Настройка освещения в 3d max mental ray. Mental Ray GI: освещение интерьера

Это мой первый урок, поэтому будьте снисходительны.

Для примера возьмем простой интерьерный объект – санузел.

Я не буду писать ничего про моделинг – будем считать, что все уже готово.

Сцена

(Для 3ds max 2010 и выше)


В плане материалов тут тоже все очень просто.

Весь хром – ProMaterial: Metall (Chrome Polished).

Керамика - ProMaterial: Ceramic. Стекло - ProMaterial: Solid Glass.

Материал натяжного глянцевого потолка:

Самый сложный материал – плитка.

Вот параметры черной плитки (остальные делаются совершенно аналогично):

Текстурные карты в архиве.

Основная часть – настройка освещения.

Главная его особенность в том, что это закрытая часть квартиры, освещаемая только искусственным светом.

В данном случае из осветительных приборов мы имеем несколько (1) галогенных ламп на потолке (они составляют основное освещение) и одну газоразрядную лампу (2) над зеркалом

(подсветка зоны зеркала).

Теперь давайте несколько отойдем от разговора о санузле и немного вспомним физику.

Из курса физики средней школы вам должно быть известно, что как такового явления как «цвет» строго говоря, в природе не существует.

Это всего лишь особенность восприятия глазом довольно маленького кусочка из линейки электромагнитного излучения.

Этот кусочек называется спектром видимого излучения (или как-то вроде того).

Причем самые длинные волны из этого спектра глаз воспринимает как красные цвета, а самые короткие,

как фиолетовые (припоминаете – каждый охотник желает знать, где сидит фазан).

Волны что длиннее «красных» - называют инфракрасными (или ещё тепловое излучение).

Волны что короче «фиолетовых» – ультрафиолетовых (а далее рентгеновское излучение и т.п.).

Налицо связь между температурой тела и его электромагнитным излучением.

Все знают, что если накалить какой-то объект достаточно сильно, он начинает светиться.

Т.е. он начинает излучать сначала в инфракрасном, а потом и в видимом спектре.

И чем сильнее нагрев, тем короче будет длина излучения. Все видели, как до красна раскаляется кусок металла в огне.

Теоретически, если тот же кусок металла накаливать далее, он из красного начнет превращаться в оранжевый,

Вы спросите, зачем я про это вспомнил? А затем, чтобы вы понимали, что «цвет» света – очень условное понятие.

И это имеет большое значение, если вы пользуетесь Mental Ray для визуализации и хотите оперировать реальными величинами в разработке своих проектов.

Все дело в том, что у фотометрических источников света, кроме мощности свечения и различных настроек трассировки теней, можно регулировать так называемую Температуру свечения.

Это некая условная шкала, показывающая насколько теплым (т.е. ближе к красному спектру) или холодным (т.е. ближе к синему спектру) будет излучение от него.

К слову сказать, большинство производителей ламп указывают эту температуру в данных о своем изделии.

Например, температура свечения ламп накаливания составляет около 2800К.

Для галогенных ламп эта температура составляет около 3000К. Для газоразрядных ламп разброс довольно большой от 4000-8000К.

Уже понятнее, но все же, где связь с Mental Ray и нашим санузлом?

Все проясняется, когда мы заходим во вкладку Environment в меню Rendering (нажимаем на клавиатуре цифру 8)

и устанавливаем в свитке Exposure Control вариант mr Photographic Exposure Control.


Присмотревшись к параметрам внутри мы замечаем там раздел Image Control.

А в нем мы видим строчку Whitepoint и значение температуры в Кельвинах.

Вот теперь-то мы и понимаем связь Mental Ray и физической частью, изложенной выше.

Для тех кто в танке, поясняю – Whitepoint это значение температуры света, принимаемого за белый.

Если у какого-то ИС температура света меньше этого значения, то цвет его излучения движется в сторону красного (чем больше разница, тем краснее свет).

Если температура света больше этого значения, то цвет излучения движется в сторону синего (чем больше разница, тем более синий свет).

Вот теперь, когда мы разобрались с этим, возвращаемся к нашему санузлу. Как мы и говорили, основное освещение у нас составляют галогенные лампы на потолке.

Мы добросовестно моделим светильники (или менее добросовестно берем где-то ещё).

Посмотрев в каталог, мы видим, что данные светильники комплектуются галогенными лампами мощностью 50W (или примерно 65 cd).

Лезем опять же в интернет и находим, что температура свечения этих ламп 3100К.

Создаем для них фотометрические источники света (для простоты сферические) и задаем мощность 65cd и температуру 3100К (или можно воспользоваться одним из пресетов, чем очень удобен Max).

Можно конечно крутить цвет источников света с помощью Filter Color, но это не наши методы.

Хотя иногда для создания цветных ламп им приходится пользоваться.

Аналогично поступаем и с ИС для лампы над зеркалом. Создаем цилиндрический фотометрик и

Выставляем его мощность 32cd и выбираем из пресетов температуры Fluorescent (Daylight) чтобы не мучиться с поисками.


Ничего пока настраивать больше не будем – для превьюшек сойдет.

Снова идем в Rendering -> Environmet и в свитке Exposure Control давим Render Preview.

Что мы видим? Темное окошко с невнятной желтой картинкой… мдяя…

Не беда! Покрутив Exposure Value, добиваемся чтобы картинка стала достаточно светлой.

Видим что в области ИС появились сильные засветы. Чтобы избавиться от них нужно скрутить значение Highlights (Burn).

Я обычно оставляю значение в районе 0,05 - 0,025, но это дело вкуса.

Можно также покрутить Midtones и Shadows, чтобы сделать картинку контрастнее.

А также чуть добавить Color Saturation, чтобы сделать цвета более сочными.

Хорошо, мы добились нужной яркости и убрали засветы, но картинка все равно ЖЕЛТАЯ!

Это потому, что основной свет у нас дают галогенки на потолке.

А они светят с температурой 3100К как мы выставили в настройках.

В строке Whitepoint у нас стоит значение 6500К (значение по умолчанию).

Это значит, что относительно белого цвета, цвет который дают наши галогенные лампы, сдвинут в сторону красного.

Нет проблем, меняем значение Whitepoint на 2100К – т.е. устраняем эту разницу и приводим цвет излучения от ламп к абсолютно белому.

Видим, что картинка поменялась и лампа над зеркалом стала чуть голубоватой – температура её света больше 3100К а значит её свет сдвинулся в сторону синего.

В принципе на этом можно было бы и успокоиться – санузел уже не смотрится желтым. Но он стал довольно блеклым - свет от ламп слишком стерильно-белый.

Лично мне не очень нравится… будем оживлять! Чтобы «оживить» его, сымитируем фотовспышку.

Сразу оговорюсь, я никогда в жизни не занимался профессионально фотографией и весь мой опыт в этой области ограничивается любительскими снимками на цифровые «мыльницы».

Но, как говорится, чем богаты… Значит будем имитировать мыльницу.

Если вы когда-нибудь фотографировали в комнате с искусственным светом, то наверняка замечали,

что вспышка создает заполняющий белый свет, на фоне которого лампа накаливания или галогенный светильник светят ярко-оранжевым светом.

Вот именно этот эффект мы и попробуем воссоздать.

Создаем фотометрик и в качестве формы выбираем прямоугольник. Размеры его влияют на размытость теней, которые будет давать вспышка.

Ну раз уж мы имитируем «мыльницу», то размеры можно сделать небольшими – 20х40мм вполне хватит.

Кроме того, нам нужно, чтобы этот диск светил только в одну сторону – вперед.

Поэтому мы в свитке Light Distribution (Type) выберем Uniform Diffuse.

Мощность его сделаем 1500cd, а температуру выставим на 6600К.

Это удобнее всего делать с помощью инструмента Align.

Снова идем в Rndering -> Environment, рендерим превьюшку и выставляем Whitepoint на 6500К – свет от галогенок снова смещается в теплые оранжевые цвета,

а вспышка будет заливать сцену холодным белым светом.

Вот теперь мне нравится – видно, что галогенки светят желтым светом, и в целом картинка стала более насыщенной и живой.

Хотя последняя картинка чуть засвечена. Не беда – чуть уменьшаем Exposure Value в настройках экспозиции...

Все - можно делать окончательные настройки качества рендера и считать финальное изображение.

Можно ещё поиграть с Glare чтобы получить красивые блики вокруг засветов на светильниках и вокруг лампы над зеркалом.

Вот настройки Glare, которые использовал я в данной работе:

Немного о настройках рендера.

Вот чем действительно мне нравится Mental Ray так это тем, что большинство сцен можно спокойно рендерить с дефолтными настройками.

Ниже я отметил красным маркером все настройки которые я менял:

И никаких танцев с бубнами:)

Не думаю, что надо подробно расписывать каждый параметр – об этом лучше почитать в уроках Alex Kras (огромное ему спасибо за труды).

В общем-то это все. Ну и напоследок мой финальный рендер без постобработки.

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 . Ракурс обзора установлен внутри помещения (рис. 4.53).

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 активации камеры в окне Perspective (Перспектива) и клавиши + - 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 автора

Создание 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 автора

Создание 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 автора

Модель 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 автора

Фотометрические 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 автора

Композиция 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 автора

Работа 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 автора

Включение 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 автора

Текстуры 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 автора

Настройки 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 автора

Глава 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 автора

Визуализации 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 автора

Глава 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 автора

Глава 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 автора

Глава 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 автора

Дизайн 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 автора

Угол 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

Всем привет! Сегодня мы продолжим углубляться в тонкости трехмерного моделирования. В прошлом уроке мы познакомились с полигональным моделированием и текстурированием . Сегодня же мы больше уделим внимания освещению и визуализации. В сегодняшнем уроке вы научитесь:

  • Работать с текстурными картами
  • Устанавливать источники света
  • Визуализировать сцену при помощи Mental Ray
  • Создавать сплайны

Итак, откроем созданную нами в прошлых уроках модель, выделим все ее составляющие и объединим в группу. Для этого выберем в главном меню пункт — «Group > Group» и нажмем ok.

Группировка

Теперь мы можем работать с моделью, как с единым объектом. Пока оставим табурет в покое, вернемся к ней позже. Для визуализации нужно настроить сцену, то есть окружение, чтобы модель не висела в воздухе. Воспользуемся для этого сплайном (линией). Найти их можно все в той же правой панели нажав на кнопку в виде окружности с квадратом (Shapes ).

Выберем объект — «Line» , переключимся на вид слева и нарисуем L-образную ломаную линию. Чтобы рисовать ломаные, нужно кликнуть мышью в месте начала линии, переместить мышь в другую точку и снова кликнуть, когда нужная линия будет построена, кликаем правой кнопкой мыши. Для исправления неровностей нажмем на клавиатуре «1» и переместим точки линии, так как необходимо. Должно получиться что-то вроде этого:

Вернемся в окно перспективы, применим к линии модификатор — «Extrude» со значением «Amount» равным 10000мм и разместим ее точно под табуреткой.

Разместите объекты таким образом, чтобы табуретка стояла на пересечении жирных линий сетки, как на скриншоте ниже:

Теперь конвертируем нашу L-образную загогулину в «Edit Poly» , и объединим все ее грани в первую группу сглаживания (Вспоминайте прошлый урок).
Сразу-же назначим ей новый материал белого цвета. Смотрите скриншот:


Сцена готова, перейдем к настройкам визуализации. Первым делом необходимо переназначить рендер со стандартного на «Mental Ray» . Откроем настройки рендера, нажав на кнопку «Render Setup» или «F10» на клавиатуре, в самом низу вкладки «Common» найдем стек «Assign Renderer» . Кликнем по первому многоточию (Production) и в появившемся окне выберем «mental ray Renderer» .

Назначаем ментал главным)

Настройки рендера пока трогать не будем, а перейдем к освещению. Источники света можно найти справа от сплайнов. В выпадающем списке выберем пункт «Standart» и создадим источник света — «mr Area Spot» .

Расположите его над объктом, сместив в сторону. Чтобы видеть положение теней в реальном времени, нужно переключиться с режима отображения — «Shaped» в режим «Realistic» . Скриншот ниже:
Убедитесь в том, что в настройках светильника включены тени.

Включаем тени

Теперь вернемся к настройкам рендера. Первым делом увеличим размер выводимого разрешения во вкладке «Common» . Для начала рекомендую выставить 800*600, а уже перед финальной визуализацией можно будет увеличить еще.

Остальные настройки смотрите также на скриншотах:

Качество будущей картинки

Окончательная сборка — имитация глобального освещения

После визуализации увидим следующее:

Как-то не очень…

Неплохо, но можно лучше. Тени слишком резкие, чтобы это исправить, увеличим радиус светильника в несколько раз при помощи инструмента — «масштабирование»(о нем говорилось в первом уроке) и визуализируем снова:

Получше, но не то

Так гораздо лучше, но дерево выглядит неестественно гладким. Чтож, и это можно легко исправить. Сперва нужно создать карту рельефа. Сделать это можно например в гимп.
Открываем исходную текстуру в редакторе, и применяем к ней инструмент — «порог». Конечно, не самый лучший вариант, но зато быстрый.

Инструмент- «Порог»

Что-то вроде того

Вернувшись в 3d Max перейдем к настройкам материала для табуретки, который мы создали в прошлом уроке. Там внизу находим стек — «Maps» и в нем напротив пункта «Bump» жмем на кнопку с надписью: «None». В открывшемся окне выбираем «Bitmap» и указываем черно-белый вариант текстуры. Настройки текстуры оставляем без изменений и возвращаемся к основным настройкам материала. Значение «Bump» выставьте - 20.

Также добавим немного бликов. Настройки на скриншоте:

Перед финальным рендером увеличим размер изображения и качество:

Улучшили качество

Теперь можно заварить себе чаю, так как ждать придется достаточно долго)). Результат виден вначале урока.
Вполне приличная визуализация для начинающего пользователя Autodesk 3ds Max. Можно сказать, что фундамент построен и теперь можно начинать погружение во все тонкости трехмерного моделирования.

Твитнуть Оформить подписку по E-Mail

В 3ds Мax 2013 имеется несколько источников света, преднначенных для работы с визуализатором mental ray :

mr Area Omni (Всенаправленный по площади) ;

mr Area Spot (Направленный по площади) ;

mr Sky Portal (Небесный портал по mr) .

Примечание. Источники mr Sky (Небо mr) и mr Sun (Солнце mr) мут применяться в системе дневного света Daylight (Дневной свет) .

Все специализированные источники содержат свиток параметров mental ray Indirect Illumination (Непрямое освещение mental ray). Данный свиток доступен в панели Modify (Изменить) (рис. 23.11).

При установленном флажке Automatically Calculate Energy and Photons (Автоматически рассчитывать энергию и фотоны) про-

грамма будет использовать для расчета общие параметры освения.

Рис. 23.11. Свиток mental ray Indirect Illumination (Непрямое освещение mental ray)

Группа параметров Manual Settings (Ручные настройки) преазначена для задания настроек освещения вручную и содержит следующие параметры:

Energy (Энергия) – задает начальную энергию излучаемых фотонов;

Decay (Затухание) – определяет степень рассеивания энергии фотонами при перемещении в пространстве;

Caustic Photons (Каустические фотоны) – регулирует уровень каустических фотонов;

GI Photons (Фотоны глобального освещения) – определяет количество фотонов для расчета глобального освещения.

Алгоритмы расчета освещения визуализатора mental ray оснаны на физических свойствах частиц света – фотонов. Каждый источник света излучает поток фотонов, которые распространтся в пространстве и отражаются от объектов, теряя часть энеии. В конце своего пути фотон поглощается поверхностью. Даый алгоритм называется Global Illumination (Глобальное освение) .

Еще одним важным свойством алгоритмов расчета освещеости mental ray является создание каустик. Каустиками в опте называют светотени, создаваемые преломлением света на перхностях непрозрачных объектов. В реальном мире каустики легко заметить на стенах и потолке бассейна.

В диалоговом окне имтся вкладка mental ray для настройки специальных параметров освещения (рис. 23.12).

В группе параметров Caustics and Global Illumination (Каустики и глобальное освещение) содержатся такие свойства объектов:

Exclude Caustics (Исключить каустики) ;

Generate Caustics (Создать каустики) ;

Receive Caustics (Принять каустики) ;

Exclude from GI (Исключить из глобального освещения) ;

Generate Global Illumination (Создать глобальное освещение) ;

Receive Global Illumination (Принять глобальное освещение) .

Рис. 23.12. Фрагмент вкладки mental ray диалогового окна

Object Properties (Свойства объекта)

Примечание. В сложных сценах для ускорения визуализации можно отключить свойства непрямого освещения для некоторых объектов.

Для настройки общих параметров глобального освещения, каустик и фильтров визуализации предназначена вкладка Indirect Illumination (Непрямое освещение) диалогового окна Render Setup (Установка визуализации) . Данная вкладка содержит свиток для настройки фильтрации изражения (рис. 23.13) и свиток для установки специалых параметров освещения (рис. 23.14).

В группе параметров FG Precision Presets (Образцы качества зершающей сборки) свитка Final Gather (Завершающая сборка) доупны следующие наборы настроек фильтрации: Custom (Пользовельский) , Draw (Черновой) , Low (Низкий) , Medium (Средний) , High

(Высокий) , Very High (Очень высокий) . Эти наборы изменяются предством перемещения бегунка.

Группа параметров Basic (Основные) содержит основные нтройки для расчета освещенности. Поле Multiplier (Множитель) предназначено для установки интенсивности и оттенка отражаого света.

Рис. 23.13. Свиток параметров Final Gather (Завершающая сборка)

Рис. 23.14. Свиток параметров Caustics and Global Illumination (GI) (Каустики и глобальное освещение)

Также данный свиток содержит дополнительные параметры глубины трассировки и фильтрации изображения.

Примечание. При активации визуализатора mental ray основные нтройки качества визуализации появляются в нижней части диалогого окна визуализируемого кадра.

Свиток Caustics and Global Illumination (GI) (Каустики и глальное освещение) содержит группу параметров Caustics (Катики) для настройки создаваемых каустик.

Флажок Enable (Включить) включает параметры каустик в аоритмы визуализации (рис. 23.15).

Рис. 23.15. Чайник с каустиками

Параметр Maximum Num. Photons per Sample (Максимальное число фотонов на образец) определяет количество фотонов, рачитываемое для каждого образца. С увеличением значения даого параметра существенно возрастает время визуализации сцы, однако изображение получается более сглаженным.

Поле Maximum Sampling Radius (Максимальный радиус обраов) задает радиус распространения фотонов.

Группа Global Illumination (Глобальное освещение) содержит аналогичные параметры для настройки глобального освещения.

Группа параметров Geometry Properties (Свойства геометричких объектов) содержит флажок All Objects Generate & Receive GI and Caustics (Все объекты создают и принимают глобальное освение и каустики) . При установке данного флажка расчет парамеов глобального освещения и каустик будет проводиться для всех объектов сцены, игнорируя настройки свойств объектов диалогового окна Object Properties (Свойства объекта) .

При создании открытых сцен с параметрами глобального оещения и источником Daylight (Дневной свет) рекомендуется в качестве внешней среды использовать карту mr Physical Sky (Фическое небо mental ray) . Данная карта позволяет создавать реистичный фон, отображающий горизонт, небесный свод и двение солнца (рис. 23.16).

Рис. 23.16. Сцена с применением карты mr Physical Sky (Физическое небо mental ray)

В 3ds Max входит специальные источники-имитаторы реалистичного дневного освещения. Они помогают установить дневное освещение сцены в несколько кликов мышью. Но в то же время они обладают достаточной гибкостью, позволяя настраивать такие параметры как: высота горизонта, цвет неба, состояние атмосферы, облачность, и даже точное географическое положение. Эти источники света в связке называются Daylight system (Система дневного освещения).


Рис. 2.4.01 Пример экстерьера, освещённого Daylight system

При создании Daylight system , 3ds Max предложит активировать экспозицию. Появится диалоговое окно, в котором можно её активировать нажатием кнопки Yes (Да). Либо можно активировать экспозицию вручную позже. Помимо этого откроется запрос на создание mr Physical Sky в качестве окружения.

Рис. 2.4.02 Диалоговое окно активации экспозиции

Рис. 2.4.03 Диалоговое окно установки mr Physical Sky в качестве окружения

В mental ray в состав системы дневного освещения входят mr Sun , mr Sky и mr Physical Sky (речь о которых пойдёт далее в этом разделе). Также необходимо учесть и контроль экспозиции mr Photometric Exposure Control , описанный ранее в этой главе.

Рис. 2.4.09 Установка времени (слева), и географического местоположения (справа)

Выберите карту нужного континента в раскрывающемся списке Map (Карта). Обновится изображение карты. Щелкните мышью в нужную вам локацию чтобы задать нужную точку карты. При установке чекбокса Nearest Big City (Ближайший большой город), то указатель будет устанавливаться в точку расположения ближайшего к указанному месту города из списка City (Город) в левой части диалогового окна.

Источники дневного освещения в mental ray.

Источниками света и инструментами для имитации дневного освещения в mental ray являются: mr Sun , mr Sky , mr Sky Portal , шейдер mr Physical Sky .

Для достижения наиболее реалистичных результатов лучше всего использовать все вышеперечисленные компоненты в системе Daylight , причём в связке, например параметр Red / Blue Tint , который присутствует в источнике света солнца и неба, а также в шейдере окружения mr Physical Sky . Каждый компонент описан далее в главе.

На заметку: Окна проекции 3 ds Max поддерживают интерактивное отображение связки дневного освещения, mr Sun и mr Sky .

Для начала рассмотрим отдельно параметры источника света mr Sky.

mr Sky Parameters (Параметры mr Sky).

Источник mr Sky - это фотометрический всенаправленный источник света (небосвод), который служит для имитации рассеянного света небосвода.


Рис. 2.4.10 Параметры mr Sky системы дневного освещения

On (Включено) Включает и выключает источник света.

Multiplier (Множитель) Множитель яркости света. Значение по умолчанию 1.0 .

Ground Color (Цвет земли) Цвет «поверхности» земли.


Рис. 2.4.11 Примеры влияние Ground Color на глобальное освещение

На заметку: На рисунке 2.4.11 показано влияние цвета земли на отражённый свет на стенах дома, помимо этого «поверхность» земли не воспринимает тени от объектов сцены.

Sky Model (Модель неба) В этом выпадающем списке можно выбрать одну из трёх моделей неба: Haze Driven, Perez All Weather, CIE .

Мы рассмотрим одну из этих моделей Haze Driven (Управляемое дымкой).

Дымка - равномерная световая вуаль, возрастающая по мере удаления от наблюдателя и заволакивающая части ландшафта. Является результатом рассеяния света на взвешенными в воздухе частицами и на молекулы воздуха.

Дымка уменьшает контраст изображения, а также влияет на чёткость теней. См. также Aerial Perspective (Воздушная перспектива), описанная ниже в этом разделе.

Haze (Дымка) Число твёрдых частиц в воздухе. Возможные значения от 0.0 (абсолютно чистой атмосферы) до 15.0 (Максимально «запылённой»). Значение по умолчанию 0.0 .


Рис. 2.4.12 Влияние параметра Haze на атмосферу сцены: 0.0 (слева) ; 5.0 (в центре); 10.0 (справа)

mr Sky Advanced Parameters (Расширенные параметры mr Sky)


Рис. 2.4.13 Дополнительные параметры mr Sky

Horizon (Горизонт)

Height (Высота) Высота линии горизонта, отрицательные значения опускают линию, положительные - поднимают линию горизонта. Значение по умолчанию 0.0


Рис. 2.4.14 Высота линии горизонта: 0.0 (слева); -0.6 (справа)

На заметку: Высота горизонта воздействует лишь на визуальное представление в источнике света mr Sky. Помимо этого оттенок горизонта также зависит от источника света mr Sun.

Blur (Размытие) Размытие линии горизонта. Большее значение делает линию горизонта более размытой и менее очевидной. Значение по умолчанию 0.1.


Рис. 2.4.15 Размытие линии горизонта: 0.2 (слева); 0.8 (справа)

Night Color (Цвет ночи) Минимальное «значение» цвета неба: имеется ввиду что небо никогда не будет темнее установленного здесь значения цвета.

Nonphysical Tuning (Не физические настройки)

С помощью параметра этой группы можно искусственно подкрасить цвет неба холодным или тёплым оттенками для придания изображению более художественного вида, в отличие от фотореалистичного изображения.

Red / Blue Tint (Оттенки Красный/Синий) Значение по умолчанию 0.0, что является физически правильным (имеет температуру цвета 6500К). Изменяя значение до -1.0 (насыщенный синий цвет), до 1.0 (насыщенный красный) можно подстроить цвет неба, для придания нужного вам цвета неба.

Aerial Perspective (Воздушная перспектива)

Воздушная перспектива - это такое природное явление, когда по мере удаления предметов от глаз наблюдателя или камеры исчезает четкость и ясность очертаний. Объекты на удалении характеризуется уменьшением насыщенности цветов (контраст светотени смягчается, а цвет теряет свою яркость). Т. о. дальний план кажется более светлым, чем передний план.

Явление воздушной перспективы связано с присутствием в атмосфере некоторого количества пыли, влаги, дыма и других мельчайших частиц. См. также Haze (Дымка), описанную выше.

Чекбокс Aerial Perspective (Воздушная перспектива) Этот чекбокс включает отображение воздушной перспективы.

(Видимое расстояние) В этом счётчике указывается расстояние влияния воздушной перспективы и диапазона видимости объектов.