esittely
3D-kohtauksen valaistus. Kuulostaa melko yksinkertaiselta, eikö se?
Suurin osa valaistuksesta "todellisessa maailmassa" taipuu juuri tapahtumaan. Aurinko nousee, siirrymme kytkimeen tai avaamme kaihtimet ja voila, valo! Voisimme miettiä, mihin sijoitamme lamppua, miten käännämme kaihtimet tai missä kohdistamme taskulampun, mutta yhdeksänkymmentä prosenttia ajasta, jonka kokemuksemme valolla on melko passiivinen.
Asiat ovat erilaiset tietokoneen grafiikkateollisuudessa.
Kuten mikä tahansa hieno valokuvaaja kertoo, valaistus on kaiken.
OK, kaikki voi olla hieman hyperbolinen, mutta hyvin toteutettu valaistusratkaisu voi hyvin tehdä tai murtaa renderöinti. Ilman suurta valaistusta jopa loistava 3D-malli voi päätyä lopulliseen kuvaan litteältä ja vakuuttavalta.
En aio viettää liikaa aikaa estää sinua syistä, miksi valaistus on niin tärkeä (ja aliarvioitu) osa CG-putkesta .
Tee kuitenkin sivu hyppäämällä, ja aloitamme keskustelun 3D-valotekniikoista, jossa on yleiskatsaus kuudesta tavallisesta 3D-ohjelmapaketissa olevista valoista.
Vaikka 3D-ohjelmistopaketin "Luo valo" -painike on melko helppo napsauttaa ja sijoittaa valolähde kohtaasi, sen todellisuus on paljon monimutkaisempi.
On olemassa useita vakiintuneita 3D-valaistusparatiikkeja, ja tyypin kohtaus yleensä määrittää, mikä on sopivin. Esimerkiksi sellaiset tekniikat, jotka toimivat hyvin sisätiloissa, eivät tavallisesti ole kovin mielekästä ulkoiselle ammutulle. Vastaavasti "studio" valaistus tuotteen tai merkin renderointiin vaatii hyvin erilaisen menettelyn valaistuksesta animaation ja elokuvan osalta.
Loppujen lopuksi jokainen tilanne on erilainen, mutta tietyt valotyypit toimivat hyvin tietyissä kohtauksissa.
Seuraavassa on joitain tavallisia valaistusvaihtoehtoja, jotka löytyvät useimmissa 3D-ohjelmistokokoelmissa :
- Kohta / Omni-valo: Kohdevalo valaisee ulospäin joka suuntaan yhdestä, äärettömän pienestä pisteestä 3D-tilassa . Pistevalot ovat hyödyllisiä minkä tahansa valaisevan suuntaisen valonlähteen simuloimiseksi: valolähteet, kynttilät, joulukuusen valot jne.
- Suuntavalo: Toisin kuin kohta-valot, jotka miehittävät tiettyä sijaintia 3D-kohtauksessa, suuntavilkku on tarkoitettu edustamaan erittäin kaukana olevaa valonlähdettä (kuten aurinko tai kuu). Suuntavalaisimista tulevat raidat kulkevat yhdensuuntaisesti yhdestä suunnasta jokaisesta taivaan kohdasta ja niitä käytetään yleensä suoran auringonvalon simulointiin. Koska suuntavalo edustaa kaukaista valonlähdettä, sen x, y, z-koordinaatti merkitsee muuta kuin vain, kun sen pyörimisominaisuus vaikuttaa siihen, miten kohtaus valaistaan.
- Spot Light: Spot-valot 3D-sovelluksissa ovat melko itsestään selvät, koska ne ovat melko samanlaisia kuin reaalimaailmansa. Spot-valo antaa kartiomainen valokentän yhdestä pisteestä avaruudessa. Valonheittimiä käytetään usein kolmipisteen studiovalossa ja myös simuloimalla valaisimia, joissa on näkyvä valonpoisto valosta pimeisiin katuvaloihin, pöytälampuihin, yläpuolisen kartiovalon jne.
- Aluevalo: Aluevalo on fysikaalinen valo, joka valaisee suuntaa säteilevää rajaa asetetulta rajalta. Pintavalaisimilla on erityinen muoto (joko suorakulmainen tai pyöreä) ja koko, joten ne ovat erittäin hyödyllisiä fluoresoivien valaisimien, taustavalaistujen paneelien ja muiden vastaavien valaistusominaisuuksien simulointiin. Pintavalaisimia voidaan käyttää fotoninaineina käytettäessä maailmanlaajuista valaistusta Mental Ray: ssä, mikä tekee niistä suosiman valaistuksen tuotevalotuksessa ja arkkitehtuurisessa visualisoinnissa. Vaikka alueen valot eivät yleensä ole suunnattuja, ne eivät aiheuta samansuuntaisia säteitä, kuten suuntavalo.
- Äänenvoimakkuus: Volumetrinen valo on ehkä kovin kova päälläsi. Oletusasetuksilla se on melkein sama kuin pistevalo, joka tuottaa ympyrän suuntaisia säteitä keskipisteestä. Kuitenkin toisin kuin pistevalo, volumetrinen valo on erityinen muoto ja koko, jotka molemmat vaikuttavat sen falloff kuvio. Volumetrinen valo voidaan asettaa minkä tahansa geometrisen alkukantaisen muodon (kuution, pallon, sylinterin jne.) Muotoon ja sen valo vain valaisee kyseisessä tilavuudessa olevia pintoja.
- Ympäristön valo: Ympäröivä valo valaisee pehmeät valonsäteet joka suuntaan, ja sitä voidaan käyttää kohottamaan valaistuksen yleistä tasoa kohtauksessa. Sillä ei ole erityistä suuntausta, eikä se siksi auta varjoa, mutta se ei ole todellakaan suuntaamaton kuin pistevalo. Ympäristön valo on suhteellisen samanlainen kuin hämärässä, juuri sen jälkeen, kun aurinko on asettunut.
Tässä käsiteltyjä valotyyppejä voidaan käyttää mistä tahansa yksinkertaisesta kolmipistevalaisimesta monimutkaisiin animoituneisiin kohtauksiin, jotka vaativat 40 valoa. Niitä käytetään lähes aina yhdessä toistensa kanssa - on hyvin harvinaista, että kohtaus sisältää vain pistelamput tai vain aluevalot jne.
Kuitenkin olemme vain aloittaneet naarmuttamaan syvän ja monipuolisen aiheen. Julkaisemme artikkelin "edistyksellisestä" 3D-valaistuksesta joskus ensi viikolla, jossa esitämme HDRI: n, ympäröivän sulkemisen ja maailmanlaajuisen valaistuksen.
Tällä välin tässä on muutamia ulkoisia resursseja 3D-valaistuksessa:
Väri ja valo - James Gurney (teoria, erittäin suositeltava)
Valaistus La Ruelle (Ulkovalaistus tutorial)
Valaistus La Salle (Sisävalaistus tutorial)