
лаб3 / lab3
.pdfГУАП
КАФЕДРА № 41
ОТЧЕТ ЗАЩИЩЕН С ОЦЕНКОЙ
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ
Старший преподаватель |
|
|
|
Булгаков Д.А. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
должность, уч. степень, звание |
|
подпись, дата |
|
инициалы, фамилия |
ОТЧЕТ О ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ 3
«Освещение сцены, работы с материалами и текстурирование»
по курсу: КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА
РАБОТУ ВЫПОЛНИЛ |
|
|
|
|
|
|
СТУДЕНТ ГР. № |
4016 |
|
|
|
Жовтяк М.О. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
подпись, дата |
|
инициалы, фамилия |
Санкт-Петербург 2021

1.Цель работы
Изучить основные характеристики источников освещения и получить навыки их расстановки в сцене. Освоить редактор материалов и принципы работы с материалами, параметрическими картами и текстурной развёрткой на примере текстурирования примитивов из ЛР №1 и созданной в ЛР №2 модели ротонды.
2.Вариант выполняемой работы
Вариант – 17.
Используемые карты для материалов примитивов – Bitmap, Checker, Gradient, Marble.
Рисунок 1 – Текстура для наложения на развёртку вазы
3.Краткое описание процесса установки освещения в сцене.\
Рисунок 1 – Расстановка объектов из обоих сцен
Первым делом, сцены из двух последних лабораторных работ сливаются в одну сцену с помощью File >> Insert >> Merge и далее вручную стол располагается внутри
2

ротонды.
Для освещения интерьера и экстерьера целесообразно использовать источники света разных типов. Будет создан всенаправленный источник Omni во вкладке Create >> Lights
>> Standard, помещенный под крышу с интенсивностью света 0,6 (рис.2).
Рисунок 2 – Источник света Omni под крышей
Источником прямого света будет служить Target Spot (направленный конический источник). В данном случае источник света будет расположен над входом в здание и направлен на стол. В параметрах задается интенсивность 0,8 и включены тени.
Расположение обоих источников света можно увидеть на рисунке 3 (колонны спрятаны для наглядности).
Рисунок 3 – Расположение источников света
3

Чтобы убедиться в правильности расстановки света света, выполняется быстрая визуализация.
Рисунок 4 – Тени в помещении
Для освещения здания снаружи лучше подойдут два других источника света. Для общего освещения сцены – это Skylight (небесный свет), а для направленного света и затенения – Target Directional Light (нацеленный направленный свет).
Создается источник небесного освещения сцены Skylight c параметрами Muliplier 0,8
и количество переотраженных лучей Rays per Sample до 10 и со включенными тенями Cast Shadows. Чтобы сцена не оказалась пересвеченной в разделе Rendering -> Environment -> Exposure Control выбирается пункт Automatic Exposure Control. Результат на рис. 5.
Рисунок 5 – Создание объекта Skylight
Вторым источником света будет Target Directional, который будет расположен
4

высоко над зданием, примерно на юго-запад от входа, таким образом он будет имитировать тень от солнечных лучей. В нем будут заданы параметры Multiplier 0,6 и активированы тени по алгоритму Area Shadows. Результат на рисунке 6.
Рисунок 6 – Создание света Target Directional
В результате рендеринга выходит такая картина (рис.7).
Рисунок 7 – Результат работы со светом
4.Краткое описание используемых материалов и способа их создания.
Теперь выполняется работа с материалами и наложение их на объекты. Для этого заходим в редактор материалов и создаем материала типа Scanline Standard. В разделе
Diffuse выбираем нужную карту согласно варианту (рис.8).
5

Рисунок 8 – Создание материала
Далее материал накладывается на объект на столе с помощью Assign Material to Selection. Материалы для объектов на столе выбираются согласно варианту задания. В
добавок к этому я добавил один случайный модификатор (Swirl), так как в задании меньше материалов, чем самих объектов на столе.
Рисунок 8 – Материалы для стола и его объектов Для сложных полигональных объектов таких как стол, требуется применить
модификатор UVW Map, чтобы материал отображался корректно. В моем случае идеально подошло Box представление гизмо. Результат представлен на рисунке 9.
6

Рисунок 9 – Наложение материала и мод. UVW на стол В итоге вышел такой результат (рис.10).
Рисунок 10 – Рендеринг стола и его объектов Материалы, создаваемые для элементов архитектурного сооружения, отличаются от
рассмотренных выше тем, что для них при помощи процедурных карт задаётся не только внешний вид, но и рельеф.
Тогда будет создан единый материал Multi/Sub-Object, к которому подключаются материалы, предназначенные для разных отделений здания (рис.11)
Рисунок 11 – Мульти материал
7

Далее создается карта Stucco (штукатурка), которая подключается к каналу Bump
для материалов колонн и фасада с параметрами Size 1 и Thickness 0,8.
Создаются две параметрические карты Tiles для крыши и цоколя, где одна из них будет отвечать за внешний вид плиток, другая – за их рельеф.
Параметры Tiles для цоколя:
1. В параметрах первой карты Tiles (подключённой в слот Diffuse) установлен цвет плитки (Tiles Setup >> Texture) серый, и цвет промежутков между плитками (Grout Setup >>
Texture) – тёмно-серый. Количество плиток: 20x20, цветовая вариация (Color Variance): 1,0,
размер промежутка (Gap): 0,3
2. В параметрах второй карты Tiles (подключённой в слот Bump) тоже заданы количество плиток – 5x5, и промежуток – 0,3. Для плитки установлены белый цвет, а для промежутков чёрный.
Параметры Tiles для крыши:
Для крыши сделайте количество плиток (Horiz./Vert. Count) равным 15x30. Цвета плитки в канале Diffuse: белый и светло-серый, а в канале Bump: тёмно-серый и белый.
Размер промежутков (Gap) в обоих случаях: 0,2 по вертикали и горизонтали. Также для плитки в канале Diffuse установите цветовую вариацию (Color Variance) = 0,5.
В итоге получатся такие материалы (рисунок 11).
Рисунок 12 – Материал Multi/Sub-Object
Перед наложением всех четырёх созданных материалов на здание применяется модификатор Edit Poly, чтобы к каждому можно было задать ID-номера.
8

К полигонам присваиваются такие ID-номера:
•1 для колонн и нижней части крыши
•2 для фасада
•3 для цоколя
•4 для верхней части крыши (кровли)
В материалах соответственное присваивание номеров материалов (рис. 13).
Рисунок 13 – Номера материалов Так как у всех объектов сложная топология, то к ним будет применен модификатор
UVW Map:
•Крыша – сферический гизмо (Spherical).
•Колонны и фасад – цилиндрический гизмо (Cylindrical) + основание (Cap).
•Цоколь – кубический гизмо (Box)
Результаты проделанной работы можно увидеть на рисунке 14-15.
Рисунок 14 – Рендер цоколя и колонны
9

Рисунок 15 – Рендер крыши
5. Краткое описание процесса создания и применения текстурной
развертки.
Для наложения текстур/материалов на сложные геометрические объекты зачастую применяется текстурная развёртка, когда полигоны объекта проецируются на плоскость,
после чего сопоставляются с конкретными текселями текстуры.
На вазу добавляется модификатор Unwrap UVW. После, в режиме выделений ребер выделяется одно вертикальное ребро и нажимается кнопка Loop XY Edges (петля). Таким образом был создан шов (рис.16)
Рисунок 16 – Применение модификатора Unwrap UVW
10