Шаг 13. Блики.
У нас на воде, не хватает бликов от солнца, это не правильно. Давайте
настроим наш рендер (Rendering > Render Setup > Renderer >
Camera Effects > Camera Shaders > Output > карта Glare). Не
забудьте поставить галочку напротив Output. Не закрывайте окно!
Теперь откройте редактор материалов, перетащите наш «Glare»,
удерживая левой кнопкой мыши, в один из свободных слотов редактора, при
появлении окна выберите «instance» нажмите «ОК». Теперь откройте наше
окружение ( Rendering > Environment… > Common Parameters >
Background > Environment map), и перетащите нашу «Environment map» в
тот же слот, так же связав.
Источники искусственного освещения
Фотометрические источники света
Фотометрические источники света (photometric light) более близки к лампам или светильникам реального мира, чем традиционные для компьютерной графики источники света (omni, spot, area и directional). Они разработаны с учетом поддержки автоматического ослабления света и энергии для целей GI/каустики на основании физических законов. В дополнение, они могут интерпретировать фотометрические данные из IES-файлов, которые содержат информацию о распределении света, предоставляемую производителями ламп и световой арматуры.
Если вы не получаете желаемых результатов при использовании фотометрических источников света, попробуйте настроить единицы сцены (scene units), отражательную способность материала и настройки управления экспозицией (exposure control settings).
Типичные интенсивности и распределения
Другим источником проблем могут быть типичные интенсивности. Интенсивность фотометрического источника света выражается в физических единицах, используемых инженерами по освещению (канделы, люмены или люксы на данном расстоянии)
Однако этого не достаточно для описания поведения света в 3D-пространстве, где характерное распределение также весьма важно
Для понимания того, как это работает, представьте себе электрическую лампочку, обернутую в алюминиевую фольгу, с присоединенными коллимационными линзами для направления потока света в зону концентрирования. Источник света по-прежнему излучает то же количество энергии, но теперь она сконцентрирована в определенном направлении, которое помечено на нижеследующей таблице как Peak Intensity (пиковая интенсивность). Это комбинация интенсивности и распределения. Здесь важную роль играют IES-данные, поскольку эффект, подобный этому, будет отнимать много времени при воссоздании в производстве, особенно при работе с несколькими сотнями источников света. (Оригинальный текст: To understand how this works, imagine wrapping a light bulb in aluminum foil and adding collimating lenses to direct the light flux into a concentrated zone. The light still emits the same amount of energy, but now it’s concentrated in a defined direction, labeled Peak Intensity in the following table. That is the combination of intensity and distribution. This is where IES data comes in, since an effect like this would be very time consuming to recreate in production, especially when dealing with several hundred light sources.)
Мощность в Ваттах
Большинство людей считают, что интенсивность реальных источников света измеряется в Ваттах, но фактически, в Ваттах можно сравнивать только источники света одинакового типа. Галогеновая лампа может иметь такое же количество Ватт, как лампа накаливания, но яркость (т.е. интенсивность) галогенового источника гораздо выше. Работа в общих единицах для указания интенсивности, таких как кандела (cd), предпочтительнее, чем использование единицы Ватт. 3ds Max при работе с фотометрическими источниками света дает вам возможность указывать интенсивность в канделах или люменах.
Это варианты реальных светильников для различных целей освещения также могут быть визуализированы при помощи mental ray.
Глобальное освещение и фотометрические источники света
Работать методом фотонов или FG с фотометрическими источниками света легко. Просто включите один из методов, или оба сразу. Настройки по умолчанию физически корректны, поэтому, например, фотоны для GI и каустики распределяются корректно. Пока вы не имеете веских причин локально подрегулировать один из источников света, лучше оставить эти настройки в их значениях по умолчанию. Общий контроль над фотонами в окне визуализации позволяет управлять ими чище и проще. (Ориг. текст: Having global control over photons in the render window is cleaner and easier to administer.)
Шаг 11. Визуализация заката.
Давайте сделаем в нашей сцене, закат солнца! С солнцем))). Во-первых,
верните параметры сглаживания (Antialiasing), на прежний уровень
(Minimum: 1/4 and Maximum: 4). Так как такое сглаживание, нам сейчас не
требуется, чего зря время и ресурсы компа тратить. Сейчас мы с вами
добавим солнце)) Прям как Боги)). Вверху выберите вкладку «Views» далее
строчку «Viewport Background» и подстроку «Viewport Background…». Там:
Use Environment Background: Поставить галочку
Show (Может быть Display) Background: Поставить галочку
Эти манипуляции позволят видеть нам наше солнце в окне проекции
Камеры. Не надо включать это во всех окнах, 3ds max будет
подтормаживать. Теперь, вам надо настроить освещение так, что бы солнце
светило в камеру. В итоге у вас должно получиться как на картинке.
Шаг 10. Сглаживание (Antialiasing) волн.
Нам надо улучшить сглаживание наших волн. Для этого надо поменять
настройки нашего рендера Mental Ray (Rendering > Render setup… >
Renderer > Стек Sampling Quality) и в разделе «Samples per pixel»,
установить Minimum: 4, Maximum: 64. Теперь давайте создадим в нашем
океане узел. Зачем? ну..ему чего то не хватает! Почему узел? С боксами
не смотреться, чайник — тоже не в тему))) И так делаем (Create panel
> Geometry > Extended Primitives > Torus Knot). Его параметры
должны быть:
Base Curve
Radius: 23
Segments: 300
Cross Section
Radius: 2,5
И разместите его, примерно, как на картинке.
А потом поиграв в фотошопе с контрастом
Brightness: 35
Contrast: 25
Я вот что получил
Но вам это делать не обязательно, это я так)) просто)).
Шаг 18. Магические светлячки.
Я решил добавить в нашу сцену светлячков. Это придаст сцене шарм и
некую магию. Создайте в одном из видов, обычную сферу (Create panel >
Standard Primitives > Sphere). Теперь в панели модификаций
установите её радиус равный 0,3 (Radius: 0,3). Теперь открываем редактор
материалов и выбираем новый, свободный материал.
1. Кликаем на кнопку «Get Material», в списке выбираем «Arch & Design (mi)» и кликаем на нём дважды.
2. Нажимаем «Assign material to Selection».
3. В стеке «Main Material Parameters» в разделе «Diffuse» устанавливаем цвет (Color) в чисто белый!
4. Далее открываем стек «Self Illumination (Glow)» там:
Self Illumination (Glow): Ставим галочку
Luminance: 1000
Это мы создали стандартный материал огней. Теперь надо поправить
настройки окружающей среды. Открываем: (Rendering > Environment…)
Там идём в стек «mr Photographic Exposure Control», находим там, почти
в самом низу, раздел «Physical Scale», устанавливаем переключатель на
«Unitless» и устанавливаем значение равное 1500.
Теперь создайте стандартный свет омни (Create panel > Lights > Standard > Omni). И установите у него параметры:
Multiplier: 20
раздел Decay
Type: Inverse Square
Start: 10
Поместите наш омни в середину нашей сферы. Теперь сгруппируйте, для
удобства, наш источник света со сферой и размножим несколько раз,
разбросайте по сцене. При желании, можете менять размеры ваших сфер по
желанию.
Ну, вот почти и закончили. Теперь надо придать яркости нашей сфере.
Для этого отправляйтесь в (Rendering > Render Setup > Renderer
> Camera Effects > Camera Shaders > Output > Glare). Если вы
ничего не меняли, то он у вас и так должен присутствовать.
Теперь нам надо нашу карту «Glare» связать со свободным материалом в редакторе.
Открываем редактор, перетаскиваем нашу карту на свободную ячейку и
выбираем «instance». И у карты, значение «Spread» устанавливаем равное
4. Spread это сила распространения. Чем выше значение, тем дальше свет
будет распространяться от наших сфер.
Давайте сменим яркость у нашей луны (Daylight). Сделать это можно в
панели модификаций нашего источника света в стеке «mr Sky Parameters»,
измените Multiplier до 1,5.
И делаем рендер. Для финального рендера я увеличил антиализинг. Про него писал выше.
Физически корректные солнце и небо
Быстрое и простое создание бесконечного количества вариантов дневного освещения
Система солнца и неба в 3ds Max позволяет вам быстро визуализировать окружающее пространство для интерьеров и экстерьеров.
Предполагая, что конфигурация по умолчанию установлена в Design VIZ/mental ray, для использования солнца и неба требуются только несколько простых шагов:
- Создайте геометрическую фигуру
- Добавьте систему дневного освещения (умолчания для mental ray используют новые объекты mr Sun и mr Sky)
- Для фона установите шейдер, имитирующий небо (sky). (Вы получите подсказку с предложением сделать это автоматически, когда вы будете создавать систему дневного освещения)
- Разрешите управление экспозицией Log Exposure (и разрешите её для карт окружения), поскольку система в действительности работает со значениями расширенного динамического диапазона (high dynamic range — HDR), которые дают слишком высокие значения для освещения и отражений
- Разрешите Final Gather
- Визуализируйте сцену
Шейдер неба (sky) дает градиент голубого цвета для фона и обеспечивает освещение сцены, имитирующее свет от небесного купола. Солнце по разному освещает сцену, как если бы это был направленный источник света (directional light), включая возможность использования мягких (размытых) теней (что было ранее недоступно для направленных источников света). Свойства неба можно преобоазовывать (использовать текстурные карты), например вы можете добавить облака.
|
Экстерьерные сцены освещены системой солнце-небо. Фоновое изображение, все освещение и отражения сгенерированы процедурным шейдером Sky. |
Освещение интерьерных сцен
Новые методы FG, фотонной компактификации и цели (ориг текст: The new Final Gather methods and photon compactification and target) позволяют такой рабочий процесс, при котором одиночный источник света вне помещения или здания (система дневного освещения — daylight system) освещает интерьерную сцену через окна, как это происходит в реальном мире.
Интерьерная сцена освещена только солнцем и небом.
Цель для фотонов
Раньше эмиссия фотонов могла создавать проблемы при солнечном освещении. Представьте, что вы визуализируете снимок интерьера, который находится посередине города. Что бы получить несколько фотонов через окно в интерьер, который вы визуализируете, вы будете должны залить город миллионами фотонов, но даже при этом только несколько фотонов проложат свой путь через ваше окно. Параметр mental ray Sun Radius позволяет вам ограничить источник фотонов.
Настройка цели для фотонов на окно устраняет потерю в окружающем пространстве фотонов, которые не дают вклад в освещение сцены.
Преимущества перед картами HDR
Использование больших карт HDR для фона имеет следующие недостатки:
- Посколько многие архитектурные визуализации предназначены для высококачественной печати, карты HDR для окружения должны быть чрезвычайно большими, что бы избежать пикселизации. Большие HDR-карты могут стать причиной проблем с памятью.
- HDR-карты не изменяют цвет в зависимости от положения солнца, следовательно применимы только для статических сцен. Динамический mr Sky предлагает неограниченный диапазон настроений.
- Шейдер mr Sky генерирует процедурный HDR-градиент, который не потребляет виртуальной памяти и не увеличивает время визуализации.
Система дневного освещения mental ray предполагает возможность использования текстур для всех своих параметров. На этом примере показано использование процедурной текстуры для облаков.
Omni
Omni – это круговой рассеянный источник света. В свитке General Parameters прежде всего нужно включить Light Type On (включает свет). Если рендер остается темным, рекомендую сильно увеличить значение Multiplier в разделе Intensity/Color/Attenuation. Цветной прямоугольник рядом позволяет выбрать цвет свечения.
Shadows On включает тени. Есть возможность менять тип теней. Самый простой и быстрый тип – Shadow Map. Самый качественный и долгий – Area Shadows. Под новые рендер системы могут добавляться новые типы (CoronaShadows, VRayShadows). Кнопкой Exclude можно исключить объекты из освещения.
Decay уменьшает интенсивность света в зависимости от расстояния. None отключает Decay, поэтому для его работы выберете Inverse или Inverse Square. Значение Start определяет расстояние затухания. Near и Far Attenuation создают ближнее и дальнее затухание света. Use включает эту функцию. Start и End позволяют установить расстояние затухания.
В разделе Advanced Effects функция Contrast усиливает контраст теней. Soften Diff. Edge смягчает края при пересечении нескольких источников света. Раздел Shadow Parameters позволяет регулировать настройки теней. Color определяет цвет тени. Но при низких значениях Dens цвет может не меняться. Dens отвечает за интенсивность тени.
Непрямое освещение
В реальном мире свет отражается от поверхности, освещая другие поверхности. Это происходит многократно, до тех пор, пока свет полностью не будет поглощен. Этот эффект называется «отраженное (или непрямое) освещение» (известное в компьютерной графике как «global illumination» или GI). Он очень сложен и требует много времени для вычисления. Вот почему вычисление этого эффекта по умолчанию выключено. Если свет будет отражаться в сцене неограниченное количество раз, то работа визуализирующего ядра становится неэффективной. Поэтому визуализатор mental ray позволяет вам указать количество отражений света, которые будут просчитываться.
mental ray предоставляет два метода для вычисления непрямого света:: «global illumination with photons» (глобальное освещение с фотонами) и «Final Gathering (FG)» (окончательное накопление), которые могут использоваться вместе или по отдельности. У каждого из методов есть свои преимущества
Наиболее важное различие между этими методами в том, что FG вычисляет отраженный свет через сэмплы из камеры. В противоположность этому, фотоны выстреливаются из источника света в сцене, сохраняются на поверхностях, а затем уже видимы камерой
Оба метода используют интерполяцию.
Final Gathering
Для сцен с хорошим освещением, такие как большинство сцен вне помещения, лучше использовать Final Gathering. Для таких целей FG работает быстро, с хорошим приближением, и дает лучшие и более гибкие варианты шейдинга, чем фотоны. Примите как правило первым пытаться использовать FG. Многие проекты могут быть сделаны исключительно с помощью FG, включая, если необходимо, множественные отражения света. FG также хорошее решения для интерьерных сцен, которые освещены напрямую, без необходимости вычисления многократных отражений света. FG может вычислять многократные отражения света, но с использованием фотонов это гораздо быстрее. С использованием предварительно сделанных настроек 3ds Max, вы можете быстро включитьили выключить Final Gathering, переключаясь из режима Fast Draft в режим Production и обратно. На этапе предварительных проходов вы можете видеть построение решения FG, которое будет давать вам грубое представление как будет выглядеть окончательная визуализация.
Глобальное освещение с фотонами
Если FG не дает вам добиться желаемого, пробуйте фотоны. Этот метод в целом более точный, чем FG в плане распространения света. Если вам нужны физически корректные, точные сцены для целей анализа, как например через Pseudo Color Exposure, используйте фотоны. Фотоны могут быстро вычислять многократные отражения света и передавать свет далеко вглубь сцены. К примеру, необходимо сделать длинный туннель с двумя открытыми отверстиями на его концах — метод фотонов обеспечит проникновение света в туннель так далеко, как это происходит в реальном мире. В общем случае, это верно и для сцен, которые освещаются извне через небольшие отверстия. Поскольку фотоны излучаются источником света, свет находит открытые отверстия более просто, чем это будет делать FG, который ищет открытые отверстия посредством случайного сэмплинга. Недостатком метода фотонов является трудности получения детализированного шейдинга, особенно на мелких объектах. Вычисление быстрое, но результат сглаженный. Для получения деталей вы должны использовать так много фотонов, что можете исчерпать всю доступную память. Вы можете использовать Ambient Occlusion (затенение фонового освещения) для быстрого добавления деталей к сглаженному фотонному решению.
Фотоны и Final Gathering
mental ray дает вам лучшее из обоих миров: используйте FG для детализированных сцен и фотоны для передачи света за короткое время так далеко, как это необходимо, с многократными отражениями света. Точно так же, если FG включен, он делает остальное, давая вам сглаженный, но детализированный результат.
Комната освещена солнцем с одним отражением света в FG. Свет не распространяется, даже если вы выбираете высокое значение для количества отражений света.
Та же комната, освещенная фотонами и с деталями, проработанными с помощью FG с одинарным отражением света.
| Страницы: | оглавление | 1 | все статьи |
Хостинг от uCoz
Caustics
Стеклянные предметы, жидкости — вот где mental ray раскрывается в полном объеме! Сколько времени и сил уходило раньше на имитацию бликов с поверхности воды, искажений объектов, погруженных в жидкость, отражений от прозрачных и блестящих поверхностей. Но это уже в прошлом — посмотрите на иллюстрации и убедитесь сами. mental ray анализирует физические свойства объектов сцены и свойственные им преломления и отражение света для получения чарующих своей реалистичностью изображений. Так как расчет методами Global Illumination и Caustics требует немалого времени, удобно назначать такие эффекты только некоторым, самым основным объектам в сцене.
|
Визуализация методом ray-tracing |
Визуализация методом mental-tracing + caustics |
|
Визуализация методом ray-tracing |
Визуализация методом mental-tracing + caustics |
|
Визуализация методом ray-tracing |
Визуализация методом mental-tracing + caustics |
Шаг 17. Лунная вода.
Давайте попробуем сделать из нашего заката, ночную, лунную сцену.
Daylight нам позволяет это сделать довольно просто. И так, выбираем
«Daylight».
Стек «mr Sky Advanced Parameters»
Red/Blue Tint: 0
Saturation: 0
Вот если вы сейчас, сделаете рендер сцены, то получите чёрно-белый вариант вашей работы)))
Но ночь то у нас, не чёрно-белая)). Надо поменять немного настройки
рендера (Rendering (вкладка в меню!!!)> Exposure Control…)
Стек «mr Photographic Exposure Control»
Раздел «Image Control»
Color Saturation: 1 (это насыщенность цветом всей картинки)
Whitepoint: 3000 (так сказать…температура воды)
Vignetting: 7 (добавит небольшой эффект виньеток)
Делаем рендер. И получаем уже совсем другую картину)))
