Искусственное освещение интерьера в mental ray. Урок: архитектурная визуализация (mental ray). Настройка сцены для визуализации драгоценных камней в mental ray

В 3ds Max входит специальные источники-имитаторы реалистичного дневного освещения. Они помогают установить дневное освещение сцены в несколько кликов мышью. Но в то же время они обладают достаточной гибкостью, позволяя настраивать такие параметры как: высота горизонта, цвет неба, состояние атмосферы, облачность, и даже точное географическое положение. Эти источники света в связке называются Daylight system (Система дневного освещения).

Рис. 2.4.01 Пример экстерьера, освещённого Daylight system

При создании Daylight system , 3ds Max предложит активировать экспозицию. Появится диалоговое окно, в котором можно её активировать нажатием кнопки Yes (Да). Либо можно активировать экспозицию вручную позже. Помимо этого откроется запрос на создание mr Physical Sky в качестве окружения.

Рис. 2.4.02 Диалоговое окно активации экспозиции

Рис. 2.4.03 Диалоговое окно установки mr Physical Sky в качестве окружения

В mental ray в состав системы дневного освещения входят mr Sun , mr Sky и mr Physical Sky (речь о которых пойдёт далее в этом разделе). Также необходимо учесть и контроль экспозиции mr Photometric Exposure Control , описанный ранее в этой главе.

Рис. 2.4.09 Установка времени (слева), и географического местоположения (справа)

Выберите карту нужного континента в раскрывающемся списке Map (Карта). Обновится изображение карты. Щелкните мышью в нужную вам локацию чтобы задать нужную точку карты. При установке чекбокса Nearest Big City (Ближайший большой город), то указатель будет устанавливаться в точку расположения ближайшего к указанному месту города из списка City (Город) в левой части диалогового окна.

Источники дневного освещения в mental ray.

Источниками света и инструментами для имитации дневного освещения в mental ray являются: mr Sun , mr Sky , mr Sky Portal , шейдер mr Physical Sky .

Для достижения наиболее реалистичных результатов лучше всего использовать все вышеперечисленные компоненты в системе Daylight , причём в связке, например параметр Red / Blue Tint , который присутствует в источнике света солнца и неба, а также в шейдере окружения mr Physical Sky . Каждый компонент описан далее в главе.

На заметку: Окна проекции 3 ds Max поддерживают интерактивное отображение связки дневного освещения, mr Sun и mr Sky .

Для начала рассмотрим отдельно параметры источника света mr Sky.

mr Sky Parameters (Параметры mr Sky).

Источник mr Sky - это фотометрический всенаправленный источник света (небосвод), который служит для имитации рассеянного света небосвода.

Рис. 2.4.10 Параметры mr Sky системы дневного освещения

On (Включено) Включает и выключает источник света.

Multiplier (Множитель) Множитель яркости света. Значение по умолчанию 1.0 .

Ground Color (Цвет земли) Цвет «поверхности» земли.

Рис. 2.4.11 Примеры влияние Ground Color на глобальное освещение

На заметку: На рисунке 2.4.11 показано влияние цвета земли на отражённый свет на стенах дома, помимо этого «поверхность» земли не воспринимает тени от объектов сцены.

Sky Model (Модель неба) В этом выпадающем списке можно выбрать одну из трёх моделей неба: Haze Driven, Perez All Weather, CIE .

Мы рассмотрим одну из этих моделей Haze Driven (Управляемое дымкой).

Дымка - равномерная световая вуаль, возрастающая по мере удаления от наблюдателя и заволакивающая части ландшафта. Является результатом рассеяния света на взвешенными в воздухе частицами и на молекулы воздуха.

Дымка уменьшает контраст изображения, а также влияет на чёткость теней. См. также Aerial Perspective (Воздушная перспектива), описанная ниже в этом разделе.

Haze (Дымка) Число твёрдых частиц в воздухе. Возможные значения от 0.0 (абсолютно чистой атмосферы) до 15.0 (Максимально «запылённой»). Значение по умолчанию 0.0 .

Рис. 2.4.12 Влияние параметра Haze на атмосферу сцены: 0.0 (слева) ; 5.0 (в центре); 10.0 (справа)

mr Sky Advanced Parameters (Расширенные параметры mr Sky)

Рис. 2.4.13 Дополнительные параметры mr Sky

Horizon (Горизонт)

Height (Высота) Высота линии горизонта, отрицательные значения опускают линию, положительные - поднимают линию горизонта. Значение по умолчанию 0.0

Рис. 2.4.14 Высота линии горизонта: 0.0 (слева); -0.6 (справа)

На заметку: Высота горизонта воздействует лишь на визуальное представление в источнике света mr Sky. Помимо этого оттенок горизонта также зависит от источника света mr Sun.

Blur (Размытие) Размытие линии горизонта. Большее значение делает линию горизонта более размытой и менее очевидной. Значение по умолчанию 0.1.

Рис. 2.4.15 Размытие линии горизонта: 0.2 (слева); 0.8 (справа)

Night Color (Цвет ночи) Минимальное «значение» цвета неба: имеется ввиду что небо никогда не будет темнее установленного здесь значения цвета.

Nonphysical Tuning (Не физические настройки)

С помощью параметра этой группы можно искусственно подкрасить цвет неба холодным или тёплым оттенками для придания изображению более художественного вида, в отличие от фотореалистичного изображения.

Red / Blue Tint (Оттенки Красный/Синий) Значение по умолчанию 0.0, что является физически правильным (имеет температуру цвета 6500К). Изменяя значение до -1.0 (насыщенный синий цвет), до 1.0 (насыщенный красный) можно подстроить цвет неба, для придания нужного вам цвета неба.

Aerial Perspective (Воздушная перспектива)

Воздушная перспектива - это такое природное явление, когда по мере удаления предметов от глаз наблюдателя или камеры исчезает четкость и ясность очертаний. Объекты на удалении характеризуется уменьшением насыщенности цветов (контраст светотени смягчается, а цвет теряет свою яркость). Т. о. дальний план кажется более светлым, чем передний план.

Явление воздушной перспективы связано с присутствием в атмосфере некоторого количества пыли, влаги, дыма и других мельчайших частиц. См. также Haze (Дымка), описанную выше.

Чекбокс Aerial Perspective (Воздушная перспектива) Этот чекбокс включает отображение воздушной перспективы.

(Видимое расстояние) В этом счётчике указывается расстояние влияния воздушной перспективы и диапазона видимости объектов.

Урок взят с сайта RENDER.RU

Продолжаю тему об освещении в Mental Ray. В этом уроке хочу рассказать о имитации источников искусственного света, для освещения помещений. Использоваться будут фотометрические источники света, которые дает в наше распоряжение 3D MAX 2009. Так же будет рассмотрен фотометрический контроль экспозиции.

Предполагается, что читающие этот урок ознакомлены с уроком по непрямому освещению: выложенный ранее.

Начнем

При выборе любого фотометрического источника света, Макс настойчиво предлагает включить фотометрический контроль экспозиции, поэтому и начну урок с описания этого типа экспозиции.

Контроль экспозиции:

После создания источника света по его физическим характеристикам (яркость, цвет, …) подразумевается, что освещение сцены им, является наиболее правильно и нам остается только глобально менять яркость снимка (рендера) с помощью контроля экспозиции.

Фотометрический контроль экспозиции сделан в MR по аналогии работы фотокамеры.

Ответив утвердительно на предупреждение при первом создании фотометрика:

мы соглашаемся с включением соответствующей экспозиции.

Доступ в меню контроля экспозиции осуществляется из основного меню:

либо через пункт «Environment» (клавиша 8).

в свитке mr Photographic Exposure Control предлагается выбрать предустановленные параметры экспозиции:

для экстерьерной сцены (день\ночь) и интерьерной (день\ночь) сцены, но они, как правило, очень грубы и все же лучше и правильнее настроить вручную:

Кто пользуется фотоаппаратами, знают, что основные параметры (для освещения) при съемке это чувствительность пленки \ матрицы (ISO), диафрагма и выдержка (скорость затвора). От установки этих параметров зависит яркость снимка.

Например, снимки, на которых присутствует настольная лампа с лампочкой со следующими параметрами:

то есть яркость 370 lm , и цвет потока света 4500-5000K (галогеновая)

Из-за установки разной продолжительности выдержки, яркость снимка разная. Аналогично и в MR выставляя разные параметры экспозиции, мы меняем яркость картинки рендера, не меняя параметров источников света .

Для примера я сделал очень простую сценку, где наличествует источник света с такими же физическими параметрами, как и на фото, а меняется только выдержка в экспозиции:

Параметры:

Shutter Speed - это выдержка или скорость затвора выставляется значение на которое делиться 1 секунда - чем больше установленное значение, тем темнее снимок

Aperture - размер диафрагмы - чем больше, тем снимок ярче

Film speed - чувствительность пленки - чем больше, тем чувствительнее пленка к свету и тем ярче снимок.

В 3d MAX не обязательно редактировать все три параметра, на их основе создается параметр Exposure Value который и используется рендером, поэтому достаточно либо задавать EV , либо, как я обычно делаю, задавать только выдержку.

Ниже параметров экспозиции идут параметры обработки снимка, подобно как и в цифровых фотоаппаратах или подобно использованию фильтров для пленочных. - гамма, адаптированние к типу источников света.

Собственно в пользовании экспозицией нет ничего сложного, главное помнить - не стоит менять интенсивность источников света, тем самым внося дисбаланс в сцену - достаточно настроить экспозицию, для более темного\светлого снимка на рендере.

Теперь, собственно, источники света

При создании искусственного источника света редактор разделяет их на нацеленные и свободные:

независимо от того какой источник создан, можно в любое время сделать его либо нацеленным, либо свободным, установив галку цели в закладке основных параметров источника.

По своему опыту, могу посоветовать, сначала создавать нацеленный источник, для удобства расположения его на сцене, а потом отключать цель, дабы потом не возникало проблем с ориентацией эмиттера в источниках, отличных от точечных.

Для правильного расчета теней предлагается использовать трассируемые тени «Ray Traced Shadows», которые создаются с учетом характеристик материала объекта.

в зависимости от требований сцены, или создаваемых эффектов можно пользоваться картами тени «Shadow Map», которые просчитываются быстрее, но нет учета всех характеристик материалов.

Примеры теней:

Трассируемые тени:

карта тени с настройками по умолчанию:

как видно, прозрачный материал не учтен, тени созданы на основе сетки объекта. Качество тени зависит от качества создания карты тени и настраивается в свитке «Shadow Map Params» настроек источника света. Например, увеличив размер карты или качества семплирования можно добиться более четких теней.

поскольку урок направлен на создание искусственных источников света для интерьера, то не буду останавливаться подробнее на создании карты теней, так как в интерьерах (мое мнение) актуальнее использовать трассируемые тени.

Что касается трассируемых теней - иногда при использовании стекла типа Thin Geometry, Glass (lume) , на объекте появляются некоторые артефакты, в виде отдельных пятнышек (смотрим на первый рисунок с трассируемыми тенями - у правого куба пятна на внутренней тени) . Улучшать параметры семплирования в рендере тут бесполезно. Необходимо включить параметр двух сторонних теней в настройках источника света:

Photometric Web - источник света, конфигурация которого и интенсивность рассчитывается на основе «фотометрической паутины» наиболее точно передает параметры света и экономит много времени при создании освещенности сцены.

Spotlight - источник света типа «прожектор» используется как правило для глобальной подсветки сцены, в интерьерных решениях его использование неактуально (опять же мое мнение), кроме имитации проекторов или спец эффектов.

Uniform Diffuse - источник света, освещающий в направлении от эмиттера к цели.

Uniform Spherical - источник света, освещающий во всех направлениях от эмиттера.

Uniform Diffuse и Uniform Spherical

Настройки данных типов источников идентичны, с их помощью можно неплохо имитировать практически любые источники света - лампы дневного света, лампочки и потолочные панели:

В настройках предлагается выбрать тип эмиттера:

и если эмиттер будет отличаться от точечного (Point) то будет возможно включить его в процесс рендеринга

рассмотрим некоторые нюансы создания конкретных источников света:

Лампы дневного света:

При создании лампы дневного света ее интенсивность на основе введенных данных будет рассчитана, как от обычного источника света, но у ламп дневного света (особенно старых образцов) распространение света будет визуально немного другим. В связи с тем что люминесцирующий слой облучатся ионами с определенной частотой (а в старых лампах с частотой 50 герц) и в связи с особенностями нашего зрения, понижаться интенсивность света будет быстрее, чем от источника с нитью накала (это касается только видимого изображения, физически, за определенный промежуток времени, ослабления света является вполне нормальным).

Итак, увеличим затухание:

Предварительный рендер с нормальными настройками:

установим ослабление в 50% (на счет точных значений я инфы не нашел, но на примере еще советской ЛБ’ешки тестирование показало именно так)

казалось бы, можно просто уменьшить яркость на источнике, но при использовании готовых профилей источников из IES, так удобнее и расчеты более правильнее:

Лампы накаливания:

В лампах накаливания тоже есть дополнительный эффект изменения света с расстоянием, но выражен он в смещении спектра источника в красную область:

Для включения данного эффекта нужно просто установить галку:

для примера я немного увеличил значение затухания, дабы был более наглядный эффект:

предварительный рендер с источником температурой света в 4000К:

и включено затухание:

примеры сцен с использованием данных типов источников

в этой сцене эмиттеры не участвуют в процессе визуализации, но блики на поверхностях все равно правильно учитывают наличие источников:

на второй сценке объекта типа «общественного МэЖо», источники визуализированы и имитируют поверхность ламп:

Photometric Web

В реальном мире поток света от ламп крайне редко бывает однородным, из-за того, что колба лампы сама по себе является линзой, да еще, как правило, поток изменяют рефлекторы и дополнительная оптика в лампе.

Например, вот фото перво_попавшегося источника света, на который я натолкнулся на обеде:

чтобы создать такую картину светового потока, нужны дополнительные построения рядом с источником, либо рисовать карту для «Projector Map» , что требует дополнительного времени и отвлекает от творческого процесса.

Упростят нам процедуру создания источников света, использования типа Photometric Web:

При выборе данного типа в настройках источника появиться свиток для выбора карты настройки:

нажав на кнопку выбора файла, откроется диалог для выбора карты:

в разделе «IES information» представлена диаграмма распространения света на «паутинке» и информация об источнике света.

IES файлы можно скачать из сети, как правило, производители светового оборудования, такие карты представляют, либо можно найти архивы интерьерного дизайна. Также существуют IES-генераторы, с помощью которых можно создавать свои источники.

После применения IES карты, иконка источника света принимает конфигурацию источника:

в настройках Photometric Web есть параметры вращения по трем осям, эти настройки актуальны, когда источник отличен от точечного. Если источник, например линейный (Line), а карта имеет сложную конфигурацию то становиться актуален способ позиционирования карты:

на рисунке у правого источника карта повернута на 90 градусов по Z.

Вот пример применения карты на точечный источник света для имитации светильника

Когда-то, во времена 3D Max 6.0 у меня была проблема с имитацией освещения дороги фарами автомобиля. Тогда бы применение IES мне бы много сэкономило времени.

С помощью IES’сок можно имитировать не только отдельные источники света, но и группы источников, собственно это и есть их наиболее широкое применение.

Например, потолочные светильники состоят из нескольких ламп дневного света и дополнительно разбиты на несколько ячеек рефлекторами. Для имитации такой световой панели, достаточно создать один источник света и применить на него нужную карту. В описании карты достаточно подробно расписаны параметры света и что его генерирует. Файлы IES’ок можно открывать блокнотом.

К примеру инфа:

IESNA:LM-63-1995 / GPA22-3t

Photopia 1.10 PHOTOMETRIC REPORT

L.A. LIGHTING MFG. CO.

GPA520-3-2TH-S9

2X2, 3-LAMP, T-BAR, 9 CELL PARABOLIC .

FO17/31K

17 WATTS T8 FLUORESCENT LAMP

говорит о том, что имитируются панель из 3-х люминесцентных ламп, мощностью 17 ватт, заключенных в 9 параболических ячеек.

Пример имитации ЛСД’ешных светильников с двумя разделенными лампами:

на стене явно видно затемнение под источником света, которое дает ребро жесткости между двумя лампами в составе всего светильника.

Ну вот все, что я хотел рассказать по имитации искусственного света. Возможно я что-то упустил, поскольку пишу про те вещи, которые я использую в работе и то что актуально по моему мнению.

В данном уроке мы рассмотрим основные принципы настройки источников света для освещения интерьера и создания эффекта глобального освещения в Mental Ray. Также рассмотрим некоторые проблемы, которые могут возникнуть при освещении текстурированной сцены, и методы их решения.

Для выполнения урока нам потребуется сначала создать помещение.

В окне проекции Top создайте сплайн Rectangle . Выделите его и перейдите во вкладку Modify командной панели. Выберите из списка модификаторов модификатор Edit Spline . В свитке Selection нажмите на кнопку Spline (красная кривая такая), а затем в свитке Geometry нажмите на кнопку Outline и в окне Top немного сдвиньте сплайн наружу. Теперь снова из списка модификаторов выберите Extrude и выдавите из сплайна трехмерный объект подходящей высоты. Это будут стены.

Теперь сделайте из обычной плоскости пол и потолок.

Далее вырежем окно. Создайте Box . Расположите его в стене так, чтобы все углы торчали из стены. Выделите его и в раскрывающимся списке категории Geometry вкладки Create командной панели выберите строку Compound Objects . Щелкните по кнопке Boolean , затем, в появившимся свитке, щелкните по кнопке Pick Operand B . Выберите в любом окне объект стену. Задайте тип операции Б-А. Окно готово как, собственно, и сама сцена. Хотя нет! Добавьте в помещение еще парочку объектов для красоты. Это будет что-то вроде мебели. Наложите на стены потолок и все остальное обычный стандартный серый материал.

Расположите внутри помещения камеру и сфокусируйте ее должным образом.

Направьте в окно источник света mr Area Spot .

Настройте источник света. При работе с фотонами огромное значение имеет параметр Hotspot в свитке Spotlights Parameters источника света. Эти параметры надо как можно более точно настраивать по размерам окна через которое в комнату поступает свет, чтобы избежать потери фотонов, максимальное количество которых зависит от размера ОЗУ вашего ПК. Так как окно прямоугольной формы, значит нужно указать форму Rectangle и подстроить конус под размер окна. Чтобы легче было изменить направление и конус, переключитесь в одном из окон на вид из источника света. В свитке Area Light Parameters установите флажок On и укажите тип рассеянного света Disc с радиусом рассеивания 40. Хотя, можно установить и гораздо большее значение. Мне никогда не приходилось наблюдать резкого очертания оконного проёма на тени, когда в окно не попадает солнечный свет. Из этого можно сделать выводы. Если вы хотите чтобы в вашей сцене солнечные лучи падали в окно, то установка размытых теней будет большой ошибкой. Иная ситуации, когда свет небесный.

С созданием сцены вроде все. Отправьте сцену в просчет. Темно неправда ли? Пришло время разобраться с глобальным освещением в Mental Ray. Открываем окно Render Scene , выбираем в качестве визуализатора Mental Ray . Переходим во вкладку Indirect illumination и в свитке Caustic and Global illumination в блоке GI ставим флажок Enable . Визуализируйте сцену. Практически ничего не изменилось. Без точной настройки не обойтись.

Итак, приступим к настройке освещения нашей тестовой сцены. Установите значение Maximum Sampling Radius равное 4 . Значение Radius — это радиус поиска фотонов. Именно радиус поиска фотонов, а не размер фотона! Фотоны с точки зрения компьютерной графики размера не имеют. Отсутствие галочки Radius означает, что радиус поиска фотонов равен примерно 110 части сцены. Значение Maximum Num. Photons — это количество семплов для расчета освещенности точки. Значение Average GI Photons установите равным 10 000 . Как вы уже поняли, значение GI Photons определяет количество фотонов у источников света, именно это количество фотонов сохраняется в фотонной карте. Значение Decay определяет затухание с расстоянием, физически корректным считается значение 2. Значение Global Energy Multiplier — это своего рода регулятор, с помощью которого можно управлять общей освещенностью сцены.

Значение Trace Depth задает уровень отражения и преломления поверхностей в сцене. Photon Map — установка фотонной карты. Обратите внимание, что некоторые значения параметров в результате могут отличаться в зависимости от системы исчисления координат. Это касается всех параметров, которые задают размеры, расстояния, радиус и т.п. Мы рассматривает все значения в Inches, а не в миллиметрах или метрах и др.

Снова визуализируйте сцену.

Яркие световые пятна радиусом 4 говорят о том, что фотоны генерируются, что радиус поиска фотонов равен 4 inches, а наличие больших неосвещенных черных областей в сцене говорит о недостаточном количестве фотонов для данной сцены. Меняем количество фотонов с 10000 на 500000.

Уже лучше, но все еще темно и присутствует шум. Есть два пути избавиться от шума и сделать более интенсивным освещение. Чтобы уменьшить шум можно еще более увеличить значение Average GI Photons, но это приведет к увеличению времени рендеринга, а отличного результата вы так и не добьетесь. Значения Average GI Photons ограничиваются объемом памяти ПК и вы не сможете использовать очень большие значения. Второй вариант — увеличить радиус поиска фотонов, что приведет к сглаживанию картинки. Но тогда вторичные тени будут просчитаны безобразно, что будет выглядеть совсем не естественно. Оптимальной вариант подогнать эти значения так, чтобы и шума не было, и тени были нормальными. Вот уже неплохое изображение.

Здесь я использовал значения Average GI Photons = 1500000, Maximum Sampling Radius = 13, а Global Energy Multiplier = 6500. На самом деле картинка все же ужасна. Появились засветы из-за слишком высокого значения Multiplier. Такое можно часто встретить в галереях, когда на изображениях интерьера засвечены подоконники, оконные рамы и, иногда, потолки. Это неправильно!

Несмотря на то, что метод фотонных карт дает наиболее физически точные результаты освещения сцен, количество фотонов для получения качественного освещения при минимальном радиусе поиска фотонов должно быть слишком большим. Современные ПК и 32-битная операционная система не позволят просчитать такое количество фотонов.

Наиболее реалистичное грамотное освещение дает в интерьерах совместное применение фотонов и Final Gather . Что же представляет собой Final Gather ? Над точкой строится полусфера единичного радиуса и через поверхность полусферы в случайных направлениях испускаются лучи. Чем больше таких лучей, тем точнее просчет и меньше шумов. На практике количество лучей — это количество семплов в Final Gather . Для каждого луча находится пересечение с ближайшей поверхностью. Луч обрабатывается. Дальнейшая трассировка луча не ведется. Глубина трассировки лучей Final Gather всегда равна единице. Использовать только один Final Gather рекомендую в сценах, с использованием HDRI-карт в глобальном окружении или экстерьерах.

И так включаем Final Gather и устанавливаем значения как на рисунке. Но прежде верните значения Average GI Photons = 10000.

Флажок Preview служит для быстрого просчета в низком качестве. Визуализируйте сцену.

Как можно видеть есть шум, но не такой, как при отключенном Final Gather. Достаточно увеличить значение Average GI Photons до 200000 и Samples в Final Gather с 50 на 500 , и получится весьма приемлемая картинка.

Наложите текстуры. Я использовал стандартные материалы и максовские битовые карты (*. jpg). Визуализируйте сцену вновь.

Не очень приятное зрелище? Вот! Теперь самое время поговорить о проблемах, которые могут возникнуть при использовании Mental Ray GI. Как Вы уже успели заметить, в сцене довольно сильный перенос цвета со стен и пола на потолок, да и вообще друг на друга. Этот эффект называется . Бороться с этим можно разными способами. Например, контролируя color bleeding с помощью фотонных шейдеров. Но наиболее оптимальным вариантом считаю следующий. Просчитываем карту фотонов и Final Gather в сцене с серым материалом, как на рисунке 9 и сохраняем в файл. Далее назначаем объектам сцены нужные материалы и рендерим загружая фотоны и Final Gather из файла. Честно говоря, мне не понятно, почему разработчики не сделали опцию настройки color bleeding как, например, в рендере finalRender.

Доведем дело до конца. Вот картинка, визуализированная таким методом.

Ради примера я закинул в сцену пару моделей стульев с ковром и одну стенку. Я не дизайнер интерьера и это не конкурсная работа, так что прошу меня не критиковать за столь непонятную попытку расстановки мебели.

Хорошая картинка без засвечивания на окне и с равномерным освещением и всего с одним источником света. Кто-то может возразить, что сцена темновата. Стоп! А где вы видели в реальности хорошо освещенную комнату в такое маленькое окошко? Не надо переусердствовать с интенсивностью света. Отсюда и засвечивания появляются, и сцена выглядит нереалистично. Хорошо освещенная сцена – это, когда не ярко и без засветок, когда все объекты и углы в поле зрении камеры хорошо различимы. Чтобы грамотно подсветить сцену используйте источник света SkyLight.

Напоследок хочу дать несколько советов, которые помогут избежать ошибок в вашей работе с Mental Ray.

1. Никогда не делайте стен, полов и потолков с нулевой толщиной! Mental Ray просто проигнорирует повернутые нормали стен и будет пропускать свет в помещение так, как будто это открытое пространство. Это также справедливо по отношению и к другим визуализаторам.

2. Используйте источник света SkyLight для подсветки. Чтобы добавить освещенности, реализма и подсветить места оконных проемов, находящихся в области тени SkyLight подходит лучше всего. В больших интерьерах со множеством окон вместо скайлайта в оконных проемах можно использовать фотометрический источник света — TargetArea.

3. Рекомендую во всех внешних визуализаторах использовать только "родные" материалы. К Mental Ray это относится в меньшей степени потому, что и стандартные и рейтресер и архитектурные материалы работают в Mental Ray достаточно неплохо. Но, несмотря на это, только использование "родных" материалов, к которым относятся DGS material, mental ray, Glass (physics_phen) а также Lume-шейдеры, дает наиболее физически точные корректные результаты. При использовании (в интерьерных сценах с использованием фотонных карт) mental ray материала в слоте Photon надо обязательно использовать фотонный шейдер. При использовании в слоте Surface - DGS materiala, в слоте Photon лучше использовать DGS material Photon. При использовании в слоте Surface - Lume-шейдеров, например, Metal(lume) в слоте Photon лучше использовать Photon Basic.

4. За просчетом фотонов, Final Gather и ходом просчета можно следить визуально, включив Mental Ray Message Window.

5. Настраивайте освещение в сцене, назначив всем объектам серый материал. Помните о том, что текстуры и материалы имеют свойство скрывать недостатки GI. И только после того, как найдете оптимальные настройки GI в сцене, назначайте материалы объектам, подстраивая материалы под освещение, а не наоборот. Помните также о том, что в Mental Ray фотонные шейдеры оказывают прямое влияние на освещение в сцене и если вы хотите, чтобы они не повлияли на общую освещенность, настроенную в сцене с серым материалом, выставляйте у фотонных шейдеров те же параметры, которые были у них при настройке освещения в сцене. Теперь поговорим о радиусах в Final Gather. Max Radius — это расстояние между точками, для которых вычисляется GI (глобальное освещение). Чем меньше расстояние между точками, тем точнее просчет и тем больше времени потребуется. Min Radius — это расстояние, используемое в интерполяциях и экстраполяциях освещенности промежуточных точек. На практике для получения нормального качества GI Min Radius должен быть в 10 раз меньше Max Radius. Увеличение значений радиусов приводят к снижению качества вторичных теней, уменьшение — к более точному просчету GI и, как следствие, увеличению времени просчета. Чем меньше радиусы, тем большее количество семплов приходиться выставлять в Final Gather. Количество семплов, необходимых для сглаживания, при вышеназванных значениях радиусов колеблется от 500 до 3000 в зависимости от сцены. Чем больше, тем лучше. Но не стоит сильно увлекаться увеличением этого значения, так как время просчета будет сильно расти.

Всем привет! Сегодня мы продолжим углубляться в тонкости трехмерного моделирования. В прошлом уроке мы познакомились с полигональным моделированием и текстурированием . Сегодня же мы больше уделим внимания освещению и визуализации. В сегодняшнем уроке вы научитесь:

• Работать с текстурными картами
• Устанавливать источники света
• Визуализировать сцену при помощи Mental Ray
• Создавать сплайны

Итак, откроем созданную нами в прошлых уроках модель, выделим все ее составляющие и объединим в группу. Для этого выберем в главном меню пункт — «Group > Group» и нажмем ok.

Группировка

Теперь мы можем работать с моделью, как с единым объектом. Пока оставим табурет в покое, вернемся к ней позже. Для визуализации нужно настроить сцену, то есть окружение, чтобы модель не висела в воздухе. Воспользуемся для этого сплайном (линией). Найти их можно все в той же правой панели нажав на кнопку в виде окружности с квадратом (Shapes ).

Выберем объект — «Line» , переключимся на вид слева и нарисуем L-образную ломаную линию. Чтобы рисовать ломаные, нужно кликнуть мышью в месте начала линии, переместить мышь в другую точку и снова кликнуть, когда нужная линия будет построена, кликаем правой кнопкой мыши. Для исправления неровностей нажмем на клавиатуре «1» и переместим точки линии, так как необходимо. Должно получиться что-то вроде этого:

Вернемся в окно перспективы, применим к линии модификатор — «Extrude» со значением «Amount» равным 10000мм и разместим ее точно под табуреткой.

Разместите объекты таким образом, чтобы табуретка стояла на пересечении жирных линий сетки, как на скриншоте ниже:

Теперь конвертируем нашу L-образную загогулину в «Edit Poly» , и объединим все ее грани в первую группу сглаживания (Вспоминайте прошлый урок).
Сразу-же назначим ей новый материал белого цвета. Смотрите скриншот:

Сцена готова, перейдем к настройкам визуализации. Первым делом необходимо переназначить рендер со стандартного на «Mental Ray» . Откроем настройки рендера, нажав на кнопку «Render Setup» или «F10» на клавиатуре, в самом низу вкладки «Common» найдем стек «Assign Renderer» . Кликнем по первому многоточию (Production) и в появившемся окне выберем «mental ray Renderer» .

Назначаем ментал главным)

Настройки рендера пока трогать не будем, а перейдем к освещению. Источники света можно найти справа от сплайнов. В выпадающем списке выберем пункт «Standart» и создадим источник света — «mr Area Spot» .

Расположите его над объктом, сместив в сторону. Чтобы видеть положение теней в реальном времени, нужно переключиться с режима отображения — «Shaped» в режим «Realistic» . Скриншот ниже:
Убедитесь в том, что в настройках светильника включены тени.

Включаем тени

Теперь вернемся к настройкам рендера. Первым делом увеличим размер выводимого разрешения во вкладке «Common» . Для начала рекомендую выставить 800*600, а уже перед финальной визуализацией можно будет увеличить еще.

Остальные настройки смотрите также на скриншотах:

Качество будущей картинки

Окончательная сборка — имитация глобального освещения

После визуализации увидим следующее:

Как-то не очень…

Неплохо, но можно лучше. Тени слишком резкие, чтобы это исправить, увеличим радиус светильника в несколько раз при помощи инструмента — «масштабирование»(о нем говорилось в первом уроке) и визуализируем снова:

Получше, но не то

Так гораздо лучше, но дерево выглядит неестественно гладким. Чтож, и это можно легко исправить. Сперва нужно создать карту рельефа. Сделать это можно например в гимп.
Открываем исходную текстуру в редакторе, и применяем к ней инструмент — «порог». Конечно, не самый лучший вариант, но зато быстрый.

Инструмент- «Порог»

Что-то вроде того

Вернувшись в 3d Max перейдем к настройкам материала для табуретки, который мы создали в прошлом уроке. Там внизу находим стек — «Maps» и в нем напротив пункта «Bump» жмем на кнопку с надписью: «None». В открывшемся окне выбираем «Bitmap» и указываем черно-белый вариант текстуры. Настройки текстуры оставляем без изменений и возвращаемся к основным настройкам материала. Значение «Bump» выставьте - 20.

Также добавим немного бликов. Настройки на скриншоте:

Перед финальным рендером увеличим размер изображения и качество:

Улучшили качество

Теперь можно заварить себе чаю, так как ждать придется достаточно долго)). Результат виден вначале урока.
Вполне приличная визуализация для начинающего пользователя Autodesk 3ds Max. Можно сказать, что фундамент построен и теперь можно начинать погружение во все тонкости трехмерного моделирования.

Твитнуть Оформить подписку по E-Mail

Привет всем. Зовут меня Максим Ганжа, сегодня после многочисленных просьб моих друзей, я все таки решил написать небольшую статью о том, как я создаю свои интерьеры. Рассмотрим мы все на одной из последних работ с чумовым освещением и отпадной композицией =), которую я выполнил в Mental Ray .

"Living room"

Вы когда-нибудь задумывались, почему некоторые работы заинтересовывают на форумах больше чем остальные? Открою вам маленький секрет. Все дело в красивой постановке освещения и сильной композиции. Об этом, а так же о многом другом мы и поговорим в этой статье. =)

Процесс моделирования я думаю мы пропустим иначе статья будет очень длиной и нудной. Итак поехали!

1. Постановка и настройка освещения.

Для того чтобы начать работу, прежде всего надо открыть сцену, и выбрать рендер Mental ray из списка имеющихся рендеров.

Открываем сцену.

Заходим в настройки рендеров F10, во вкладке "Assign renderer" нажимаем кнопку "Choose renderer" и выбираем Mental Ray.

После того, как мы выбрали рендер, в браузере материалов и карт станут доступны ментал реевские шейдеры и материалы. Выбираем Материал "Arch & Design" и настраиваем следующим образом цвет диффуза RGB около 0,8 0,8 0,8 остальные настройки на скриншоте. хотелось бы так же отметить что не стоит забывать включать "AO" в материалах. С этой настройкой тени будут выглядеть более реалистично. и в углах появится свойственное реальному свету затемнение. "Max Distance" всегда ставлю около 3 метров (расстояние от пола до потолка).

Открываем настройки рендера, Во вкладке "Translator Options" включаем галочку Eneble на Material Override и кидаем в слот наш подготовленный серый материал. Этим мы обеспечим раскрашивание всех объектов в сцене одним материалом. Так вам и вашему компьютеру будет проще настраивать освещение. Рендер будет быстрым и не напрягающим по времени. Материалы всех объектов в сцене мы рассмотрим позже.

После назначения всем объектам серого материала мы должны создать систему дневного освещения "Daylight System"

создаем и размещаем солнце ничего страшного если оно будет светить в другую сторону. заходим в настройки системы и как показано на рисунке ниже ставим галочку "Manual" после этого мы сможем ставить солнце как нам угодно не настраивая время дату. Размещаем солнце как показано на рисунке.

Во время создания системы дневного освещения, 3ds max предложит нам поставить в качестве окружения "mrSky" соглашаемся и идем дальше.

после того как мы поставили систему дневного освещения, беремся за окна. В них надо поставить "mr Sky Portal" он находится рядом с фотометрическими светильниками.

нажимаем кнопку и выставляем как показано на рисунке ниже.

как вы заметили портал направлен стрелочкой не в ту сторону. Нам нужно чтобы стрелочка смотрела в комнату. Для этого просто нажимаем галочку Flip Light Flux Direction. И все встанет на свои места как на рисунке ниже. =)

наш портал мы выделяем, зажимаем клавишу "Shift" и двигаем влево ко второму окну. 3ds max предложит нам тип копирования. Выбираем "Instance"

Наконец то выставили дневное освещение. Теперь нам осталось его настроить. Нажимаем "F10" включаем Final Gather (FG) Global и Illumination (GI). Настройки показаны ниже. Я лиш включил галочки FG & GI и уменьшил качество FG Precision Preset.

Выставляем разрешение картинки 450 на 338 и делаем пробный рендер.

Нажимаем клавишу 8 и в настройках "Environment" во вкладке "Exposure Control" выставляем "mr Photographic Exposure Control".

Нажимаем рендер и смотрим что у нас получилось =)

этому рендеру соответствуют следующие настройки экспозиции:

Как видим ничего примечательного не получилось. Свет тусклый, и некрасивый. Для того чтобы сделать красивое освещение нам придется немного покрутить контроль экспозиции. Тут я вспомнил что хотел использовать искусственный свет. Включить торшер рядом с диваном. Солнце явно помешало бы этому и я выключил его. Заходим в настройки Системы дневного освещения и снимаем галочку "On" во вкладке "mr Sun Basic Parameters".

Теперь снова нажимаем клавишу "8" настраиваем контроль экспозиции как показано на рисунке ниже.

И вот что у нас получилось.

Ну вот совсем другое дело. Свет стал похож на дневной. =)
Теперь приступим к настройке освещения торшера. В искусственном освещении мне нравится использовать фотометрические светильники. Выбираем этот светильник:

И ставим на месте лампочки в торшере как показано на рисунках ниже.

в настройках светильника включим тени "Ray Traced Shadows" Во вкладке "Shape/Area Shadows" выставляем диск с радиусом 30 мм. Включаем галочку "Light Shape Visible Rendering" и выставляем 64 сэмпла. Эти настройки позволят нам добиться красивых реалистичных теней от светильника.

смотрим что получилось.

смотрим что свет от светильника получился белый. А мне хотелось бы сделать его больше похожим на простую лампочку. Для этого нам нужно понизить температуру света. Так же мы видим что свет слишком интенсивный. При такой выдержке фотокамеры и таком дневном свете его практически не должно быть видно. а он у нас как прожектор. =)

Снова открываем настройки фотометрического светильника и настраиваем температуру с интенсивностью.

Смотрим что получилось:

Это то что нам нужно. Идеальный свет! Незнаю как вам, а мне очень нравится. Да и ктому же игра оранжевого света с синим беспроигрышный вариант в архитектурной визуализации. =)

Хотелось бы добавить немного спецэфектов. Для этого идем в настройки рендера, и во вкладке "Camera Effects" включаем галочку "Output" DefaultOutputShader (Glare) берем шейдер мышкой и кидаем в "Material Editor", после этого 3ds max предложит нам тип копирования, Мы ставим "Instance" жмем "ok".

За окнами как на рисунке ниже ставим объект "план" который будет у нас играть роль бэкграунда.

в настройках объекта "план" выключаем галочки следующим образом.

И назначаем ему материал "Arch & Design"

В очередной раз жмем кнопку рендер и смотрим что у нас получилось. =) Для быстрого просчета я всем объектам кроме бэкграунда назначил серый материал.

Ну вот у нас получилась хорошая картинка. Небольшая дымка от эфекта глоу придает картинке живую атмосферу. Можно остановиться с настройками рендера и начать рассматривать материалы.

2. Настройка материалов.

Настала пора разобрать самые основные материалы которые я использовал в этой сцене. Начнем пожалуй с самого интересного.

Ковер.

Как видно из сетки, геометрия очень простая.

на ковре использовался простой материал "Arch & Design" со следующими параметрами:

Карта Diffuse.

в "Displacement" использовалась следующая текстура.

Диван.

Сетка дивана довольно таки сложная. На данной модели использовал два материала. Ткань и дерево на ножках.

Первым рассмотрим материал ткани.

в слот диффуз кидаем шейдер "Ambient/ Reflective Occlussion" а в нем размещаем две однотипные текстуры ткани. Единственное их отличие то что одна темнее другой. Настройки на картинке ниже.

следующие параметры амбиент оклюжен и бамп.

теперь деревянные ножки.

В диффузе я использовал простую карту паркета. Настройки на рисунке ниже.

настройки бампа.

Журнальный столик.

Материал и сетка журнального столика выглядят следующим образом.

со стеклом все просто, выбираем материал "Arch & Design" и в нем выбираем готовый материал как показано на рисунке ниже.

Журналы.

Хотелось сделать "Arch & Design" глянцевый журнал, особо не заморачивался на настройках материала. Поэтому использовал простой глянцевый пластик.

сетка журналов.

настройки выглядят следующим образом.

странички раскрасил тем же самым материалом только с белым цветом в Diffuse color.

Газетница.

Сама газетница изготовлена из лакированного дерева. Решил раскрасить её "ProMaterials" Hardwood.

Сетка газетницы.

Настройки Promaterial Hardwood.

Так же я использовал второй материал чтобы раскрасить сами газеты сделал его матовым.

настройки материала газет.

Цветок.

На данном этапе я использовал все тот же, мой любимый материал "Arch & Design".

Настройки вы можете увидеть на рисунках ниже.

Шторы.

Со шторами пришлось немного поэкспериментировать. И вот наконец то я пришел к этому варианту.

Сетка штор.

В диффузе как показано на рисунке ниже я естественно использовал текстуру ткани. Так же не забываем о параметре AO. =)

Стены.

Стены хотел из старой штукатурки, которую в последствии красили краской. И вот что у меня получилось, снова любимый "Arch & Design".

На стене карта выглядит так.

Настройки отражений выглядят следующим образом.

Материал паркета (напольное покрытие).

Настройки.

Торшер.

На торшере я использовал три материала. Это абажур (материал ткань), стойка (материал металл) и электрический провод (материал пластик).

начнем пожалуй с моего любимого материала "Arch & Design" это ткань на абажуре торшера.

Он довольно таки простой. Цвет в диффузе, небольшая прозрачность и bump. Это мы увидим по настройкам на картинках ниже.

Что бы сделать материал металла стойки я воспользовался ProMaterials: Metal.

Материал пластиковой проводки торшера ProMaterials: Plastic/Vinyl

Хотелось бы так же посоветовать вам один ресурс, который прямо связан с материалами Mental Ray. Мне он не раз помог. Спасибо тем кто основал сайт. http://www.mrmaterials.com/

Вот пожалуй и всё, с материалами закончили. Теперь можно обсудить композицию.
3. Финальные настройки рендера.

Пришло время повысить настройки рендера и сделать финальный рендер. На картинке ниже вы можете ознакомиться с настройками.

Включаем рендер и ждем =)

4. Композиция.

Существует 10 правил композиции которые стоит изучить.

1. Контраст.

ms_Dessi

Как привлечь внимание зрителя к вашему рендеру? В кадре должен быть контраст: Более светлый предмет снимают на тёмном фоне, а тёмный на светлом.

2. Размещение.

Morro

Важные элементы сюжета не должны быть хаотично размещены. Лучше, чтобы они образовывали простые геометрические фигуры.

3. Равновесие.

Объекты, расположенные в разных частях кадра, должны соответствовать друг другу по объему, размеру и тону.

4. Золотое сечение.

Золотое сечение было известно ещё в древнем Египте, его свойства изучали Евклид и Леонардо да Винчи. Самое простое описание золотого сечения: лучшая точка для расположения объекта съемки — примерно 1/3 от горизонтальной или вертикальной границы кадра. Расположение важных объектов в этих зрительных точках выглядит естественно и притягивает внимание зрителя.

5. Диагонали.

Feodor Ivaneev

Feodor Ivaneev

Один из самых эффективных композиционных приёмов — это диагональная композиция. Суть её очень проста: основные объекты кадра мы располагаем по диагонали кадра. Например, от верхнего левого угла кадра к правому нижнему. Этот приём хорош тем, что такая композиция непрерывно ведет взгляд зрителя через всю картинку.

6. Формат кадра.

Morro

Feodor Ivaneev

Если в рендере преобладают вертикальные объекты — используйте формат вертикального кадра. Если горизонтальные объекты — делайте горизонтальные кадры.

7. Точка съемки.

Feodor Ivaneev

Выбор точки съемки прямым образом влияет на эмоциональное восприятие снимка. Запомним несколько простых правил: Для персонажного рендера лучшая точка на уровне глаз. Для портрета в полный рост - на уровне пояса. Старайтесь кадрировать кадр так, чтобы линия горизонта не разделяла фотографию пополам. Иначе зрителю будет сложно сфокусировать внимание на объектах в кадре. Настраивайте ракурс камеры на уровне объекта, иначе вы рискуете получить искажённые пропорции. Если смотреть на объект сверху, он кажется меньше, чем есть на самом деле. Так, рисуя персонажа с верхней точки, на рендере вы получите персонажа маленького роста.

Dmitry Schuka

Наш мозг привык читать слева направо, так же мы оцениваем и снимок. Поэтому смысловой центр лучше располагать в правой части кадра. Таким образом взгляд и объект съёмки как бы движутся навстречу друг другу. При построении композиции всегда учитывайте этот момент.

9. Цветовое пятно.

Если в одной части кадра присутствует пятно цвета, то в другой должно быть что-то, что привлечет внимание зрителя. Это может быть другим цветовым пятном или, например, действием в кадре.

10. Движение в кадре.

Aleksandr1

Если вы решили нарисовать движущийся объект (автомобиль, велосипедиста), всегда оставляйте свободное пространство впереди объекта. Проще говоря, располагайте объект так, как будто он только “вошёл” в кадр, а не “выходит” из него.

Пожалуй остановимся на композиции и приступим к пост обработке рендера.

5. Пост обработка.

Теперь настало время сделать небольшую пост обработку получившемуся изображению. Обычно я всегда прибегаю к этому в своей повседневной работе. Так как некоторые вещи все же проще добиться в фотошопе нежели средствами рендера. Итак что мы имеем =)

Если присмотреться то возможности Mental Ray очень широкие, картинка практически не требует эффектов. Но все же стоит добавить несколько линзовых эффектов. Чтобы появилось ощущение реальной фотографии.

Мне показалось что на картинке недостает эффекта синего свечения вокруг окон, поэтому открываем наш рендер в отличнейшей программе "Fusion" и к имеющемуся изображению применяем эффект глоу. Говоря в простонародье цепляем к ней ноду "SoftGlow"

нажимаем полигон и обводим окно как показано на рисунке ниже. Таким образом мы нарисовали во фьюжене маску по которой будет применен эффект глоу.

теперь нажимаем на ноду SoftGlow и настраиваем следующим образом.

у нас появится приятное свечение у окон.

снова добавляем ноду SoftGlow и применяем эффект уже все картинке, Настраиваем следующим образом для того что бы у всей картинки появилось легкое синее свечение.

отключаем галочки Red, Green и Alpha и двигаем ползунок Gain немного вправо. На картинке ниже видно показаны оба варианта. Слева до, справа после применения эффекта.

Закрываем Fusion и открываем картинку в Photoshop.

в фотошопе мы открываем картинку плагином Magic Bullet Photo Looks... и применяем эффект Anamorphic Flare со следующими настройками

появилось очень красивое свечение свойственное реальной камере. дальше применяем эффект Vignette и добавляем небольшое затемнение по краю картинки настройки так же показаны в правом нижнем углу.

Добавляем очень интересный эффект который называется Shutter Streak добавляет небольшие лучики снизу и сверху нашей картинки.

теперь мой любимый шаг =)
Добавляем эффект Chromatic Aberration и настраиваем как показано на картинке ниже.

при большом разрешении картинки его почти не будет видно, но все же реализма картинке он добавит.

Жмем кнопочку

и сохраняем картинку.

Вот что у меня получилось.

Вот и подошел к концу мой урок, хочу пожелать всем вам удачи и быстрых рендеров. Всегда ваш Максим Ганжа.

Урок взят с 3dmaks.com