Uvod
Osvetljavanje 3D scene. Zvuči prilično jednostavno, zar ne?
U većini slučajeva, osvetljenje u "stvarnom svetu" teži da se samo dogodi. Sunce se uzdiže, mi preklapamo prekidač ili otvaramo zavese i voila, svetlo! Mogli bismo razmisliti o tome gde stavljamo lampu, kako podmetnu blatobranu, ili gde namjeravamo bljeskalicu, ali devedeset procenata vremena naše iskustvo sa svjetlom je prilično pasivno.
Stvari se razlikuju u industriji računarske grafike.
Kao što vam je rekao neki sjajan fotograf, osvetljenje je sve.
U redu, sve je možda malo hiperbolično, ali dobro osmišljeno rešenje za osvetljenje može vrlo dobro napraviti ili razbiti. Bez velikog osvjetljenja, čak i fantastični 3D model može završiti izgled ravnomjerno i neukusan u finalnoj slici.
Neću više provoditi previše vremena kako bih vam srušio razloge zbog kojih je osvetljenje tako bitan (i manje cenjen) aspekt CG-a .
Ali učinite stranicu skokom, a mi ćemo započeti našu diskusiju o 3D tehnikama osvetljenja sa pregledom šest vrsta svetala u zajedničkim 3D softverskim paketima.
Iako je prilično lako kliknuti na dugme "kreirati svetlo" u 3D softveru i postaviti izvor svetlosti u vašoj sceni, realnost plovila je mnogo složenija.
Postoji nekoliko dobro uspostavljenih paradigmi 3D osvetljenja, a vrsta scene obično određuje koji je najprikladniji. Na primjer, tehnike koje dobro funkcionišu za unutrašnje okruženje obično nemaju smisla za vanjski snimak. Slično tome, "studio" osvetljenje za rendering proizvoda ili karaktera zahtijeva izuzetno drugačiji postupak od osvjetljenja za animaciju i film.
Na kraju, svaka situacija je drugačija, ali određene vrste svetlosti dobro rade za određene scene.
Evo nekih standardnih opcija osvetljenja koje se nalaze u većini 3D softverskih paketa :
- Tačka / Omni svetlost: tačkasta svetlost baca osvetljenje spolja u svakom smeru od jedne, neprekidno male tačke u 3D prostoru . Tačkasta svetla su korisna za simuliranje bilo kog omnidirekcionog izvora svetlosti: svetleće sijalice, sveće, božićna rasveta itd.
- Usmerno svetlo: Za razliku od tačaka svetlosti koja zauzimaju određenu lokaciju u 3D sceni, smerno svetlo treba da predstavlja izuzetno udaljeni izvor svetlosti (poput Sunca ili Meseca). Izlazi od usmerenih svetala odvijaju se paralelno u jednom smeru od svake tačke na nebu i obično se koriste za simuliranje direktne sunčeve svetlosti. Pošto smerno svetlo predstavlja udaljeni izvor svetlosti, njena koordinata x, y, z ne znači ništa - samo njegov rotacijski atribut ima bilo kakav uticaj na to kako će se osvetliti scena.
- Spot Light: Spot svetla u 3D aplikacijama su prilično jasne zbog činjenice da su prilično slični njihovim kolegama iz stvarnog sveta. Spot svetlost emituje svetlo polje u obliku konusa sa jedne tačke u prostoru. Reflektori se često koriste za studijsko osvetljenje u tri tačke, a takođe i za simulaciju bilo kojeg svetlosnog uređaja, gde postoji jasan vizuelni pad od svetlih do tamnih ulaza, lampi za stono, osvetljenje nadzemnih konusa itd.
- Površina svetlosti: svetlost površine je fizički zasnovana svetlost koja baca usmerene zrake iz unutar određene granice. Područna svjetla imaju specifičan oblik (pravougaone ili kružne) i veličine, što ih čini vrlo korisnim za simuliranje fluorescentnih svjetiljki, pozadinsko osvetljenih panela i drugih sličnih osvetljenja. Područna svjetla mogu se koristiti kao emiteri fotona pri korištenju globalnog osvjetljenja u Mental Ray-u, što ih čini popularnim izborima za osvetljenje proizvoda i arhitektonsku vizualizaciju. Iako svjetlosna područja imaju potpunu pravougaoniku, ne emituju paralelne zrake kao što bi bilo usmereno svjetlo.
- Volumenska svetlost: Volumetrijsko svetlo je možda najteže da okrene glavu unaokolo. Sa podrazumevanim postavkama, skoro je identično tačkačkom svetlu, emitujući svemiriski zraci iz centralne tačke. Međutim, za razliku od tačke svetlosti, volumetrijska svetlost ima specifičan oblik i veličinu, koja oba utiču na njegov pad uzorka. Volumetrijsko svetlo može se postaviti u obliku bilo kog geometrijskog primitiva (kocka, sfera, cilindar, itd.), A njeno svetlo će osvetliti samo površine unutar tog volumena.
- Osvetljenje ambijenta: ambijentalno svjetlo baca meke svjetlosne zrake u svakom pravcu i može se koristiti za podizanje ukupnog nivoa difuznog osvjetljenja u sceni. Ona nema konkretne smernice, pa stoga ne baca ni senku zemlje, međutim ona nije zaista svrsishodna kao tačkasta svetlost. Osvetljenje ambijenta je relativno slično svjetlu u sumrak, odmah nakon što je Sunce postavilo.
Tipovi svetlosti koje smo ovde razmatrali mogu se koristiti za sve od jednostavnog studijskog osvetljenja u tri tačke do složenih animiranih scena kojima je potrebno 40+ svjetla. One se skoro uvek koriste u spoju jedne sa drugima - retko je da će scena uključiti samo tačkasta svetla, ili samo uključiti površinska svetla, itd.
Uprkos tome, tek smo počeli da grebamo površinu duboke i raznolike teme. Objavićemo članak o "naprednom" 3D osvetljenju u narednoj sedmici, u kojoj ćemo predstaviti HDRI, ambijentalnu okluziju i globalno osvetljenje.
U međuvremenu, evo nekoliko spoljnih izvora za 3D osvetljenje:
Boja i svetlost - James Gurney (Teorija, veoma preporučljivo)
Rasvjeta La Ruelle (Tutorijal za spoljašnje osvetljenje)
Rasvjeta La Salle (tutorial za unutrašnje osvetljenje)