Как заставить объект пропускать свет в 3ds max

Обновлено: 02.07.2024

Освещение в цифровом мире — дело просчитанное, но наилучшие световые эффекты достигаются художниками, которые следуют примеру природы. Узнайте об источниках света, доступных в 3ds max, и о том, как ими можно управлять для достижения наилучших результатов.

Эта глава из книги

Эта глава из книги 

В природе свет течет, как светящийся прилив, открывая и скрывая формы. Свет излучается, отражается, преломляется, реагирует и мягко рассеивается в воздухе. Свет бывает теплым или холодным, высоким или низким, близким или далеким, ярким или тусклым, резким или мягким. Эти качества делают сцену счастливой, грустной, жесткой, мягкой, романтической, скучной, обыденной или таинственной (рис. 11.1).

Рисунок 11.1 Свет передает тайну и магию.

В цифровом мире освещение — дело расчетное. Алгоритмы рендеринга, выравнивание нормалей, G-буферы и Z-буферы определяют отображение света и тени. Там, где расчет неверен, глаз художника должен компенсировать это.

Наилучших световых эффектов достигают художники, изучающие природу. Художники, которые изучают сценографию, рисование, фотографию и кинематографию, развивают чувствительность, осознанность и наметанный глаз.

В этой главе описываются источники света, доступные в 3ds max, и способы управления ими.

Освещение сцен

Помимо того, что работа со светом делает сцены более красивыми, она имеет и практическое применение. Например, предположим, что вы создаете модель офисного здания для потенциального клиента. Клиент захочет посмотреть, как это будет выглядеть при разном освещении. Как здание будет отбрасывать тени? Как будут отбрасываться на него тени? Под каким углом свет будет попадать в окна в разное время суток и года?

Цвет и угол света помещают сцену во времени и пространстве. Для утренних или вечерних сцен сделайте солнце теплым цветом, например желтым, оранжевым или красным. Затем поместите источник света под небольшим углом (рис. 11.2). Холодные белые огни, расположенные под большим углом, предполагают, что солнце светит в полдень. Чтобы сделать полуденную сцену более интересной, добавьте на небо облака и спроецируйте от них тени (рис. 11.3). Заполняющие огни над землей должны быть синими или серыми, чтобы соответствовать небу. Заполняющие огни под землей должны быть зелеными или коричневыми, чтобы соответствовать земле.

Рисунок 11.2 Утро в горах: косой свет, длинные тени.

Рисунок 11.3. Полдень в горах: тени от облаков добавляют интереса.

Для ночных сцен используйте холодный сине-белый оттенок, чтобы передать свет луны и звезд (рис. 11.4). Если есть туман, уличные фонари создают теплые туманные конусы освещения. Если в сцене есть большой или ярко окрашенный объект, подберите ближайший источник света к этому цвету, чтобы создать эффект света, исходящего от его поверхности.

Рисунок 11.4 Лунный свет в пустыне: Звезды на небе и вода создают ощущение пространства.

Внутреннее освещение также имеет цвет. Используйте теплые желтые цвета для ламп накаливания и галогенных ламп. Используйте холодный желто-зеленый цвет для флуоресцентного освещения. Обязательно создайте несколько заполняющих источников света, чтобы они соответствовали общему цвету стен и ковров.

Помимо настроек в диалоговом окне "Визуализация", которые являются глобальными для сцены, вы можете установить различные параметры визуализации для каждого объекта. Некоторые из этих свойств (первичная и вторичная видимость, видимость для камеры и т. д.) доступны через обычную страницу свойств объекта 3ds Max. V-Ray также определяет некоторые дополнительные свойства, доступ к которым можно получить, нажав кнопку «Настройки объекта» или «Настройки света» в свитке «Система» на вкладке «Настройки» в настройках рендеринга.

||Выберите объект|| > щелкните правой кнопкой мыши в окне просмотра > свойства V-Ray

< бр />

||Окно настройки рендеринга|| > вкладка Настройки > Развертка системы >
Настройки объекта. / Настройки освещения. / Настройки камеры. кнопка

< /p>

Свойства объекта

V-Ray поддерживает управление размытием в движении, непрямым освещением и свойствами теней/матовости для каждого объекта. Слева находится список всех объектов в сцене, а справа — свойства. Вы можете выбрать несколько объектов. Существует также список наборов выбора MAX, чтобы сделать интерфейс более удобным и эффективным.

Использовать образцы размытия по умолчанию: если этот параметр включен, значение образцов геометрии берется из глобального свитка Motion blur. Если этот параметр отключен, количество образцов геометрии берется из параметра Образцы размытия в движении ниже.

Образцы размытия в движении: задает количество образцов геометрии для выбранных объектов, если параметр Использовать образцы размытия по умолчанию отключен. См. примеры примеров размытия в движении ниже.

Длительность Moblur: если этот параметр включен, вы можете контролировать интенсивность эффекта размытия в движении для каждого объекта. Большие значения означают, что затвор камеры открыт дольше, а меньшие значения означают, что затвор камеры открыт меньшее время.

Канал скорости — позволяет вручную указать канал карты, который будет использоваться в качестве канала скорости

Velocity chan mult — позволяет управлять информацией о скорости для каждого объекта путем умножения исходной скорости на указанное здесь значение.

Generate GI (Генерировать GI) — определяет, будут ли объекты генерировать непрямое освещение. Вы можете указать множитель для генерируемого непрямого освещения.

Receive GI — определяет, получают ли объекты непрямое освещение. Вы можете указать множитель для полученного непрямого освещения.

Идентификатор поверхности GI — предотвращает смешивание сэмплов кеша света на разных поверхностях. Если два объекта имеют разные идентификаторы поверхности GI, образцы светового кеша двух объектов не будут смешиваться. Это может быть полезно для предотвращения утечки света между объектами с совершенно разным освещением.

Raytraced SSS ID — используется для указания VRayFastSSS2, что объекты с одинаковым ID должны использовать одни и те же образцы освещения при использовании raytraced множественного рассеяния. Это позволяет избежать швов освещения между этими объектами.

Множитель Subdivs — множитель для всех подразделений вторичной трассировки лучей, выполненных для конкретной поверхности.

Создать каустику: если этот параметр включен, выбранные объекты преломляют свет, исходящий от источников света, которые являются генераторами каустики, так что создаются каустики. Обратите внимание, что для создания каустики объект должен иметь отражающий или преломляющий материал.

Получать каустики: если этот параметр включен, выбранные объекты становятся приемниками каустики. Когда свет преломляется объектами, генерирующими каустику, результирующие каустики видны только тогда, когда они проецируются на приемники каустики.

Множитель каустики — множитель для каустики, полученной выбранным объектом (объектами). Обратите внимание, что это значение не действует, если не установлен флажок Receive caustics. См. пример множителя каустики объекта ниже.

Видимость для GI — если этот параметр отключен, объект считается совершенно прозрачным для GI-лучей.

Видимость в отражениях: если этот параметр отключен, объект выглядит совершенно прозрачным для отраженных лучей. См. пример видимости ниже.

Видимость в преломлениях — если этот параметр отключен, объект кажется совершенно прозрачным для преломляющих лучей. См. пример видимости ниже.

Генерировать элементы рендеринга: если этот параметр отключен, объект не отображается в некоторых элементах рендеринга. Полный список затронутых элементов рендеринга приведен ниже.

Контуры VRayToon — позволяет явно исключить объект из VRayToon. Этот параметр игнорируется в V-Ray GPU.

Ярлыки LPE — позволяет добавлять метки объекта для объекта, чтобы использовать выражения светового пути. Дополнительную информацию см. на странице "Выражения светового пути".

Геометрия — позволяет переопределить параметр геометрии по умолчанию в свитке системы на уровне объекта.

Статический — геометрия предварительно компилируется в структуру ускорения в начале рендеринга и остается там до конца кадра. Статические рейкастеры никак не ограничены и потребляют столько памяти, сколько необходимо.
Динамический — геометрия загружается и выгружается на лету в зависимости от того, какая часть сцены рендерится. Общий объем памяти, занимаемой динамическими рейкастерами, можно контролировать с помощью параметра «Ограничение динамической памяти».
По умолчанию — используется параметр, установленный в параметре «Геометрия по умолчанию».

Освещение, пожалуй, самый важный элемент 3D. Для трехмерного контента освещение направляет взгляд зрителя и создает тон, вызывающий эмоции, связанные со сценой. Освещение помогает описать формы, форму и глубину. По этой причине важно понимать более сложные функции освещения для создания контента. О некоторых из них я расскажу в этой статье.

Влияние глобального освещения

Глобальное освещение — это основной компонент сцен освещения, состоящих как из непрямого, так и из прямого света. Вообще говоря, прямое освещение исходит от источника, такого как лампочка, в то время как непрямое освещение производится всем остальным. Поскольку у каждого объекта на планете есть уровень отражения, световые лучи отражаются от объектов, соответственно освещая соседние объекты. Итак, давайте рассмотрим, как они влияют на сцену.

Для визуализации источником света обычно является небо. Важно понимать, что небо влияет не только на внешние сцены, но и на интерьер. Лучи света, падающие с неба, отражаясь от внутренних и внешних элементов, создают окружающий свет. Этот цвет света с неба задает тон всей сцене, влияя на цвет самих объектов и теней. Уровень экспозиции этого неба также может влиять на сцену, делая ее более или менее драматичной. Наконец, цвет неба может смешиваться с источником света (скажем, лампочкой) для получения нежелательных результатов. Например, стандартная цветовая схема, используемая в искусстве, особенно в кинематографическом контенте, состоит из голубого неба и золотых огней. Однако свет от источника огня, такого как свеча или камин, имеет оранжевый цвет, и при смешивании с синей и оранжевой средой может генерировать свет персикового или пурпурного цвета. В 3D-рендеринге это может быть нежелательно. По этой причине очень важно обращать внимание на затухание (или радиус), в котором ваши объекты и свет влияют друг на друга. Обратите внимание на то, как цвет вашего неба влияет на ваши источники света и как ваши источники света влияют друг на друга, особенно в основных областях влияния, таких как показанная на рис. 2.

Наконец, длина затухания имеет важное значение. Программное обеспечение обычно ограничивает расчеты, необходимые для экономии времени рендеринга, используя продолжительность влияния света. Чем больше длина, тем больше времени требуется для расчета. Как вы можете себе представить, это растет в геометрической прогрессии, чем больше у нас света. Та же концепция применима к свету от удаленных источников, например, к прямому свету, используемому для создания тени. Чем ниже прямой свет (имитирующий солнце), тем длиннее тени; вообще говоря, это может означать больше времени расчета при рендеринге, поскольку источники света влияют на большее количество объектов в сцене.

Рисунок 2. Зона влияния

Проекция лучей для внутреннего освещения

Обычным упражнением в визуализации является размещение источников света за пределами окон, чтобы спроецировать свет на улицу. Проецирование света таким образом позволяет нам излучать свет захватывающими способами для создания более драматичных сцен. Однако пользователи часто не подозревают, что типы и цвета источников света, которые они используют, могут их выдать. Первая ошибка заключается в несоответствии оттенка света из окна источнику света и небу, отбрасывающему окружающий свет вокруг сцены. Столкновение цветов автоматически выявляет проблему. Вторая ошибка — неправильный выбор источника света. Источники света отбрасывают тени по-разному. Обратитесь к рис. 3, где я показываю более естественное освещение, используя хороший источник света слева от изображения справа, где я использовал неправильный источник света, чтобы выявить проблему.

По сути, проблема заключается в самих лучах источника света. Лучи света кажутся тем более параллельными, чем дальше они от объекта. Для света, исходящего от солнца или луны, вы ожидаете, что лучи будут параллельны, что означает, что его тень также должна быть параллельной. Однако точечные источники света, расположенные рядом с объектами, не излучают параллельные лучи. Лучи расходятся на 360 градусов от этого источника, в результате чего тени от объектов, на которые он падает, значительно расходятся.

Рисунок 3. Лучи света отбрасывают тени

Брайан Чепмен

Сетка (файл .cgf) может иметь разные материалы, назначенные разным граням. При работе в Autodesk 3ds Max убедитесь, что у вас достаточно подматериалов, чтобы покрыть количество идентификаторов материалов, назначенных граням объекта-сети. В противном случае идентификаторы материалов не будут правильно экспортированы в Lumberyard.

Следующая процедура представляет собой пример использования куба из нескольких материалов.

Чтобы сопоставить идентификаторы нескольких материалов в 3ds Max

Откройте 3ds Max. Затем создайте и разместите куб в окне просмотра.

Щелкните куб правой кнопкой мыши и выберите Преобразовать в, Преобразовать в редактируемую сетку. Теперь вы можете назначать разные идентификаторы материала граням.

В верхнем меню 3ds Max выберите «Визуализация», «Редактор материалов», «Редактор компактных материалов».

В верхнем меню 3ds Max выберите «Визуализация», «Обозреватель материалов/карт».

В Браузере материалов/карт в разделе "Материалы" разверните "Стандартный". Затем дважды щелкните Multi/Sub-Object.В редакторе материалов 3ds Max в разделе «Основные параметры нескольких/подобъектов» найдите список идентификаторов материалов для заполнения. Выберите первую запись, щелкнув «Нет» в столбце «Подматериал». Выберите «Стандартный» в разделе «Стандартный материал».

В редакторе материалов 3Ds Max в разделе «Основные параметры шейдера» выберите «Crytek Shader».

В разделе "Карты" рядом с пунктом "Диффузный цвет" выберите "Нет".

В обозревателе материалов/карт в разделе «Карты» дважды щелкните «Растровое изображение». Затем двойным щелчком выберите нужный файл изображения. После этого файл изображения появится в редакторе материалов 3DS Max для параметра Diffuse Color.

Оставаясь в редакторе материалов, выберите «Навигация», «Перейти к родительскому элементу». Затем повторите, чтобы вернуться к списку идентификаторов материалов.

Создайте второй вложенный шейдер, повторив шаги с 5 по 9 для второй записи в списке. Нажмите «Установить число», затем введите 2 во всплывающем окне «Количество материалов». В списке показаны только два подматериала.

В редакторе материалов в поле Имя введите имя.

Выделив объект в окне просмотра, перейдите в редактор материалов и выберите "Материал, назначить выбранному".

Нажмите значок молотка. В разделе «Утилиты» выберите «Экспорт Lumberyard», выберите объект, а затем нажмите «Добавить выбранное», чтобы поместить объект в список «Экспорт геометрии».

На панели 3ds Max справа в списке модификаторов выберите Editable Mesh, Polygon.

В окне просмотра выберите верхнюю грань. Затем в разделе «Свойства поверхности» нажмите «Установить идентификатор» и установите значение 2. Это заставит верхнюю грань использовать второй материал в окончательной группе материалов.

Выберите другие лица и установите для них значения Set ID равные 1. Окончательный цвет лица должен соответствовать цвету, показанному на следующем изображении.

Выберите «Экспорт узлов», чтобы создать файл .cgf.

Нажмите «Создать материал», чтобы открыть редактор материалов Lumberyard и отобразить диалоговое окно файла.

Перейдите в каталог, где находятся ваши файлы .cgf. Затем введите то же имя файла, которое вы указали в 3ds Max. Это гарантирует, что файл .cgf сможет автоматически найти правильный файл .mtl при загрузке в редакторе материалов Lumberyard.

В редакторе Lumberyard создайте уровень и откройте файл .cgf. Объект должен иметь правильные материалы, сопоставленные с его гранями.

Выберите солнечный свет и перейдите на панель Modify. В свитке Общие
Параметры, чуть ниже Тени, есть кнопка Исключить. Нажмите
кнопку «Исключить», чтобы открыть окно «Исключить/включить», показанное на
Рисунке 14.24.
2. Нажмите на объект "Стекло" и нажимайте стрелки вправо в середине
окна, как показано на рис. 14.24, чтобы добавить объект "Стекло" на
другую сторону, исключив объект из приема света и отбрасывания < бр />тени. Нажмите «ОК».
3. Визуализируйте свою сцену, чтобы взглянуть. Теперь вы можете видеть тени. Вы
не исключили все окно вместе с его рамкой, потому что внутренняя
рамка является хорошей деталью для отбрасывания теней.
4. Выберите заполняющий свет. Вам нужно установить затухание на источнике света, чтобы
изменить заполняющий свет и сделать его более реалистичным. В свитке Intensity/Color/
Attenuation в разделе Far Attenuation отметьте Use
и установите Start на 13f0, а End на 33f0.
Окончательных результатов еще нет. Заштрихованные области, обращенные к камере,
все еще слишком темные. В яркий солнечный день свет, падающий
через это большое окно, отражал свет по всей комнате.
Еще один заполняющий свет должен помочь.
Выберите объект в этом поле. Нажмите на стрелку. Добавьте объект на эту сторону.
Исключенные объекты

РИСУНОК 14.24 Окно «Исключить/включить» позволяет исключить определенные
объекты из освещения сцены.
5.На панели Create выберите Lights aOmni и поместите источник света позади камеры
Chess Set. Переместите камеру так, чтобы она оказалась чуть ниже потолка,
как показано на рис. 14.26. Назовите источник света Fill Light_2.
6. Выбрав всенаправленный источник света, перейдите на панель «Изменить»; и в свитке
Intensity/Color/Attenuation измените Multiplier на 0,3.
7. В свитке Advanced Effects снимите флажок Specular.
8. В свитке Intensity/Color/Attenuation в разделе Far Attenuation
отметьте Use и установите Start на 4f0, а End на
15f0. Окончательные результаты показаны на рис. 14.27.

РИСУНОК 14.26. Положение заполняющего света_2 во всех четырех окнах просмотра

РИСУНОК 14.27 Окончательные результаты вновь добавленных

Читайте также: