Obsah
- 01. Staňte se studentem světla
- 02. Začněte s pragmatickým designem osvětlení
- 03. Naučte se atributy osvětlení
- 04. Vrhá stíny
- 05. Objemová / mlhová světla a zákon inverzního čtverce
- 06. Advanced: Color, temperature, light specs, image-based lighting
- 07. Vykreslete několik průchodů
- Vyhrajte výlet na SIGGRAPH!
- Přihlaste se do soutěže ještě dnes!
Tento článek vám přinášíme ve spolupráci s Masters of CG, novou soutěží, která nabízí příležitost pracovat s jednou z nejikoničtějších postav 2000AD. Je třeba vyhrát velké ceny, takže se přihlaste ještě dnes!
Jednou z velkých věcí na 3D práci je to, jak obsahuje tolik prvků ze skutečného světa, jen lépe. Když nastavujete scénu v 3D programu, často napodobujete atributy ze skutečného světa.
To platí zejména v případě, že člověk usiluje o něco blízkého fotorealismu. Když tedy sestavu sestavujeme, ať už jde o vnitřní nebo venkovní scénu, často se snažíme duplikovat to, co by mělo smysl v reálném světě. Totéž platí pro osvětlení, do určité míry. Omezení v CG se vždy objevuje a nutí nás přijít s kreativními způsoby, jak buď duplikovat skutečný svět, nebo jej někdy vylepšit.
Podívejme se na pět věcí, které můžeme udělat, abychom vylepšili osvětlení CG v jakémkoli 3D programu.
01. Staňte se studentem světla
I když jste nikdy nechodili do školy, abyste se stali osvětlovací technikou, celý život jste prožili v přirozeném a umělém osvětlení, takže víte, jak by to mělo vypadat, že? No, možná.
Začněte věnovat lepší pozornost tomu, jak vypadá osvětlení ve světě kolem vás, a vaše scény začnou vypadat lépe přes noc. Pokud nemodelujete místnost bez oken, většina scén obsahuje kombinaci venkovního a vnitřního osvětlení. I noční scéna bez světla přicházejícího do oken ovlivní to, co děláme. Je to proto, že noční osvětlení se liší od denního. Zastavte se a všimněte si, jak často měníte světla ve vašem prostředí, jak den postupuje.
02. Začněte s pragmatickým designem osvětlení
Často je mnohem snazší začít osvětlovat scénu umístěním osvětlovacích těles tam, kde by logicky byly v podobném reálném prostředí. Předpokládejme například, že máte scénu, která se odehrává v bytě, jako je tomu v našem příkladu. Jak byste to zapálili? Zde mohou být užitečné určité znalosti interiérového designu.
Začněte přemýšlet o základech osvětlení místnosti, stolních lamp, stojacích lamp, lustrů, osvětlení ve stylu dráhy, přirozeného světla okny atd. A nezapomeňte vložit odpovídající 3D geometrii svítidel, která by byla logicky vidět .
Pokud si nejste jisti, jak jsou místnosti osvětleny, existuje spousta knih o světelném designu, které poskytují rychlokurz. A mnoho časopisů o interiérovém designu, které ukazují působivé osvětlení v reálném světě. To je to, o co ve své práci na CG usilujeme, takže se podívejte a učte se z nich.
03. Naučte se atributy osvětlení
Ve většině programů mají světla působivou škálu ovládacích prvků, které vám poskytnou přesně ten vzhled, který hledáte. Vaše scény nikdy nebudou vypadat skutečné pouhým upuštěním světla ve scéně, což bude vypadat až příliš CG kolem roku 1995!
Špičkové 3D balíčky mají širokou škálu možností světelného stylu. Hrajte s nimi a poznejte, jak každý z nich funguje. Jsou navrženy tak, aby napodobovaly světla ve skutečném světě, ale nabízejí také mnoho dalších využití. Existuje několik základních typů osvětlení, o kterých byste měli vědět.
- Směřovat (žárovka): Vyzařuje světlo do všech směrů z jednoho bodu.
- Bod: Světlo je zaměřeno na vyzařování v jednom směru s (obvykle) úzkým rozptylem.
- Paralelní / směrový (slunce): Toto světlo se nerozšíří, protože paprsky jsou rovnoběžné. Světlo dopadá rovnoměrně na celou scénu, pokud není upraveno jinak.
- Životní prostředí (difúzní): Vytváří měkké a nesměrové světlo. To má tendenci přidávat více do stínových oblastí než do zvýraznění.
- Plocha (panel): Světlo vyzařuje ze široké oblasti. To může být použito k reprezentaci zářivky nebo světla přicházejícího z okna.
- Hlasitost světla: Téměř více speciálního efektu se používá k vytvoření atmosférického efektu světla v prostoru. Vzpomeňte si na paprsky slunečního světla.
Všechny tyto typy světel lze použít v násobcích a podle potřeby je smíchat k vytvoření realistické scény. Věci, které začínají být docela v pohodě, spočívají v tom, že máme nad těmito digitálními světly větší kontrolu, než jakou by měl světelný designér nad světly v reálném životě.
Například se můžeme rozhodnout, zda chceme, aby bylo světlo použito pouze pro rozptýlené osvětlení (většina světla, které vidíme), nebo jen pro zrcadlové osvětlení (jasné lesklé odrazy), nebo obojí.
Můžeme dokonce rozhodnout, zda je světlo zvyklé přidat světlo do scény, což je způsob, jakým se světla obvykle používají nebo místo toho používají jako odčítání světlo.
V této ukázkové scéně jsme začali s oblastním světlem použitým v levém bočním okně, aby se trochu valilo denní světlo modré. Zatímco to bylo trochu odmítnuto, protože scéna byla přepracována tak, aby byla za soumraku, stále tam přidává obláček realismu. Všimněte si, že v každém svítidle je bodové světlo, stropní svítidlo ve středu a tři závěsná světla nad lištou vpravo.
Nad jídelním stolem je také světlo, které je z levé strany většinou mimo dohled. Můžete vidět světlo z toho, jak se rozlévá na scénu. Jedno další hlavní světlo, které nevidíte, je okolní světlo ve scéně, které se používá k vyplnění tmavých oblastí, jako by to bylo v reálném životě pomocí odraženého světla.
Okolní světlo je rychlý a snadný způsob, jak to přidat, a pocit „vzduchu“ na scéně. Existuje více exotických technik vykreslování, které by odvedly ještě lepší práci, ale nastavení a vykreslování trvá mnohem déle. Říká se jim globální osvětlovací techniky.
04. Vrhá stíny
Zdroj světla také ovlivní kvalitu vrhaných stínů. Například paralelní světlo používané k replikaci slunce by mělo být nastaveno tak, aby generovalo ostřejší hrany stínů, jaké vytváří slunce. Bodová světla vytvářejí kužel světla, ale mimo něj stmívají. Okraj tohoto oválu (kde světlo dopadá na povrch) se nazývá „penumbra“ a lze jej nastavit jako tvrdý okraj nebo měkký. Pouze divadelní následná místa vytvářejí tvrdý okraj, takže obvykle chcete, aby byl tento okraj měkký.
Softwarové programy nabízejí řadu technologií pro generování stínů v CG, dva nejběžnější jsou DEPTH MASK a RAYTRACED shadows. Raytracing je lepší technologie, ale může přidat značný čas vykreslování. Není to hrozné, pokud děláte malou ilustraci. Ale pokud děláte obrázek ve velmi vysokém rozlišení nebo animaci, podívejte se, zda stín hloubkové masky nemusí být dost dobrý.
Stíny mají velký rozdíl v realismu. Můžete to ještě vylepšit pomocí různých technik úprav k vylepšení obrazu. Gobos jsou karty různých tvarů, které se ve filmovém průmyslu používaly k vrhání náladových stínů na scénu. Můžeme to použít také v našich sadách CG.
05. Objemová / mlhová světla a zákon inverzního čtverce
Jak skvělá jsou světla CG, ne všechny mají všechny atributy nalezené ve světle skutečného světa. Někdy tedy musíme spojit několik CG světel, abychom dostali to, co potřebujeme.
V našem příkladu jsme to udělali s každým světlem. Stropní světlo má bodový bod dolů, nastavený na široký úhel a velmi měkkou pnumbru. Ale muselo to mít světlo, které nenávidí strop, a také mít pocit prostředí, tak jsem přidal plošné světlo, které osvětluje strop a také samotné svítidlo.
Jedna věc však stále chyběla. Části přípravku z matného skla musely být jasné. Místo toho, abych to dělal se světly za sebou, jsem do samotného modelu přidal záři, což je technika dostupná v mnoha programech.
Var světla měla také skvrny, s přidanou mlhou, která dala SPOTu přidanou karoserii. A k svítidlům bylo přidáno AREA světlo, které je osvětlovalo.
I když se v této rychlé ukázkové scéně příliš nepoužívá, mějte na paměti, že světla se s přibývajícími vzdálenostmi zeslabují, tomu se říká „spadnout“. Váš učitel vědy by to označil jako „zákon inverzního čtverce“ (stejně tak i já, takže myslím, že víme, kdo je tu pitomec). Fall off lze nastavit ve většině programů. Je to dobré nejen pro vylepšení reality, ale také pro to, že nám jednoduše dáte větší kontrolu nad tím, co umožníme našemu světlu osvětlit.
Jedním z dalších ovládacích prvků je nastavení světla pro osvětlení některých vybraných modelů, nikoli jiných. To bylo velmi užitečné díky neviditelnému světlu jídelního stolu, které příliš osvětlovalo stěny. Jakmile byla nastavena tak, aby na ně neměla vliv, scéna vypadala mnohem lépe.
06. Advanced: Color, temperature, light specs, image-based lighting
Uvědomte si barvu nebo technologičtější název barvy barev. Venkovní osvětlení je zvláštní směs jasně žluté od slunce, ale za slunečného dne také hodně modré z nebe. V zatažený den je vše šedé a desaturované.
Vnitřní světlo je obecně mnohem teplejší, i když se to u všech nových typů žárovek, které se dnes vyrábějí, může trochu lišit. Jděte do kteréhokoli domácího obchodu a uvidíte žárovky nabízené v různých teplotách barev. Ale většina z nás stále upřednostňuje teplejší světla, zejména pro domácí použití.
Pro ilustraci nám to, o čem jsme diskutovali, poskytne skvělé výsledky. Ale pro architektonickou výrobu CAD, kde se počítá přesnost, vám balíčky umožňují importovat fotometrická data IES pro konkrétní osvětlovací zařízení, která poskytují přesné vykreslení osvětlení.
A konečně, pokud to váš softwarový balíček podporuje, jedna další možnost osvětlení scény se nazývá osvětlení založené na obrázku. V této technice přinášíte obraz s vysokým dynamickým rozsahem (HDRI), který má prostředí scény, do které mají být vaše 3D modely ponořeny. Výsledky jsou často velmi realistické, ale často je nutné je doplnit dalším osvětlením.
07. Vykreslete několik průchodů
Jednou z mých oblíbených technik, které se používají pro ilustraci i animaci, je vykreslení střely nejen jednou dohromady, ale místo toho ve více průchodech. To lze provést mnoha různými způsoby, ale pro naši diskusi bychom každé světlo (nebo možná malé skupiny světel, jako jsou ty nad lištou) vykreslili jako jednotlivé průchody. Po dokončení je lze všechny přenést do Photoshopu nebo After Effects a přizpůsobit jejich obsahu a v reálném čase!
Slova: Lance Evans
Lance Evans je kreativní ředitel Graphlink Media. Napsal knihy o 3D a produkoval semináře 3DNY pro Apple a Alias.
Vyhrajte výlet na SIGGRAPH!
Masters of CG je vzrušující nová soutěž pro obyvatele EU, která vám nabízí jedinečnou šanci pracovat s jednou z nejznámějších postav 2000AD: Rogue Trooper.
Zveme vás, abyste vytvořili tým (až čtyř účastníků) a řešili tolik našich čtyř kategorií, kolik chcete - sekvence titulů, hlavní záběry, filmový plakát nebo nápady. Podrobné informace o tom, jak se přihlásit a získat balíček informací o soutěži, najdete nyní na webu Masters of CG.
