Осветяване на 3D сцена. Звучи доста просто, нали?
В по-голямата си част осветлението в "реалния свят" обикновено се случва. Слънцето се издига, преместваме ключа, или отваряме щорите и voilà: светлина. Можем да помислим къде поставяме лампата, как ъгълът на щорите или къде насочваме фенерчето, но деветдесет процента от времето, когато нашият опит със светлината е доста пасивен.
Нещата са различни в индустрията на компютърните графики.
Както всеки велик фотограф ще ви каже, осветлението е всичко.
ДОБРЕ, всичко може да бъде малко хиперболичен, но с добре реализирано решение за осветление може много добре да се направи или да се разруши ренде. Без голямо осветление дори фантастичният 3D модел може да се окаже плоска и неубедителна в последния образ.
Няма да прекаляваме твърде много време, за да ви затрудним с причините, поради които осветлението е толкова важен (и недооценен) аспект на газопровода CG.
Но направете скока на страницата и ще започнем обсъждането на техниките за 3D осветление с преглед на шестте вида светлини, които се намират в обикновените 3D софтуерни пакети.
Въпреки че е доста лесно да кликнете върху бутона "Създаване на светлина" във вашия 3D софтуер и да поставите светлина в сцената си, реалността на занаята е много по-сложна.
Съществуват редица добре установени парадигми за 3D осветление, а типа на сцената обикновено определя кой е най-подходящ. Например, техники, които работят добре за вътрешна среда, обикновено правят много малко смисъл за външен изстрел. Аналогично, "студийно" осветление за продуциране или представяне на знаци изисква много различна процедура от осветлението за анимация и филм.
В крайна сметка всяка ситуация е различна, но някои видове светлина работят добре за определени сцени.
Ето някои от стандартните опции за осветление, които се намират в повечето 3D софтуерни пакети.
Опции за стандартно осветление
- Точка / Омни светлина: Точковата светлина излъчва светлина навътре във всяка посока от една, безкрайно малка точка в 3D пространство. Точковите светлини са полезни за симулиране на всички ненасочени светлинни източници: крушки, свещи, коледни светлини и др.
- Посока на светлината: За разлика от точковите светлини, които заемат определено място в 3D сцената, насочена светлина е предназначена да представлява изключително далечен източник на светлина (като слънцето или луната). Лъчите, излъчвани от насочените светлини, се движат паралелно в една посока от всяка точка на небето и обикновено се използват за симулиране на пряка слънчева светлина. Тъй като насочената светлина представлява отдалечен източник на светлина, координатите й x, y, z не означават нищо - само ротационният й атрибут има някакво значение за това как ще бъде осветена сцената.
- Spotlight: Наблюдателите в 3D приложения са доста очевидни поради факта, че те са по-скоро подобни на реалните им колеги. Светлината на прожекторите излъчва светлинно поле с конусовидна форма от една точка в пространството. Прожекторите често се използват за триточково студийно осветление, а също така и за симулиране на светлинни приспособления, където има ясно видимо изкривяване от светло до тъмно - улични лампи, настолни лампи, осветление над главите и др.
- Осветление на района: Зоната светлина е физически базирана светлина, която хвърля насочени лъчи от определена граница. Районните светлини имат специфична форма (правоъгълна или кръгла) и размер, което ги прави много полезни за симулиране на флуоресцентни осветителни тела, осветени панели и други подобни светлинни елементи. Светлините на района могат да се използват като фотонни емитери, когато се използва глобално осветление в "Ментал Рей", което ги прави популярен избор в продуктовото осветление и архитектурната визуализация. Въпреки че светлините на района имат цялостно насоченост, те не излъчват паралелни лъчи като насочена светлина.
- Сила на светлината: Обемната светлина е може би най-трудната за обвиване на главата. При настройките по подразбиране тя е почти идентична с точкова светлина, излъчваща всестранно насочени лъчи от централна точка. Въпреки това, за разлика от точковата светлина, обемната светлина има специфична форма и размер, и двете от които оказват влияние върху неговия шаблон. Обемна светлина може да бъде нагласена във формата на всеки геометричен примитив (куб, сфера, цилиндър и т.н.) и неговата светлина ще осветява само повърхности в рамките на този обем.
- Околна светлина: Една околна светлина хвърля меки светлинни лъчи във всяка посока и може да се използва за повишаване на общото ниво на дифузно осветление в сцена. Тя няма специфична насоченост и затова не хвърля земна сянка, но не е истински вселентна като точкова светлина. Околната светлина е сравнително подобна на светлината, изпитана привечер, точно след като слънцето е настроено.
Типовете светлини, които сме обсъждали тук, могат да се използват за всичко от простото триточково студийно осветление до сложните анимационни сцени, които изискват 40 + светлини. Те почти винаги се използват във връзка един с друг - много рядко е, че ще има сцена само - включват светлинни точки, или само включват светлини за района и т.н.
Въпреки това, ние едва сега започнахме да надраскаме повърхността на една дълбока и разнообразна тема на 3D осветление.
