Ievads
Apgaismojiet 3D ainu. Izklausās diezgan vienkārši, vai tā nav?
Lielākoties apgaismojums "reālajā pasaulē" parasti notiek. Saule paceļas, mēs iespiedam slēdzi, vai mēs atveram žalūzijas un gaismas vilnu! Mēs varētu likt domāt par to, kur mēs izvietojam lampu, kā mēs leņķi žalūzijas vai kur mēs mērķis zibspuldzi, bet deviņdesmit procentiem no laika, mūsu pieredze ar gaismu ir diezgan pasīva.
Lietu veidi ir atšķirīgi datorgrafikas nozarē.
Kā teicis kāds lielisks fotogrāfs, apgaismojums ir viss.
Labi, viss var būt nedaudz hiperbolisks, bet labi realizēts apgaismojuma risinājums var ļoti labi padarīt vai pārtraukt padarīt. Bez lieliska apgaismojuma, pat fantastisks 3D modelis galu galā var izskatīties gluds un nepārliecinošs galīgajā attēlā.
Es neiztērēšu pārāk daudz laika, liekot jums izvairīties no iemesliem, kāpēc apgaismojums ir tik svarīgs (un nepietiekami novērtēts) CG cauruļvada aspekts.
Bet liekot lapai lēkt, mēs sāksim apspriest 3D apgaismojuma tehniku ar pārskatu par sešu veidu gaismām, kas atrodamas kopējās 3D programmatūras paketēs.
Pat ja 3D programmatūras pakotnē pogas "radīt gaismu" noklikšķiniet uz pogas "radīt gaismu" un novietojiet gaismas avotu savā skatē, kuģa realitāte ir daudz sarežģītāka.
Ir vairāki labi izstrādāti 3D apgaismojuma paradigmas, un ainavas veids parasti nosaka, kurš no tiem ir vispiemērotākais. Piemēram, metodes, kas labi darbojas interjera vidē, parasti ir ārkārtēja izteiksmei ļoti maz. Tāpat arī "studio" apgaismojums produkta vai rakstzīmju atlasei prasa ļoti atšķirīgu procedūru no animācijas un filmas apgaismojuma.
Galu galā, katra situācija ir atšķirīga, bet daži gaismas veidi darbojas noteiktos aināros.
Šeit ir daži no standarta apgaismojuma opcijām, kas atrodamas lielākajā daļā 3D programmatūras komplektu :
- Point / Omni Light: punktveida gaisma izstaro apgaismojumu uz āru katrā virzienā no viena, bezgalīgi maza punkta 3D telpā . Punktu apgaismojums ir noderīgs, lai simulētu jebkāda veida izkliedētā gaismas avota: spuldzes, sveces, ziemassvētku eglītes utt.
- Virziena gaisma: pretēji punktveida gaismām, kas 3D zonā aizņem noteiktu vietu, virziena gaisma ir domāta ārkārtīgi tālu gaismas avotam (piemēram, saulē vai mēness). Atstarotāji, kas novirzīti no virziena gaismām, palaist paralēli vienā virzienā no katra punkta debesīs, un to parasti izmanto, lai imitētu tiešos saules starus. Tā kā virziena gaisma attēlo tālu gaismas avotu, tās x, y, z koordinātas nozīmē neko, tikai tā rotācijas atribūts var ietekmēt, kā ainas tiks apgaismotas.
- Vietas apgaismojums: vietējās gaismas 3D lietojumprogrammās ir diezgan neskaidras tāpēc, ka tās ir diezgan līdzīgas saviem reālajiem partneriem. Spilgtums izstaro konusa formas gaismas lauku no viena kosmosa punkta. Prožektorus bieži izmanto trīspunktu studijas apgaismojumam , kā arī jebkura apgaismojuma simulēšanai, ja ir redzams izteikts redzamības kritums no gaismas uz tumšām ielu lampām, galda lampām, virsbūves apgaismojuma utt.
- Area Light: platības gaisma ir fiziski pamatota gaisma, kas izstaro virziena starus no noteiktā robežas. Platības apgaismojumam ir īpaša forma (taisnstūrveida vai apļveida) un izmērs, kas padara to ļoti noderīgu, lai simulētu luminiscējošas gaismas ķermeņus, aizmuguriski apgaismotus paneļus un citus līdzīgus apgaismojuma elementus. Platjoslas gaismas var izmantot kā fotonu starojuma avotus, izmantojot globālo apgaismojumu Mental Ray, kas padara tos par populāru izvēli produktu apgaismojumā un arhitektūras vizualizācijā. Lai gan platības gaismām ir vispārēja virzība, tie neizstaro paralēlus starus, piemēram, virziena gaismu.
- Skaļuma apgaismojums: tilpuma gaisma, iespējams, ir visgrūtākais, lai aptintu galvu. Ar noklusējuma iestatījumiem tas ir gandrīz identisks punktveida gaismai, kas izstaro centrālajos punktos izkliedētos starus. Tomēr pretēji punktveida gaismai, tilpuma gaismai ir īpaša forma un lielums, un abi šie faktori ietekmē tā nokrišanas modeli. Gabarītu gaismu var iestatīt jebkura ģeometriskā primitīva (kubs, sfēra, cilindrs utt.) Formā, un tā gaisma tikai apgaismos virsmas šajā tilpumā.
- Apkārtējais apgaismojums: apkārtējais apgaismojums izstaro mīkstas gaismas starus katrā virzienā, un to var izmantot, lai palielinātu vispārējo izkliedētā apgaismojuma līmeni skatuves. Tam nav īpašas virzības, un tādēļ tas nerada pamatu ēnām, tomēr tas nav īsti izkliedēts kā punktveida gaisma. Apkārtējā gaisma ir samērā līdzīga gaismai, kas piedzīvota krēsla laikā, tūlīt pēc saules iestatīšanas.
Šeit apskatītie gaismas tipi var tikt izmantoti jebkuram no vienkāršā trīspunktu studijas apgaismojuma līdz sarežģītām animētām acijām, kurām nepieciešams vairāk nekā 40 gaismas. Viņi gandrīz vienmēr tiek izmantoti kopā ar citu - ļoti reti ir redzams, ka skatījumā iekļautas tikai punktveida gaismas vai arī tikai platības gaismas uc
Tomēr mēs esam tikai sākuši saskrāpēt dziļas un daudzveidīgas tēmas virsmu. Nākamajā nedēļā mēs publicēsim rakstu par "progresīvu" 3D apgaismojumu, kurā mēs iepazīstināsim HDRI, apkārtējās vides oklūziju un globālo apgaismojumu.
Tikmēr šeit ir daži ārējie resursi 3D apgaismojumam:
Krāsa un gaisma - James Gurney (teorija, ļoti ieteicama)
Apgaismojums La Ruelle (ārējā apgaismojuma apmācība)
Apgaismojums La Salle (iekštelpu apgaismojuma apmācība)