2. Визуализаторы – обзор

Создание готового изображения выполняется с использованием визуализатора. Визуализатор (нередко называют Рендерер) представляет собой самостоятельную программу, встроенную в 3dsMax или нет, которая содержит алгоритмы и правила создания готовых изображений. Общий внешний вид сцены, способ и порядок распределения света, внешний вид материалов на объектах – всё это зависит от конкретного визуализатора.

Рассмотрим возможности основных визуализаторов, которые используют в 3dsMax для архитектурных проектов с учетом глобального освещения.

3. Default Scanline Renderer

Стандартный, установленный по умолчанию, визуализатор является, как правило, самым быстрым и может использоваться для получения тестовых изображений, чтобы оценить общую картину света, подбор текстур и цветовое решение сцены.

Достоинства:

• высокая скорость визуализации;

• визуализатор является стандартным, т.е. его не надо включать отдельно.

Недостатки:

• использование лишь совокупности стандартных типов материалов и источников освещения;

• по умолчанию, глобальное освещение (вторичное) не работает.

Возможности этого визуализатора могут быть расширены подключением дополнительных алгоритмов расчета GI:

Light Tracer (Трассировщик света) – алгоритм, который применяется, в первую очередь, для открытых сцен;

Radiosity (Перенос излучения) – алгоритм для закрытых сцен. Этот метод устарел и на данный момент почти не используется. Его с успехом заменил визуализатор Mental Ray, встроенный в программу.

Light Tracer на данный момент является простейшим среди алгоритмов 3dsMax, которые решают задачу глобального освещения. Алгоритм имеет следующие особенности:

• прост в использовании, не требует настройки большого количества параметров;

• дает визуально правдоподобные результаты, хотя и не основывается на физически корректных принципах;

• наиболее пригоден для визуализации сцен на открытом воздухе с использованием источника света Skylight (Свет неба).

Работа с алгоритмом Light Tracer (рис. 1):

окно Render Setup откройте вкладку Advanced Lighting

в свитке Select Advanced Lighting выберите Light Tracer

Рис.1. Работа с алгоритмом Light Tracer

Основные настройки свитка Parameters (рис.2):

• Global Multiplier (Общая Мощность) – по аналогии с фотографией общее время экспозиции – чем больше величина, тем больше попадает света на сцену.

• Sky Lights (Осветитель Неба) – установка флажка включает режим трассировки лучей от осветителей, имитирующих свет небосвода. В счетчике задается значение коэффициента усиления света небосвода.

• Rays/Sample (Количество лучей) – количество лучей на объект. Параметр влияет на качество визуализации. Для черновой визуализации можно выбрать 20 – 30 (визуализация быстрая, однако изображение приобретает зернистость). Для чистовой 150 – 200.

• Filter Size (Размер Фильтра) – задает размер окна сглаживающего фильтра в пикселях. Исправление возможных артефактов. Для уменьшения шума. Особенно полезен при низких значениях Rays/Sample

• Ray Bias (Смещение Луча) – аналогичен смещению тени для источника света. Так – же позволяет уменьшить появление искажений, особенно в ситуациях, когда объекты отбрасывают тени на самих себя.

• Cone Angle (Угол Конуса) – угол отражения луча. При уменьшении значения увеличивается контрастность.

• Object Mult. (Коэффициент отражения от объектов) – количество света, отраженного от объектов сцены.

• Color Bleed (Окрашивание) – регулирует степень привнесения одних цветов в другие.

• Color Filter (Цветной Фильтр) – любой оттенок цвета, отличный от белого, вызывает дополнительное окрашивание всех объектов сцены.

• Extra Ambient (Дополнительная подсветка) – любой оттенок цвета, отличный от черного, вызовет дополнительную подсветку теневых областей всех объектов сцены.

• Bounces (Отражение) – число отражений лучей света. При нулевом значении многие эффекты не проявляются. При параметре, равном 1, будут рассчитываться возможные двукратные отражения лучей, что обеспечивает дополнительную подсветку теневых областей и цветовое окрашивание объектов отраженным светом.

• V olumes (Объемное освещение) – параметр имеет значение при использовании атмосферных эффектов, таких как объемный туман или свет. Параметр Bounces (Отскоки) обязательно должен быть больше нуля.

Рис.2. Основные настройки свитка Parameters

Практика постановки света в экстерьере

(визуализатор Scanline с подключением алгоритма Light Tracer)

Откройте файл «Домик». Выполните тестовую визуализацию (рис.3).

Рис. 3. Тестовая визуализация

Объекты Foliage (Растительность) на время тестовых визуализаций лучше скрывать, так как они требуют дополнительного времени визуализации.

1 шаг – общий свет (рис. 4).

На виде Top (Вид сверху) одним щелчком мыши установить стандартный источник света Skylight.

Настройки можно оставить по умолчанию. Skylight дает рассеянный свет купола неба. Место его расположения роли не играет, главное, чтобы не пересекался с геометрией.

Рис. 4. Общий свет

Выполните тестовую визуализацию (рис. 5).

Рис. 5. Тестовая визуализация

Картинка смотрится тускло, так как нет четких теней.

2 шаг – подключить алгоритм Light Tracer (рис. 6)

Рис. 6. Алгоритм Light Tracer

Выполните тестовую визуализацию.

Для тестовой визуализации устанавливаем параметр Rays/Sample 30.

Для того чтобы картинка была более светлой в тенях, можно задать число отскоков Bounces = 2.Примерное время визуализации = 1мин 22 с.

С объектами Foliage (Растительность) время визуализации увеличивается примерно в 10 раз.

3 шаг – световой акцент (рис. 7).

Чтобы изображение смотрелось более живым и реалистичным, необходимо добавить световой акцент, например свет солнца в ясный день. Это позволит получить блики и явно выраженные тени, создавая атмосферу яркого солнечного дня.

На виде Front (Вид сбоку) установить стандартный источник типа Directional, например, Target Direct сверху вниз под углом примерно 45.

Параметры:

– мощность Multiplier = от 0,8 до 1;

– размеры Hotspot/Beam и Falloff/Field подобраны таким образом, чтобы полностью охватывать всю сцену;

– включен флажок Overshoot, чтобы на плоскости не была видна граница светового пятна;

– флажок Shadows включен. Тип теней Ray Traced Shadows или Area Shadows.

– флажок Specular(Зеркальный блик) включен.

– уменьшить плотность тени Dens = 0,7

Рис. 7. Световой акцент

Выполните тестовую визуализацию.

Включите объекты Foliage и выполните визуализацию.

Сохраните картинку.

Примеры использования алгоритма Light Tracer в курсовой работе «Открытая сцена в 3ds Max. Наложение виртуальных объектов на фон»

магистры 2 курса (2012 г.) (рис. 8).

а

б

в

Рис.8. Примеры использования алгоритма Light Tracer в курсовой работе:

а – Мартиросян М.; б – Чибиряк Н. П.; в – Дмитриева А. А.