RSS Подпишитесь на наш канал YouTube Google+ Twitter Facebook Вконтакте На главную 3ds max Illustrator Photoshop V-Ray pdf InDesign




Освещение и рендеринг уличной сцены в VRay

(перевод) Помимо стандартных движков рендера, идущих с 3ds Max, доступны несколько дополнительных рендереров. Из всех сторонных рендереров на рынке, однако, свою наибольшую популярность снова и снова доказывает VRay. В этом уроке вы познакомитесь с освещением и рендерингом уличной сцены с VRay в 3DS Max.

Этот урок проведет вас через процесс превращения законченной модели из ее обычного внешнего вида до правильно настроенного и реалистично освещенного готового результата. Вы узнаете о простейших настройках V-Ray, которые всегда обязательно должны быть сделаны для каждой сцены, как использовать корректный по гамме рабочий процесс, как настроить освещение и глобальное излучение, и как оптимизировать эти настройки. Примечание: Этот урок предназначен как вводный для тех, кто знаком с основами рендеринга в 3DS Max, и хочет использовать V-Ray в правильном рабочем процессе. Он не научит вас, как моделировать сцену, показанную на рисунках, так как это не является нашей целью.

Программным обеспечением будет 3DS Max 2009 совместно с V-Ray 1.5, но и другие версии 3DS Max — не проблема, хотя могут потребоваться незначительные изменения в настройках. Вы можете скачать файл проекта, если хотите посмотреть (или поиграться) с настройками, но вам понадобится иметь вышеназванное ПО для его открытия.

Эскиз готового результата

Этап 1

Прежде всего, при рендеринге сцен с реалистичным глобальным излучением, очень важно работать с правильными настройками гаммы. Если коротко, это означает, что нужно отрегулировать настройки 3DS Max’а, чтобы уровни яркости были такими так, как вы видите в реальной жизни.
Перейдите в меню “Customize” > “Preferences”, и выберите вкладку “Gamma and LUT”. Настройки, на которые следует обратить внимание, будут на рисунках ниже помечены красной обводкой. Очень важно удостовериться, что настройки отображения вашего экрана или видеокарты выставлены так, чтобы в картинке предпросмотра гаммы области внутри и снаружи квадрата сливались в единое серое пятно, если посмотреть на него с расстояния.

Этап 2

Затем идите в “Rendering” > “Render Setup” (F10 на вашей клавиатуре). Во вкладке “Common” откройте список “Assign Renderer”. Нажмите на кнопку рядом с названием “Production:”, чтобы увидеть список установленных рендер-движков. Выберите из списка “V-Ray 1.50″ и нажмите OK. Вкладки в диалоговом окне “Render Settings” должны измениться, показав при этом, кроме всех прочих, вкладку “V-Ray”.

Этап 3

Пока что закройте окно “Render Settings”. Нажмите клавишу ‘F9′, чтобы запустить первый рендер с “VRay”. Вы заметите, что VRay рендерит небольшими квадратами, бегущими по всему рендеру, они называются ячейками (‘buckets’). Моя сцена — это «Дом для Вильяма Тарло» Тода Уильямся, 1978 года, Tarlo House в округе Саффолк, Нью-Йорк. Я выбрал этот предмет, так как его легко смоделировать, и при этом для темы этого урока он выглядит достаточно интересным. Вы можете заметить, что мой фоновый цвет не черный, а серый. Вы можете сделать его таким же через меню “Rendering” > “Environment”, или нажав клавишу ’8′ на клавиатуре, но это не так важно, поскольку мы все равно будем изменять это в нескольких этапах.

Этап 4

Первым делом при настройке рендеринга вы должны изменить фильтр антиалиасинга (“Antialiasing” filter). Нажмите ‘F10′ снова, чтобы появилось окно “Render Settings” и перейдите во вкладку “V-Ray”. Нужный нам список называется “Image sampler (Antialiasing)«. Измените в раскрывающемся списке Antialiasing filter с “Area” на “Catmull-Rom”. “Area” — это фильтр по умолчанию, который выглядит размытым и нечетким по сравнению с более продвинутыми. Вам не нужно использовать “Catmull-Rom”, “Lanczos”, и “Mitchell-Netravali”, они тоже нормальные, но я предпочитаю резкость, какую дает фильтр “Catmull-Rom”.

Этап 5

Закройте “Render Settings” и снова отрендерите, нажав клавишу ‘F9′. Разница в фильтрах антиалиасинга уже должна быть видна.

Шаг 6

Затем вы настраиваете камеру. В 3ds Max, вы можете создать камеру из вида, нажав сочетание клавиш “Ctrl + C” в перспективном вьюпорте. Так что попробуйте найти эстетически удовлетворяющий ракурс камеры и нажмите “Ctrl + C”. Как вы можете видеть в других вьюпортах, это создаст стандартную для 3ds Max камеру. Вы можете переключить вьюпорт обратно в вид перспективы, нажав клавишу ‘P’. Нажатие ‘C’ возвратит вьюпорт обратно в режим камеры или покажет вам список камер, если их в сцене несколько.

Этап 7

У VRay есть специальная проприетарная камера под названием “V-Ray Physical Camera” (Физическая камера V-Ray). Эта камера ведет себя как реальная камера с диафрагмой, затвором и чувствительностью пленки. Главная причина, почему следует ее использовать, в том, что у вас будет больше реалистичного контроля над вашими рендерами, и вам не придется подправлять настройки света VRay, поскольку их стандартные значения по-умолчанию предназначены работать с физической камерой.

Во вкладке “Create” перейдите в раздел “Cameras” и выберите в раскрывающемся списке “VRay”. Создайте “Physical Camera” примерно в том же местоположении, что и стандартная камера. Теперь используя инструмент Align (Выровнять) (выделен красным в верхнем-левом углу рисунка) выровняйте вашу физическую камеру к стандартной. То же самое сделайте с ее прицелом (target).

Этап 8

Удалите стандартную камеру (вам она больше не понадобится). Измените ваш вид вьюпорта на вид из новой физической камеры VRay. Теперь нажмите клавишу ‘F9′, чтобы сделать пробный рендер. Вы должны тут же увидеть, что рендер стал намного темнее. Это из-за того, что физическая камера Vray ожидает от светильников намного большей яркости, чем яркость стандартных 3ds Max’овских светильников светильников по-умолчанию. Вы также заметите, что качество антиалиасинга (“Antialiasing”) снизилось. Это на самом деле нормально, так как VRay адаптирует его качество антиалиасинга, основываясь на яркости и контрастности (помните сэмплер “Adaptive subdivision” из списка “Antialiasing”?).

Этап 9

Чтобы исправить проблему яркости, вам нужно настроить кое-какие светильники. Мы будем использовать систему “Daylight” (Дневной свет) для создания солнечного света в нашей сцене. Преимущество этой системы в том, что у нее простой интерфейс для задания корректных положений и движения солнца. Перейдите в кнопку “Systems” вкладки “Create” и создайте объект “Daylight” в центре вашей сцены. Размер этого объекта не имеет значения. Создав его, вы можете его повернуть, чтобы изменить направление компаса.

Этап 10

Система “Daylight” автоматически создала присоединенный к ней солнечный светильник. Выделите этот светильник, названный “Assembly Head” измените выделенные красным (см. рис.) поля, чтобы они использовали “VraySun” вместо стандартного света, и выключите “Skylight” (Небесный свет). “Skylight” это не объект VRay’я, а настройка рендера (мы об этом поговорим позже). Помните, что здесь происходит регулировка параметров VraySun. Однако, раз мы используем физическую камеру, это не обязательно, так как значения по-умолчанию будут работать нормально.

Этап 11

Выделив “Daylight Assembly Head”, перейдите во вкладку “Motion”. Здесь вы измените азимут (Azimuth) и угол возвышения (Altitude) солнца на свое усмотрение, используя настройки “Time” (Время). Что здесь интересно, это то, что выможете выбрать местоположение где-нибудь на Земле и система дневного света (Daylight) автоматически отрегулирует солнце для этого положения. Нажмите “Get Location” (Получить местоположение) и выберите местоположение на карте мира. Я использовал приблизительное расположение Саффолка.

Этап 12

Сделав эти простейшие настройки, нажмите клавишу ‘F9′, чтобы сделать пробный рендер. Со стандартными “VraySun” и физической камерой ваш результат должен выглядеть, как показано на рисунке ниже. На этом этапе можете сделать больше пробных рендеров, чтобы найти положение солнца на свой вкус.

Шаг 13

Предудыщие рендеры были немного пересветленными, так что выделите вашу физическую камеру, чтобы изменить некоторые ее настройки. Их довольно много самые важные из них в данный момент — “F-number”, “Shutter Speed”, и “Film Speed” (ISO). В реальной жизни есть правило фотографии под названием «Солнечно — 16» (“Sunny 16 rule”), которое гласит: «В солнечный день выставьте апертуру на f/16, а скорость затвора равную чувствительности пленки” Так что в нашем случае, мы установим “F-number” на ’16′, “ISO” на ’100′ и “Shutter Speed” на ’125′ (небольшое отклонение сойдет). Эти числа будут отправной точкой для дальнейших регулировок. Относительно этих трех настроек имейте в виду следующее: чем меньше “F-number”, меньше “Shutter Speed” и выше “ISO”, тем ярче будет ваше изображение.

Этап 14

Снова сделайте рендер. Вы заметите, что сцена стала темнее, и теперь кажется немного недоосвещенной. Также вы, вероятно, заметите, что тени стали совершенно темными. Это из-за того, что мы еще не активировали небесный свет (“Skylight”) с ненаправленным излучением (“Indirect Illumination”). Как только мы это сделаем, мы получим намного более реалистичный результат освещения.

Этап 15

Снова откройте ваши настройки рендера (“Render Settings”). Во вкладке “V-Ray” откройте список “Environment”. Включите галочку On в поле “GI Environment” (skylight) override» (Переназначение окружающего глобального освещения). Измените цвет со светло-голубого на белый. Так вы активировали небесный свет в VRay.

Этап 16

Затем перейдите во вкладку “Indirect Illumination”. Активируйте ее, отметив галочку в левом-верхнем углу. Эта вкладка богата опциями и возможностями, но в этом уроке нет необходимости усложнять вещи, поскольку значения по умолчанию в основном сгодятся неплохо. Важно понизить качество Irradiance map (метод для расчета ненаправленного излучения (“Indirect Illumination”) для целей тестового рендеринга. Это сократит время рендеринга почти в 4 раза, при более чем адекватных для предпросмотра визуальных результатах. Просто измените Preset на “Low” вместо “High”. Включение галочки “Show Calc. Phase” укажет VRay‘ю показывать вам, что он делает при предварительном расчете карты излучения (“Irradiance” map), делая процесс рендеринга не таким скучным.

Этап 17

Пришло время еще раз отрендерить. После рендера с интереснами одним-двумя пред-проходами, вы должны увидеть результат, который начинает выглядеть уже более соответствующим нашим ожиданиям. Тени уже более не чисто черные, и освещение в целом стало намного интереснее. Единственная проблема на изображении снизу в том, что свет, кажется, слишком сильно отражается в некоторых углах.

Этап 18

Сильное отражение света происходит из-за того, что пока что материал в сцене чисто белый. Это почти никогда не является хорошей идеей, как и использование чистого черного, красного, зеленого или синего. Измените цвет материала на теплый белый цвет. Чтобы сделать сцену немного интереснее, назначте материал “VrayMaterial” в включенными отражениями (reflections) в окнах. Чтобы изменить стандартный материал, щелкните на кнопке типа материала в верхнем-правом углу и выберите “VrayMtl”из появившегося списка. Настройки для этого отражающего материала помечены красным на рисунке внизу. При желании вы можете пропустить этот шаг, так как это не тема этого урока.

Этап 19

Снова отрендерите. Результат вновь выбранного материала должен быть очевиден, так как сильное отражение света почти полностью исчезло.

Шаг 20

Предыдущее изображение все еще слегка недостаточно освещено. Регулировка скорости затвора (shutter speed) показывает, что значение в ’90′ выглядит лучшим (помните, что уменьшение скорости затвора shutter speed увеличивает яркость изображения). Настройте баланс белого (white balance) по своему усмотрению, выберите теплый оранжеватый белый цвет, который охладит цвета изображения, в то время как выбор холодного, голубоватого белого цвета наоборот сделает цвета изображения более теплыми. Стандартный голубоватый белый цвет создает слишком теплый результат, так что измените этот цвет на более теплый белый. Если хотите, также можете слегка увеличить величину виньетирования (vignetting), чтобы сделать более очевидными темные края виньетки.

Шаг 21

Время еще одного тестового рендера. Изменения, опять же, должны быть очевидны, и этого результата должно быть достаточно, чтобы мы могли закончить череду наших пробных рендеров. Теперь мы можем начать улучшать настройки для окончательного изображения. Этот рендер должно быть все еще не достаточно освещен, и ему может помочь некоторое сбалансирование уровней яркости, но вместо того, чтобы тратить много времени на это в 3ds Max, мы лучше изменим эти настройки впоследствии в Photoshop. Помните, что в 3D важен окончательный результат, так что, если получить его легче и быстрее в Photoshop’е, то нет причины этого не делать!

Этап 22

Возвратитесь к настройкам “Indirect Illumination”. Для более качественных рендеров первое время должна подойти настройка Medium (Средняя) для Irradiance map. Настройку “High” (Высокая) следует использовать только при абсолютной необходимости, так как она увеличивает время рендера почти непропорционально намного. Интересный способ увеличить качество, это включить “Detail enhancement” (Улучшение деталей). Эта галочка просит VRay локально увеличивать качество освещения там, где необходимо, и в некоторых ситуациях даже может позволить использования пресета “Low” (Низкий) вместо “Medium” или “High”. “Detail enhancement” также слегка увеличивает время рендеринга, но в конкретных случаях, это почти необходимость (чем меньшие по размеру и более геометричные у ваших объектов детали, тем более необходимой становится эта опция).

Этап 23

Измените ракурс камеры по своему усмотрению. Здесь я выбрал более «драматичный» широкий ракурс.

Этап 24

Чтобы проиллюстрировать эффект от гамма-корректных настроек и порядка работы, я сохранил изображение без гамма-коррекции и затем совместил его с гамма-корректным. Было бы намного сложнее отрегулировать настройки на том, что без гамма-коррекции. Ненаправленное освещение особенно страдает от отсутствия гамма-коррекции.

Шаг 25

Как только вы будете довольны качеством и разрешением рендера, сохраните его и затем откройте в Photoshop. В данном случае будет достаточно использовать команду в меню “Image” > “Auto Color” и затем “Edit” > “Fade Auto Color” на 50%, чтобы поправить уровни. Можете также попробовать что-то еще в Photoshop. “Image” > “Auto Levels” или “Auto Contrast” также должны сработать, но их ослабление (“Fade”) также в любом случае необходимо.

Готовый результат

Эта статья является переводом. Ссылка на оригинал
 

 

  • admin:

    Я не полностью разделяю подход к гамма-коррекции, изложенный автором урока, однако он также достоин внимания, ведь результат получился неплохим, а каким способом, не так важно. Важно знать различные подходы, а выбор за вами. Рекомендую статью: /posts/vray-gamma/ и считаю тот подход более правильным.

  • Наталья:

    Как получить светло-голубое небо а не сине-серое темное? Солнце ставила по разному…все равно одно и тоже

  • Анна:

    Спасибо огромное за статью, очень помогла. Только я ставила YRaySun источником. Все получилось:)