3D Engineering

...Лучшее из общего.

  • Увеличить размер шрифта
  • Размер шрифта по умолчанию
  • Уменьшить размер шрифта

Final Gather — упрощенный алгоритм расчета непрямого освещения ...

Final Gather — упрощенный алгоритм расчета непрямого освещения, заключается в том, что из каждой точки столкновения фотона с поверхностью в случайном порядке испускаются лучи, которые пересекаются с соседними объектами сцены (но только один раз). В следствии этого FG, дает упрощенный вид непрямой иллюминации, из-за однократного отражения света, но проходит намного быстрее полноценного GI, и дает вполне реальную картину. С включенным GI (FG+GI) алгоритм вычисления меняется и расчет происходит наиболее полно, насколько возможно в mental ray, но естественно, время....

Итак рассмотрим что можно добиться с помощью FG:

Для начала включим алгоритм FG – Rendering > Render... (F10) > Indirect Illumination > ставим галку на Enable FG

Основные настройки для настройки качества FG это шаг, с которым расставляются опорные точки для расчета вторичного освещения – параметр Initial FG Point Density  - чем шаг меньше, тем картинка будет качественнее, и параметр Rays per FG Point, это количество лучей испускаемых из одной точки, чем больше тем лучше.

Разработчики MR, сделали несколько готовых профилей, которые можно выбрать из выпадающего списка «Preset», выбрать можно от Draft (низкое качество, быстрый рендер), для просмотра сцен в процессе создания, и до вери хай – для финальных просчетов.

Начнем тестирование FG  с интерьерной сцены.

Я сделал простейшую сцену, где изображена комната с окном и несколькими светильниками. Цвета стен, потолка и пола, специально серые – получилось мрачно, но так лучше будут видны эффекты освещения

Так выглядит комната без включенного FG, с временным источником света (после включения FG он будет удален)

Слева два светильника, которые не являются полноценными источниками света, но их материал представлен материалом mental ray, в качестве поверхности которого назначен шейдер Glow(lume):

цвет свечения (Glow) и диффузный (diffuse)– бледно желтый, материал поверхности представлен шейдером стекла (Glass(lume)) настройки которого оставлены по умолчанию. Яркость свечения (Brightness) тоже оставлена по умолчанию = 3.

Эти светильники будут выполнять роль неяркой, заполняющей подсветки помещения.

Справа два углубленных источника света типа mr Area Spot. – настройки по умолчанию, то есть не менялись, они будут освещать стеклянный и металлический шары.

Все материалы сцены (кроме описанных левых светильников) – материал типа Arch & Design, выбрав который, можно быстро получить настройки под конкретную поверхность из списка предопределенных:

стены из шершавого бетона (Rough Concrete), потолок из полированного бетона, пол – Glossy Plastic, окно – Glass(Thin Geom), с наложенной картой Checker  на прозрачность.

В результате мы должны получить мрачную комнату, за окном ночь, слабая общая подсветка, и отдельно подсвеченные шары.

Нажимаем рендер:

результат явно неудовлетворительный – слишком слабое освещение. Можно увеличить значение Multiplier, источников света и Glow  у левых светильников, но если увеличение интенсивности света источников еще допустимо, то увеличение величины Glow, приведет к «перекосам» освещения – области вокруг фонарей будут очень яркие, а пол останется черным.

Выход в настройке экспозиции

Идем в настройки окружения – Rendering – Environment (кнопка 8) – раздел Exposure Control и выбираем тип экспозиции, я оставил логарифмический тип. Но разработчики Mental ray рекомендуют использование фотографического контроллера экспозиции, особенно при работе с фотометрическими источниками света.

теперь еще раз рендер:

уже лучше, но стал явнее виден шум на освещенных областях от левых светильников – это как раз эффект от задания заниженных настроек FG  (выставлен профиль «Low»). Встает вопрос – каким образом рассчитать золотою середину между скоростью рендера и качеством. Естественно поставив Вери Хай, мы получим хорошее изображение, но результат будем ждать ооочень долго. В этом может помочь нам сам рендер, попросим его отобразить нам опорные точки FG:

заходим в закладку Processing (Rendering – Render…)

раздел «Diagnostics», ставим галку на Enable и и указываем что мы хотим посмотреть на FG:

еще раз рендер:

расстояние, между зелеными точками в освещенных областях, должно быть минимальным, это достигается уменьшением шага опорных точек, в идеале заполнение должно быть сплошным, после чего дальнейшие уменьшение шага, приведет только к увеличению времени просчета, с минимальным повышением качества. Иногда может возникнуть шум на удаленных от источника света поверхностях, тут поможет увеличение испускаемых лучей, без уменьшения шага. И не забываем о настройках семплирования, о которых я писал в самом начале.

Продолжим строит сцену:

Очень часто возникает необходимость изобразить какие-то испускающие свет объекты, со сложной геометрией – витрины, аквариумы, экраны телевизоров, которые тоже освещают сцену, но не стоит задача детальной проработки объекта, а просто его имитация текстурами. При этом возникают проблемы с их освещающими характеристиками – при сильной яркости темные объекты тоже начинают светиться, а убавляя яркость- светлые области недостаточно освещают окружающие предметы. Такая несправедливость, возникает из-за того, что 24-битное изображение не в состоянии хранить информацию об истинной интенсивности свечения каждого пикселя. Ситуацию исправит применение в качестве текстур HDRI карт.

Как наглядно представить ценность HDRI карт?  – представите, что Вы сделали фото морского бело-песчанного пляжа против солнца. Загрузите фото в фотошоп и пипеткой посмотрите цвета пикселей на солнечном диске и белом песке, цвета пикселей на солнечном диске будут как правило #FFFFFF а цвет пикселей на белом песке либо такой же, либо чуть темнее. Теперь понизим яркость всего изображения, например на 50% - песок станет темнее, что в принципе правильно, а вот то, что солнечный диск потускнеет- это не порядок, Солнце у нас очень яркое. А вот если снимок сделать специальной камерой, которая может сохранять снимки в HDRI изображения , такого не получиться, солнечный диск останется ярким, как если бы мы просто понизили чувствительность фотокамеры.

Попробуем использовать HDRI карту в нашей сцене. Я не нашел готовой карты, которая бы изображала какой то светящийся объект, поэтому для проверки  эффекта, просто в фотошопе сделал hdr файл с градиентной заливкой – посередине ярко-голубая линия, которая теряет яркость к краям. (самостоятельно изготовить hdr можно, выбрав в фотошопе 32 битный режим изображения).

Открываем в Максе полученную карту как обычную Bitmap, появляется диалог конвертирования изображения:

основное внимание нужно уделить варианту конвертирования в разделе «Internal Storage», по умолчанию Макс предлагает отбросить информацию о яркости и просто пометить яркие и темные места определенными цветами – режим 16 bit/chan, нас это не устроит, поэтому установим режим Real Pixels и нажмем Окей.

Выбранную карту я использовал для материала, подобного материалу светильников, на параметр glow, и применил его к параллелепипеду у дальней стены

Для сравнения два рендера:

первый - карта в режиме 16 bit:

из-за замены ярких участков белым цветом, освещение из ярких областей происходит практически белым светом

второй – реальный:

разница явно есть.

Используя фотошоп, можно из обычных фото делать приблизительный аналог hdr изображений, для этого необходимо перевести работу в 32 бит цвет, сделать копию изображения, увеличить на копии яркость с помощью гистограммы (яркость как таковую, там изменить невозможно) и наложить оба изображения с параметром Умножение (multiplier).

Вот сцена, где картинка телевизора получена именно таким способом:

скачать сцену для  Макса 2008

на этой сцене присутствуют три фотометрических источника света, имитирующие лампы накаливания в 60 ватт.

Остановимся на них подробнее.

Фотометрические источники света нужны для имитации реальных источников света по их физическим параметрам, но необходимы некоторые условия

- использовать метрическую систему единиц измерения, при создании сцены

- соблюдать реальные размеры объектов на сцене

- должен быть включен алгоритм непрямого освещения FG или GI, а лучше оба

основные характеристики фотометрических источников это температура эмиттера, которая дает цвет потока света, и мощность источника света.

Поскольку мы привыкли мощность измерять в ваттах, а о температуре источника имеем только поверхностное представление, приведу табличку самых распространенных бытовых лампочек

 

Архив статей

 авг   Сентябрь 2019   окт

ВПВСЧПС
  1  2  3  4  5  6  7
  8  91011121314
15161718192021
22232425262728
2930 
Julianna Willis Technology

Случайная новость

Уважаемые наши читатели и пользователи 3dgo.ru, представляем вашему вниманию интервью с молодым и талантливым аниматором - Арсением Тургулайненым. В нашей с ним беседе Арсений рассказывает о том, как анимация стала частью его жизни, как он обучался этому искусству, и как изменялось его творчество под влиянием гуру анимации, с которыми Арсений успел столкнуться за время работы над разными проектами. Так же в этом интервью вы сможете наглядно ознакомиться со всеми персонажами «оживленными» Арсением.


3dgo.ru: Добрый день, Арсений. Расскажите немного о себе, где учились, кем работаете?

Арсений:  Здравствуйте, Уважаемая редакция всеми любимого онлайн журнала. Родился я в городе Петрозаводске в 1982 году. После школы поступил в Петрозаводский Государственный Университет, на юридический факультет. Моя мама очень хотела, чтобы сын пошел по ее стопам. По завершении учебы, в связи с моим серьезным увлечением компьютерной анимацией, я поступил в Санкт-Петербургский Университет Кино и Телевидения, на факультет компьютерной графики и анимации. Благодаря этому университету,  я смог выступить с большинством своих роликов на различных анимационных фестивалях России.

3dgo.ru: Почему из всех направлений CG Вы отдали предпочтение именно анимации?

Арсений: Возможность вдохнуть жизнь в бездушные компьютерные куклы, всегда вызывало у меня восхищение. Для меня – это чудо, которое можно творить своими руками.

3dgo.ru: Расскажите, на каких анимационных фестивалях Вы представляли свои ролики? Принесло ли участие в этих фестивалях какие-то возможности для развития Вашей профессиональной карьеры?

Арсений: Я выступал в основном на студенческих анимационных фестивалях, таких как Фестиваль «Начало», Фестиваль «ПитерКит» и анимационный Фестиваль в Суздале. На карьеру эти выступления никак не повлияли, т.к. все ролики студентов являются собственностью университетов, и соревнования проходили именно между университетами, а не между студентами. Меня несколько раз приглашали принять участие в некоторых авторских фильмах, но это было не совсем то, чем мне хотелось заниматься в жизни.

3dgo.ru: Есть ли желание поучаствовать в международных выставках и фестивалях?

Арсений: Мне давно хочется поучаствовать в конкурсе Eleven Second Club. Каждый месяц на сайте выкладывается звук из кинофильма, общей протяженностью ровно 11 секунд. Аниматоры должны придумать историю и сделать короткометражку под этот звуковой файл. Затем, общим голосованием выявляется победитель, и после этого, Великие Гуру анимации из известных Западных студий, дают свои комментарии и поправки по ролику победителя. Очень интересный конкурс. В ближайшее время, как будет немного больше свободного времени, я обязательно приму участие в нем.

3dgo.ru: С чего началась Ваша творческая история аниматора?

Арсений: В далеком 93 году родители мне купили компьютер. Помню, что это был 386 процессор, с 2 мегабайтами оперативной памяти. На нем была установлена только одна игра, которая называлась, если не ошибаюсь, 4d boxing. Это был файтинг, в котором сражались трехмерные низкополигональные человечки. Это было поистине удивительно для меня. Но тогда я еще не понимал, что такое 3д, и как это делается. В связи с этим, свое знакомство с анимацией я начал в двухмерной программе Autodesk Animator Pro. Спустя пару лет я наткнулся на замечательную трехмерную программу Simply 3d. Всё, на что она была способна, это делать примитивные геометрические формы и простейший шейдинг. Но тогда она казалась чем-то запредельным. Возможность создавать объемные миры затягивало меня все сильней. В 95 году в одной телевизионной передаче я впервые увидел мультфильм, в котором фотореалистичная лампа двигалась, как живой персонаж. Тогда я еще не знал, что это Luxo - творение студии PIXAR, но понял, что это именно то, чем я хочу заниматься в жизни. Тогда же у меня и произошло знакомство с серьезной на тот момент программой для анимации 3d studio Max 3.1. Получается, что фактически я приступил к 3д анимации в 15 лет. За эти годы мною было сделано немало любительских роликов. На создание каждого из них уходило около года. Приходилось многим жертвовать, но это затягивало так сильно, что невозможно было оторваться.

 

3dgo.ru: С какими ещё типами (пластилиновая, кукольная, рисованная) анимации Вам приходилось работать или может возникало желание попробовать?

Арсений: Какое-то время я занимался рисованной анимацией, но это меня не увлекало так сильно, как 3д. Безусловно, хороший аниматор, как минимум, должен быть ознакомлен со всеми принципами классической рисованной анимации. Не скажу, что аниматор должен хорошо рисовать, т.к. знаю, что во многих Западных студиях есть 3д аниматоры, которые совсем не рисуют и это им никак не мешает быть профессионалами своего дела.

3dgo.ru: В каких проектах довелось принимать участие?

Арсений: в 2005 году я устроился на работу в питерскую студию «diForma». Там я впервые ознакомился с программным пакетом Maya и осознал, какие широчайшие возможности он дает аниматору. В основном, на студии мы занимались созданием трехмерных рекламных роликов и аутсорсингом для компьютерных игр, а в частности, мы делали анимацию для компьютерной игры TIMESHIFT, издателем которой была компания Vivendi Games. Затем наша студия получила аутсорс для полнометражного анимационного фильма «Лягушачий Рай». В основном, мы занимались анимацией массовок, и моделированием объектов. В 2007 году я понял, что хочу вплотную заниматься крупным трехмерным проектом, и поехал покорять Москву, на студию «Парадиз», где как раз начиналась работа над анимационным фильмом «Приключения Алёнушки и Ерёмы». Ближе к концу проекта, к нам на студию был приглашен небезызвестный многим аниматорам Саша Дорогов, в качестве консультанта по анимации. Если кто не знает, скажу, что после многих лет работы в союзмультфильме, Саша уехал в США, где стал одним из лидирующих аниматоров компании Walt Disney и принял участие в разработке крупнейших проектов студии. Когда он вернулся в Россию, мне посчастливилось стать его учеником. Должен признать, что знакомство с ним, перевернуло моё восприятие анимации. Я во многом обязан ему. Проработав больше года на студии «парадиз», я ушел вместе с Сашей Дороговым на проект «Сапсан», производство которого проходило в стенах, родной для Саши, студии «Союзмультфильм». Над проектом «Сапсан» трудилась команда сильных аниматоров и, в плане анимации, проект получался очень неплохим. Было сделано около 90 процентов анимации, но, к сожалению, проект был закрыт.

3dgo.ru: Как изменилось Ваше творчество под влиянием Саши Дорогова? Изменились ли творческие цели, приоритеты? Как перевернулось Ваше восприятие  анимации, насколько оно теперь отличается от того, когда Вы окончили факультет компьютерной графики и анимации?

Арсений: Дело в том, что Саша обладает таким багажом опыта и знаний, что буквально с первых наших встреч, я стал замечать свои ошибки в анимации. Бывало, покажу ему сценку. Он смотрит, и затем просит внести мелкие изменения. Стоит мне сделать поправки, как анимация становится в разы лучше и сильнее. Для меня это было поразительно. Благодаря многолетнему опыту работы, Саше известны такие хитрости и приемы, которые незнакомы российским аниматорам. А с другой стороны, всё, о чем рассказывает Саша, можно увидеть во всех анимационных фильмах Диснея.

3dgo.ru: Работа в каком из проектов оставила наибольшие впечатления и почему?

Арсений: Конечно же, самое большое впечатление я получил на проекте «Приключения Алёнушки и Ерёмы». На студии было собрано большое количество отличных специалистов. Работа кипела. Меня не покидало чувство, что мы действительно делаем что-то очень большое. Несмотря на недостатки проекта, сейчас приятно осознавать, что этот фильм добрался до экранов кинотеатров. Ведь это действительно первый трехмерный анимационный фильм, сделанный и законченный в России, и выпущенный в прокат.

3dgo.ru: Тем не менее, зрители не особо впечатлены качеством «Приключений Алёнушки и Ерёмы», хотя и видно, что труда было вложено не мало. Вы, как один из участников производства над этим проектом, как смотрите на данную проблему? Как думаете, чего не хватило данному проекту, чтобы выступить не только как первому российскому трехмерному анимационному фильму, но что бы это было и на соответствующем уровне качества?

Арсений: Мне очень неприятно было читать комментарии относительно последнего интервью Андрея Гончарова. Хочу обратиться к людям, которые оставляли сплошные негативные отзывы. Ребята! Если Вы считаете, что можете сделать лучше, так сделайте! Говорить и критиковать могут все, а делать, и тем более, довести проект до конца получается у единиц. И не забывайте про кризис. Зарплаты на студии резались, а нагрузки увеличивались. Если многие считают, что лучше вообще не выпускать проект, чем выпускать его не на самом высоком уровне, то они ошибаются. Видимо, никто и не догадывается, что данным проектом, студия «Парадиз» открыла дорогу российским студиям для анимационного творчества. Наконец продюсеры увидят, что трехмерное анимационное кино может приносить прибыль в России. Будут выделяться менее скромные бюджеты, и соответственно, качество продуктов будет расти.

RENDER.RU: Много ли труда и сил пришлось вложить в совершенствование своих знаний в теорию и практику, чтобы добиться признания в своем круге?

Арсений: Я не перестаю повторять, что анимация, это сложный и кропотливый процесс. Ей невозможно овладеть за короткий срок. Я уверен, чтобы стать сильным аниматором, нужно этим заниматься постоянно. Одного рабочего времени не хватит, чтобы добиться успеха в этой области. Аниматором невозможно стать в принципе. Анимации учатся всю жизнь. Чтобы добиться убедительных результатов и стать замеченным, нужно болеть анимацией, нужно очень сильно любить свою работу.

3dgo.ru: Вы сами работаете над персонажами, анимацией которых впоследствии и занимаетесь?

Арсений: В крупных Западных компаниях, таких как Pixar, Blue sky DreamWorks и т.д., каждого персонажа привязывают к конкретному аниматору-лидеру. Это, конечно же, правильно. Таким образом, аниматорам удается сохранить характерные особенности каждого персонажа на протяжении всего фильма. Насколько мне известно, в нашей стране это пока не практикуется, из-за огромной нехватки аниматоров. На данный момент каждому аниматору выдается конкретный эпизод, в котором уже участвует несколько разных персонажей. В принципе, такой подход имеет место быть, если режиссером были раскрыты все характерные черты каждого персонажа из данного эпизода.

 

3dgo.ru: Всегда ли Вы довольны своей работой? Или оттачиваете качество до тех пор, пока работа Вас не удовлетворит?

Арсений: Все свои анимации я пытаюсь делать максимально хорошо. Просто не хочется, чтобы потом мне было за них стыдно. Но очень часто бывает так, что у аниматора просто не получается сделать какую-нибудь сцену в эпизоде. Такие сцены я называю «прОклятыми» ( улыбаюсь ). Самый лучший способ – взять следующие сцены, а к этой вернуться потом. К сожалению, не всегда получается сделать анимацию максимально хорошо, т.к. существуют сроки, на которые приходится ориентироваться. Аниматор должен научиться находить компромисс между качеством анимации и сроками сдачи.

 

3dgo.ru: В таких спорных ситуациях приходилось ли Вам отстаивать решение начальства в пользу качественной анимации и продлевать сроки сдачи?

Арсений: Приходилось и не раз. Не всегда удавалось выбить дополнительное время, поэтому нередко приходилось работать сверх нормы, либо закрывать глаза на недотянутую анимацию.

3dgo.ru: Есть ли у Вас личные профессиональные секреты, которые влияют на уровень анимированных Вами картинок? Какими из них Вы могли бы поделиться с нашими читателями?

Арсений: Безусловно, я могу поделиться некоторыми своими секретами. Самое главное - перед тем, как начать анимацию персонажа, полюбите его. Это очень важно. Персонаж должен быть вам приятен. Вы должны захотеть оживить его.

Перед началом каждой сцены, внимательно изучите аниматик и раскадровку. По возможности, обсудите лично с режиссером ваш эпизод. Вы должны представлять всю анимацию в голове. Точно могу сказать, что аниматор не может четко представить себе все нюансы движения в голове. Попробуйте встать, и отыграть перед зеркалом движение. Понаблюдайте за собой. По возможности, запишите себя на камеру и используйте полученный результат в качестве референса. Аниматор – это актер. Невозможно делать убедительную анимацию, если все время сидеть на стуле.

3dgo.ru: Над чем работаете сейчас?

Арсений: На данный момент я работаю главным аниматором в проекте «Морской Дьявол», режиссером которого является Влад Барбэ. К сожалению, проект не пиарится, и я не имею право рассказывать о проекте подробно. Также, в свободное от работы время, я делаю фриланс для любопытного проекта «Белка и Стрелка: Звездные собаки». В ближайшем будущем, хочу поучаствовать во второй части приключений Алёнушки и Ерёмы, хотя бы в роли фрилансера, т.к. очень люблю этот проект и участвующих в нем персонажей.

3dgo.ru: Есть ли какая то любимая сказка или история, из которой Вам хотелось бы сделать анимационный фильм?

Арсений: Конечно, у меня есть своя история. Это детский анимационный фильм про маленьких и симпатичных зверьков. Не так давно проект был замечен, и я очень надеюсь, что в ближайшем будущем, он будет запущен в производство.

3dgo.ru: Что Вы можете пожелать и посоветовать начинающим аниматорам или людям пока еще только мечтающим создавать красивые анимированные истории?

Арсений: Смотрите побольше мультфильмов. Старайтесь их смотреть без звука. Когда ходите по улице, изучайте движения людей. Не ленитесь записывать себя на видеокамеру.
Когда вы начнете делать анимацию, знайте – у вас сразу ничего не получится. Помните, что только настойчивость и терпение поможет вам добиться успеха.


3dgo.ru: Арсений, благодарим Вас за интересную и познавательную беседу, редакция 3dgo.ru желает Вам успехов, процветания и дальнейшего покорения новых вершин в Вашем любимом деле.

далее