Сред стандартните източници на светлина три източника (а именно Spot, Direct и Omni) ни позволяват да изберем вида на сянката, която се изчислява. Ако използваме стандартния визуализатор по подразбиране Scanline Renderer (DSR), тогава ще се заинтересуваме от: Разширени сензори, проследявани от лъчи, Сензори, Райони, проследени сенки, Карти на сенки.
Когато избирате типа сянка сред свитъците на IP параметрите, се появява превъртане на параметри на сенки, чието име започва с името на типа.
Карта на сенките
Най-простият и неизискващ тип сянка към изчислените ресурси.
- Размерът на картата, въз основа на който се изчислява сянката. Колкото по-голяма е картата, толкова по-добра е изчислената сянка. По-добре да използвате номера от порядъка 2 n
- Размажете ръба на сянката. Увеличаването на параметъра ви позволява да се отървете от назъбения ръб на ръба с карта с ниска разделителна способност
- Параметър, отговорен за контрола на стойността на Bias. Деактивиран по подразбиране (най-добър резултат в повечето случаи). В случай на анимация, активирането на опцията може да помогне.
- Ако е изключена, тогава светлината преминава през повърхността, ако се спъне в многоъгълниците, нормалите, обърнати далеч от нея. Активирането на опцията ви позволява да получите правилните сенки.
На фиг. 1 горният ред изображения визуално показва промяна в качеството на сянката с увеличаване на параметъра Размер. Дори значително увеличение на размера на картата не решава проблема със зъбите в краищата на сянката, въпреки че моделът на сенките със сигурност става все по-сложен.
Във втория ред и в трите случая размерът на картата остава един и същ, но параметърът за избор на проба се променя. Постепенно го увеличаваме, ние се отървахме от джагинга, размивайки ръба на сянката.
Фиг. 1 Промяна на качеството на сянка тип Shadow Map с различни параметри
Проследени с лъчи сенки
Сенките от този тип се изчисляват въз основа на алгоритъма за проследяване. Те имат ясни ръбове и са почти невъзможни за персонализиране.
Проследената с лъч сянка е по-точна по отношение на картата на сянката. В допълнение, той е в състояние да вземе предвид прозрачността на обекта, но междувременно е „сух“ и бистър, което не изглежда много естествено в повечето случаи. Ray-Traced Shadow е по-взискателен към компютърните ресурси от Shadow Map.
- Разстояние на обекта от лятата сянка
- Дълбочината на проследяването е параметърът, отговорен за изработването на сянката. Увеличаването на тази стойност може значително да увеличи времето за изображения.
Ray-Traced Shadows с интеграли от тип Omni ще отнеме повече време, отколкото един куп Ray-Traced Shadows + Spot (или посока)
Фиг. 2 Сенки, проследени с лъч от непрозрачни и прозрачни предмети.
Разширени проследявани лъчи сенки
Сенките от този тип са много сходни с Ray-Traced Shadows, но както подсказва името, те имат по-разширени настройки, които ви позволяват да получите по-естествени и правилни изчисления.
- Метод за генериране на сенки
прост - един лъч излиза от IP. Сянката не поддържа никакви настройки за изглаждане и качество
1-Pass Antialias - Имитира се излъчването на лъч лъчи. Освен това от всяка осветена повърхност се отразява един и същ брой лъчи (броят на лъчите се регулира от качеството на сянката).
2-Pass Antiliaas - По същия начин, но се излъчват два лъча лъчи. - Ако е изключена, тогава светлината преминава през повърхността, ако попадне на полигоните, изправени пред нормалите от нея. Активирането на опцията ви позволява да получите правилните сенки.
- Броят лъчи, излъчвани от осветената повърхност
- Броят на вторичните лъчи, излъчвани от осветената повърхност
- Радиусът (в пиксели) на замъгляването на ръба на сенките. Увеличаването на параметъра подобрява качеството на замъгляването. Ако се загубят малки детайли при размазването на ръба, коригирайте този случай, като увеличите целостта на сянката.
- Разстояние на обекта от лятата сянка
- Параметърът, който контролира случайността на лъчите. Първоначално лъчите се изпращат по строга решетка, което може да причини неприятни артефакти. Въвеждането на хаос ще направи образа на сянката по-естествен
Препоръчителните стойности са 0,5-1,0. Но по-размазаните сенки ще изискват повече Jitter сума
Областни сенки
Този тип сенки ви позволява да вземете предвид размерите на източника на светлина, така че можете да получите естествени дълги сенки, които се "разделят" и замъгляват, когато се отдалечите от обекта. 3dsMax получава такива сенки чрез смесване на редица „проби“ (проби) от сенки. Колкото повече "проби" и по-добра смес, толкова по-добра изчислена сянка.
- Формата на въображаем източник на светлина, която ви позволява да определите естеството на сянката.
прост - един лъч излиза от IP. Сянката не поддържа никакви настройки за изглаждане и качество.
Правоъгълник лек t - симулира излъчването на светлина от правоъгълна област.
Дискова светлина - IP се държи така, сякаш е придобил формата на диск.
Кутия светлина - имитация на кубичен IP.
Сфера светлина t - имитация на сферичен IP. - Ако е изключена, тогава светлината преминава през повърхността, ако се спъне в многоъгълниците, нормалите, обърнати далеч от нея. Активирането на опцията ви позволява да получите правилната сянка.
- Контролира броя на излъчените лъчи (нелинейни). Колкото по-голямо е числото, толкова повече лъчи, толкова по-високо е качеството на сянката.
- Параметърът, отговорен за качеството на сянката. За рационално изчисление винаги задавайте числото по-високо от целостта на сянката.
- Радиусът (в пиксели) на замъгляването на ръба на сенките. Увеличаването на параметъра подобрява качеството на замъгляването. Ако се загубят малки детайли при размазването на ръба, коригирайте този инцидент с увеличаване на целостта на сянката.
- Разстоянието на обекта от лятата сянка.
- Параметърът, който контролира случайността на лъчите. Първоначално лъчите се изпращат по строга решетка, което може да причини неприятни артефакти. Въвеждането на хаос ще направи образа на сянката по-естествен.
- Размери на въображаем източник. Дължина - дължина, ширина - ширина, височина (активен само за светлината на кутията и светлината на сферата) - височина.
Обърнете внимание на фигура 3. На първия фрагмент. Няколко „проби“ от сянка се наслагват една върху друга, без да се смесват. Във втория фрагмент те вече са смесени (сумата на Jitter се промени от 0,0 на 6,0). Смесените „проби“ се възприемат като по-естествена сянка, но качеството й оставя много да се желае. Третият фрагмент показва сянка с отлично качество (Shadow Integrity и Shadow Quality се променят от единични стойности съответно на 8 и 10).
Втори ред на фиг. илюстрира как се променя естеството на сянката, ако увеличим размера на въображаемия източник. В този случай имаме въображаем източник от типа правоъгълна светлина (плосък правоъгълен). С увеличаването на площта на източника замъгляването на сянката се увеличава.
Фиг. 3 Промяна на качеството на сянка от тип Area Shadow за различни параметри
Някои стойности на параметрите имат препоръчителен характер, но всичко е ограничено само от вашето въображение. Най-добрият начин да го разберете е да експериментирате. Не се страхувайте да експериментирате със светлина. Уловете настроението на бъдещата картина и се предайте на настройките.
На фиг. 4. шах кон с материал, базиран на простата процедурна текстура на Wood. Три източника на светлина, боядисани в различни цветове. Една проста настройка обаче, фигурата изглежда добре.
Фиг. 4 Шахматно парче „Кон“. Предметна визуализация
резюме
Осветлението е един от най-важните етапи в работата върху триизмерна сцена. На пръв поглед може да изглежда, че информацията за сухия урок не може да се приложи към творческата работа. Въпреки това, с подходяща изобретателност и упорит труд, можете да постигнете невероятни резултати. В крайна сметка всички цифрови изображения са просто набори от нули и такива, а 3dsMax е само следващият ви инструмент, точно като молив или четка.
V-Ray е един от най-популярните плъгини за създаване на фотореалистични визуализации. Неговата отличителна черта е лекотата на настройка и възможността за получаване на висококачествени резултати. Използвайки V-Ray, използван в среда 3ds Max, те създават материали, осветление и камери, взаимодействието на които в сцената води до бързото създаване на натуралистичен образ.
В тази статия ще научим за настройките на осветлението с помощта на V-Ray. Правилната светлина е много важна за правилното създаване на визуализация. Той трябва да разкрива всички най-добри качества на предметите в сцената, да създава естествени сенки и да осигурява защита от шум, преекспониране и други артефакти. Помислете за V-Ray инструменти за регулиране на осветлението.
1. На първо място, изтеглете и инсталирайте V-Ray. Отиваме на сайта на програмиста и избираме версията на V-Ray, предназначена за 3ds Max. Изтеглете го. За да изтеглите програмата, регистрирайте се на сайта.
2. Инсталирайте програмата, следвайки подканите на съветника за инсталиране.
3. Изпълнете 3ds Max, натиснете клавиша F10. Пред нас е панелът за настройки на визуализацията. В раздела „Общи“ намерете превъртането „Присвояване на рендер“ и изберете V-Ray. Кликнете върху „Запазване като по подразбиране“.
Осветлението може да бъде от различни видове в зависимост от характеристиките на сцената. Разбира се, осветлението за визуализация на предмета ще се различава от настройките на светлината за екстериора. Обмислете няколко основни схеми за осветление.
Лека персонализация за външна визуализация
1. Отворете сцената, в която ще се регулира осветлението.
2. Инсталирайте източника на светлина. Ще имитираме слънцето. В раздела Създаване на лентата с инструменти изберете „Lights“ и кликнете върху „V-Ray Sun“.
3. Посочете началната и крайната точка на слънчевите лъчи. Ъгълът между лъча и повърхността на земята ще определя сутрешния, следобедния или вечерен тип атмосфера.
4. Изберете слънцето и отидете на раздела „Промяна“. Интересуват ни следните опции:
- Enabled - разрешава и деактивира слънцето.
- Мътност - колкото по-висока е тази стойност - толкова по-голяма е запрашеността на атмосферата.
- Умножител на интензитета - параметър, който регулира яркостта на слънчевата светлина.
- Множител на размера - големината на слънцето. колкото по-голям е параметърът, толкова по-размити ще бъдат сенките.
- Shadow subdivs - колкото по-голям е този номер, толкова по-добра е сянката.
5. Това завършва залеза на слънцето. Настройте небето, за да бъде по-реалистично. Натиснете клавиша "8", панелът за околната среда ще се отвори. Изберете картата DefaultVraySky като карта на околната среда, както е показано на екрана.
6. Без да затваряте панела за среда, натиснете клавиша M, отваряйки редактора на материали. Плъзнете картата DefaultVraySky от слота в панела за околната среда до редактора на материали, като държите левия бутон на мишката.
7. Редактираме картата на небето в браузъра за материали. Когато картата е маркирана, поставете отметка в квадратчето „Посочете възел на слънцето“. Щракнете върху „None“ в полето „Sun light“ и кликнете върху слънцето в изглед на модел. Просто вързахме слънцето и небето. Сега положението на слънцето ще определи яркостта на небето, напълно симулирайки състоянието на атмосферата по всяко време на денонощието. Останалите настройки ще бъдат оставени по подразбиране.
8. Като цяло външното осветление е персонализирано. Пуснете рендери и експериментирайте със светлина, за да постигнете желаните ефекти.
Например, за да създадете атмосфера на облачен ден, изключете слънцето в неговите параметри и оставете само небето или HDRI картата да свети.
Лека персонализация за визуализация на предмета
1. Отворете сцената с готовата композиция за визуализация.
2. В раздела "Създаване" на лентата с инструменти изберете "Lights" и кликнете върху "V-Ray Light".
3. Щракнете в проекцията, където искате да настроите източника на светлина. В този пример поставяме светлината пред обекта.
4. Задайте параметрите на източника на светлина.
- Тип - този параметър задава формата на източника: плосък, сферичен, купол. Формата е важна, когато източникът на светлина е видим на сцената. За нашия случай нека Plane остане по подразбиране (плосък).
- Интензитет - ви позволява да зададете силата на цвета в лумени или относителни стойности. Оставяме относителни такива - те се регулират по-лесно. Колкото по-голямо е числото в линията Множител, толкова по-ярка е светлината.
- Цвят - определя цвета на светлината.
- Невидим - източникът на светлина може да стане невидим в сцената, но той ще продължи да свети.
- Вземане на проби - параметърът „Подразделения“ контролира качеството на изобразяване на светлината и сенките. Колкото по-голямо е числото в реда, толкова по-високо е качеството.
Останалите параметри са най-добре оставени по подразбиране.
5. За визуализация на обекта се препоръчва да инсталирате няколко източника на светлина с различни размери, интензивност на светлината и разстояние от обекта. Поставете още два източника на светлина отстрани на обекта. Можете да ги завъртите спрямо сцената и да коригирате техните параметри.
Този метод не е "вълшебно хапче" за перфектно осветление, но симулира истинско фото студио, експериментирайки, в което ще постигнете много качествен резултат.
Осветлението на дадена сцена изисква не по-малко усилия от моделирането й, защото в повечето случаи е необходимо да се осигури реалистичен ефект. Това не е лесна задача, защото в реалния свят светлинните източници не работят изобщо като във виртуалния. Например светлината не се отразява от повърхностите на обекти - в резултат на това, ако в действителност една крушка може да освети цяла стая, включително нейните области, скрити от директни лъчи на светлина (дифузно разсейване), тогава в 3D Studio MAX такива зони ще останат напълно тъмни. Това означава, че дифузното разсейване на светлината ще трябва да се симулира чрез допълнително осветление. И обратно, виртуалните източници на светлина могат да бъдат конфигурирани така, че да не се увеличават, а да намалят осветеността на сцената, което в действителност е невъзможно по принцип и т.н.
Правилно подбраното осветление е един от най-значимите фактори за осигуряване на реалистичността на сцената по време на нейната визуализация. Той създава контрасти между обекти, прави използваните материали по-живи и изразителни и ви позволява да коригирате сенките на обектите. Освен това осветлението определя цялостното настроение на сцената - например дифузната светлина създава ефекта на спокойствие, слабото осветление може да причини страх, трептящата светлина - чувство на безпокойство и т.н. Ние ще ви запознаем с някои от най-простите техники за регулиране на осветлението сега и ще разгледаме по-сложните аспекти на работата с осветлението в един от следващите уроци.
Теоретични аспекти
Настройката на осветлението на сцената включва създаване на източници на светлина в нея и определяне на тяхното положение и параметри. Източниците на светлина (като всички други предмети в сцената) се различават по вид - всеки от тях има свои собствени свойства и обхват. Работата с източници се извършва паралелно със създаването на геометрични обекти, но окончателното регулиране на техните параметри се извършва в процеса на създаване и назначаване на материали, тъй като осветлението е тясно свързано с текстурирането и може да повлияе на показването на материали, както и да доведе до появата на сенки. Когато се създаде сцена, нейните обекти се запалват автоматично, но с добавянето на първия източник на светлина осветлението по подразбиране се отменя. Когато изтриете всички създадени източници, сцената отново се осветява от източниците на светлина по подразбиране.
Основните източници на светлина включват следното (фиг. 1):
- Omni (Всенасочен) - изхвърля лъчите равномерно във всички посоки от източник на една точка като крушка без абажур;
- мишена място (Насочен прожектор) и безплатно място (Безплатни прожектори) - те разпространяват лъчи от точка в определена посока с конусовиден поток и осветяват областта вътре в конуса. Разликата между тези два източника е, че посоката на светлинните лъчи в първия от тях е строго определена от целевата точка ( мишена), а вторият източник няма такава целева точка и следователно посоката на светлинните лъчи в него може да се промени, докато източникът се върти;
- мишена Насочено (Target Direct) и безплатно Насочено (Свободна права) - те разпространяват лъчи от равнината в паралелен поток в определена посока и осветяват областта вътре в прави или наклонени цилиндри. Тези източници се различават по това, че посоката на светлинните лъчи в първия от тях има целево свързване, а вторият се насочва свободно (посоката на изхвърлените от него светлинни лъчи се променя при въртене на източника).
Категорията, отговорна за създаването на източници на светлина Светлини (Източници на светлина) панели създавам (Създаване), когато е избрано, всички горепосочени видове източници стават достъпни (Фиг. 2). Технологията на тяхното създаване наподобява създаването на геометрични обекти. Трябва да изберете типа източник и да кликнете върху точката на създаването му в един от прожекционните прозорци (за всички източници, с изключение на типовете мишена) или плъзнете мишката, като държите левия бутон, като по този начин посочите не само местоположението на източника, но и неговата Целева точка. Създадените източници (както и обектите на геометрията) получават имена: Omni01, Spot01 и т.н., които е по-добре веднага да се заменят с по-информативни. Всеки източник на светлина може да бъде преместван, завъртан и мащабиран в изгледните точки по същия начин като всички други стандартни обекти.
Изходните параметри се задават веднага, когато са създадени в панела създавамили променете по-късно през панела Промени, Списъкът с параметри е много впечатляващ и в този урок ще се запознаем само с няколко от тях. Всички параметри са разделени на свитъци, основните от които са следните:
- общ Параметри (Общи параметри) - позволява ви да промените типа източник, да активирате или деактивирате възможността да генерирате падащи сенки и да изключвате отделни обекти от сферата на влияние на източника, което е важно при симулиране на специални светлинни ефекти (като светкавици) или при избирателно осветяване на един или група обекти;
- интензивност/цвят/смекчаване (Интензитет / Цвят / Затихване) - предназначен за контрол на интензивността, цвета и пространственото затихване на светлинния поток, позволява да се осигури хетерогенността на осветлението, характерна за обектите от реалния свят;
- сянка Параметри (Опции за сянка) и сянка карта Параметри (Параметри на картата на сенките) - отговарят за естеството на генерирането на сенки. Те ви позволяват да регулирате остротата на границата, да променяте цвета на сянката, да увеличавате / намалявате разстоянието от обекта до сянката, добавяте карта на текстурата към картата на сенките, настройвате сенките при въвеждане на атмосферни ефекти, симулирате размазани сенки при мъгливо осветление или ясни сенки, създадени от ярко обедно слънце и т.н. г .;
- напреднал вещи (Разширени ефекти) - ви позволяват да контролирате яснотата на прехода от осветените от източника зони на обекта към неосветено, активирайте / деактивирайте отблясъци върху обекта от източника на светлина, задайте карта на текстурата към източника и т.н.
Омни източник на светлина
Подгответе проста сцена от два обекта: равнина и топка (фиг. 3). Създайте тип източник на светлина Omniчрез отваряне на категория Светлини панел създавамкликнете върху бутона с името Omniи след това използвайте мишката, за да посочите местоположението на източника в един от прожекционните прозорци - появява се обект, който прилича на октаедър, който е създаден източник на светлина. инструмент Изберете и ход регулирайте позицията на източника така, че в проекцията преден тя беше разположена вдясно от топката и беше разположена много по-високо от нея, а след това (с източника подчертан) в свитъка общ Параметри панел Промени поставете отметка в квадратчето сенки за генериране на сенки (фиг. 4). Render - топката ще бъде запалена отдясно и ще хвърли сянка (фиг. 5). Опитайте да преместите източника на светлина около топката и ще видите, че една или друга част на топката ще бъде осветена в зависимост от положението на източника. В края на експеримента върнете източника в първоначалното си положение вдясно от топката.
Фиг. 4. Първоначална настройка на източника на светлина Omni
Фиг. 5. Топка с една Omni-Източник
Сега ще се научим да контролираме интензитета на светлината. За целта активирайте панела с избрания източник на светлина Промени и в свитък интензивност/цвят/смекчаване увеличете стойността на параметъра множител (Коефициент), например, до 2 - осветлението на сцената ще стане много по-ярко (фиг. 6). В същото превъртане (в диалоговия прозорец цвят селектор: светлина цвятсе отваря, като щракнете върху полето отдясно на параметъра множител) Можете да промените цвета на светлинните лъчи. Например, опитайте да промените бял цвят по подразбиране, например, на жълт - по време на визуализацията сцената ще бъде осветена с „жълта светлина“ (Фиг. 7).
Добавете друг източник на Omni към сцената и го поставете върху проекцията преден отляво на топката, но така, че да е много по-ниска от първия източник (фиг. 8). Намалете интензитета на втория източник до около 0,7 и оставете цвета бял - сега топката ще бъде осветена от две страни (фиг. 9).
Фиг. 8. Добавяне и конфигуриране на второто Omni-Източник
Фиг. 9. Топка с две Omni-Източник
Източник на светлина Безплатно насочване
Извадете двата източника на Omni, което няма да затъмни сцената, тъй като източниците на светлина по подразбиране ще се включат отново. Създайте един тип източник на светлина безплатно Насочено (за това е най-лесно да изберете този тип източник и да кликнете върху проекцията в центъра на топката връх - тогава източникът веднага ще бъде насочен към топката). След това преместете инструмента според нуждите Изберете и ход и регулирайте ъгъла му Изберете и Завъртане (фиг. 10). Ако направите, се оказва, че топката е осветена заедно с фрагмент от равнината и то доста интензивно, докато другата част на равнината изобщо не се вижда (фиг. 11). Оказва се, че яркостта на източника е твърде висока, но зоната на покритие на светлинния поток очевидно е недостатъчна. Ситуацията лесно се променя. Първо ще разберем от какви параметри зависи зоната на покритие на светлинния поток. Коригиране на стойностите на параметрите Hotspot/лъч (определя размера на светлинния конус за вътрешния, изключително наситен лъч) и Falloff/поле (задава размера на външните граници на изчезването на лъча до краищата) в свитъка Насочено Параметри, можете да промените размера на светлинното петно, излизащо от светлинния лъч, и естеството на неговата граница, която може да бъде ясна или, напротив, замъглена. По подразбиране петното има ясна граница, която е далеч от реалността. Марка Hotspot/лъч равно на 25 и Falloff/поле - 50, в резултат на това светлината ще се размие (стойностите на тези параметри във всеки случай ще се окажат различни, важно е само стойността на първия параметър да е приблизително два пъти по-голяма от стойността на втория) - Фиг. 12. И обратно, ако стойностите на тези параметри са близки, то границата ще бъде ясна. Що се отнася до размера на светлинното петно, те пряко зависят от стойността на параметъра Hotspot/лъч - колкото по-висок е, толкова по-голям е размерът на петното. Ако желаете, в този свитък можете също да промените формата на напречното сечение на светлинния конус (и следователно формата на светлинното петно) с кръгъл ( кръг) до правоъгълна ( правоъгълник). При избора на последния става възможно да се коригира съотношението на страните на правоъгълника на светлината по параметъра аспект.
Фиг. 10. Настройка на източника безплатно Насочено
Фиг. 11. Сцена с един източник безплатно Насочено
Сега разширете границите на осветлението, така че вътре в светлинния конус да има не само топка, но и b занай-голямата част от равнината и не забравяйте, че стойностите на параметъра Hotspot/лъч и Falloff/поле трябва да варират достатъчно, така че намаляването на осветеността до краищата на равнината да се извършва постепенно. Намалете интензитета на светлината ( множител) до около 0,6 и поставете отметка в квадратчето сенки за генериране на сенки - сцената ще бъде осветена по-естествено, въпреки че нивото на осветеност ще бъде недостатъчно (фиг. 13). За да увеличите нивото на осветеност, опитайте се да създадете два допълнителни източника на светлина (фиг. 14). За първия (чиято задача е да създаде общо осветление за сцената) изберете типа Omni, жълт цвят и интензитет от порядъка на 0.8-0.9. Целта на второто е да осигури ефекта на вторичното осветление, произтичащо от отразяването на падаща светлина от светли повърхности (в случая равнината). В нашия пример такъв ефект трябва да се появи на долната повърхност на топката под формата на определен цветен отблясък. За да симулирате подобен ефект, поставете слабо оцветен източник на светлина под равнината, който не хвърля сянка - например източник от типа безплатно Насочено, В нашия случай за него беше определен цвят, подобен на оттенъка на равнината, интензитетът на който е приблизително 1,1, а размерът е такъв, че равнината е напълно вътре в границите на вътрешния светлинен конус Hotspot/лъч, Окончателният изглед на сцената е показан на фиг. 15.
Светлинно целево място
Създайте сцена, като поставите топка, цилиндър и куб върху равнина и присвоите материал на базата на мраморна текстура към равнината (фиг. 16). Преди да създадете нов източник на светлина, първо намалете сцената, за да поставите източника на достатъчно голямо разстояние от обектите му. Активиране в категории Светлини тип източник мишена мястопреминете към проекция преден, позиционирайте показалеца на мишката в горната лява част на този прозорец, щракнете с левия бутон върху тази точка и, без да пускате мишката, го насочете към обекти - ще се създаде насочен прожектор (фиг. 17). Ако веднага го направите, резултатът ще бъде много далеч от желания (Фиг. 18): равнината под обектите ще бъде осветена, а самите обекти ще бъдат практически невидими.
Фиг. 17. Създаване на източник на светлина мишена място
Фиг. 18. Първоначално осветяване на сцената от източника мишена място
Нека се опитаме да променим ситуацията и да гарантираме, че страните на обектите, обърнати към зрителя, са осветени. Както беше отбелязано по-горе, насочените светлинни източници се различават от свободните по наличието на цел ( мишена) - празен обект, върху който е насочена оста на лъча на източника на светлина. Промяната на характеристиките на осветителните обекти с подобен източник е възможна както чрез въздействие върху самия източник, така и върху неговия манекен обект. Например, когато движите манекен обект, източникът на светлина автоматично променя ориентацията си, но в същото време продължава да е насочен към празен обект. Опитайте алтернативно с помощта на инструмента Изберете и ход към източника и манекен обекта, позиционирайте източника така, че краищата на обектите, поставени на преден план, да бъдат осветени (фиг. 19). Визуализирайте сцената (фиг. 20).
Фиг. 19. Корекция на позицията на източника мишена място
В свитъка общ Параметри увеличете интензивността на източника чрез настройка множител равен на 1,25 и поставете отметка в квадратчето сянкаите - сцената ще стане по-ярка и предметите вече ще хвърлят сенки, въпреки че са твърде тъмни (фиг. 21). Затова отворете свитъка сянка Параметри (Настройки за сянка) и намалете плътността на сянката, като настроите брояча Денс (Плътност), равна на 0,5 - сенките ще изглеждат по-естествени (фиг. 22). Ако желаете, в това превъртане можете също да промените цвета на сянката в полето цвят (Фиг. 23) или да направят оцветяването на сенките, като се вземе предвид цветът на източника - за това в менюто сянка Параметри трябва да активирате квадратчето за отметка светлина Засяга сянка цвят (фиг. 24).
И накрая, за да подобрите външния вид на сцената, опитайте да добавите към нея още два източника на светлина: жълт източник на Omni с интензитет от порядъка на 0,3-0,5, за да създадете общ светлинен фон и тип източник мишена място розов цвят с интензитет от порядъка на 2, за да симулира ефекта на вторичното осветление (фиг. 25). В допълнение, задайте на самолетите нов тип материал Raytrace и свържете вече използваната текстура към нея, опитвайки се да създадете имитация на полиран мрамор. Окончателният изглед на изобразената сцена е показан на фиг. 26.
Безплатен източник на светлина
Безплатни прожектори безплатно място различен от току-що прегледания източник безплатно Насочено фактът, че лъчите му се разминават не в паралелен лъч, а в конусен, като светлината на истински прожектори, театрални прожектори, фенерчета и т.н. Нека се опитаме да създадем три такива източника, за да осветим равнина с торус (фиг. 27) приблизително по същия начин, както многоцветните театрални прожектори могат да я осветят. Първо, настройте слаб източник на Omni за общо осветление на сцената (фиг. 28). След това добавете първата безплатна прожекторна светлина, например със сини лъчи и малки светлинни конуси (в този случай параметърът Hotspot/лъч равно на 10 и Falloff/поле -20) - фиг. 29. Най-удобният начин за създаване на прожекционен прожектор връхкато щракнете директно върху обекта, към който трябва да бъде насочен. В резултат на това изобразената сцена ще наподобява ориз. 30. По абсолютно същия начин създайте още две цветни прожектори (червени и зелени) със същите параметри и след това регулирайте позицията и на трите прожектори в прожекционните прозорци, например, както е показано на фиг. 31. Поставете отметка в квадратчето за всеки от източниците. сенки за генериране на сенки и визуализиране на сцената (фиг. 32). Тъй като сенките изглеждат прекалено черни, намалете плътността им ( Денс) в свитъка сянка Параметри до приблизително 0,3-0,4 (фиг. 33).
Фиг. 28. Добавяне на източник на светлина Omni
И накрая, нека се опитаме да използваме интересната възможност да присвоим карта на текстурата на прожектор проекционен апарат карта (Проектирана карта), която позволява или да се комбинира показването на светлинното петно \u200b\u200bс изображението на произволно изображение (ако например е включена обикновена снимка), или да се промени границата на светлинното петно \u200b\u200bпо определен начин (ако се използва черно-бяло изображение, играещо ролята на маска). Ще приложим втората опция и ще присвоим текстурите, показани на фиг. 34, 35 и 36 съответно, - трябва да направите това в превъртането напреднал вещи (Фиг. 37). Възможният резултат от присвояването на текстурни карти е показан на фиг. 38, за да се постигне това на тора е допълнително назначен нов материал, симулиращ пластмаса.
Светлината има три основни характеристики: яркост (Множител), цвят (Цвят) и сенки, хвърлени от обекти, осветени от нея (Сенки).
Когато подреждате източници на светлина в една сцена, не забравяйте да обърнете внимание на техния цвят. Източниците на дневна светлина имат син нюанс, за да създадете източник на изкуствена светлина, трябва да му придадете жълтеникав цвят.
Трябва също така да се вземе предвид, че цветът на източника, симулиращ улична светлина, зависи от времето на деня. Ето защо, ако сюжетът на сцената включва вечерно време, осветлението може да е в червеникавите нюанси на лятния залез.
Различни визуализатори предлагат свои собствени алгоритми за сенки. Една сянка, хвърлена от обект, може да каже много - колко високо е над земята, каква е структурата на повърхността, върху която пада сянката, какъв източник е осветен обектът и т.н.
В допълнение, сянката може да подчертае контраста между предния план и фона, както и да „раздаде“ обект, който не попадна в зрителното поле на обектива на виртуалната камера.
В зависимост от формата на сянката, хвърлена от обекта, сцената може да изглежда реалистична (фиг. 6.6) или не напълно правдоподобна (фиг. 6.7).
Както казахме по-горе, истинският лъч светлина претърпява голям брой отражения и пречупвания, така че истинските сенки винаги имат замъглени ръбове. В триизмерната графика се използва специален термин, който обозначава такива сенки - меки сенки.
Меките сенки са трудно постижими. Много визуализатори решават проблема с меките сенки чрез добавяне на неточков източник на светлина с правоъгълна или друга форма към интерфейса 3ds max 7. Такъв източник излъчва светлина не от една точка, а от всяка точка на повърхността. В този случай, колкото по-голяма е площта на източника на светлина, толкова по-меки се получават сенките по време на визуализация.
Съществуват различни подходи за изобразяване на сенки: използване на карта на сенките, лъчево движение и глобално осветление. Нека ги разгледаме по ред.
Фиг. 6.6. Предмет от мека сянка
Фиг. 6.7. Обект с остри сенки
Фиг. 6.8. Превъртете настройките на параметрите на картата на сенките
Използването на картата на сенките ви позволява да получите размазани сенки.
с размити ръбове. Основната настройка на картата на сянката е размерът на картата на сенките (параметър размер) в настройките на параметрите на сенчеста карта (настройки на картата на сянка) (фиг. 6.8). Ако размерът на картата се намали, яснотата на получените сенки също ще намалее.
Методът на проследяване ви позволява да получите перфектни сенки във формата, които обаче изглеждат неестествено поради острия им контур. Проследяването се нарича проследяване на пътищата на отделни светлинни лъчи от светлинния източник до обектива на камерата, като се отчита тяхното отражение от обекти на сцената и пречупване в прозрачни носители. Методът на проследяване често се използва за визуализиране на сцени, в които присъстват зрителни отражения.
Започвайки с 3ds max 5, методът на Area Shadows се използва за получаване на меки сенки, който се основава на леко модифициран метод за проследяване. Area Shadows (Разпределение на сенките) ви позволява да изчислите сенките от обекта, сякаш няма един източник на светлина в сцената, а група точкови светлинни източници, равномерно разпределени в определена област.
Въпреки факта, че методът за проследяване на лъчите точно възпроизвежда малките детайли на образуващите се сенки, не може да се счита за идеално решение за визуализация поради факта, че получените сенки имат остри очертания.
Глобалният метод на осветление (Radiosity) ви позволява да постигнете меки сенки в крайното изображение. Този метод е алтернатива на проследяването на осветлението. Ако методът на проследяване визуализира само онези части от сцената, които са изложени на светлинни лъчи, тогава глобалният метод за осветление изчислява разсейването на светлината в неосветените или засенчени части на сцената въз основа на анализа на всеки пиксел на изображението. В този случай се отчитат всички отражения на светлинните лъчи в сцената.
Глобалното осветление ви позволява да получите реалистичен образ, но процесът на визуализация натоварва много работната станция и освен това изисква много време. Ето защо в някои случаи има смисъл да се използва осветителна система, която симулира ефекта на разсеяна светлина. В този случай източниците на светлина трябва да бъдат поставени така, че положението им да съвпада с местата на пряката светлина. Такива източници не трябва да създават сенки и трябва да имат малка яркост. С този метод, разбира се, не получавате същото реалистично изображение, колкото можете да получите с помощта на реалния метод за глобално осветление. Въпреки това, в сцени, които имат проста геометрия, това може да е полезно.
Съществуват няколко алгоритъма за изчисляване на глобалната осветеност; един от методите за изчисляване на отразената светлина е Фотонно картографиране. Този метод включва изчисляване на глобалното осветление, основаващо се на създаването на така наречената фотонна карта. Картата на фотона е информация за осветяване на сцената, събрана чрез проследяване.
Предимството на метода за проследяване на фотона е, че след като резултатите от проследяването на фотона се запазят като фотонна карта, впоследствие могат да бъдат използвани за създаване на ефекта от глобална осветеност в триизмерните анимационни сцени. Качеството на глобалната осветеност, изчислено чрез проследяване на фотони, зависи от броя на фотоните, както и от дълбочината на проследяване. Използвайки проследяване на фотони, можете също да изчислите каустичния ефект (за повече подробности относно каустичния ефект, вижте раздела „Обща информация за визуализацията в триизмерната графика“, глава 7).
