- •Часть 1. Метод фотонных карт. Final Gathering
- •1. Испускание фотонов
- •2. Трассировка фотонов
- •3. Создание фотонной карты
- •4. Использование фотонной карты при рендеринге
- •Параметры настройки фотонных карт в mental ray для 3ds max, закладка Indirect Illumination
- •Оценка освещения точки поверхности по заданному количеству фотонов
- •Окно настроек фотонных карт
- •Настройка глубины трассировки для фотонов
- •1. Построение Grid сетки в растровом пространстве изображения
- •2. Предварительная стадия расчета fg
- •3. Рендеринг
- •Диагностический рендер fg-расчета. Радиус 10см, fg Samples 1000
- •Интерфейс настройки параметров fg-расчета
- •Часть 2.
- •Интерфейс шейдера Ambient/Reflective Occlusion в 3ds max
- •Сцена освещена двумя стандартными точечными источниками света (omni light)
- •Шейдер ао назначен диффузным свойствам материалов
- •Все тени в сцене рассчитаны ambient occlusion
- •Настройка ambient свойств материала для использования ао
- •Источник света проявляет диффузные характеристики поверхности
- •Ambient occlusion в режиме 1, учитывается цвет окружения
- •Шейдер ambient occlusion назначен точечному источнику света. Другого освещения в сцене нет
- •Простой reflective occlusion с картой отражения на параметре Bright – шейдер "видит" затеняющую геометрию, но не может построить правильные отражения – вместо них мы видим черные пятна
- •Пример диаграммы более сложного материала, позволяющего получить отражения с помощью reflective occlusion
- •Материал с Reflective occlusion, позволяющий получить отражения
- •Еще один пример материала для reflective occlusion
- •Источник света – Skylight, расчет освещения выполнен при помощи Final Gather, время вычислений – 2 часа 15 минут
- •Часть 3. Физическая модель подповерхностного рассеяния в mental ray – sss Physical Material
- •Шейдер miss_physical
- •Скриншот тестовой сцены
- •Слева-направо: камера под углом 90, 45 и 35 градусов к нижней грани
- •Слева - направо: depth 1, 10, 20, 100
- •Слева - направо: depth 1, 10, 20, 100
- •Слева - направо: depth 1, 10, 20, 100
- •Сцена 1. Молоко в стеклянном стакане
- •Сцена 2. Горящая цилиндрическая свеча
- •Сцена 3. Кубическая свеча
- •Часть 4. Упрощенная модель подповерхностного рассеяния sss Fast
- •Рассеянный задней поверхностью свет освещает переднюю поверхность
- •Материал miss_fast_simple_phen
- •Вверху — объект со стандартным материалом (Blinn), внизу — с материалом sss Fast Material
- •Вид интерфейса sss Fast Material по умолчанию в 3ds max Вид интерфейса sss Fast Material со всеми открытыми слотами свойств
- •Для шейдера bump использована растровая карта
- •Рассеяние без и с использованием ambient occlusion (нижнее изображение)
- •Применены растровые карты для bump, overall diffuse coloration и specular
- •Расчет освещения с final gathering, вверху — indirect off, внизу — indirect on
- •Шейдеры группы miss_fast
- •Диаграмма построения материала
- •Стандартный материал (phong) с картами для цвета, отражений и рельефа
- •Материал кожи со значениями по умолчанию
- •"The Final Battle". Автор: Max Kor
- •Создание собственных материалов sss Fast
- •Часть 5. Запекание текстур (render to texture)
- •Интерфейсы шейдеров mib_lightmap_write и mib_lightmap_sample
- •Пример достаточно удачных текстурных координат Неудачные текстурные координаты - множество швов и несвязанных координатных областей. Редактировать их будет довольно сложно
- •Blend - материал, запеченный scanline Запеченная текстура
- •Запеченная текстура
- •Копируем перетягиванием запекаемый материал в сэмплер поверхности
- •Рендер с текстурой, запеченной из blend-материала при помощи mental ray Запеченная текстура теперь выглядит правильно
- •Текстура с освещением
- •Интерфейс rtt
- •Секция параметров General Settings
- •Секция параметров Objects to Bake
- •Секция параметров Output
- •Секция Baked Material
- •Секция Automatic Unwrap Mapping
- •Сцена с caustic-эффектом, рассчитанным по фотонной карте
- •Настройки для запекания caustic фотонной карты
- •Запеченная фотонная карта
- •Рендер с запеченной в текстуру фотонной картой
- •Редактирование вершин Cage
- •Карта нормалей
- •Модель с Normal bump map
- •Высокополигонный источник и низкополигонный объект - цель
- •Часть 6.
- •Сетка модели Рендер сцены с источниками света
- •Две поверхности, на которых будет выращен мех
- •Модификатор Hair and Fur, секция Selection
- •Отображение в видовом окне сгенерированных модификатором волосков
- •Окно редактора Style Hair
- •Окно предварительного просмотра Style Hair
- •Секция параметров Frizz
- •Влияние параметров Frizz
- •Рендер в режиме mp Prim c Shadow map
- •Рендер в режиме mp Prim с ray trace тенями
- •"Лабораторная крыса"
Копируем перетягиванием запекаемый материал в сэмплер поверхности
Эту же операцию копирования можно повторить и для слота Surface материала mental ray. Тогда при рендере мы будем видеть рассчитываемое изображение. Если этого не сделать, объект будет черным при рендере, но на запекаемую текстуру это не повлияет, а время сэкономит.
Теперь настраиваем освещение. Если нужно получить цветную текстуру без теней и освещения (diffuse map), отключаем все источники в сцене и тени от них, в Rendering>Environment>Ambient ставим белый цвет ("включаем" ambient - освещение). Что касается настроек рендера, нужно везде у растровых карт уменьшить до минимума Blur, значение суперсэмплинга 4/4. Теперь назначаем созданный материал объекту и рендерим. Запеченная текстурная карта будет находиться там, где мы указали в настройках. Вот что получилось:
Рендер с текстурой, запеченной из blend-материала при помощи mental ray Запеченная текстура теперь выглядит правильно
Если источники света не выключать, то запечется такая текстура:
Текстура с освещением
То есть, вместе с цветом текстуры рассчиталось и запеклось освещение.
Как я уже говорил выше, описанный метод работает и во многих других случаях. Однако результат его работы будет зависеть от конкретной ситуации, и почти всегда будет отличаться от рендера с тем же материалом в "камеру". Поэтому, для достижения идентичности, или похожести, запекаемой текстуры и рендера "в камеру" почти всегда требуется специальное редактирование материала "под запекание".
Описанный метод запекания не документирован и официально не поддерживается (и даже не упоминается) в документации mental ray или 3ds max. Поэтому, используйте его на свой страх и риск. Хочется особо подчеркнуть, что для полноценного запекания материальных шейдеров все же требуется программировать специальные полноценные сэмплеры.
Теперь рассмотрим более подробно штатные средства рендера в текстуры, RTT в 3ds max, или способ №2. Дело того стоит, поскольку в некоторых ситуациях без него никак не обойтись, к тому же, он серьезно автоматизирует и упрощает весь процесс запекания.
RTT (Render To Texture) в 3ds max 7.5
Запекание текстур давно стало стандартной возможностью 3ds max и доступно через основное меню программы Rendering > Render To Texture ("горячая кнопка"- цифра "0" на основной раскладке клавиатуры). Начиная с шестой версии 3ds max, рендер в текстуры может быть выполнен с использованием mental ray. А начиная с версии 7.5, запекание с mental ray действительно работает в 3ds max. Недостатки все еще есть - некорректная работа с материалами, реализованными при помощи mental ray Connection, неправильное запекание blend и некоторые другие. Однако в большинстве случаев проблемы поддаются решению. Остается надеяться, что в последующих релизах 3ds max RTT будет избавлен от мелких недочетов и станет совершенным инструментом.
Процесс рендера в текстуры в общем случае состоит из следующей последовательности операций:
подготовить и настроить сцену - моделлинг, назначение материалов, постановка и настройка освещения, создание текстурных координат
выбрать и выделить объект, для которого будет выполняться запекание текстур
открыть интерфейс настроечных параметров панели Render To Texture (меню Rendering > Render To Texture) и выполнить настройку параметров рендеринга
запустить расчет рендеринга в текстуры, нажав кнопку Render внизу той же панели