теней будет большой ошибкой. Иная ситуации, когда свет небесный.
С созданием сцены вроде все. Отправьте сцену в просчет. Темно неправда ли? Пришло время разобраться с глобальным освещением в Mental Ray. Открываем окно Render Scene , выбираем в качестве визуализатора Mental Ray . Переходим во вкладку Indirect illumination и в свитке Caustic and Global illumination в блоке GI ставим флажок Enable . Визуализируйте сцену. Практически ничего не изменилось. Без точной настройки не обойтись.
Итак, приступим к настройке освещения нашей тестовой сцены. Установите значение Maximum Sampling Radius равное 4 . Значение Radius — это радиус поиска фотонов. Именно радиус поиска фотонов, а не размер фотона! Фотоны с точки зрения компьютерной графики размера не имеют. Отсутствие галочки Radius означает, что радиус поиска фотонов равен примерно 110 части сцены. Значение Maximum Num. Photons — это количество семплов для расчета освещенности точки. Значение Average GI Photons установите равным 10 000 . Как вы уже поняли, значение GI Photons определяет количество фотонов у источников света, именно это количество фотонов сохраняется в фотонной карте. Значение Decay определяет затухание с расстоянием, физически корректным считается значение 2. Значение Global Energy Multiplier — это своего рода регулятор, с помощью которого можно управлять общей освещенностью сцены.
Значение Trace Depth задает уровень отражения и преломления поверхностей в сцене. Photon Map — установка фотонной карты. Обратите внимание, что некоторые значения параметров в результате могут отличаться в зависимости от системы исчисления координат. Это касается всех параметров, которые задают размеры, расстояния, радиус и т.п. Мы рассматривает все значения в Inches, а не в миллиметрах или метрах и др.
Снова визуализируйте сцену.
Яркие световые пятна радиусом 4 говорят о том, что фотоны генерируются, что радиус поиска фотонов равен 4 inches, а наличие больших неосвещенных черных областей в сцене говорит о недостаточном количестве фотонов для данной сцены. Меняем количество фотонов с 10000 на 500000.
Уже лучше, но все еще темно и присутствует шум. Есть два пути избавиться от шума и сделать более интенсивным освещение. Чтобы уменьшить шум можно еще более увеличить значение Average GI Photons, но это приведет к увеличению времени рендеринга, а отличного результата вы так и не добьетесь. Значения Average GI Photons ограничиваются объемом памяти ПК и вы не сможете использовать очень большие значения. Второй вариант — увеличить радиус поиска фотонов, что приведет к сглаживанию картинки. Но тогда вторичные тени будут просчитаны безобразно, что будет выглядеть совсем не естественно. Оптимальной вариант подогнать эти значения так, чтобы и шума не было, и тени были нормальными. Вот уже неплохое изображение.
Здесь я использовал значения Average GI Photons = 1500000, Maximum Sampling Radius = 13, а Global Energy Multiplier = 6500. На самом деле картинка все же ужасна. Появились засветы из-за слишком высокого значения Multiplier. Такое можно часто встретить в галереях, когда на изображениях интерьера засвечены подоконники, оконные рамы и, иногда, потолки. Это неправильно!
Несмотря на то, что метод фотонных карт дает наиболее физически точные результаты освещения сцен, количество фотонов для получения качественного освещения при минимальном радиусе поиска фотонов должно быть слишком большим. Современные ПК и 32-битная операционная система не позволят просчитать такое количество фотонов.
Наиболее реалистичное грамотное освещение дает в интерьерах совместное применение фотонов и Final Gather . Что же представляет собой Final Gather ? Над точкой строится полусфера единичного радиуса и через поверхность полусферы в случайных направлениях испускаются лучи. Чем больше таких лучей, тем точнее просчет и меньше шумов. На практике количество лучей — это количество семплов в Final Gather . Для каждого луча находится пересечение с ближайшей поверхностью. Луч обрабатывается. Дальнейшая трассировка луча не ведется. Глубина трассировки лучей Final Gather всегда равна единице. Использовать только один Final Gather рекомендую в сценах, с использованием HDRI-карт в глобальном окружении или экстерьерах.
И так включаем Final Gather и устанавливаем значения как на рисунке. Но прежде верните значения Average GI Photons = 10000.
Флажок Preview служит для быстрого просчета в низком качестве. Визуализируйте сцену.
Как можно видеть есть шум, но не такой, как при отключенном Final Gather. Достаточно увеличить значение Average GI Photons до 200000 и Samples в Final Gather с 50 на 500 , и получится весьма приемлемая картинка.
Наложите текстуры. Я использовал стандартные материалы и максовские битовые карты (*. jpg). Визуализируйте сцену вновь.
Не очень приятное зрелище? Вот! Теперь самое время поговорить о проблемах, которые могут возникнуть при использовании Mental Ray GI. Как Вы уже успели заметить, в сцене довольно сильный перенос цвета со стен и пола на потолок, да и вообще друг на друга. Этот эффект называется . Бороться с этим можно разными способами. Например, контролируя color bleeding с помощью фотонных шейдеров. Но наиболее оптимальным вариантом считаю следующий. Просчитываем карту фотонов и Final Gather в сцене с серым материалом, как на рисунке 9 и сохраняем в файл. Далее назначаем объектам сцены нужные материалы и рендерим загружая фотоны и Final Gather из файла. Честно говоря, мне не понятно, почему разработчики не сделали опцию настройки color bleeding как, например, в рендере finalRender.
Доведем дело до конца. Вот картинка, визуализированная таким методом.
Ради примера я закинул в сцену пару моделей стульев с ковром и одну стенку. Я не дизайнер интерьера и это не конкурсная работа, так что прошу меня не критиковать за столь непонятную попытку расстановки мебели.
Хорошая картинка без засвечивания на окне и с равномерным освещением и всего с одним источником света. Кто-то может возразить, что сцена темновата. Стоп! А где вы видели в реальности хорошо освещенную комнату в такое маленькое окошко? Не надо переусердствовать с интенсивностью света. Отсюда и засвечивания появляются, и сцена выглядит нереалистично. Хорошо освещенная сцена – это, когда не ярко и без засветок, когда все объекты и углы в поле зрении камеры хорошо различимы. Чтобы грамотно подсветить сцену используйте источник света SkyLight.
Напоследок хочу дать несколько советов, которые помогут избежать ошибок в вашей работе с Mental Ray.
1. Никогда не делайте стен, полов и потолков с нулевой толщиной! Mental Ray просто проигнорирует повернутые нормали стен и будет пропускать свет в помещение так, как будто это открытое пространство. Это также справедливо по отношению и к другим визуализаторам.
2. Используйте источник света SkyLight для подсветки. Чтобы добавить освещенности, реализма и подсветить места оконных проемов, находящихся в области тени SkyLight подходит лучше всего. В больших интерьерах со множеством окон вместо скайлайта в оконных проемах можно использовать фотометрический источник света — TargetArea.
3. Рекомендую во всех внешних визуализаторах использовать только "родные" материалы. К Mental Ray это относится в меньшей степени потому, что и стандартные и рейтресер и архитектурные материалы работают в Mental Ray достаточно неплохо. Но, несмотря на это, только использование "родных" материалов, к которым относятся DGS material, mental ray, Glass (physics_phen) а также Lume-шейдеры, дает наиболее физически точные корректные результаты. При использовании (в интерьерных сценах с использованием фотонных карт) mental ray материала в слоте Photon надо обязательно использовать фотонный шейдер. При использовании в слоте Surface - DGS materiala, в слоте Photon лучше использовать DGS material Photon. При использовании в слоте Surface - Lume-шейдеров, например, Metal(lume) в слоте Photon лучше использовать Photon Basic.
4. За просчетом фотонов, Final Gather и ходом просчета можно следить визуально, включив Mental Ray Message Window.
5. Настраивайте освещение в сцене, назначив всем объектам серый материал. Помните о том, что текстуры и материалы имеют свойство скрывать недостатки GI. И только после того, как найдете оптимальные настройки GI в сцене, назначайте материалы объектам, подстраивая материалы под освещение, а не наоборот. Помните также о том, что в Mental Ray фотонные шейдеры оказывают прямое влияние на освещение в сцене и если вы хотите, чтобы они не повлияли на общую освещенность, настроенную в сцене с серым материалом, выставляйте у фотонных шейдеров те же параметры, которые были у них при настройке освещения в сцене. Теперь поговорим о радиусах в Final Gather. Max Radius — это расстояние между точками, для которых вычисляется GI (глобальное освещение). Чем меньше расстояние между точками, тем точнее просчет и тем больше времени потребуется. Min Radius — это расстояние, используемое в интерполяциях и экстраполяциях освещенности промежуточных точек. На практике для получения нормального качества GI Min Radius должен быть в 10 раз меньше Max Radius. Увеличение значений радиусов приводят к снижению качества вторичных теней, уменьшение — к более точному просчету GI и, как следствие, увеличению времени просчета. Чем меньше радиусы, тем большее количество семплов приходиться выставлять в Final Gather. Количество семплов, необходимых для сглаживания, при вышеназванных значениях радиусов колеблется от 500 до 3000 в зависимости от сцены. Чем больше, тем лучше. Но не стоит сильно увлекаться увеличением этого значения, так как время просчета будет сильно расти.
Хочу начать серию уроков по освещению в mental ray. Этот урок посвящен Final Gather, настройкам алгоритма просчета непрямого освещения, источникам света, светящимся материалам и HDRI картам. Целью урока не является создание конкретной сцены, а рассмотрение общих положений и настроек вторичного освещения, все используемые сцены несут тестовый характер и имеют задачу подчеркнуть определенный эффект, как правило в ущерб внешнему виду. Урок рассчитан на max 2008 и выше и имеет примеры сцен для скачивания.
Введение
В начале немного необходимой информации
В mental ray, освещение, по алгоритму, расчета можно разделить на 4 части:
1. прямая трассировка (scanline + ray trace).
2. Непрямое освещение на основе фотонов (GI + Caustics)
3. Упрощенное непрямое освещение (Final Gather)
4. Освещение в объемах (ray marching).
Примечание: я не претендую на правильность русско-язычной трактовки терминов, поскольку вариантов переводов хелпов и уроков много и брать их за основу я не намеревался. Часто GI и каустику разделяют, так как для них используются разные карты фотонов, а освещение в объемах включают в GI, из-за того, что оно тоже используют карты фотонов, не учитывая, что начинает работать совершенно другой движок и не все там делается фотонами (используются 2 уровня расчетов, при этом второй, упрощенный не использует фотоны)
Про прямое освещение:
Под прямым освещением подразумевается освещение от эмиттера источника освещения, до поверхности объекта, после встречи с поверхностью объекта, на основе шейдеров поверхности (Surface) и шейдеров затемнения (Shadow), рассчитывается карта освещенности и карта тени объекта. Дополнительно учитываются шейдеры из группы Extended Shaders (смещение поверхности, окружающая среда). При этом часть лучей поглощается, а часть (если объект \полу\прозрачен, отражающий), просчитывается до следующиего объекта сцены. Проникания лучей в объем объекта не происходит, эффект свечения (illumination, glow) учитывается только для диффузных свойств объекта и на другие объекты не распространяется. Генерация фотонов GI, Caustic и Volume Photon не производиться.
Теперь посмотрим настройки рендера , которые влияют на качество просчета в целом. Эти настройки актуальны вне зависимости от включенных GI и FG
Sampling Quality: параметры этой группы позволяют настроит суперсэмплинг, предназначенный для устранения эффекта ломанных линий, ступенчатых градиентов и всех артефактов возникающих из-за эффекта aliasing.
В параметры Samples per Pixel — minimum и maximum устанавливается количество лучей на пиксель для работы адаптивного суперсемплинга, не буду вдаваться в принцип работы данного алгоритма (при желании теоретическую инфу найти в сети легко).
Практически чем больше значение тем лучше, но время рендеринга увеличивается практически пропорционально увеличению значений, поэтому для предпросмотра сцены желательно ставить низкие значения (но значение maximum должно быть не меньше 2), а для финального расчета повышать.
Группа параметров Contrast , регулирует алгоритм принятия решения использования для просчета минимального или максимального значения Samples per Pixel, значения выставляются от 0.004 (1/256) до 1 и шагом 0.004 - чем меньше, тем лучше, но также влияет на скорость рендеринга.
Filter — простейший и самый быстрый фильтр — box, а лучший и «медленный» mitchel.
Ниже параметры Rendering Algorithms — из которых наиболее нужные это глубина трассировки Trace Depth
Reflection — максимальное количество отражений фотона, после чего он пропадает
Regraction — тоже самое для прозрачности и величина максимальной суммы эффектов - max. depth.
Проще говоря если вы поставите на сцене два зеркала, «лицом» друг к другу и камеру, заглядывающую между зеркалами, то получите глубину «бесконечности» переотражений согласно установленным параметрам.
Главный практический смысл этих установок — в период создания сцены, выставляйте заниженные параметры для быстрого рендера, а на финальной стадии повышайте до приемлемых размеров.
Источники света:
В mental ray источники света подразделяются на:
- стандартные
интенсивность света от которых уменьшается прямо пропорционально расстоянию и не является физически точным
- улучшенные стандартные
(приписка mr), от которых рассчитываются тени, по улучшенному алгоритму и он более мягкие.
- фотометрические
интенсивность света задается в физических величинах и ослабление света считается тоже физически верно. Использование фотометриков актуально при соблюдении масштабов сцены метрическим значениям.
Часть первая Final Gather
Final Gather — упрощенный алгоритм расчета непрямого освещения, заключается в том, что из каждой точки столкновения фотона с поверхностью в случайном порядке испускаются лучи, которые пересекаются с соседними объектами сцены (но только один раз). В следствии этого FG, дает упрощенный вид непрямой иллюминации, из-за однократного отражения света, но проходит намного быстрее полноценного GI, и дает вполне реальную картину. С включенным GI (FG+GI) алгоритм вычисления меняется и расчет происходит наиболее полно, насколько возможно в mental ray, но естественно, время....
Итак рассмотрим что можно добиться с помощью FG:
Для начала включим алгоритм FG - Rendering > Render... (F10) > Indirect Illumination > ставим галку на Enable FG
Основные настройки для настройки качества FG это шаг, с которым расставляются опорные точки для расчета вторичного освещения - параметр Initial FG Point Density - чем шаг меньше, тем картинка будет качественнее, и параметр Rays per FG Point, это количество лучей испускаемых из одной точки, чем больше тем лучше.
Разработчики MR, сделали несколько готовых профилей, которые можно выбрать из выпадающего списка «Preset», выбрать можно от Draft (низкое качество, быстрый рендер), для просмотра сцен в процессе создания, и до вери хай - для финальных просчетов.
Начнем тестирование FG с интерьерной сцены.
Я сделал простейшую сцену, где изображена комната с окном и несколькими светильниками. Цвета стен, потолка и пола, специально серые - получилось мрачно, но так лучше будут видны эффекты освещения
Так выглядит комната без включенного FG, с временным источником света (после включения FG он будет удален)
Слева два светильника, которые не являются полноценными источниками света, но их материал представлен материалом mental ray, в качестве поверхности которого назначен шейдер Glow(lume):
цвет свечения (Glow) и диффузный (diffuse)- бледно желтый, материал поверхности представлен шейдером стекла (Glass(lume)) настройки которого оставлены по умолчанию. Яркость свечения (Brightness) тоже оставлена по умолчанию = 3.
Эти светильники будут выполнять роль неяркой, заполняющей подсветки помещения.
Справа два углубленных источника света типа mr Area Spot. - настройки по умолчанию, то есть не менялись, они будут освещать стеклянный и металлический шары.
Все материалы сцены (кроме описанных левых светильников) - материал типа Arch & Design, выбрав который, можно быстро получить настройки под конкретную поверхность из списка предопределенных:
стены из шершавого бетона (Rough Concrete), потолок из полированного бетона, пол - Glossy Plastic, окно - Glass(Thin Geom), с наложенной картой Checker на прозрачность.
В результате мы должны получить мрачную комнату, за окном ночь, слабая общая подсветка, и отдельно подсвеченные шары.
Нажимаем рендер:
результат явно неудовлетворительный - слишком слабое освещение. Можно увеличить значение Multiplier, источников света и Glow у левых светильников, но если увеличение интенсивности света источников еще допустимо, то увеличение величины Glow, приведет к «перекосам» освещения - области вокруг фонарей будут очень яркие, а пол останется черным.
Выход в настройке экспозиции
Идем в настройки окружения - Rendering - Environment (кнопка 8) - раздел Exposure Control и выбираем тип экспозиции, я оставил логарифмический тип. Но разработчики Mental ray рекомендуют использование фотографического контроллера экспозиции, особенно при работе с фотометрическими источниками света.
теперь еще раз рендер:
уже лучше, но стал явнее виден шум на освещенных областях от левых светильников - это как раз эффект от задания заниженных настроек FG (выставлен профиль «Low»). Встает вопрос - каким образом рассчитать золотою середину между скоростью рендера и качеством. Естественно поставив Вери Хай, мы получим хорошее изображение, но результат будем ждать ооочень долго. В этом может помочь нам сам рендер, попросим его отобразить нам опорные точки FG:
заходим в закладку Processing (Rendering - Render…)
раздел «Diagnostics», ставим галку на Enable и и указываем что мы хотим посмотреть на FG:
еще раз рендер:
расстояние, между зелеными точками в освещенных областях, должно быть минимальным, это достигается уменьшением шага опорных точек, в идеале заполнение должно быть сплошным, после чего дальнейшие уменьшение шага, приведет только к увеличению времени просчета, с минимальным повышением качества. Иногда может возникнуть шум на удаленных от источника света поверхностях, тут поможет увеличение испускаемых лучей, без уменьшения шага. И не забываем о настройках семплирования, о которых я писал в самом начале.
Продолжим строит сцену:
Очень часто возникает необходимость изобразить какие-то испускающие свет объекты, со сложной геометрией - витрины, аквариумы, экраны телевизоров, которые тоже освещают сцену, но не стоит задача детальной проработки объекта, а просто его имитация текстурами. При этом возникают проблемы с их освещающими характеристиками - при сильной яркости темные объекты тоже начинают светиться, а убавляя яркость- светлые области недостаточно освещают окружающие предметы. Такая несправедливость, возникает из-за того, что 24-битное изображение не в состоянии хранить информацию об истинной интенсивности свечения каждого пикселя. Ситуацию исправит применение в качестве текстур HDRI карт.
Как наглядно представить ценность HDRI карт? - представите, что Вы сделали фото морского бело-песчанного пляжа против солнца. Загрузите фото в фотошоп и пипеткой посмотрите цвета пикселей на солнечном диске и белом песке, цвета пикселей на солнечном диске будут как правило #FFFFFF а цвет пикселей на белом песке либо такой же, либо чуть темнее. Теперь понизим яркость всего изображения, например на 50% - песок станет темнее, что в принципе правильно, а вот то, что солнечный диск потускнеет- это не порядок, Солнце у нас очень яркое. А вот если снимок сделать специальной камерой, которая может сохранять снимки в HDRI изображения, такого не получиться, солнечный диск останется ярким, как если бы мы просто понизили чувствительность фотокамеры.
Попробуем использовать HDRI карту в нашей сцене. Я не нашел готовой карты, которая бы изображала какой то светящийся объект, поэтому для проверки эффекта, просто в фотошопе сделал hdr файл с градиентной заливкой - посередине ярко-голубая линия, которая теряет яркость к краям. (самостоятельно изготовить hdr можно, выбрав в фотошопе 32 битный режим изображения).
Открываем в Максе полученную карту как обычную Bitmap, появляется диалог конвертирования изображения:
основное внимание нужно уделить варианту конвертирования в разделе «Internal Storage», по умолчанию Макс предлагает отбросить информацию о яркости и просто пометить яркие и темные места определенными цветами - режим 16 bit/chan, нас это не устроит, поэтому установим режим Real Pixels и нажмем Окей.
Выбранную карту я использовал для материала, подобного материалу светильников, на параметр glow, и применил его к параллелепипеду у дальней стены
Для сравнения два рендера:
первый - карта в режиме 16 bit:
из-за замены ярких участков белым цветом, освещение из ярких областей происходит практически белым светом
второй - реальный:
разница явно есть.
Используя фотошоп, можно из обычных фото делать приблизительный аналог hdr изображений, для этого необходимо перевести работу в 32 бит цвет, сделать копию изображения, увеличить на копии яркость с помощью гистограммы (яркость как таковую, там изменить невозможно) и наложить оба изображения с параметром Умножение (multiplier).
Вот сцена, где картинка телевизора получена именно таким способом:
на этой сцене присутствуют три фотометрических источника света, имитирующие лампы накаливания в 60 ватт.
Остановимся на них подробнее.
Фотометрические источники света нужны для имитации реальных источников света по их физическим параметрам, но необходимы некоторые условия
Использовать метрическую систему единиц измерения, при создании сцены
Соблюдать реальные размеры объектов на сцене
Должен быть включен алгоритм непрямого освещения FG или GI, а лучше оба
основные характеристики фотометрических источников это температура эмиттера, которая дает цвет потока света, и мощность источника света.
Поскольку мы привыкли мощность измерять в ваттах, а о температуре источника имеем только поверхностное представление, приведу табличку самых распространенных бытовых лампочек
|
Мощность |
Температура в К |
|
|
12 вольтовые - подсветка витрин, реже настольные лампы |
||
|
Бытовые лампы накаливания 220 вольт |
||
|
Люминисцентые лампы |
||
|
Как таковую, температуру не имеют, и делятся по цвету лимюнифора: Холодный бел 4500к, Дневной бел 6500к, Теплый бел 3000к |
||
|
Дуговые ртуть\натрий |
||
|
Температура 6500 - 11000к, но как правило необходимо наложения фильтра, например ионы натрия окрашивают свет в красный цвет, а присутствующие инертные газы добавляют сине-зеленый спектр. |
||
Теперь поговорим о солнечном свете.
Разработчики ментала разделили солнечный свет на прямой от солнечного диска - яркий с сильно выраженными тенями - mr Sun и заполняющий от облачного покрова и атмосферы с сильно размытыми тенями - mr Sky.
При добавлении на сцену источника света mr Sky, будет автоматически предложено добавить в окружение шейдер mr Physical Sky, с чем желательно согласиться.
в настройках необходимо указать цвет неба ночью «Night Color», при малых значениях яркости - multiplier цвет неба будет стремиться к этому цвету.
Настроить высоту горизонта и цвет поверхности земли, добавить дымку (Haze) и параметры отношения красного и синего цвета на небосводе (вечер\день) в разделе Non - Physical Tuning:
настойки mr San имеют также параметры настройки горизонта, яркости и цвета, дымки а также добавлена опция настройки теней - Softness - мягкость тени и качество на границах мягкой тени: Softness Samples.
примеры сцен тестовой комнаты
с Солнцем за окном
и в пасмурную погоду
Я принудительно увеличил интенсивность света, чтобы было видно заполнение светом комнаты и тени на полу. В первом случае лучи прямые и практически параллельные - освещено пятно на полу и вторично от пола отражением, засвечено пятно в районе окна. А во втором случае, освещена практически вся комната. При просчете обоих сцен FG был настроен по профилю Low, что вызвало сильный шум на освещенных областях.
Часто при изображении помещений, где свет бьёт из окна, желательно, для усиления эффекта ярких лучей или пыльной атмосферы комнаты, добавляет эффект Volume Light на источники света. На источник света mr Sun, данный эффект применяется не корректно, вероятно из-за другого принципа расчета теней, происходит просто заполнение освещенного объема, без учета затененых участков. Поэтому для такого эффекта придется пользоваться стандартными источниками.:
Закончим с помещениями и перейдем к имитации внешнего освещения
Если у нас имеется hdr карта имитирующая небосвод, то мы ее легко можем применить в нашу сцену. Делается это путем применения карты в источнике света Skylight. Сам источник света можно расположить в любом месте сцены- это не принципиально, главно чтобы был включен FG, иначе он работать не будет.
На нажимаем на кнопку с надписью None (карты по умолчанию нет) и выбираем наше hdr изображение (как я описывал выше), либо указываем слот из редактора материалов, где такая карта уже открыта.
вот пример сцены где изображено небольшое строение, вокруг лунная ночь. Карта окружения применена не только на источник света но и в слот окружения Enviroment map.
мы видим мягкое освещение от небосвода всей сцены, а также выраженные тени от луны.
А вот теперь ложка дегтя:
Для выше показанного рисунка я специально использовал темную карту с ярким пятном луны которую дополнительно обработал в фотошоп, чтобы увеличить яркость луны и затемнить небо, иначе бы эффект от карты был бы не заметен. На самом деле в MR, по моему мнению, не совсем корректно работает алгоритм учета яркостных составляющих карты для источника Skylight.
Приведу примеры сравнения сцены для MR и V-Ray.
в обоих случаях multiplier = 3 остальные параметры карты я не менял, материалы постарался использовать с аналогичными свойствами.
Как видим, во втором случае картинка «вкуснее». Единственно что хочу заметить по Ви_рею - в нем необходимо помнить, что одну и туже карту на освещение и рефлексию использовать нельзя. Посмотрите внимательно на рисунок- где находиться луна согласно отражению и куда направлена тень от нее - разница в 180 о. Параметр в настройках для вращения карты есть, но необходимо об этом помнить!
Правда я взял самую сложную карту - луна не яркая и маленькая, на хороших картах различия почти не видны, но факт разного обсчета налицо. Выводы пусть сделает каждый сам.
Вроде это все, что я хотел показать в рамках этого урока. В конце остановлюсь на некоторых небольших особенностях, которые по моему мнению достойны внимания.
- Материал Glow . В предыдущих версиях некорректно освещал сам себя. Если светиться не вся поверхность материала, а только какието отдельные области (применена карта) либо материал входит в состав Blend материала, то светящееся область осветит соседние объекты с другим материалом, но объекты с этим же материалом и само себя не освещает. В 2008 максе такой проблемы нет. Вот пример сцены:
все строение состоит из одного материала на основе Blend. Как видим сам себя материал освещает прекрасно (на сцене нет источников света).
- кроме использования карт.hdr, можно также пользоваться картами.exr, которые менее распространены но также несут информацию о интенсивности света. Окно конвертирования файла exr формата, при назначении карты:
- При создании анимации, где на сцене находятся яркие источники света или текстуры на основе hdri изображений, эффект Motion Blur во всех версиях Max’а до 2008 включительно - работает не корректно, так как устройство нашего зрения (и матриц камер) такого, что чем ярче пятно, тем более яркую «дорожку смаза» оно оставит. У счастливых обладателей Max 2009 в комплекте есть шейдер HDR Image Motion Blur(mi), который ставиться в слот «Output» эффектов камеры, которые доступны в настройках рендера «Renderer»:
данный шейдер позволяет смазывать изображение не только объектов сцены, но и фона сцены, на который применена карта с изображением.
Для сравнения
Смаз на светящихся объектах сцены
и для фона на все ту же карту с луной
на этом закончу первую часть урока. В следующей части затрону проблемы GI и света в объемах.
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.
Система освещения интерьеров в mental ray
Mental ray использует собственные источники света. Эти источники весьма разнообразны, но мы используем лишь те, которые позволяют удобно настроить мягкое освещение интерьера.
Окончательная мягкая картинка будет возможна лишь после настройки атмосферы. Ее мы выполним позже, после работы над источниками света. Сейчас наша задача - рассмотреть порядок работы с источниками света, применяемыми при работе с интерьерами.
Рассмотрим работу с ними на примере конкретного интерьера.
1. Запустите файл mr_svet.exe в папке Primeri_scenGiava_4 на компакт-диске. Это - самораспаковывающийся архив, который содержит все файлы, необходимые для открытия сцены. После запуска файла, нажмите кнопку "Извлечь ". После этого - запустите файл mr_svet.max, расположенный по адресу C: mr_Svet.
2. Перед вами - несложная сцена с уже знакомой комнатой. В ней присутствуют лишь стол и четыре стула, расположенные у окна. В комнате размещена съемочная камера. Чтобы попасть вовнутрь помещения, достаточно лишь включить камеру. Выделите окно проекций Perspective
(Перспектива) и нажмите клавишу
3. Сначала создадим общий источник, который позволит добавить в сцене освещение. Это будет источник солнечного света. Он позволит создать эффект падающих через окно лучей света. В первом разделе командной панели (Create ) выберите последний подраздел - Systems (Системы). Здесь нам понадобится инструмент создания системы Daylight (Дневной свет) (рис. 4.54). Выберите данный инструмент, затем наведите курсор в центр помещения в окне проекций Top (Вид сверху), зажмите кнопку мыши и переместите курсор в сторону, создавая схему компаса. Отпустите кнопку мыши и переместите курсор вверх - тем самым, создавая источник света.
4. В результате был добавлен источник света Daylight (Дневной свет). Его необходимо настроить. Выделите сам источник (не точку-цель в форме компаса) и перейдите к его параметрам во втором разделе командной панели. Здесь нам, прежде всего, понадобятся параметры свитка Daylight Parameters (Параметры дневного света) (рис. 4.55).
5. Раскройте список вариантов типа освещения Sunlight (Солнечный свет), расположенный в верхней части свитка. Значение Standard (Стандартный) здесь необходимо заменить на mr Sun (Солнце).
6. В нижней части свитка необходимо заменить значение Standard (Стандартный) параметра Skylight (Свет неба) на mr Sky (Небо). На появившийся вопрос ответьте "Да".
7. Также в этом свитке необходимо выбрать пункт Manual (Ручной) в группе параметров Position (Позиция). Это позволит вручную изменять позицию источника света в пространстве. Иначе его позиция могла бы быть задана методом установки даты, времени и локации интерьера. В нашем случае удобнее будет перемещать источник света вручную. После настройки всех перечисленных параметров, свиток должен выглядеть, как на рис. 4.56.
8. Теперь надо правильно разместить источник по отношению к помещению. Необходимо, чтобы лучи света падали через окно наискосок. Для этого выделите источник света и разместите его по отношению к комнате примерно так, как показано на рис. 4.57. Установить его в конкретную точку можно при помощи окна точного ввода значений координат. Выделите источник, затем выберите манипулятор движения, щелкните по нему правой кнопкой мыши и задайте следующие значения координат: X = 420, Y = 600, Z = 400.
9. Если сейчас выполнить визуализацию внутри помещения, то комната останется совершенно черной, но на полу будет пятно света по форме оконного проема. Источник света Daylight (Дневной свет) позволяет лишь добавить свет в сцене. А вот правильно распределить свет можно при помощи дополнительного источника - mr Sky Portal (Портал света неба). Данный источник не освещает сцену сам, а лишь собирает и направляет свет от источника Daylight (Дневной свет).
10. В первом разделе командной панели (Create ) выберите третий подраздел - Lights (Источники света), затем в выпадающем меню типов объектов выберите вариант Photometric (Фотометрические). Здесь - перед нами инструмент создания источника mr Sky Portal (Портал света неба) (рис. 4.58).
11. Источник mr Sky Portal (Портал света неба) имеет форму плоскости, в одну сторону от которой испускается свет. Выберите данный инструмент, затем в окне проекций Top (Вид сверху) создайте данный источник (растянув его диагональ).
12. Перейдите к параметрам только что созданного источника. Здесь нам понадобятся параметры свитка mr Sky Portal Parameters (Параметры портала света неба) (рис. 4.59). В группе Dimensions (Измерения) задайте следующие значения: Length (Длина) - 200 см, Width (Ширина) - 200 см. Таким образом, вы сделали источник квадратной формы, площадью 4 квадратных метра.
13. Источник надо разместить внутри помещения, так чтобы он находился прямо над потолком. В окне проекций Front (Вид спереди) переместите источник вверх, под потолок. Поместить его в нужную точку можно также при помощи окна точного ввода значений координат. Задайте источнику позицию X = 250, Y = 200, Z = 260. Источник установлен в необходимую точку, но при этом может быть направлен в ненадлежащую сторону. Нам необходимо, чтобы он светил вниз, внутрь комнаты. На направление света указывает специальная стрелка, которая хорошо видна в окнах Front (Вид спереди) и Left (Вид слева). Если он светит наверх, то в параметрах данного источника, в самом низу свитка mr Sky Portal Parameters (Параметры портала света неба), установите галочку слева от надписи Flip Light Flux Direction (Обратить направление потока света). В результате - направление стрелки изменится. Теперь источник светит вовнутрь.
14. Перейдите к обзору сцены через съемочную камеру и выполните визуализацию (клавиша - для запуска визуализации). Теперь процедура визуализации занимает гораздо больше времени. В результате - получится полутемный кадр, в котором пока лишь угадываются контуры мебели.
15. Оба необходимых источника установлены. Теперь необходимо лишь оперировать значениями интенсивности их освещения. Выделите созданный источник mr Sky Portal (Портал света неба) под потолком, перейдите к его параметрам и увеличьте значение параметра Multiplier (Усилитель) примерно до 25 единиц.
16. Выделите созданный в шаге 3 источник Daylight (Дневной свет) и перейдите к его параметрам. Здесь нам понадобится оперировать параметрами Multiplier (Усилитель) в свитках mr Sun Basic Parameters (Основные параметры солнца) и mr Sky Parameters (Параметры неба). Значения обоих параметров задайте равными 3.
17. Включите съемочную камеру для просмотра сцены и выполните визуализацию. Теперь в комнате достаточно света (рис. 4.60).
Таким образом, мы настроили освещение комнаты при помощи источников Daylight (Дневной свет) и mr Sky Portal Parameters (Параметры портала света неба). Уже очевидно, что источники света mental ray позволяют создавать гораздо более реалистичное освещение, чем стандартные. Однако картинку можно улучшать и дальше. Например - за счет добавления атмосферы.
Сохраните текущую сцену. Последующие действия по добавлению атмосферы мы будем производить в отношении нее же.
Подсказка.
Все вышеперечисленные настройки и значения параметров (в частности, интенсивности источников) - применялись для версии 3ds Max 2010. В более ранних версиях необходимые настройки могут отличаться. Если у вас получается слишком яркая картинка, или наоборот - слишком темная, самостоятельно исправляйте интенсивность света, работая с параметрами Multiplier (Усилитель) созданных источников.
Данный текст является ознакомительным фрагментом. Из книги автораСоздание освещения В библиотеке программы Landscaping and Deck Designer в папке Electrical (Электричество) собрана целая коллекция различных изображений, которые могут пригодиться при оформлении участка. Садовые светильники находятся в папке Street Lamps (Уличные лампы), которая вложена в
Из книги автораСоздание освещения Чтобы участок был красивым в темное время суток, чтобы использовать его с комфортом даже ночью, необходимо продумать и внести в план проекта осветительные приспособления. В библиотеке программы таких приспособлений достаточно – здесь есть внешние
Из книги автораМодель освещения В OpenGL используется модель освещения Фонга, в соответствии с которой цвет точки определяется несколькими факторами: свойствами материала и текстуры, величиной нормали в этой точке, а также положением источника света и наблюдателя. Для корректного
Из книги автораФотометрические источники освещения Действие фотометрических источников света основано на реальных свойствах света, что дает возможность организовать физически точное освещение. Они способны почти идеально воспроизвести любой реальный источник света: от лампочки
Из книги автораКомпозиция и стили в дизайне интерьеров Создание дизайна – непростое занятие. От идеи до готового интерьера – длинный и нелегкий путь. Главная задача, которую выполняет дизайнер, – разработка интерьера помещения, соответствующего индивидуальности хозяина, его
Из книги автораРабота с mental ray О том, что такое визуализатор mental ray, а также о его особенностях, мы говорили ранее. Напомню лишь, что это - гораздо более сильный визуализатор, позволяющий создавать более реалистичные изображения за счет имитации атмосферы сцены.Визуализатор mental ray
Из книги автораВключение mental ray Работа с визуализатором mental ray начинается еще на этапе текстурирования. Первый этап - моделирование - выполняется одинаково, независимо от того, каким визуализатором будет создавать конечный продукт. Уже на втором этапе - текстурировании - необходимо
Из книги автораТекстуры mental ray Существует несколько типов текстур, которые хорошо подходят при работе с mental ray. В частности, тип Arch & Design (mi) очень удобен при создании большинства материалов, используемых при текстурировании интерьеров и архитектуры. Именно с ним мы и будем
Из книги автораНастройки атмосферы в mental ray Под атмосферой в данном случае мы понимаем способность лучей света к отражению от поверхностей объектов и рассеиванию в пространстве. Это позволяет сделать картинку визуально гораздо более мягкой и реалистичной. Рассеянный свет смягчает
Из книги автораГлава 5 Стили оформления интерьеров Богатство вариантов стилей оформления интерьеров поражает. Разрабатывая концепцию интерьера, первым делом необходимо выяснить - какой именно стиль наиболее предпочтителен в конкретном случае. Разумеется, опытный дизайнер по
Из книги автораВизуализации интерьеров Здесь представлены некоторые образцы трехмерных интерьеров. Подобраны те визуализации, которые наглядно иллюстрируют некоторые стилевые и технические особенности создания интерьеров в 3ds Max.Этническое направление в интерьере, несомненно,
Из книги автораГлава 6 Особенности создания интерьеров в стиле минимализм В предыдущих главах вы познакомились с основными приемами и способами создания моделей, создания и наложения текстур, визуализации сцены. Научились создавать модели помещений, применять в отношении них
Из книги автораГлава 8 Особенности создания интерьеров в стиле кантри Стиль кантри сегодня достаточно распространен. В интерьерах кантри преобладает резное дерево, текстиль, разнообразные аксессуары, присутствует камин.В этой главе мы рассмотрим некоторые особенности, приемы и
Из книги автораГлава 9 Особенности создания интерьеров в стилях хай-тек, техно Последняя группа стилей, которые мы разберем - хай-тек и техно. Создание интерьеров в этих стилях обычно сопровождается настройкой необычного футуристического освещения, неоновыми подцветками,
Из книги автораДизайн интерьеров К дизайну интерьеров в «3D Suite Мебельный салон v2.6» можно приступать после завершения разработки макетов шкафов или сразу после начала работы с программой (если вы уверены, что необходимая мебель есть в базе данных моделей шкафов).В любом случае после
Из книги автораУгол освещения Фронтальное освещениеВо всех руководствах по фотографии говорится, что, снимая при солнечном свете, лучше располагаться так, чтобы солнце находилось сзади фотографа и его лучи освещали передний план объекта. Это самые простые световые условия: сцена
Загрузка...
