Uvod
Osvetlitev 3D scene. Sliši se precej preprosto, ne?
Osvetlitev v "resničnem svetu" se večinoma ponavadi zgodi. Sonce se dviga, zavrtimo stikalo ali pa odpremo žaluzije in voilo, svetlobo! Lahko bi razmislili o tem, kje postavljamo svetilko, kako nakrivamo žaluzije ali kamor nameravamo svetilko, toda devetdeset odstotkov časa je naša izkušnja s svetlobo precej pasivna.
V industriji računalniške grafike so stvari drugačne.
Kot bi vam povedal kateri koli velik fotograf, je razsvetljava vse.
V redu, vse je lahko malo hiperbolično, vendar lahko z dobro izvedeno svetlobno raztopino zelo dobro naredimo ali razrežemo. Brez odlične razsvetljave lahko celo fantastičen 3D model na koncu končno izgleda na ravnem in neprepričljivem videzu.
Ne bom porabil preveč časa, da bi vam preprečil razloge, zakaj je razsvetljava tako pomemben (in premalo cenjen) vidik plinovoda CG .
Ampak naredite stran skočiti in začeli bomo razpravljati o tehnikih 3D razsvetljave s pregledom šestih vrst luči, ki jih najdemo v skupnih 3D programskih paketih.
Čeprav je v vašem 3D programskem paketu preprosto enostavno klikniti gumb "ustvariti svetlobo" in postaviti svetlobni vir v vašo prizorišče, je resničnost plovila precej bolj zapletena.
Obstajajo številne uveljavljene 3D paradigme osvetlitve, vrsta prizorov pa običajno določa, katera je najbolj primerna. Na primer, tehnike, ki dobro delujejo v notranjem okolju, običajno zelo malo smiselno za zunanji strel. Podobno tudi "studio" razsvetljava za izdelavo ali prepustitev znakov zahteva zelo drugačen postopek od razsvetljave za animacijo in film.
Na koncu je vsaka situacija drugačna, nekatere vrste svetlobe pa dobro delujejo za določene prizore.
Tukaj je nekaj standardnih možnosti osvetlitve, ki jih najdete v večini 3D programskih paketov :
- Point / Omni Light: točkovna svetloba osvetljuje navzven v vsaki smeri iz ene same, neskončno majhne točke v 3D prostoru . Točkovne luči so uporabne za simulacijo vsakršnega vsesmernega svetlobnega vira: žarnice, sveče, božična drevesa itd.
- Usmerjena svetloba: za razliko od točkovnih luči, ki zajemajo določeno mesto v 3D sceni, smerna svetloba pomeni predstavitev izredno oddaljenega svetlobnega vira (na primer sonca ali lune). Luči, ki jih oddajajo usmerjene luči, potekajo vzporedno v eni smeri od vsake točke na nebu in se navadno uporabljajo za simulacijo neposredne sončne svetlobe. Ker smerna svetloba predstavlja oddaljeni svetlobni vir, njena koordinacija x, y, z ne pomeni ničesar, samo njegov rotacijski atribut ima kakršen koli vpliv na to, kako bo osvetljen prizori.
- Spot Light: Spotlights v 3D aplikacijah so precej samoumevne zaradi dejstva, da so precej podobne njihovim kolegom v realnem svetu. Svetlobno polje oddaja svetlobno polje v obliki stožca iz ene točke v vesolju. Osvetlitev se pogosto uporablja za tritočkovno razsvetljavo , prav tako pa tudi za simulacijo svetlobe, kjer je vidno padanje svetlobe v svetlobe v temno svetilko, svetilke na stropu, osvetlitev stožčastih stožcev itd.
- Območna svetloba: območna svetloba je fizično zasnovana svetloba, ki oddaja usmerjene žarke iz znotraj nastavljene meje. Področne svetilke imajo posebno obliko (pravokotne ali krožne) in velikost, zaradi česar so zelo uporabne za simuliranje fluorescenčnih svetilk, osvetljenih plošč in drugih podobnih funkcij osvetlitve. Območne luči se lahko uporabljajo kot oddajniki fotonov pri uporabi svetlobne osvetlitve v Mental Ray, zaradi česar so priljubljena izbira pri razsvetljavi izdelkov in arhitekturni vizualizaciji. Čeprav imajo površinske luči splošno usmerjenost, ne oddajajo vzporednih žarkov, kot je smerna svetloba.
- Volumska svetloba: Volumetrična svetloba je morda najtežja, da obdrži glavo. S privzetimi nastavitvami je skoraj enaka točkovni svetlobi, ki oddaja vsesmerne žarke iz osrednje točke. Vendar pa za razliko od točkovne svetlobe ima volumetrična svetloba posebno obliko in velikost, ki oba vplivata na njen padajoči vzorec. Volumetrično svetlobo lahko nastavimo v obliki katerega koli geometrijskega primitiva (kocka, krogla, cilinder itd.), Njegova svetloba pa bo osvetlila le površine v tem prostoru.
- Ambient Light: Osvetlitev okolice je v vseh smereh mehka svetloba in jo lahko uporabite za povišanje celotne stopnje razpršene osvetlitve v prizoru. Nima posebne usmerjenosti in zato ne odteče sence zemlje, vendar ni resnično vsesmerna, kot točkovna svetloba. Ambientna svetloba je relativno podobna svetlobi, ki se je pojavila v mraku, takoj po nastavitvi sonca.
Vrste svetlobe, o katerih smo razpravljali tukaj, lahko uporabite za vse od preproste tritočkovne studijske osvetlitve do zapletenih animiranih prizorov, ki zahtevajo 40+ luči. Z njimi se skoraj vedno uporabljajo v povezavi z drugimi - zelo redko je, da bo prizor vključeval samo točkovne svetilke ali pa vključil samo prostorske luči itd.
Kljub temu smo šele začeli opraskati površino globoke in raznolike teme. V prihodnjem tednu bomo objavili članek o "napredni" 3D razsvetljavi, v kateri bomo predstavili HDRI, okluzijo okolice in globalno osvetlitev.
V tem času, tukaj je nekaj zunanjih virov 3D razsvetljave:
Barva in svetloba - James Gurney (teorija, zelo priporočljivo)
Osvetlitev La Ruelle (Vadnica za zunanjo osvetlitev)
Razsvetljava La Salle (Vadnica za notranjo osvetlitev)