Φωτισμός μιας σκηνής 3D. Ακούγεται αρκετά απλό, έτσι δεν είναι;
Ως επί το πλείστον, ο φωτισμός στον "πραγματικό κόσμο" τείνει να συμβαίνει ακριβώς. Ο ήλιος ανατέλλει, χτυπάμε ένα διακόπτη, ή ανοίγουμε τα blinds και voilà: φως. Θα μπορούσαμε να σκεφτούμε πού τοποθετούμε μια λάμπα, πώς γωνιάζουμε τα blinds ή πού σκοπεύουμε τον φακό αλλά το ενενήντα τοις εκατό του χρόνου που η εμπειρία μας με το φως είναι αρκετά παθητική.
Τα πράγματα είναι διαφορετικά στη βιομηχανία γραφικών υπολογιστών.
Όπως θα σας έλεγε ένας μεγάλος φωτογράφος, ο φωτισμός είναι όλα.
ΕΝΤΑΞΕΙ, τα παντα μπορεί να είναι λίγο υπερβολικό, αλλά έχοντας μια καλά εφαρμοσμένη λύση φωτισμού μπορεί πολύ καλά να κάνει ή να σπάσει μια απόδοση. Χωρίς μεγάλο φωτισμό, ακόμη και ένα φανταστικό 3D μοντέλο μπορεί να καταλήξει να φαίνεται επίπεδη και μη πειστικό στην τελική εικόνα.
Δεν θα ξοδέψουμε πάρα πολύ χρόνο να σας εμποδίσουμε με τους λόγους για τους οποίους ο φωτισμός είναι μια τόσο σημαντική (και υποεκτιμημένη) πτυχή του αγωγού CG.
Αλλά κάντε το άλμα της σελίδας και θα αρχίσουμε τη συζήτησή μας σχετικά με τις τεχνικές 3D φωτισμού με μια επισκόπηση των έξι τύπων φώτων που βρίσκονται στα κοινά πακέτα λογισμικού 3D.
Παρόλο που είναι πολύ εύκολο να κάνετε κλικ στο κουμπί "Δημιουργία φωτός" στο πακέτο λογισμικού 3D και να τοποθετήσετε μια πηγή φωτός στη σκηνή σας, η πραγματικότητα του σκάφους είναι πολύ πιο περίπλοκη.
Υπάρχουν ορισμένα καλά εδραιωμένα παραδείγματα φωτισμού 3D και ο τύπος της σκηνής συνήθως καθορίζει ποια είναι η καταλληλότερη. Για παράδειγμα, οι τεχνικές που λειτουργούν καλά για ένα εσωτερικό περιβάλλον συνήθως δεν έχουν πολύ νόημα για μια εξωτερική βολή. Ομοίως, ο φωτισμός "στούντιο" για την απόδοση του προϊόντος ή του χαρακτήρα απαιτεί μια πολύ διαφορετική διαδικασία από το φωτισμό για κινούμενα σχέδια και ταινίες.
Στο τέλος, κάθε κατάσταση είναι διαφορετική, αλλά ορισμένοι τύποι φωτός λειτουργούν καλά για ορισμένες σκηνές.
Εδώ είναι μερικές από τις τυπικές επιλογές φωτισμού που βρίσκονται στις περισσότερες σουίτες λογισμικού 3D.
Τυπικές επιλογές φωτισμού
- Σημείο / Πλαίσιο Omni: Ένα φωτεινό σημάδι εκπέμπει φωτισμό προς τα έξω σε κάθε κατεύθυνση από ένα απλό, άπειρα μικρό σημείο στον τρισδιάστατο χώρο. Τα φώτα σημείων είναι χρήσιμα για την προσομοίωση οποιασδήποτε πανευρωπαϊκής πηγής φωτός: λαμπτήρες, κεριά, φώτα χριστουγεννιάτικων δέντρων κλπ.
- Κατευθυντικό φως: Σε αντίθεση με τα φώτα σημείων, τα οποία καταλαμβάνουν μια συγκεκριμένη θέση στη σκηνή 3D, ένα κατευθυντικό φως προορίζεται να αντιπροσωπεύει μια εξαιρετικά μακρινή πηγή φωτός (όπως ο ήλιος ή το φεγγάρι). Οι ακτίνες που εκπέμπονται από κατευθυντικά φώτα τρέχουν παράλληλα σε μία μόνο κατεύθυνση από κάθε σημείο του ουρανού και συνήθως χρησιμοποιούνται για την προσομοίωση του άμεσου ηλιακού φωτός. Επειδή ένα κατευθυντικό φως αντιπροσωπεύει μια μακρινή πηγή φωτός, οι συντεταγμένες x, y, z δεν σημαίνουν τίποτα - μόνο η περιστροφική του ιδιότητα έχει οποιαδήποτε σχέση με το πώς θα φωτιστεί η σκηνή.
- Προβολέας θέατρου: Οι προβολείς σε εφαρμογές 3D είναι αρκετά αυτονόητες, επειδή είναι μάλλον παρόμοιες με τις αντίστοιχες του πραγματικού κόσμου. Ένας προβολέας εκπέμπει ένα κωνικό φως σε ένα σημείο του χώρου. Οι προβολείς χρησιμοποιούνται συχνά για φωτισμό στούντιο τριών σημείων και επίσης για προσομοίωση κάθε φωτιστικού, όπου υπάρχει ξεχωριστή οπτική παρακέντηση από το φως στο σκοτάδι - φωτιστικά του δρόμου, λαμπτήρες γραφείου, φωτισμός κώνου κλπ.
- Φως περιοχής: Ένα φως περιοχής είναι ένα φυσικό φως που εκπέμπει κατευθυντικές ακτίνες από μέσα σε ένα καθορισμένο όριο. Τα φώτα περιοχής έχουν ένα συγκεκριμένο σχήμα (είτε ορθογώνιο είτε κυκλικό) και το μέγεθος, καθιστώντας τα πολύ χρήσιμα για την προσομοίωση φθορισμένων φωτιστικών, φωτιζόμενων πάνελ και άλλων παρόμοιων χαρακτηριστικών φωτισμού. Τα φώτα χώρου μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως πομποί φωτονίων όταν χρησιμοποιούν τον παγκόσμιο φωτισμό στο Mental Ray, γεγονός που τους καθιστά δημοφιλή επιλογή στον φωτισμό προϊόντων και την αρχιτεκτονική απεικόνιση. Παρόλο που τα φώτα περιοχής έχουν μια γενική κατεύθυνση, δεν εκπέμπουν παράλληλες ακτίνες όπως ένα κατευθυντικό φως.
- Φως έντασης: Το ογκομετρικό φως είναι ίσως το πιο δύσκολο να τυλίξει το κεφάλι κάποιου. Με τις προεπιλεγμένες ρυθμίσεις, είναι σχεδόν πανομοιότυπο με ένα σημείο φωτός, που εκπέμπει πανευθυντικές ακτίνες από ένα κεντρικό σημείο. Ωστόσο, σε αντίθεση με ένα σημειακό φως, ένα ογκομετρικό φως έχει ένα συγκεκριμένο σχήμα και μέγεθος, αμφότερα τα οποία επηρεάζουν το μοτίβο παραμορφώσεώς του. Ένα ογκομετρικό φως μπορεί να ρυθμιστεί σε οποιοδήποτε γεωμετρικό πρωτόγονο (κύβος, σφαίρα, κύλινδρος κ.λπ.) και το φως του θα φωτίζει μόνο τις επιφάνειες μέσα σε αυτόν τον όγκο.
- Φως περιβάλλοντος: Ένα φως περιβάλλοντος εκπέμπει απαλές ακτίνες φωτός προς κάθε κατεύθυνση και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να ανυψώσει το συνολικό επίπεδο διάχυτου φωτισμού σε μια σκηνή. Δεν έχει συγκεκριμένη κατεύθυνση και ως εκ τούτου δεν σκιάζει το έδαφος, ωστόσο δεν είναι πραγματικά omnidirectional σαν ένα σημειακό φως. Το φως του περιβάλλοντος είναι σχετικά παρόμοιο με το φως που παρατηρείται το σούρουπο, αμέσως μετά τον ήλιο.
Οι τύποι φωτός που συζητήσαμε εδώ μπορούν να χρησιμοποιηθούν για οτιδήποτε από τον απλό φωτισμό στούντιο τριών σημείων έως τις σύνθετες κινούμενες σκηνές που απαιτούν 40+ φώτα. Είναι σχεδόν πάντα χρησιμοποιούνται σε συνδυασμό μεταξύ τους - είναι πολύ σπάνιο ότι μια σκηνή θα μόνο περιλαμβάνουν σημεία φωτισμού, ή μόνο περιλαμβάνουν φώτα περιοχής, κλπ.
Παρ 'όλα αυτά, μόλις αρχίσαμε να χαράξουμε την επιφάνεια ενός βαθύ και ποικίλου θέματος 3D φωτισμού.
