Сообщений
6, на страницах:
1добавить сообщение
Освещение в Blender Internal. Часть II. Освещение интерьера
Автор: Marek Skrajnowski (aka Kroni/Kronos)
Файлы примера: http://dl.dropbox.com/u/1393798/tutorials/lighting/interior/blends.zipPdf-версия: Lighting_in_BI_2.zip [3MB]
Введение
В этой части постараюсь охватить процесс настройки освещения интерьера. Где и какие разместить источники света, цвет света, баланс освещённости и т. д. Также постараюсь показать, как можно с помощью нодов композиции достичь определённого эффекта (просто потому, что вы не сможете его достичь иначе...)
Я собираюсь показать вам процесс установки освещения комнаты дневным светом для рендеринга встроенным движком Blender, ну и в качестве бонуса — то же самое для рендерера Yafaray. Итак, поехали!
Установка освещения
Как я говорил уже в первой части, вы сначала должны ответить на простой вопрос: чем и откуда освещается сцена? Для большинства дневных интерьерных сцен существуют два наиболее важных источника света (ИС) - это солнце и свет от небосвода. Для прямого солнечного света я использую обычный ИС типа sun. Для вторичного непрямого освещения от солнца использую АО, так как это наиболее простой и подходящий способ. Наконец, для имитации освещения от небосвода мы будем во всех оконных проёмах использовать ИС типа area в качестве порталов для световых лучей от купола небосвода.
Ниже картинки, отрендеренные с освещением каждым типом ИС отдельно. Освещение: солнце (sun), небосвод (area), вторичное освещение от солнца-АО (AmbOcc), все вместе (Full render).
Солнечный светЭто, вероято, самый простой в настройке ИС, но с правильно настроенным направлением он способен сделать сцену более интересной. Я всегда стараюсь устанавливать направление ему так, чтобы он освещал некоторые предметы мебели в комнате, так как это придаёт некоторую глубину изображению. Ещё следует помнить, что в реальном мире не существует абсолютно точечных ИС с резкими тенями. Солнце тоже имеет определённый размер и некоторую мягкость границ теней, причём чем ниже солнце над горизонтом, тем мягче граница тени. (Примечание: для придания мягкости теням необходимо в настройках sun указывать количество сэмплов ИС выше значения 1.000). Ну и как финальный штрих, я добавил ещё один внешний ИС типа area в том же направлении, что и солнце, чтобы имитировать солнечный свет, рассеиваимый атмосферой.
НебосводОдин из стандартных популярных способов сымитировать освещение от небосвода — размещение цветных ИС типа area в оконных проёмах. Таким способом мы создаём так называемые порталы для освещения сцены небосводом. Такой способ особенно подходит для рендеринга с помощью метода фотонных карт (Photon map rendering, используемого в таких популярных рендерерах как Vray, MentalRay, Yafaray ), поскольку эти порталы становятся первичными источниками фотонов для расчёта испускания и отскоков их в сцене (об этом позже).
Для нашего рендеринга с помощью Blender Internal, я сделал эти порталы (ИС area) слегка больше размера проёма и установил их слегка смещёнными наружу. Сделал я это для того,чтобы оконная рама тоже получила мягкое освещение (если поместить портал сразу за оконной рамой, то она будет выглядеть освещённой точечным ИС).
Важное замечание: Не масштабируйте источники света area, когда используете их в качестве порталов. При масштабировании соответствующим образом увеличивается и световая энергия портала. Для установки размера используйте опцию «Size» в панели «Lamp» настройки ИС .
Непрямое освещениеОчевидно, что нам придётся использовать АО (Ambient Occlusion) для настройки непрямого освещения сцены (имитации), поскольку это единственная возможность в Blender Internal (на сегодняшний момент). Я решил применить простые общие настройки АО с параметром расчётной дистанции области затухания 1м (MaxDist=1.000). (Сцена смоделирована так, что 1BU=1м). Параметр резкости градиента тени Strength=1.000. Это действительно метод проб и ошибок. Мы хотим получить глубокие насыщенные тени для выразительности, а не просто добавить гомогенное дополнительное освещение с короткими тенями в углах, что сделает нашу картинку неестественной. Нам также нужно, чтобы АО считалось быстро, поэтому мы ограничили дистанцию. Ну и настроили затухание для большей реалистичности переходов освещённости.
Что касается цвета АО, то я всегда использую метод «Add», поскольку АО это всего лишь дополнительный источник освещения и «Sky color», для которого устанавливаю ненасыщенный цвет солнца. Напомню, что цена получит заполнение голубоватым цветом неба от порталов, так что нам реально необходимо добавить рассеянного солнечного света.
Баланс освещенияДо сих пор я намеренно ничего не писал о мощности устанавливаемых ИС по одной простой причине — скорее всего вы после установки своих ИС уже сделали бы это так или иначе ;) Итак нам нужно настроить все ИС и соблюсти следующее:
• избежать пересветов
• получить освещение сбалансированное по цвету
• настроить яркость теней
Теперь важно отметить, что мы поднимем общую яркость рендера с помощью гамма-нода композиции (значение около 0,5). Это важно по следующим причинам:
• повышая значение гаммы мы уменьшаем контраст. Это хорошо, поскольку не забывайте, что тени пока слишком контрастные.
• повышая значение гаммы мы уменьшаем насыщенность. Так мы уберём перенасыщенные цвета источников света
• скорее всего мы будем настраивать общий баланс с помощью нодов композиции
Всё это не означает, что прямо сейчас мы получим идеальный баланс. Просто сделаем то, что выглядит неплохо.
Что касается мощности ИС, то я начал со следующих значений: area=0.5; sun=1.0 и AO=0.75.
Вот несколько приёмов к вопросу как получить правильный баланс:
• области, где солнце прямо попадает на пол должны быть близкими к белому с желтоватым оттенком
• стены слегка должны получать голубоватый цвет от небосвода, а не быть просто нейтрально серыми. Управляется это мощностью и насыщенностью цвета порталов (ИС area) в окнах.
• цвет общего непрямого света должен быть слегка желтоватым от солнца. Управляется мощностью и насыщенностью цвета АО
• Если тени слишком тёмные — высветляйте АО
• если тени в углах слишком резкие, увеличивайте дистанцию АО (MaxDist) и резкость (Strength)
ОкружениеЯ уже задал желтоватый цвет неба для АО, но мне не нужно жёлтое небо за окном, поэтому я повесил в фон просто текстуру с изображением неба. Вы можете даже сделать красивый градиент для неба, чтобы оно выглядело лучше, однако велика вероятность того, что вы всё равно замените его при постобработке.
Редактор нодов композиции
В этой части мы будем улучшать наш рендер, решая определённые задачи. Одной из задач является гамма-коррекция. Пока наш рендер слишком тёмный, поскольку значение гаммы низкое — 1.0. (Напомню, что стандартными являются значения 1.8; 2.0 и 2.2). Добавим панель нодов типа Gamma в редакторе со значением, около 0.5, присоединим его — и всё станет выглядеть намного лучше. (
Прим. В Blender используется обратная гамма-коррекция, поэтому значение 0.45 соответствует стандартному 2.2 ( 1/0.45=2.2222222...)).
Как я уже говорил, увеличение значения гаммы уменьшило контраст и насыщенность сцены, поэтому мне пришлось добавить ещё панель нодов RGB Curves для того, чтобы контраст слегка поднять и панель Hue Saturation, чтобы улучшить насыщенность. Ну и в заключении я добавил ещё панель RGB Curves для регулировки цветового баланса и сделал картинку слегка теплее, регулируя кривую канала красного цвета (R).

Выглядит просто, но я действительно потратил больше времени на регулировку нодов, чем на прочие настройки. И вы должны быть готовы уделить внимание правильной настройке баланса. В большинстве случаем это путь проб и ошибок, но иначе было бы скучно жить :)
Ну и привожу опять картинки, отрендеренные с освещением каждым типом ИС отдельно, но уже после гамма-коррекции. Освещение: солнце (sun), небосвод (area), вторичное освещение от солнца - АО (AmbOcc), все вместе (Full render).

И вот:
Финальный рендер

А теперь попробуем совсем по-другому...
...ну, то есть не совсем. Процесс настройки той же сцены под внешний рендерер Yafaray весьма похож, на подготовку к рендерингу в Blender Internal. Однако есть и разница. В Yafaray мы можем вместо АО использовать метод фотонных карт (Photon mapping, хотя на самом деле Photon mapping + Final Gather, но об этом как нибудь в другой раз). Это даёт существенные отличия потому, что:
• Photon mapping намного более физически точен, а значит и более реалистичен
• мы можем получить больше мягкого света и теней
• нам нет нужды имитировать вторичное освещение непрямым светом, поскольку его просчёт поддерживается движком
Всё это благодаря особенностям Yafaray. Вот некоторые из них:
• как правило намного меньший объём постобработки итогового рендера
• Проще получить верный баланс света (без имитации вторички с помощью АО и без постобработки)
• проще манипуляция ИС типа area (напр. масштабирование не вызывает пропорционального увеличения мощности)
• меньшее время рендеринга (ну это не во всех случаях Blender Internal тоже может быть оптимизирован, что частично я осветил в этом упражнении)
• ...и многое другое, что я не могу прямо сейчас вспомнить...
Одна проблема — Yafaray, как и многие рендереры не полностью интегрирован в Blender, поэтому есть такие неудобства как:
• нет поддержки нодов материалов/текстур
• неполная интеграция с редактором нодов композиции
• необходимость настраивать материалы, источники света и т. д. в отдельном окне экспортёра
• необходимость использовать кнопки рендеринга в окне экспортёра, вместо стандартной кнопки RENDER
• Yafaray использует отдельное окно рендеринга, которое блокирует Blender, пока не будет закрыто.
Подводя итог я всё же всем рекомендую попробовать Yafaray, так как это всё же очень хороший рендерер для решения широкого спектра задач по визуализации.
Теперь вернёмся к нашей сцене.
НастройкаКак я уже сказал — изменений не слишком много. Если для BI мы ставили ИС area в окна со сдвигом наружу и перекрытием размера проёма, то в Yafaray не стоит этого делать, так как портал теперь — источник фотонов и любые нахлёсты будут генерировать фотоны, которые не попадают в сцену. И ещё насыщенность цвета ИС можно сократить вдвое. Вот пожалуй и всё. Немного изменённые настройки sun и area.
Непрямое освещениеТеперь скучная часть.
(Раздел не дописан)
И финальный рендер в Yafaray
Поскольку автор не дописал раздел по Yafaray, попробуем восполнить пробел, распотрошив прилагаемый к уроку соответствующий файл - yafa.blend.
Открываем, итак, что мы видим.
Настройки источников света
Количество и тип ИС — не изменились. Это порталы area в окнах, солнце (sun) и внешний ИС area, для имитации солнечного света, рассеиваемого атмосферой. Соответствующие настройки в экспортёре в секции «Objects»:

Настройки окружения
В секции «World» назначен простой цвет фона:

Далее отмечу, что автор немного модифицировал сцену, спрятав стёкла в окнах в скрытый слой. Скорее всего это сделано сознательно, поскольку в данном случае (да и вообще в Yafaray), настройка проникновения света через стекло — нетривиальная задача, требующая более скурпулёзного подхода, выходящего за рамки поставленных в упражнении задач.
Общие настройки рендеринга
Заглянем в секцию Settings. Видим: выбран метод фотонных карт (Photon mapping). Для сравнения рядом - настройки Photon mapping по умолчанию:

Мы видим, что настроены число фотонов, DiffRadius, и Search, изменены настройки гамма-коррекции (2.2 вместо дефолтных 1.8), настроено сглаживание. Замечу только, что настройки (возможно умышленно, для скорости) недокручены и при таких рендер получится шумноват. Если вам нужно всё чистенько, то для финала можно поставить FG Samples=32, и обязательно улучшить сглаживание: AA inc samples=8; AA Threshold=0.02. (Не забудьте, что рендеринг будет дольше. На моём железе при 75% размера картинки — 550 сек. вместо 199, то есть больше чем в 2,5 раза) Итак, ставим по вкусу и рендерим.
Постобработка
В прилагаемых к уроку файлах есть файл с настроенными нодами для постобработки финального рендера — yafa_comp.blend. Откроем его и заглянем в редактор нодов. Мы видим собранный набор нодов композиции. Загружаем в первую панель нодов слева наше отрендеренное изображение или рендерим Яфареем прямо здесь.

Видим, что нодами меняется гамма (Gamma), контраст (RGB Curves 1), канал красного цвета (RGB Curves 2) и Насыщенность (Hue Saturation). Жмём F12 — получаем готовое изображение. На мой взгляд автор перекрутил с гаммой. При установленной в экспортёре гамме 2,2 и гамма коррекции в нодах 0,7 итоговая будет 3,14, что многовато, поэтому оставляем в экспортёре дефолтное значение 1.8.
Итоговый рендер:

Что ж вроде всё. Ждём следующие обещаные три части :)
Перевод: cyberdime (Как обычно, вся отсебятина выделена красным ☺)
Сообщений
6, на страницах:
1добавить сообщение