načítání...
nákupní košík
Košík

je prázdný
a
b

kniha + DVD: 3ds Max -- Hotová řešení - Jan Kříž

3ds Max -- Hotová řešení
-15%
sleva

kniha + DVD: 3ds Max -- Hotová řešení
Autor:

V oblasti 3D počítačové grafiky nejste žádní začátečníci, ale perfektních výsledků dosahujete často velmi pomalu a za cenu značného úsilí. Přitom nemáte čas ani náladu číst ... (celý popis)
Produkt teď bohužel není dostupný.

»hlídat dostupnost


hodnoceni - 0%hodnoceni - 0%hodnoceni - 0%hodnoceni - 0%hodnoceni - 0%   celkové hodnocení
0 hodnocení + 0 recenzí

Specifikace
Nakladatelství: Computer press
Médium: kniha + DVD
Rok vydání: 2010-01-01
Počet stran: 328
Rozměr: 167 x 225 mm
Úprava: 327 stran : ilustrace
Vydání: Vyd. 1.
Vazba: brožovaná lepená
ISBN: 9788025121634
EAN: 9788025121634
Ukázka: » zobrazit ukázku
Popis

V oblasti 3D počítačové grafiky nejste žádní začátečníci, ale perfektních výsledků dosahujete často velmi pomalu a za cenu značného úsilí. Přitom nemáte čas ani náladu číst klasické příručky od A do Z. V této knize tak najdete přesně to, co potřebujete: stručné a bohatě ilustrované postupy šité na míru vašim aktuálním potřebám. Snadno si vyhledáte, přečtete a ihned v praxi použijete. Značně aktualizovaná kniha hotových řešení pro aplikaci 3ds Max odráží poslední novinky ve verzi 2009. Současně reflektuje aktuální trendy v oblasti modelování vysoce detailních 3D modelů nebo přípravy modelů a animace pro počítačové hry. Mnoho tipů a doporučení poradí i pokročilým uživatelům, jak zvýšit efektivitu při tvorbě 3D scén. Kniha se zabývá mimo jiné těmito oblastmi: - Tvorba realistických a efektních materiálů - Architektonické objekty a systém osvětlení - Aktivace a využití mental ray shaderů - Elementární modelovací techniky a postupy - Vytváření 3D modelu pomocí polygonového modelování - Animace postav, dynamiky a částicových systémů - Automatizace práce pomocí nástroje MAXScript - Příprava komplexních textur pro Photoshop - Výměna dat s externími aplikacemi (Terragen, Mudbox) Na přiloženém DVD najdete veškeré zdrojové soubory, díky nimž si budete moci všechny postupy sami vyzkoušet, zkušební verzi aplikace 3ds Max 2009 a řadu dalších užitečných nástrojů a zásuvných modulů. O autorovi: Jan Kříž pracuje již od roku 1996 v oblasti 3D animací a vizualizací v architektonickém ateliéru, působí jako překladatel, odborný korektor a autor článků a návodů o 3ds Max pro server www.mayamax3d.net. Mimoto vyučuje také 3ds Max individuálně, přičemž se specializuje na praktické aplikace animačních technik. (hotová řešení)

Předmětná hesla
Související tituly dle názvu:
Kurz animace v 3ds max 4 Kurz animace v 3ds max 4
Chismar John P.
Cena: 325 Kč
Microsoft PowerPoint 2007 Microsoft PowerPoint 2007
Pecinovský Josef
Cena: 229 Kč
Oracle Database 11g Oracle Database 11g
Solař Tomáš
Cena: 519 Kč
Ajax Ajax
Lacko Ľuboslav
Cena: 252 Kč
Červený kríž na Slovensku v rokoch 1989-1992 Červený kríž na Slovensku v rokoch 1989-1992
Telgársky Bohdan, Čižmáriková Katarína
Cena: 233 Kč
Recenze a komentáře k titulu
Zatím žádné recenze.


Ukázka / obsah
Přepis ukázky

Kapitola 2

Globální osvětlení

(GI), renderování

a kamerové efekty

V této kapitole se seznámíte s některými pokročilými funkcemi v oblasti globálního osvětlení,

renderování a kamer. Jako v první kapitole, i zde půjde zejména o krátké tipy či řešení, která budete moci ihned aplikovat na vaše projekty. V první části se budeme zabývat globálním

osvětlením, v druhé části se podíváme na některá elementární řešení z oblasti osvětlení, kamer

a renderování. Globální osvětlení v oblasti 3D grafi ky je dnes téměř nezbytností a vychází zanglického pojmu Global Illumination (někdy ta ké Indirect Illumination) a my jej budeme nadále

označovat zkratkou GI. V 3ds Max lze napodobit GI buď pomocí pokročilého osvětlení Light

Tra c e r a Radiosity v renderovacím režimu scanline nebo pomocí výkonného rendereru mental

ray, který je ve verzi 3.6 součástí základního vybavení 3ds Max 2009. Známé renderovacímoduly výrobců třetí strany pro globální osvětlení jsou:

V-Ray (www.chaosgroup.com)

Brazil r/s (www.splutterfi sh.com)

fi nal Render (www.cebas.com)

Jejich ceny se pohybují přibližně kolem 1 000 dolarů. Další známější renderer je Maxwell (v íce

viz www.maxwellrender.com). U něho stojí za povšimnutí, že používá spektrální renderovací

technologie (světlo je považováno za elektromagnetickou vlnu, na rozdíl od standardníhopoužití barev RGB). Jde o novou generaci technologie v renderování. V této knize se seznámíme

s možnostmi Light Tracer, Radiosity a mental ray.

„

„

„


54 Kapitola 2 – Globální osvětlení (GI), renderování a kamerové efekty

Správné nasvícení scény pomocí globálního

osvětlení

Vzhledem k více možnostem aplikování GI v 3ds Max rozdělíme téma do jednotlivých bodů

podle využitého rendereru. K tomu bude třeba načíst scénu, na níž si techniky vysvětlíme.

Osvětlení interiéru pomocí Light Tracer Pokud chcete napodobit globální osvětlení v 3ds Max a používáte renderer scanline (to, že jej máte aktivní, poznáte v hlavním menu Rendering → Render Setup → záhlaví ukazuje Render Setup: Default Scanline Renderer), pak využívejte pokročilá osvětlení Radiosity nebo LightTracer, která aktivujete přes hlavní menu Rendering. V tomto bodu se budeme věnovat nastavení Light Tracer, které je ve srovnání s radiozitou méně přesné, avšak jednodušší na nastavení. Pro objasnění hodnot parametrů Light Tracer si načtěte scénu 01interier-lt.max ze složky kapi- tola1-2max na přiloženém DVD-ROM. Scéna je připravená pro použití pokročilého osvětlení LT a využívá světelný systém Daylight.

Kde a jak nastavit hlavní světelnou intenzitu Parametry Light Tracer najdete v menu Rendering → Light Tracer. Na následujícím obrázku vidíte nastavení LT ve scéně 01interier-lt.max. Obrázek 2.1 Hodnoty parametrů pokročilého osvětlení Light Tracer Hlavní úroveň světelné intenzity ve scéně nastavujeme pomocí parametru Global Multiplier. Další obrázek porovnává dvě ukázky renderované pomocí LT s různou hodnotou parametru Global Multiplier.

01interier-

lt.max


55

Globální osvětlení,

renderování

a kamerové efekty

2

Obrázek 2.2 Výsledek nastavení Light Tracer s globálním multiplikátorem=1.0 (příklad 1) a 2.0

(příklad 2)

Je zřejmé, že první obrázek je tmavší díky menšímu multiplikátoru (s hodnotou 1.0), kterýovlá

dá celkovou úroveň světla ve scéně.

Dosažení výraznějšího prosvětlení 3D prostoru

Abyste zvýšili celkovou světelnost v místnosti, zvyšte parametr Bounces (číslo určující sou hrnný

počet, kolikrát se světelný paprsek odrazí od objektů, na které dopadá) na hodnotu 2.

Výsledkem je o poznání světlejší místnost s viditelnými fl eky (způsobeno nízkým počtempaprs

ků – Rays a nízkou hodnotou fi ltru – Filter Size).

Obrázek 2.3 Výsledek nastavení Light Tracer s hodnotou globálního multiplikátoru=2.0

a zvětšením parametru Bounces na hodnotu 2.0

Dosažení výraznějšího prosvětlení 3D prostoru


56 Kapitola 2 – Globální osvětlení (GI), renderování a kamerové efekty

Snížení doby renderování

Zvýšení parametru Bounces z předchozího kroku dramaticky zvýší renderovací dobu(přibližně 2×), efektivnější tedy bude zvýšit hodnotu multiplikátoru IES Sky v modifi kačním panelu

u systému Daylight v roletce IES Sky Parameters (například na hodnotu 3.0 ze současných 1.0,

jak ukazuje obrázek 2.4) s ponecháním hodnoty parametru Bounces=1.0. Výsledek bude téměř

stejně světlý jako obrázek 2.3, avšak s polovičním časem renderu k dobru. Někdy se ale neubráníme zvýšení hodnoty Bounces, jestliže je místnost příliš komplexní s mnoha rohy, kam se

světlo nedostane, pokud nastavíme Bounces pouze na hodnotu 1.

Obrázek 2.4 Zvýšení multiplikátoru IES Sky na hodnotu 3.0 (s ponecháním parametru Bounces

u LT na hodnotě 1.0)

Jedinou nevýhodou je ztráta odražené (pískové) barvy podlahy na okolní zdi (efekt přelévání

barvy mezi objekty navzájem má na starost parametr Color Bleed), kterou „přebije“ barva nebes

defi novaná v roletce IES Sky Parameters, protože jsme zvýšili multiplikátor na hodnotu 3.0.

Color Bleed má viditelný efekt, pokud nastavíte hodnotu Bounces na 2 a více.

Dosažení přirozeného osvětlení interiéru budovy

Dále si ukážeme varianty nastavení Light Tracer, podle nichž si odvodíme optimální řešení pro

osvětlení scény podobného rázu jako v souboru 01interier-lt.max. Pro oživení je dále naobrázcích variant (2.5 až 2.7) pohled kamery nastaven opačným směrem ke dveřím (pohledCame>ra03). Nejdříve si však musíme objasnit všechny parametry určující konečný vzhled osvětlení

interiéru budovy:

Multiplikátor IES Sky u systému Daylight určuje intenzitu světla pronikající z nebeské

klenby.

Zvětšená hodnota parametru Object multiplier u Light Tracer způsobí vyšší míruosvětlení, protože každý objekt více přispívá svým odraženým světlem ke globálnímuosvětlení.

U některých nastavení na dalších obrázcích (s rozlišením 320×240) jsme zvýšili i hodnotu Bounces (tolerovali jsme dlouhou renderovací dobu).

Také se zvýšila hodnota parametru Filter Size (v rozmezí 6–7), čímž se eliminovalyznatelné fl eky na površích modelů.

„

„

„

„


57

Globální osvětlení,

renderování

a kamerové efekty

2

K renderování byl použit systém Windows XP SP3, QuadCore CPU 2.4 GHz, 4 GB RAMpamě

ti. Odtud vycházejí doby renderování v jednotlivých případech.

Jak si lze na obrázcích všimnout, změnily se i parametry v sekci Adaptive Undersampling (oprot i

standardnímu nastavení na obrázku 2.1). Na obrázcích 2.5 a 2.6 je zmenšená hodnotaparamet

ru Initial Sample Spacing na 4×4 pixelů (zvýší se tak počet vzorků (Samples) scény z původního

počtu vzorků o velikosti 16×16 pixelů), čímž se sice zvýší doba renderování, ale zvýší se kvalita

obrazu, protože připadne více paprsků na jeden vzorek (počet paprsků na vzorek má na starost

parametr Rays/Sample). Pouze u obrázku 2.7 jsme snížili hodnotu až na 2×2 pixelů s hodnotou

Subdivision Contrast=1, abychom ještě více potlačili nežádoucí skvrny.

Parametrem Subdivision Contrast jsme snížili toleranci (prahovou hodnotu) pro další dělení na

menší vzorky (2×2 nebo 1×1). Další dělení tedy nastane už v době, kdy je detekován kontrast

RGB barev mezi vzorky vyšší, než je hodnota uvedená v poli Subdivision Contrast.

Doporučuji detailně zhlédnout rozdíly přímo na obrázcích na přiloženém DVD-ROM vadre

sáři kapitola1-2obr. Multiplikátor IES Sky u systému Daylight zůstává ve všech třech případech

na hodnotě 3.0:

Obrázek 2.5 Global a Object

Multiplier=3.0, Rays/Sample=1500,

Bounces=1, Filter Size=7.0. Místnost

je poměrně tmavá díky nízké hodnotě

parametru Bounces. I vysoký počet paprsků

nedokáže kompenzovat nízkou hodnotu

Bounces=1. Doba renderu 6 minut.

V případech 2.5 a 2.6 byla použita logaritmická expozice s aktivní volbou Exterior Daylight,

Brightness=65 a Contrast=55.

Přestože jsou na obrázku 2.7 nepatrné fl eky, řešením pro jejich odstranění by bylo zvýšithod

notu Rays/Sample podle časových možností, jinak bude doba renderování dramaticky narůs

tat. Logaritmická expozice zde byla nastavena s aktivní volbou Exterior Daylight a parametry

Brightness=70 a Contrast=57.

Ze složky kapitola1-2max na přiloženém DVD-ROM si můžete načíst fi nální nastavení LT ze

souboru 01interier-lt-fi nal.max, které odpovídá obrázku 2.7.

01interier-

lt-final.

max

Dosažení přirozeného osvětlení interiéru budovy


58 Kapitola 2 – Globální osvětlení (GI), renderování a kamerové efekty

Obrázek 2.6 Global Multiplie =2.0

a Object Multiplier=3.0, Rays/Sample

=500, Bounces=2, Filter Size=7.0. Místnost

je nyní světlejší, jelikož jsme zvýšili hodnotu

Bounces, avšak stále s mnoha fl eky (nízká

hodnota Rays/Sample). Doba renderu

4 minuty 45 sekund.

Obrázek 2.7 Global Multiplier=2

a Object Multiplie =3.0, Rays/Sample

=1500, Bounces=2, Filter Size=6.5,

Subdivision Contrast=1, Initial Sample

Spacing=2x2. Postačující řešení s dobou

renderování 15 minut

Osvětlení interiéru pomocí radiozity

V tomto bodě se seznámíte s optimálním nastavením osvětlení interiéru pomocí radiozity. Jde

o jediný systém v režimu scanline, který přesně spočítá nepřímé osvětlení ve scéně. Light Tracer

řešení nepočítá zcela přesně, radiozita ano.


59

Globální osvětlení,

renderování

a kamerové efekty

2

Pokud vaše scéna neobsahuje mnoho detailních síťových objektů, pak můžete využít radiozitu

(v opačném případě by mnoho objektů mohlo zahltit paměť RAM). Radiozita je oproti Light

Tra c e r mnohem náročnější na paměť RAM, je však fyzikálně přesnější a v mnohých případech

může být také rychlejší se srovnatelnými výsledky.

Efektivní vlastností tohoto řešení je Radiosity Adaptive Subdivision, což je funkce optimalizující

náročnost na paměť RAM ve scéně s mnoha objekty (viz tip ke konci této podkapitoly).

Abyste docílili vynikajícího osvětlení, které může napodobit globální osvětlení, bude třeba

objasnit si související parametry radiozity. Proto použijeme soubor 03-interier-radiosity.max,

v němž je řešení již hotové, a my si popíšeme související parametry.

Ze složky kapitola1-2max na přiloženém DVD-ROM načtěte soubor 03-interier-radiosity.max.

Otevře se stejný pohled Camera03 jako v minulém bodě (abychom mohli daná řešení srovnávat).

Pokud se rozhodnete pro radiozitu, klepněte na menu Rendering → Radiosity. Objeví se dialog

jako vpravo na obrázku 2.8. Naše scéna je již s vyřešenou radiozitou, jejíž výsledek je uložen

ve vrcholech síťových modelů (proto má scéna více MB než u Light Tracer). Pokud byste chtěli

řešení nechat spočítat znovu od začátku, bylo by třeba resetovat řešení tlačítkem Reset All a poté

klepnout na tlačítko Start, které se po resetování řešení zobrazí na místě aktuálního tlačítka

Continue.

Řešení je velmi kvalitní a s dobou renderu v porovnání s LT nesrovnatelně nižší. K výsledné

kvalitě obrázku je třeba nastavit několik parametrů:

Určení počáteční kvality celkového osvětlení Řešení radiozity je ukončeno na 85 % úrovně kvality (nastavujete jej parametrem InitialQuality), což znamená, že distribuce světelné energie je vypočtena s 85% přesností. Nastavení vidíte na obrázku 2.8.

Vylepšení celkové kvality obrázku Jestliže budete chtít vylepšit kvalitu obrazu a pokud byste ve scéně zjistili znatelné rozdíly (kontrasty) barev sousedních čelních ploch modelů, zvyšte hodnotu parametru Refi neIterations (All Objects) o hodnotu 1. Jde v podstatě o zlepšení celkové kvality renderu s minimalizací výrazných přechodů (často černá versus světlá místa) mezi barvami čelních plošek objektů. To však nebyl případ scény 03-interier-radiosity.max, hodnota parametru je proto ponechána na hodnotě 0.

03-

interierradiosity.

max

Vylepšení celkové kvality obrázku


60 Kapitola 2 – Globální osvětlení (GI), renderování a kamerové efekty

Obrázek 2.8 Nastavení parametrů u radiozity (vpravo)

a současně nastavení expozice (vlevo) s obrazovým

výsledkem těchto nastavení

Zbavení se skvrn a fl eků na vyrenderovaném obrázku Jakmile na vyrenderovaném obrázku zjistíte výskyt skvrn (viz například obrázek 2.8 nahoře na stropě), zvyšte hodnotu Filter Radius (pixels) na větší hodnotu (o jednotky) v roletce Rendering Parameters. (Příliš vysoké hodnoty však mají za následek ztrátu světelných detailů.) Tímtodojde ke zprůměrování či slití sousedních skvrn a nežádoucí skvrnitost (anglicky noise čili šum, zrnění) se tak na plochách modelů sníží. Odstranit fl eky můžete také zvýšením hodnoty Rays per Sample, čímž sice dojde k prodloužení doby renderování (na rozdíl od parametru FilterRadius), avšak zvýší se skutečný počet paprsků ve scéně – tedy skutečných detailů.

Získání jemnějšího a detailnějšího osvětlení Pokud na výsledném obrázku nevidíte moc detailů, scéna není dostatečně osvětlená nebo je příliš plochá, pak je to možná tím, že radiozita nemá dostatek vrcholů, kam by uložila své řešení. Bude třeba zjemnit síťové modely ve scéně, což lze učinit zapnutím pole Enabled v části Global Subdivision Settings (viz obrázek 2.8) na roletce Radiosity Meshing Parameters. Pak jen stačí nastavit parametr Maximum Mesh Size na dostatečně nízkou hodnotu, čímž se zvýší množství vrcholů, kam se radiozita bude moci uložit. Pro automatické a efektivní řešení rozdělení arozložení detailů síťoviny ve scéně (podle výskytu světla a stínů) využijete pole AdaptiveSubdivision. Na obrázku 2.8 je dělení síťoviny zapnuto na 1 metr, což umožní radiozitě ukládat řešení na více čelních ploch scény (po 1 metru) a výsledkem bude detailnější řešení.

Nastavení hustoty sítě modelů

Přímé a nepřímé osvětlení


61

Globální osvětlení,

renderování

a kamerové efekty

2

Dosažení současně přímého a nepřímého osvětlení

Pokud dopadají sluneční paprsky přímo na nějaký objekt, hovoříme o přímém osvětlení (Direct

Illumination). Pokud však světlo proniká odrážením od různých objektů navzájem i tam, kam

sluneční paprsky nedopadají přímo, hovoříme o nepřímém osvětlení (Indirect Illumination).

Radiozita dokáže tento efekt věrně napodobit prostřednictvím roletového menu Rendering

Parameters, které představuje jádro kvality osvětlení. Dialog vpravo dole na obrázku 2.8 nabízí

celkem tři možnosti:

Můžete využít přímé osvětlení vypočtené z radiozity (světlo dopadá na objekty přímo skrze

střešní okno – viz vpravo dole pod otevřeným oknem). K tomu slouží volba Re-Use DirectIllumination from Radiosity Solution. „Nepěkný“ výsledek této volby je patrný z obrázku 2.9.

Obrázek 2.9 Volba Re-Use Direct Illumination from Radiosity Solution použije přímé osvětlení

z řešení radiozity, nikoli přímé osvětlení počítané při scanline renderování. Chybí zde ostré

světelné přechody typické pro prudké přímé světlo. Výsledek je příliš „plochý“.

Nebo využijete volbu Render Direct Illumination bez možnosti Regather Indirect Illumination,

což bude mít za následek přímé osvětlení získané ze scanline renderování, avšak bez nepřímého

osvětlení.

Nejlepší možnost (renderování zde také trvá nejdéle) je tedy Render Direct Illumination +Regather Indirect Illumination. Na obrázku 2.10 vidíte výsledek této volby společně s nastavením

jedné z variant expozice.

Parametr Rays per sample určuje počet paprsků připadajících na vzorek. Čím vyšší je tatohodnota, tím méně skvrn bude na objektech. V našem případě jsme nastavili hodnotu na 300 –

výsledek je patrný z obrázku 2.10.

Pokud byste chtěli dosáhnout lepšího výsledku pomocí volby Re-Use Direct Illumination from

Radiosity Solution, nezbude vám nic jiného než zvýšit parametr Initial Quality a/nebo snížit

hodnotu Meshing Size. Tím by se zvýšila doba nutná pro výpočet radiozity, ale její řešení by bylo

obsaženo v mnoha menších částech síťoviny, a tudíž by zde díky jemnější síťovině byl většíprostor pro detail a vyniklo by i přímé osvětlení vypočtené z radiozity. Obrázek 2.11 ukazuje takový

postup při Maximum Mesh Size=0,1m (místo původního 1 metru) s kvalitou ponechanou na

85 %. Scéna tak má více MB, řešení radiozity trvalo déle, ale následně s rychlejším scanline

renderováním.

Dosažení současně přímého a nepřímého osvětlení


62 Kapitola 2 – Globální osvětlení (GI), renderování a kamerové efekty

Výsledek je sice lepší než na obrázku 2.9, ale zdaleka není

tak přesvědčivý jako na obrázku 2.10, protože obsahuje stále

mnoho skvrn.

Závěr: Pokud zrovna jen netestujete a chcete využít přesné

osvětlení z radiozity, používejte volbu Render Direct Illumination + Regather Indirect Illumination.

Funkce Use Adaptive Subdivision umožňuje, aby se síťovina dále dělila na dílčí části pouze

v těch místech scény, kde na plochu dopadá větší množství světla, a proto je zde třeba zvýšit

počet vrcholů (zjemnit či dále rozdělit síťovinu), do nichž se data o dopadajícím světle uloží.

Ostatní místa scény, kam světlo příliš nedopadá, není třeba dále dělit na menší plochy. Proto lze

nastavit hodnotu maximální velikosti plošky (Maximum Mesh Size) po adaptivním dělení,minimální velikost (Minimum Mesh Size) nebo prahovou hodnotu dalšího dělení ploch (Contrast

Threshold) – tj. pokud se budou hodnoty světla uložené ve vrcholech dané čelní plochy lišit

o více, než je uvedeno v poli Contrast Threshold, bude se ploška dále dělit. Výhodou je tedy

úspora času i paměti, pokud pracujete s komplexnější scénou, v níž chcete použít radiozitu.

Ze souboru 01interier-radiosity-fi nal.max ve složce kapitola1-2max na přiloženém DVD-ROM

si můžete načíst nastavení radiozity, jejíž výsledek vidíte na obrázku 2.10. Podívejte se také na

obrázky Adaptive_radiosity_ON.bmp a Adaptive_radiosity_OFF.bmp na přiloženém DVDROM a porovnejte výsledky řešení radiozity s adaptivním a globálním dělením.

Obrázek 2.10 Možnost Render Direct Illumination

společně s Regather Indirect Illumination poskytuje

nejlepší řešení

Obrázek 2.11 Ukázka

renderování pomocí volby

Re-Use Direct Illumination

from Radiosity Solution

se zmenšením hodnoty

Maximum Mesh Size na

10 cm a nabídka Radiosity

Meshing Parameters


63

Globální osvětlení,

renderování

a kamerové efekty

2

Při každé změně parametru v dialogu u radiozity zkontrolujte, zda se v první roletce Radiosity

Processing Parameters neobjeví varování: „Solution is invalid at current time frame.“ Pokud ano, je

třeba resetovat řešení (Reset All) a znovu jej nechat přepočítat tlačítkem Start, protože řešení se stalo

vzhledem ke změně některého parametru nebo manipulace s objektem ve scéně neplatné.

Zesvětlení obrázku po provedeném renderování

Jestliže preferujete spíše světlejší obrazové výstupy (s nenasycenými barvami), můžete tento

efekt přímo korigovat pomocí funkce Gamma. A to buď při ukládání obrázku klepnutím na

ikonu diskety na vyrenderovaném snímku v dialogu Save Image (obr. 2.12, příklad 1) apřepsá

ním hodnoty Override nebo trvalým nastavením parametru Output Gamma v hlavním menu

Customize → Preferences → záložka Gamma and LUT. Obě varianty vidíte na obrázku 2.12.

Na obrázku 2.13 vidíte porovnání obrázků uložených s hodnotou Gamma=1.0 (vlevo) a 1.35 (v pravo).

Obrázek 2.13 Porovnání dvou výstupů s hodnotou Gamma=1.0 (vlevo) a 1.35 (vpravo)

Obrázek 2.12 Možnost zesvětlení výstupu pomocí funkce Gamma přímo při ukládání obrázku

v řádku Override (příklad 1) nebo globálně v dialogu Preference Settings na záložce Gamma

(příklad 2)

Zvýšení hodnoty GAMMA

Zesvětlení obrázku po provedeném renderování

1

2


64 Kapitola 2 – Globální osvětlení (GI), renderování a kamerové efekty

Osvětlení interiéru pomocí mental ray

Od verze 3ds Max 6 je součástí základního vybavení renderer mental ray od fi rmy mental images GmbH.

S jeho pomocí můžete dosáhnout globálního osvětlení, přirozených materiálů nebo kaustických ploch

vzniklých lomem nebo odrazem světla při průchodu objektem s průhledným materiálem. Vsoučas

nosti profesionálové v oblasti 3D grafi ky využívají spíše možností externích renderovacích modulů(V

Ray, Maxwell, Brazil R/S, fi nalRender). Šíře nastavení je v těchto případech mnohem větší, nežli je tomu

u scanline renderování. Proto je uživatelům 3ds Max k dispozici renderovací modul mental ray, který

tyto vlastnosti nabízí a je srovnatelný s řešeními externích dodavatelů. Abychom si objasnili princip

a nastavení GI pomocí mental ray, bude třeba načíst si vzorovou scénu 04-interier-mr.max.

Ze složky kapitola1-2max na přiloženém DVD-ROM si načtěte soubor 04-interier-mr.max. Otevře se

vám stejná scéna, avšak s nastaveným rendererem mental ray. To, že jej máte aktivní, poznáte vhlav

ním menu Rendering → Render Setup → záhlaví ukazuje Render Setup: mental ray Renderer.

Globální osvětlení s mental ray

Pokud chcete využít globální osvětlení v tomto režimu, aktivujte hlavní menu Rendering →

Render Setup → záložka Indirect Illumination. Zde najdete parametry pro úpravu globálního

osvětlení. Základem pro použití GI s mental ray jsou aktivní pole Enable Final Gather a Global

Illumination, jak ukazuje obrázek 2.15.

Final Gather (FG) je dodatečná technika rendereru mental ray, kdy je zpřesněn výpočetnepří

mého (abstraktněji globálního) osvětlení. Zapnutím této volby zvýšíte počet paprsků ve scéně,

čímž lze odstranit nežádoucí „tmavá či skvrnitá“ místa. Tato technika je obdobou regatheringu

u radiozitního osvětlení v režimu scanline. Často si vystačíte pouze s parametrem Final Gather

(bez Global Illumination).

Poměrně přesvědčivý výsledek renderování takto nastavené scény vidíte na obrázku 2.14.

K tomuto stačily pouze čtyři úpravy:

1. Přepnout v modifi kačním panelu u denního osvětlení Daylight na mr Sun a mr Sky(mís

to původních IES Sun a IES Sky).

2. Zapnout Enable Final Gather.

3. Nastavit Initial FG Point Density a Rays per FG Point na 0.1 a 500 (nebo alternativně

využít přednastavených hodnot pomocí posuvníku FG Precision Preset – postačí volba

Low či Medium, která předurčuje hodnoty Initial FG Point Density a Rays per FG Point)

4. Zapnout Global Illumination stisknutím pole Enable a nastavením Maximum Num.Pho

tons per Sample na hodnotu 1000.

04-

interier

mr.max

Obrázek 2.14 Mental ray a výsledek

aplikování GI na interiér. Renderovací

čas pod 1 minutu v rozlišení 720×486


65

Globální osvětlení,

renderování

a kamerové efekty

2

Ve verzi 3ds Max 2009 je nastavení GI pomocí mental ray skutečně jednoduché. Ve srovnání

s radiozitou vidíte, že nejen doba renderování je podstatně kratší, ale nastavení je mnohemjed

nodušší. Nyní si vysvětlíme použité parametry.

Initial FG Point Density: Jde o hustotu sítě FG bodů pokrývající celou scénu, kterépřed

určují, kolik detailů bude mental ray renderovat. Čím větší hustota, tím více detailů.

Obvykle stačí 0.1–0.8.

Rays per FG Point: Každý FG bod vysílá určitý počet světelných paprsků do scény, jejichž

hodnotu nastavujete tímto parametrem. Čím vyšší je hodnota, tím detailnější a jemnější

je osvětlení (bez viditelných fl eků).

Maximum Num. Photons per Sample: Určuje, kolik se využije fotonů pro výpočetinten

zity GI. Čím vyšší je hodnota, tím méně kontrastních míst (fl eků).

Více paprsků (Rays per FG Point) přidejte do scény, která má jen malý otvor pro proudění

světla.

Méně paprsků stačí pro scény s rovnoměrným („plochým“) osvětlením.

Průměrné scéně postačuje 100–500 paprsků.

Detailním scénám, které obsahují více světelných kontrastů, přidejte více paprsků (1000 a více).

Pokud scéna obsahuje stále tmavá místa (například rohy místnosti), zvyšte počet odrazů

světelných paprsků parametrem Diffuse Bounces (1–5).

Jestliže je scéna příliš tmavá anebo příliš světlá, využijte nastavení logaritmické expozice

(Rendering → Exposure Control → Brightness).

„

„

„

„

„

„

„

„

„

Obrázek 2.15 Nastavení mental ray na záložce Indirect

Illumination pro využití GI

Globální osvětlení s mental ray


66 Kapitola 2 – Globální osvětlení (GI), renderování a kamerové efekty

Novinkou poslední verze je také možnost generovat FG mapu pomocí tlačítka Generate Final

Gather Map Now na panelu Indirect Illumination dialogu Render Setup, jak ukazuje obrázek

2.15. Uložením mapy na disk (Read/Write File) a stiskem tlačítka Generate Final Gather Map

Now se začne počítat mapa fi nal gather pro všechny animované snímky, aniž byste museliscénu renderovat. Pro omezení nežádoucího efektu poblikávání snímků při síťovém renderování

použijte tuto funkci pro vygenerování FG mapy u všech snímků a až poté před vlastnímrenderováním zapněte Read Only (FG Freeze).

Zvýšení energie denního osvětlení a výraznější

prosvětlení místnosti

Pokud se vám zdá místnost příliš tmavá, přidejte dennímu světlu více energie. To provedete

takto:

Na panelu Modify nastavte u systému Daylight v roletovém menu mr Sun Basic Parameters

parametr Multiplier na hodnotu 2.0, jak vidíte na obrázku 2.16.

Obrázek 2.16 U systému Daylight jsou v modifi kačním panelu zdvojnásobeny hodnoty

parametru Multiplier

Fotony jsou světelné částice, které putují scénou, odrážejí se, absorbují se do povrchů, než se

zcela vstřebají a dále se neodrážejí. Pomocí fotonů a fotonových map napodobuje mental ray

globální (nepřímé) osvětlení. Které světlo a který objekt přispívá či nepřispívá ke globálnímu

osvětlení, nastavujete v dialogu Object Properties (vlastnosti objektů) na záložce mental ray

(klepněte pravým tlačítkem myši na objekt či světlo → Object Properties → záložka mental ray

→ Generate GI a Receive GI).

„

Multiplier=2Multiplier=2

Multiplier=1Multiplier=1

2009


67

Globální osvětlení,

renderování

a kamerové efekty

2

Vylepšení kvality obrazu a odstranění skvrnitých míst

Následující parametry ovlivní kvalitu výsledného obrazu:

1. Initial FG Point Density: 1

2. Rays per FG Point: 1 000

3. Interpolate Over Num. FG Point: zvyšujte pouze v případě, že scéna obsahuje skvrnitá

místa. Tímto parametrem docílíte zprůměrování barvy pixelů (zahlazení fl eků), čili jde

o analogii fi ltru u radiozity

4. Zostření renderovaného obrázku

Ještě před samotným výpočtem emise fotonů a fáze Final Gather je vhodné nastavit, aby Max

uložil fotonovou mapu pro GI (Photon Map) a výslednou mapu z fáze FG. To lze provést tak, že

klepnete na tlačítko Browse v části Final Gather Map, nastavíte cestu k uložení mapy, pakakti

vujete volbu Read/Write pro čtení a zápis do této mapy. Renderování je pak o poznání rychlejší,

jelikož se načítají vypočtené hodnoty přímo ze souboru na disku.

Pro výraznější zostření obrazu s mental ray (stejně jako při použití ostrých antialiasingových fi l

trů v režimu scanline) použijte hlavní menu Rendering → Render Setup → záložka Renderer →

Samples per Pixel. Zde dosáhnete větší ostrosti obrazu zvýšením minimální i maximálníhodno

ty počtu vzorků na pixel, tj. hodnot v polích Minimum a Maximum (z původních hodnotMini

mum=1/4, Maximum=4 například na Minimum=4 a Maximum=16). Takto zvýšíte ostrost hran

modelů v konečném renderu, tedy celkovou ostrost obrazu, stejně jako v režimu scanlinepomo

cí AA fi ltru Catmull-Rom. Pokud hodnoty zvýšíte příliš, čas renderování se výrazně prodlouží!

Výsledek tohoto nastavení vidíte na obrázku 2.17. Vynikajících výsledků dosáhneme ve srovnání

s radiozitou nebo light tracer za mnohem kratší dobu a s širšími možnostmi nastavení.

Obrázek 2.17 GI dosažené

pomocí mental ray. Přesvědčivé

řešení s krátkou dobou

renderování

Vylepšení kvality obrazu a odstranění skvrnitých míst


68 Kapitola 2 – Globální osvětlení (GI), renderování a kamerové efekty

AA filtr představuje tzv. antialiasingový filtr, který má na starost vyhlazení schodovitých

přechodů mezi pixely. Odstraní se tak výraznější zubatost. Catmull-Rom je nejostřejší filtr

s efektem zvýraznění hran objektů, vhodný pro statické vizualizace ve vysokém rozlišení.

Na většinu obrázků v této knize je použit právě filtr Catmull-Rom. Všechny AA filtry najdete

v menu Rendering → Render Setup → záložka Renderer → sekce Antialiasing → pole Filter,

jste-li v režimu Scanline. Pokud si chcete zkontrolovat fi nální nastavení hodnot pro globální osvětlení prostřednictvím mental ray, načtěte si ze složky kapitola1-2max na přiloženém DVD-ROM soubor 01interier- mr-fi nal.max, pomocí něhož jsme dosáhli vzhledu obrázku 2.17. Novinkou 3ds Max 2008 bylo uvedení technologie Sky Portal. Jde o efektivní metodu nepřímého osvětlení, která nevyžaduje vysoce kvalitní nastavení FG nebo GI. Koncetruje nepřímé světlo přesně tam, kam směřuje jeho ikona (například do interiéru, aby nepřímé světlo proudilo dovnitř místnosti). Jde o efektivní metodu osvětlení interiéru venkovním světlem. Dobarenderování je výrazně kratší, výsledky srovnatelné s metodou fi nal gather a GI. Sky portal najdete v menu Create → Lights → Photometric → mr Sky Portal, a aby fungovalo správně, je nutné mít ve scéně také světlo Sky (IES Sky, mr Sky nebo Skylight). Různé odstíny (barevný nádech) světla ve scéně získáte změnou parametru Haze (hodnoty 0 až 15), který najdete v modifi kačním panelu u systému Daylight na roletce mr Sky: Haze Driven (mr Sky). Jeho změnou ovlivňujete barvu a intenzitu nebes, horizontu i slunečního světla a konečně také ostrost stínů (Haze=0) či rozptýlenost stínů (Haze=15).

Haze=0: defi nuje jasnou oblohu

Haze=15: defi nuje zataženo Možnost výběru mezi dvěma modely nebes (Haze nebo Perez All-Weather v roletovém menu mr Sky Parameters světla Daylight) je novinkou 3ds Max 2009. Model Perez All-Weather je považován za průmyslový standard a využívejte jej pro denní světlo (není určen pro přítmí či noční scény). Se světlem Sky Portal a modelem nebes můžete experimentovat ve scéně 04-interier-mr-skypor- tal.max. Některá elementární řešení spojená se světly, kamerami a renderováním

Volumetrická světla

Pokud chcete vytvořit volumetrické světlo (například kužely nočního osvětlení), máte několik

možností. Buď s vybraným standardním světlem (v režimu scanline) v modifi kačním panelu

→ roletové menu Atmospheres & Eff ects → přidat Vo l u m e Li g ht, jak ukazuje obrázek 2.18. Pak

klepnutím na tlačítko Setup vyvoláte přímo dialog Environment & Eff ects, kde volumetrické

světlo nastavíte detailněji.

Zajímavější, pro mírně a středně pokročilé uživatele určitě lákavější způsob vytvoření

volumetrického světla je prostřednictvím mental ray a shaderů. Samozřejmě i předchozí postup

aplikování volumetrického světla bude fungovat v mental ray, ale právě s mental ray je možné

v roletovém menu Camera Eff ects v rámci dialogu Render Setup přidat kamerové komponentě

tzv. fyzikální Vo l u m e shader s názvem Parti Volume (physics), jak ukazuje obrázek 2.19. Tento

„

„

01interier-

mr-final.

max

2008

2009


69

Globální osvětlení,

renderování

a kamerové efekty

2

shader vystihuje fakt, že kamera bude v daném objemu světelného kuželu (nejlépe světla typu

Spot, avšak efekt funguje i s dalšími typy světel) zabírat světelné částice, které fyzický objem

světla vlastně vytvářejí a vyplňují. Jde o základní shader pro tento efekt. Pokud přetáhnete

slot s tímto shaderem do prázdného slotu v editoru materiálů jako instanci, budete moci dále

upravovat jeho parametry.

Obrázek 2.18 Přidání volumetrického světla k aktuálně vybranému

světlu v modifi kačním panelu

Prozatím budeme slovo shader chápat zjednodušeně jako nějaký efekt dosažený prostřednictvím

aplikování určitých funkcí mental ray – více se dozvíte v kapitole o materiálech.

V editoru materiálů máte u shaderu Parti Volume (physics)

dva základní parametry, které určují výsledný efekt: Scatter

Color (barva volumetrického světla) a Extinction (v y mizení

efektu – čím vyšší hodnota, tím nižší viditelný efekt

volumetrického světla).

Nastavení barvy světla samotného a jeho intenzity

v modifikačním panelu nemá na výsledný vzhled vliv.

U samotného světla je dobré v modifikačním panelu

nastavit Attenuation (úbytek intenzity světla s rostoucí

vzdáleností od zdroje) na Inverse. Výsledek vidíte na

obrázku 2.20.

Obrázek 2.19 Přidání

shaderu pro volumetrické

světlo přímo kamerové

komponentě Volume v rámci

dialogu Render Setup →

záložka Renderer

Volumetrická světla


70 Kapitola 2 – Globální osvětlení (GI), renderování a kamerové efekty

Obrázek 2.20 Ukázka volumetrického světla pomocí

mental ray a Parti Volume (physics) shaderu aplikovaného

do kamerové komponenty Volume

Ukládání renderovacího nastavení a jeho rychlá změna

Testování různých scén a přecházení mezi jednotlivými renderery mohou značně urychlit tzv. Render

Presets (přednastavené hodnoty spojené s renderováním). To znamená, že si můžete uložit napříkladšablonu s těmito hodnotami: mental ray jako aktivní renderer, GI zapnuto, Caustics zapnuty, Final Gatherzanuto, kamerový efekt Lens Eff ects v dialogu Environment & Eff ects aktivní, rozlišení 640×480 a podobně.

Stručně řečeno všechny parametry, které jsou obsahem oblastí na obrázku 2.21 vlevo, lze ukládat v rámci

Render Presets. Veškerá nastavení pro uložení i načtení nastavení najdete v řádku Preset vespod v dialogu

Render Setup (F10), jak vidíte na obrázku 2.21. Další možností, jak zpřístupnit tyto volby, je aktivovatzástupné ikony pro rychlý výběr renderovacích nastavení klepnutím pravého tlačítka myši na panelunástrojů a výběrem Render Shortcuts ze seznamu dostupných komponent hlavní nástrojové lišty.

Obrázek 2.21 Možnost uložení a načtení vlastních šablon renderování

Pomocí příkazů Save

a Load Preset můžete

ukládat a načítat

renderovací nastavení


71

Globální osvětlení,

renderování

a kamerové efekty

2

Vytvoření efektu hvězdné oblohy Jestliže ve vašich animacích pracujete s hvězdnou oblohou, můžete využít vestavěného fi ltru obrazové události Starfi eld v modulu Video Post (hlavní menu Rendering → Video Post). Jedinýmpravidlem je, že musíte mít ve scéně vytvořenou kameru, skrze niž budete hvězdnou oblohu zabírat. Ve Video Postu přiřadíte vstupní událost scény (Add Scene Event = Camera01) a poté za tuto událost obrazový fi ltr Starfi eld, jak naznačuje obrázek 2.22. Obrázek pak vyrenderujetestisknutím tlačítka Execute Sequence. Obrázek 2.22 Nastavení hvězdné oblohy ve Video Postu Nastavení hvězdné oblohy (s pohledem z tmavé scény interiéru z předchozí kapitoly o globálním osvětlení) najdete v souboru 01-starfi eld.max v adresáři kapitola1-2max.

Renderování pro určitý tiskový výstup Pokud chcete odevzdat vizualizaci v určitémformátu (např. A3 = 420×297 mm), využijte k tomu speciálně přizpůsobený dialog v hlavním menu Rendering → Print Size Assistant, kde si můžete zvolit mezi jednotlivými typy tisků (od A0 po A5) včetně DPI. Samozřejmostí je možnost uložení alfa kanálu, jak vidíte na obrázku 2.23, který znázorňuje dialogové okno Print Size Wizard (Průvodce nastavení velikosti tiskového výstupu).

01-

starfield.

max

Obrázek 2.23 Nastavení velikosti

tisku v dialogu Print Size Wizard

Renderování pro určitý tiskový výstup


72 Kapitola 2 – Globální osvětlení (GI), renderování a kamerové efekty

Nastavení kvality a ostrosti stínů

Pokud ve scéně vytvoříte světlo a máte v modifi kačním panelu zapnuté vrhání stínů, je možné

nastavit kvalitu a ostrost stínů. To můžete provést v podstatě u všech typů stínů kromě Raytrace,

které generují pouze ostré stíny. U stínů Shadow Map nastavujete kvalitu a ostrost podlenásledujícího pravidla:

Vytvořte světlo, například Omni (Create → Lights → Standard Lights → Omni), vyberte jej

a přejděte do modifi kačního panelu.

1. Kvalitu mapy stínu (rozlišení) zvyšujete pomocí parametru Map Size v roletovém menu

Shadow Map Params v modifi kačním panelu. Hodnotu zvyšujte uvážlivě s ohledem na

počet objektů ve scéně (hodnota 2 048 by měla být dostačující).

2. Ostrost stínů nastavujete pomocí parametru Sample Range. Čím vyšší je tato hodnota,

tím méně jsou stíny ostré. Naopak, čím nižší je tato hodnota (v kombinaci s vyššíhodnotou Map Size), tím jsou stíny ostřejší a blíží se stínům Raytrace.

Dosažení kamerového efektu hloubky zorného pole (DOF)

Široké zorné pole (vysoká hodnota f-Stop – viz dále) určuje,

že většina objektů scény je zobrazena ostře. S úzkým zorným

polem (nízká hodnota f-Stop) jsou ostré pouze ty objekty,

které leží v určité vzdálenosti od kamery. Ostatní jsou vidět

rozmlženě. V tomto bodě se podíváme na nastavení DOF

pomocí mental ray. Abyste mohli efekt spatřit, zapněte

v dialogu Render Setup → panel Renderer → roletové menu

Rendering Algorithms pole Enable v části Ray Tracing. Dále

použijte kamery s cílem (Target Cameras), u nichž nastavte

Depth Of Field (mental ray) jako Multi-Pass Eff ect, kterývidíte na obrázku 2.24.

Cíl kamery se používá pro defi nici vzdálenosti od kamery, ve

které je objekt vidět ostře (ohnisková vzdálenost), aparametr f-Stop určuje míru rozostření (analogie velikosti apertury

kamerové čočky – čím větší je apertura, tím nižší musí být

f-Stop a tím více jsou objekty rozostřené).

DOF v rámci dialogu Render Setup → panel Renderer → roletové menu Camera Effects je pouze

pro případy, kdy nemáte ve scéně kameru a používáte pouze perspektivní pohled (zde je Focus

Plane analogií parametru Target Distance u kamer). Pokud můžete, používejte kamery, jejichž

možnosti pro nastavení jsou mnohem větší než u perspektivního pohledu, a navíc takdosahujete realistických výsledků. Výhodou použití Depth of Field (mental ray) je také fakt, že výsledek

vidíte hned při prvním renderovacím průchodu, kdežto v režimu scanline je konečný výsledek

vidět až po definovaném počtu průchodů renderu (render Pass), jenž je standardně nastaven

na hodnotu 12.

Obrázek 2.24 Aktivní je

hloubka zorného pole

pro mental ray


73

Globální osvětlení,

renderování

a kamerové efekty

2

Obrázek 2.25 Aplikování hloubky zorného pole s cílem kamery zarovnaným na nejbližší konvici

Nastavení DOF najdete v souboru 05-DOF.max v adresáři kapitola1-2max na přiloženém

DVD-ROM. Pro experimentování s efektem DOF měňte hlavně polohu cíle kamery a hodnotu

parametru f-Stop.

Kromě DOF v režimu Scanline a mental ray je v 3ds Max k dispozici ještě renderovací efekt

Depth of Field, který najdete v menu Rendering → Eff ects → tlačítko Add → Depth of Field.

Tento efekt představuje třetí možnost dosažení hloubky zorného pole (ostrosti), avšak bez

použití kamery. Klepnutím na tlačítko Pick Node a výběrem libovolného objektu ve scéně jej

nastavíte jako ohniskový uzel. Samozřejmě můžete využít i kameru (Pick Cam). Tato alternativa

s využitím efektu renderování je zřejmě nejrychlejším způsobem výpočtu hloubky zorného pole

a v produkčním prostředí se z důvodu rychlého výpočtu využívá poměrně často (i přes možné

nevyužití kamer, jelikož výsledek je nakonec přesvědčivý).

Pokud pracujete v síťovém prostředí, můžete pro urychlení renderování využít volbu tzv.

Satellite Systems v rámci distribuovaného renderování, tj. možnosti použít až osm pomocných

„slave“ procesorů na každou licenci 3ds Max. Nastavení a přidávání hostitelských procesorů

provádíte v menu Rendering → Render Setup → panel Processing → roletové menu Distributed

Bucket Rendering. Více informací o této možnosti najdete v nápovědě po zadání klíčového slova

Satellite Systems.

Efektnější odlesky – nastavení počtu odrazů

a lomů světla (trace depth)

Pokud často pracujete s refl exními materiály, které zabíráte kamerou zblízka, můžete blížespeci

fi kovat počet odrazů světelných paprsků od objektů navzájem a tím zvýšit vizuální komplexnost

objektů nebo naopak počet odrazů snížit a urychlit tak renderování. To provádíte s aktivním

mental ray v dialogu Render Setup → rpanel Renderer → roletové menu Rendering Algorithms

v části Refl ections / Refractions. Najdete zde tři parametry:

Max.Trace Depth = udává počet (limit), který nesmí být překročen, pokud sečteme odrazy

paprsků Refl ection+Refraction (tedy Refl ection+Refraction =< Max.Depth). Stejně tak nesmí

být tato hodnota překročena jednou z hodnot Max.Refl ections nebo Max.Refractions.

Max.Refl ections = maximální počet odražených paprsků

Max.Refractions = maximální počet lomených paprsků

„

„

„

Efektnější odlesky – nastavení počtu odrazů a lomů světla (trace depth)


74 Kapitola 2 – Globální osvětlení (GI), renderování a kamerové efekty

Zapnuté možnosti Enable Refl ections a Enable Refractions pak dovolují renderovat odlesky a lom

světla při průchodu průhledným materiálem.

Po vyrenderování dvou obrazů s různými hodnotami Max.Refl ections si rozdíly prohlédněte

nejlépe pomocí nástroje RAM Player (menu Rendering → RAM Player), jak vidíte na dalším

obrázku.

Obrázek 2.26 Porovnání dvou obrázků s různou hodnotou Max.Refl ections v nástroji RAM Player.

V prvním případě je nastaven počet Refl ections na 4, ve druhém případě pouze na hodnotu 1.

Testovací scénu z předchozího obrázku najdete v souboru 05-tracedepth.max v adresářikapito>la1-2max na přiloženém DVD-ROM. Zde máte hodnotu Max.Refl ections nastavenu na 2.Zkuste scénu vyrenderovat, poté zvýšit tuto hodnotu a znovu vyrenderovat. Porovnejte obavýsledky. Pokud pracujete v režimu scanline, najdete obdobné parametry v dialogu Render Setup →

záložka Raytracer.

Prezentace vytvořeného 3D prostoru bez 3ds Max

Dobrým pomocníkem při prezentacích (zejména architektonických objektů a vizualizací) je

nástroj Panorama Exporter, který najdete v hlavním menu Rendering. Pokud máte vytvořený 3D

prostor, pak pomocí panoramatického renderování šesti ortografi ckých pohledů můžetevytvořit samostatný soubor Quicktime *.mov, který lze prohlížet na počítači bez 3ds Max snainstalovaným přehrávačem Quicktime. Postup je tento:

Načtěte scénu s kamerovým pohledem, klepněte na menu Rendering → Panorama Exporter,

pak v modifi kačním panelu klepněte na tlačítko Render..., nastavte rozlišení, velikost apertury

kamerové čočky (Aperture Width) a nechte si scénu vyrenderovat. Až se vyrenderuje šestpohledů a objeví se prohlížeč s panoramatickým pohledem scény, můžete si výsledek exportovat do

souboru QuickTimeVR → *. mov.

Další možností prohlížení modelů v 3D prohlížeči nezávislém na 3ds Max je využití aplikace

Autodesk Design Review, která je zdarma ke stažení na stránkách společnosti Autodesk. Do

formátu DWF můžete svou scénu exportovat přes menu File → Export → Publish to DWF. Ukázku panoramatického pohledu najdete v souboru panorama.mov v adresáři kapitola1-2obr na přiloženém DVD-ROM. Abyste si soubor mohli prohlédnout, musíte mít nainstalovanýpřehrávač Quicktime.

panorama.

mov


75

Globální osvětlení,

renderování

a kamerové efekty

2

Vytváření kamerových efektů

Kamerové efekty, to je obecně široký pojem. Mezi základní efekty, které lze dosáhnout v režimu

scanline, patří zejména Lens Eff ects (Glow, Ring...). Tyto efekty vznikají interakcí světla aobjek

tivu kamery. Přestože se jimi zde nebudeme zabývat detailně, shrneme si základní postup jejich

aplikování:

1. Vytvořte ve scéně libovolný typ světla a kameru.

2. V dialogu Rendering → Eff ects přidejte tlačítkem Add Lens Eff ects.

3. V roletovém menu Lens Eff ects Parameters přidejte z levé části doprava ty elementy, které

chcete v renderu vidět (Glow, Ring...).

4. Stále v dialogu Eff ects klepněte dole na tlačítko Pick Light a vyberte ve výřezu světlo,

které má efekt generovat.

I když se v referenční příručce dočtete, že některé tyto efekty (Ring, Glow...) nejsoupodporová

ny v režimu mental ray, budou fungovat.

My se podíváme na efekty, kterých lze dosáhnout pomocí kamerových shaderů v režimu mental

ray. Všechny tyto efekty přidáváte prostřednictvím dialogu Render Setup → záložka Renderer

→ Camera Eff ects. Zde máte tři sloty: Lens (pro efekty kamerové čočky), Output a Vo l u m e (pro

efekty vyplňující objem scény), jak ukazuje obrázek 2.27.

Pokud si vyberete určitý shader, přetáhněte tento slot do editoru materiálů jako instanci, kde

můžete ovládat další parametry.

Ve slotu Lens si můžete vybrat:

Distortion (napodobení zkřivení či prohýbání obrazu, což plyne z reálného jevunedoko

nalosti kamerových čoček). Parametry v editoru materiálů jsou Pin Cushion (prohnutí

obrazu směrem dovnitř) nebo Barrel (prohnutí obrazu směrem ven, což bude mít za

následek „sudovité“ vidění scény).

Mr Physical Sky nabízí možnost přiřadit do kamerové čočky shader fyzikální model nebes.

Night (lume) shader (akcentuje nevýrazné barvy objektů, které jsou typické v málo

osvětlených scénách, stejně jako v noci – tento shader napodobuje efekt podle vnímání

lidským okem, nikoli prostřednictvím kamery). Parametrem Multiplier defi nujete, jak

bude obraz světlý (vyšší hodnota) nebo tmavší (nižší hodnota). Scéna musí mítsamozřej

mě i bez tohoto shaderu „noční“ nastavení. Shader tento efekt pouze multiplikuje a sám

jej nevytvoří.

Render Subset of Scene/Masking (mi) shader vám umožní znovu vyrenderovat pouze tu

část scény či konkrétní objekty, jejichž materiál chcete opravit. Nemusíte tak renderovat

kvůli malé změně materiálu jednoho objektu celou scénu. Po přetažení shaderu doedi

toru materiálů můžete přidat požadované objekty tlačítkem Add. Pro urychlenírendero

vání můžete vypnout pole Calculate FG on All Objects (Entire Image). Pokud však tento

objekt nepřijímá na svém povrchu světlo odražené od okolních objektů – v tom případě

byste museli nechat volbu zapnutou. Takto vytvořené změny („inkrementy“) můžete

použít v případě kompozice fi nálního obrazu například ve Photoshopu.

Shader List (Lens) umožňuje přidat jako vstupní bod seznam naplnitelný dalšími sha

dery pro účely jejich kombinace. Výstup shaderu prvního v pořadí je současně vstupem

pro druhý shader v seznamu a podobně. Můžete tak vytvářet kombinované shadery pro

kamerové čočky.

„

„

„

„

„

Vytváření kamerových efektů


76 Kapitola 2 – Globální osvětlení (GI), renderování a kamerové efekty

WrapAround – užitečný shader, který zabírá celou scénu kolem kamery v 360 stupních,

a výsledný obrázek lze použít jako sférickou refl exní mapu nebo mapu prostředí, kterou

si můžete uložit i jako HDRI mapu.

V adresáři kapitola1-2max na přiloženém DVD-ROM si můžete prohlédnout souborycamFX-wrapa

round.bmp a camFX-distortion.bmp s efekty Distortion a WrapAround.

Obrázek 2.28 Ukázka kamerového shaderu Mist přiřazeného v komponentě Volume

„

Obrázek 2.27 V dialogu Render Scene

nastavujete kamerové efekty prostřednictvím

mental ray shaderů


77

Globální osvětlení,

renderování

a kamerové efekty

2

Ve slotu Vo l u m e si můžete vybrat:

Mist – Scéna se zaplní mlhou. Základní parametry, které udávají výsledný vzhledsnímku, jsou Tra n s p a re n c y (průhlednost – čím vyšší je hodnota, tím méně mlhy), Solid Color

(vlastní barva mlhy), Layering (defi nuje vrstvení mlhy u země) a Density (hustota mlhy).

Ukázku shaderu Mist (lume) vidíte na obrázku 2.28.

Beam, Parti Volume, Material To Shader a Submerge jsou předmětem třetí kapitoly omateriálech.

Ve s l o t u Output je nejzajímavější shader Glare, který vytváří záři kolem velmi jasných částí

ve scéně (například kolem okna uvnitř tmavé místnosti, kudy proudí sluneční světlo).

Úprava tříbodové perspektivy kamery na dvoubodovou

Když vytváříte kamery, může se stát, že kamerový pohled se deformuje a vertikální hranyobjektů, které jsou ve skutečnosti rovnoběžné, se jakoby sbíhají. To je z důvodu, že kamery používají

standardně tříbodovou perspektivu. Aby se vertikální linie jevily jako skutečně vertikální, bude

třeba vybrané kameře přiřadit modifi kátor Camera Correction z hlavního menu Modifi ers →

Cameras. Na dalších obrázcích vidíte ukázku tříbodové perspektivy (příklad 1) a dvoubodové

s aplikovaným Camera Correction (příklad 2).

Obrázek 2.29 Kamera bez použití

modifi kátoru Camera Correction (příklad 1)

a s využitím kamerové korekce (příklad 2)

Uložení obrázku s alfa kanálem

Alfa kanál, který s sebou nese informaci o průhledných a neprůhledných částech obrazu, lze

získat přímo v 3ds Max, aniž byste museli přecházet například do Photoshopu pro vytvoření

černobílé bitmapy jako zdroje pro opacitní mapu. Uvedeme si typický postup. Řekněme, že jste

na Internetu našli pěkné modely aut nebo stromů a chtěli byste je použít ve vaší vizualizaci ve

větším množství. Problémem je jejich hustá síťovina a nároky na RAM paměť, popřípadě práce

přímo ve výřezu a renderování jsou pomalé. Vytvořte si tedy obrázky pohledů jednotlivých

modelů (pohledy musí odpovídat fi nální poloze aut ve vizualizaci) a uložte je jako soubor TGA

„

„

„

Uložení obrázku s alfa kanálem

1.

2.


78 Kapitola 2 – Globální osvětlení (GI), renderování a kamerové efekty

nebo TIFF. Tyto typy souborů s sebou ukládají informaci o alfa kanálu, tedy o tom, která místa

obrázku představují skutečnou geometrii scény a která místa naopak žádné pixely neobsahují

(nezasahuje tam žádný model, místo je „volné“). Tento jediný soubor poslouží jako opacitní

a difuzní mapa zároveň. V opacitním kanále stačí pouze u bitmapy nastavit Mono ChannelOutut → Alfa (viz obrázek 2.30). Pokud ten samý TGA nebo TIFF obrázek přidáte u téhožmateriálu také do difuzního kanálu (Diff use Map) a tento celý materiál aplikujete na rovinný objekt

Plane se stejnou velikostí (šířkou a délkou) jako rozlišení TGA (nebo TIFF) obrázku, dosáhnete

stejného vzhledu s mnohem nižšími nároky na RAM paměť.

Takto můžete vytvářet průhledné objekty (například oplocení, sítě a podobně) na základě vámi

vytvořené masky – černobílého obrázku – kterou vložíte do mapového kanálu Opacity v roletce

Maps editoru materiálů. Výstup tohoto pracovního postupu poslouží také pro kompoziciobrazových vrstev ve 2D aplikaci, jakou je například Adobe Photoshop.

Konverze standardního světla na plošné světlo

Pokud pracujete s mental ray, měli byste využívat standardní světla mr area omni nebo mr area spot. Tato

světla jsou napsána speciálně pro mental ray a také mají větší možnosti nastavení než ostatní standardní

světla. Než se dostaneme k samotné konverzi standardních světel na plošná, defi nujme obě světla:

mr Area Omni = světlo, které napodobuje 3D světelný zdroj (v modifi kačním panelu

můžete v roletce Area Light Parameters vybrat emitery (objekty, které světlo vysílají)

Sphere nebo Cylinder)

mr Area Spot = světlo, které napodobuje 2D světelný zdroj (v modifi kačním panelu

můžete v roletce Area Light Parameters vybrat volbu Rectangle nebo Disk) Máte-li ve scéně standardní světla (spotlight nebo omni světla) a uvažujete o renderování vmental ray s adekvátními světly (fyzikálně založenými), můžete všechna tato světlo narázzkonvertovat na světla mental ray. To provedete takto:

„

„

Obrázek 2.30 Alfa kanál v opacitní složce materiálu

Standard, který se ukládá automaticky se souborem TGA


79

Globální osvětlení,

renderování

a kamerové efekty

2

1. Vyberte všechna světla, která se mají zkonvertovat na plošná mr světla.

2. Přejděte do panelu Utilities a k lepněte na t lačít ko MAXScript. Dole vyberte z roletového menu

skript Convert to mr Area Lights. Objeví se tlačítko Convert Selected Lights. Klepněte na něj.

3. Objeví se dialog, který se vás zeptá, zda chcete smazat původní světla. To není třeba

(můžete se k nim později vrátit). Klepněte tedy na No. Nyní se ve scéně aktivovala na

místech původních světel nová plošná světla mental ray a jsou rozsvícená. Původnísvět

la jsou na těch samých místech, ale jsou vypnutá. Nyní máte ve scéně oba typy světel

– původní standardní i mental ray plošná světla.

Změna vzhledu stínů plošných světel

Když máte ve scéně plošná světla, u nichž jsou aktivní stíny Raytrace, můžete i tak ovládat vzhled

stínů včetně defi nování ostrosti hran (na rozdíl od standardních světel a raytrace stínů). Naobráz

ku 2.31 vidíte modifi kační panel fotometrického světla Free Light. Typ světla je nastaven nasféric

ký tvar (Sphere). Parametr Light Shape Visible in Rendering zajistí, že světlo uvidíte i v renderu.

Obrázek 2.31 Parametry obdélníkového tvaru světla

(1) a modifi kační panel 3D světla typu Free Light

s možností defi nování velikosti zdrojového světla (2).

Záři kolem světel dosáhnete kamerovým shaderem

Glare.

Obrázek 2.32 Světlo mr Area Spot se

stíny Raytrace – dimenze světla v prvním

případě jsou délka=1 a šířka=1, hodnota

U/V Samples =5/5; dimenze světla

v druhém případě jsou délka=70 a šířka

=70, hodnota U/V Samples=10/10

Změna vzhledu stínů plošných světel

1 2


80 Kapitola 2 – Globální osvětlení (GI), renderování a kamerové efekty

Velikost plošného obdélníkového světla typu Rectangle (vybíráte ze stejného seznamu jakosférický typ),



       
Knihkupectví Knihy.ABZ.cz - online prodej | ABZ Knihy, a.s.
ABZ knihy, a.s.
 
 
 

Knihy.ABZ.cz - knihkupectví online -  © 2004-2018 - ABZ ABZ knihy, a.s. TOPlist