Oświetlenie sceny 3D. Brzmi całkiem prosto, prawda?
W przeważającej części oświetlenie w "realnym świecie" zwykle ma miejsce. Słońce wschodzi, włączamy przełącznik lub otwieramy rolety i voilà: światło. Możemy zastanowić się, gdzie umieścić lampę, jak wychylać rolety, lub gdzie celujemy latarką, ale w dziewięćdziesiąt procent przypadków nasze doświadczenie ze światłem jest dość bierne.
W przemyśle komputerowym sytuacja wygląda inaczej.
Jak każdy wielki fotograf powiedziałby, oświetlenie jest wszystkim.
DOBRZE, wszystko może być nieco hiperboliczny, ale posiadanie dobrze zaimplementowanego rozwiązania oświetleniowego może bardzo dobrze zepsuć render. Bez świetnego oświetlenia nawet fantastyczny model 3D może wyglądać płasko i nieprzekonująco na ostatecznym obrazie.
Nie spędzimy zbyt wiele czasu na rozpalaniu cię z powodów, dla których oświetlenie jest tak istotnym (i niedocenianym) aspektem rurociągu CG.
Ale skocz stronę, a zaczniemy naszą dyskusję nad technikami oświetleniowymi 3D z przeglądem sześciu rodzajów świateł znajdujących się w popularnych pakietach oprogramowania 3D.
Nawet jeśli kliknięcie przycisku "Utwórz światło" w pakiecie oprogramowania 3D i umieszczenie źródła światła w scenie jest dość łatwe, rzeczywistość tego rzemiosła jest znacznie bardziej złożona.
Istnieje wiele dobrze znanych paradygmatów oświetlenia 3D, a rodzaj sceny zwykle określa, który z nich jest najbardziej odpowiedni. Na przykład techniki, które dobrze sprawdzają się w otoczeniu wewnętrznym, zwykle mają niewielki sens w przypadku wystrzału z zewnątrz. Podobnie oświetlenie "studyjne" do renderowania produktu lub postaci wymaga bardzo odmiennej procedury od oświetlenia do animacji i filmu.
W końcu każda sytuacja jest inna, ale niektóre rodzaje światła działają dobrze w przypadku niektórych scen.
Oto niektóre standardowe opcje oświetlenia dostępne w większości pakietów oprogramowania 3D.
Standardowe opcje oświetlenia
- Światło punktowe / omni: Światło punktowe rzuca światło na zewnątrz w każdym kierunku z pojedynczego, nieskończenie małego punktu w przestrzeni 3D. Światła punktowe są przydatne do symulacji dowolnego dookólnego źródła światła: żarówek, świec, lampek choinkowych itp.
- Światło kierunkowe: W przeciwieństwie do świateł punktowych, które zajmują określone miejsce w scenie 3D, światło kierunkowe ma reprezentować wyjątkowo odległe źródło światła (jak słońce lub księżyc). Promienie rzucane ze świateł kierunkowych biegną równolegle w jednym kierunku z każdego punktu na niebie i są zwykle używane do symulacji bezpośredniego światła słonecznego. Ponieważ światło kierunkowe reprezentuje odległe źródło światła, jego współrzędna x, y, z nic nie znaczy - tylko jego atrybut rotacyjny ma wpływ na to, jak scena będzie oświetlona.
- Reflektor: Reflektory w aplikacjach 3D są dość oczywiste ze względu na fakt, że są dość podobne do ich odpowiedników w świecie rzeczywistym. Światło punktowe emituje światło w kształcie stożka z jednego punktu w przestrzeni. Reflektory są często wykorzystywane do oświetlania studyjnego w trzech punktach, a także do symulowania wszelkich urządzeń oświetleniowych, w których występuje wyraźny wizualny efekt od światła do ciemności - lampy uliczne, lampy biurkowe, oświetlenie sufitowe itp.
- Światło obszaru: Światło obszarowe to fizyczne światło, które rzuca promieniowanie kierunkowe z ustalonej granicy. Oświetlenie obszaru ma określony kształt (prostokątny lub okrągły) i rozmiar, co czyni je bardzo przydatnymi do symulacji oświetlenia fluorescencyjnego, podświetlanych paneli i innych podobnych funkcji oświetleniowych. Światła powierzchniowe mogą być używane jako nadajniki fotonów, gdy używają globalnego oświetlenia w Mental Ray, co czyni je popularnym wyborem w oświetleniu produktu i wizualizacji architektonicznej. Chociaż światła obszaru mają ogólną kierunkowość, nie emitują równoległych promieni, jak światło kierunkowe.
- Światło objętości: Wolumetryczne światło jest prawdopodobnie najtrudniejsze do owinięcia głowy. Przy ustawieniach domyślnych jest niemal identyczny jak światło punktowe emitujące promienie dookólne z punktu centralnego. Jednakże, w przeciwieństwie do światła punktowego, światło objętościowe ma określony kształt i wielkość, które wpływają na jego wzór opadania. Wolumetryczne światło może być ustawione w kształcie dowolnego geometrycznego prymitywu (sześcianu, kuli, walca itd.), A jego światło będzie oświetlać tylko powierzchnie w tej objętości.
- Światła otoczenia: Światło otoczenia rzuca miękkie promienie światła w każdym kierunku i może być użyte do podniesienia ogólnego poziomu rozproszonego oświetlenia w scenie. Nie ma żadnej konkretnej kierunkowości i dlatego nie rzuca cienia na ziemię, jednak nie jest prawdziwie wszechkierunkowa jak światło punktowe. Światło otoczenia jest stosunkowo podobne do światła, o zmierzchu, tuż po zachodzie słońca.
Rodzaje światła, o których tutaj rozmawialiśmy, można wykorzystać do wszystkiego, od prostego, trzypunktowego oświetlenia studyjnego po złożone animowane sceny wymagające ponad 40 świateł. Są prawie zawsze używane w połączeniu ze sobą - to bardzo rzadko, że scena będzie tylko zawierają światła punktowe, lub tylko obejmują światła obszaru itp.
Niemniej jednak dopiero zaczęliśmy zarysować powierzchnię głębokiego i zróżnicowanego tematu oświetlenia 3D.
