Система освещения интерьеров в mental ray

Mental ray использует собственные источники света. Эти источники весьма разнообразны, но мы используем лишь те, которые позволяют удобно настроить мягкое освещение интерьера.

Окончательная мягкая картинка будет возможна лишь после настройки атмосферы. Ее мы выполним позже, после работы над источниками света. Сейчас наша задача - рассмотреть порядок работы с источниками света, применяемыми при работе с интерьерами.

Рассмотрим работу с ними на примере конкретного интерьера.

1. Запустите файл mr_svet.exe в папке Primeri_scenGiava_4 на компакт-диске. Это - самораспаковывающийся архив, который содержит все файлы, необходимые для открытия сцены. После запуска файла, нажмите кнопку "Извлечь ". После этого - запустите файл mr_svet.max, расположенный по адресу C: mr_Svet.

2. Перед вами - несложная сцена с уже знакомой комнатой. В ней присутствуют лишь стол и четыре стула, расположенные у окна. В комнате размещена съемочная камера. Чтобы попасть вовнутрь помещения, достаточно лишь включить камеру. Выделите окно проекций Perspective (Перспектива) и нажмите клавишу . Ракурс обзора установлен внутри помещения (рис. 4.53).

3. Сначала создадим общий источник, который позволит добавить в сцене освещение. Это будет источник солнечного света. Он позволит создать эффект падающих через окно лучей света. В первом разделе командной панели (Create ) выберите последний подраздел - Systems (Системы). Здесь нам понадобится инструмент создания системы Daylight (Дневной свет) (рис. 4.54). Выберите данный инструмент, затем наведите курсор в центр помещения в окне проекций Top (Вид сверху), зажмите кнопку мыши и переместите курсор в сторону, создавая схему компаса. Отпустите кнопку мыши и переместите курсор вверх - тем самым, создавая источник света.

4. В результате был добавлен источник света Daylight (Дневной свет). Его необходимо настроить. Выделите сам источник (не точку-цель в форме компаса) и перейдите к его параметрам во втором разделе командной панели. Здесь нам, прежде всего, понадобятся параметры свитка Daylight Parameters (Параметры дневного света) (рис. 4.55).

5. Раскройте список вариантов типа освещения Sunlight (Солнечный свет), расположенный в верхней части свитка. Значение Standard (Стандартный) здесь необходимо заменить на mr Sun (Солнце).

6. В нижней части свитка необходимо заменить значение Standard (Стандартный) параметра Skylight (Свет неба) на mr Sky (Небо). На появившийся вопрос ответьте "Да".

7. Также в этом свитке необходимо выбрать пункт Manual (Ручной) в группе параметров Position (Позиция). Это позволит вручную изменять позицию источника света в пространстве. Иначе его позиция могла бы быть задана методом установки даты, времени и локации интерьера. В нашем случае удобнее будет перемещать источник света вручную. После настройки всех перечисленных параметров, свиток должен выглядеть, как на рис. 4.56.

8. Теперь надо правильно разместить источник по отношению к помещению. Необходимо, чтобы лучи света падали через окно наискосок. Для этого выделите источник света и разместите его по отношению к комнате примерно так, как показано на рис. 4.57. Установить его в конкретную точку можно при помощи окна точного ввода значений координат. Выделите источник, затем выберите манипулятор движения, щелкните по нему правой кнопкой мыши и задайте следующие значения координат: X = 420, Y = 600, Z = 400.

9. Если сейчас выполнить визуализацию внутри помещения, то комната останется совершенно черной, но на полу будет пятно света по форме оконного проема. Источник света Daylight (Дневной свет) позволяет лишь добавить свет в сцене. А вот правильно распределить свет можно при помощи дополнительного источника - mr Sky Portal (Портал света неба). Данный источник не освещает сцену сам, а лишь собирает и направляет свет от источника Daylight (Дневной свет).

10. В первом разделе командной панели (Create ) выберите третий подраздел - Lights (Источники света), затем в выпадающем меню типов объектов выберите вариант Photometric (Фотометрические). Здесь - перед нами инструмент создания источника mr Sky Portal (Портал света неба) (рис. 4.58).

11. Источник mr Sky Portal (Портал света неба) имеет форму плоскости, в одну сторону от которой испускается свет. Выберите данный инструмент, затем в окне проекций Top (Вид сверху) создайте данный источник (растянув его диагональ).

12. Перейдите к параметрам только что созданного источника. Здесь нам понадобятся параметры свитка mr Sky Portal Parameters (Параметры портала света неба) (рис. 4.59). В группе Dimensions (Измерения) задайте следующие значения: Length (Длина) - 200 см, Width (Ширина) - 200 см. Таким образом, вы сделали источник квадратной формы, площадью 4 квадратных метра.

13. Источник надо разместить внутри помещения, так чтобы он находился прямо над потолком. В окне проекций Front (Вид спереди) переместите источник вверх, под потолок. Поместить его в нужную точку можно также при помощи окна точного ввода значений координат. Задайте источнику позицию X = 250, Y = 200, Z = 260. Источник установлен в необходимую точку, но при этом может быть направлен в ненадлежащую сторону. Нам необходимо, чтобы он светил вниз, внутрь комнаты. На направление света указывает специальная стрелка, которая хорошо видна в окнах Front (Вид спереди) и Left (Вид слева). Если он светит наверх, то в параметрах данного источника, в самом низу свитка mr Sky Portal Parameters (Параметры портала света неба), установите галочку слева от надписи Flip Light Flux Direction (Обратить направление потока света). В результате - направление стрелки изменится. Теперь источник светит вовнутрь.

14. Перейдите к обзору сцены через съемочную камеру и выполните визуализацию (клавиша - для активации камеры в окне Perspective (Перспектива) и клавиши + - для запуска визуализации). Теперь процедура визуализации занимает гораздо больше времени. В результате - получится полутемный кадр, в котором пока лишь угадываются контуры мебели.

15. Оба необходимых источника установлены. Теперь необходимо лишь оперировать значениями интенсивности их освещения. Выделите созданный источник mr Sky Portal (Портал света неба) под потолком, перейдите к его параметрам и увеличьте значение параметра Multiplier (Усилитель) примерно до 25 единиц.

16. Выделите созданный в шаге 3 источник Daylight (Дневной свет) и перейдите к его параметрам. Здесь нам понадобится оперировать параметрами Multiplier (Усилитель) в свитках mr Sun Basic Parameters (Основные параметры солнца) и mr Sky Parameters (Параметры неба). Значения обоих параметров задайте равными 3.

17. Включите съемочную камеру для просмотра сцены и выполните визуализацию. Теперь в комнате достаточно света (рис. 4.60).

Таким образом, мы настроили освещение комнаты при помощи источников Daylight (Дневной свет) и mr Sky Portal Parameters (Параметры портала света неба). Уже очевидно, что источники света mental ray позволяют создавать гораздо более реалистичное освещение, чем стандартные. Однако картинку можно улучшать и дальше. Например - за счет добавления атмосферы.

Сохраните текущую сцену. Последующие действия по добавлению атмосферы мы будем производить в отношении нее же.

Подсказка.

Все вышеперечисленные настройки и значения параметров (в частности, интенсивности источников) - применялись для версии 3ds Max 2010. В более ранних версиях необходимые настройки могут отличаться. Если у вас получается слишком яркая картинка, или наоборот - слишком темная, самостоятельно исправляйте интенсивность света, работая с параметрами Multiplier (Усилитель) созданных источников.

Данный текст является ознакомительным фрагментом. Из книги автора

Создание освещения В библиотеке программы Landscaping and Deck Designer в папке Electrical (Электричество) собрана целая коллекция различных изображений, которые могут пригодиться при оформлении участка. Садовые светильники находятся в папке Street Lamps (Уличные лампы), которая вложена в

Из книги автора

Создание освещения Чтобы участок был красивым в темное время суток, чтобы использовать его с комфортом даже ночью, необходимо продумать и внести в план проекта осветительные приспособления. В библиотеке программы таких приспособлений достаточно – здесь есть внешние

Из книги автора

Модель освещения В OpenGL используется модель освещения Фонга, в соответствии с которой цвет точки определяется несколькими факторами: свойствами материала и текстуры, величиной нормали в этой точке, а также положением источника света и наблюдателя. Для корректного

Из книги автора

Фотометрические источники освещения Действие фотометрических источников света основано на реальных свойствах света, что дает возможность организовать физически точное освещение. Они способны почти идеально воспроизвести любой реальный источник света: от лампочки

Из книги автора

Композиция и стили в дизайне интерьеров Создание дизайна – непростое занятие. От идеи до готового интерьера – длинный и нелегкий путь. Главная задача, которую выполняет дизайнер, – разработка интерьера помещения, соответствующего индивидуальности хозяина, его

Из книги автора

Работа с mental ray О том, что такое визуализатор mental ray, а также о его особенностях, мы говорили ранее. Напомню лишь, что это - гораздо более сильный визуализатор, позволяющий создавать более реалистичные изображения за счет имитации атмосферы сцены.Визуализатор mental ray

Из книги автора

Включение mental ray Работа с визуализатором mental ray начинается еще на этапе текстурирования. Первый этап - моделирование - выполняется одинаково, независимо от того, каким визуализатором будет создавать конечный продукт. Уже на втором этапе - текстурировании - необходимо

Из книги автора

Текстуры mental ray Существует несколько типов текстур, которые хорошо подходят при работе с mental ray. В частности, тип Arch & Design (mi) очень удобен при создании большинства материалов, используемых при текстурировании интерьеров и архитектуры. Именно с ним мы и будем

Из книги автора

Настройки атмосферы в mental ray Под атмосферой в данном случае мы понимаем способность лучей света к отражению от поверхностей объектов и рассеиванию в пространстве. Это позволяет сделать картинку визуально гораздо более мягкой и реалистичной. Рассеянный свет смягчает

Из книги автора

Глава 5 Стили оформления интерьеров Богатство вариантов стилей оформления интерьеров поражает. Разрабатывая концепцию интерьера, первым делом необходимо выяснить - какой именно стиль наиболее предпочтителен в конкретном случае. Разумеется, опытный дизайнер по

Из книги автора

Визуализации интерьеров Здесь представлены некоторые образцы трехмерных интерьеров. Подобраны те визуализации, которые наглядно иллюстрируют некоторые стилевые и технические особенности создания интерьеров в 3ds Max.Этническое направление в интерьере, несомненно,

Из книги автора

Глава 6 Особенности создания интерьеров в стиле минимализм В предыдущих главах вы познакомились с основными приемами и способами создания моделей, создания и наложения текстур, визуализации сцены. Научились создавать модели помещений, применять в отношении них

Из книги автора

Глава 8 Особенности создания интерьеров в стиле кантри Стиль кантри сегодня достаточно распространен. В интерьерах кантри преобладает резное дерево, текстиль, разнообразные аксессуары, присутствует камин.В этой главе мы рассмотрим некоторые особенности, приемы и

Из книги автора

Глава 9 Особенности создания интерьеров в стилях хай-тек, техно Последняя группа стилей, которые мы разберем - хай-тек и техно. Создание интерьеров в этих стилях обычно сопровождается настройкой необычного футуристического освещения, неоновыми подцветками,

Из книги автора

Дизайн интерьеров К дизайну интерьеров в «3D Suite Мебельный салон v2.6» можно приступать после завершения разработки макетов шкафов или сразу после начала работы с программой (если вы уверены, что необходимая мебель есть в базе данных моделей шкафов).В любом случае после

Из книги автора

Угол освещения Фронтальное освещениеВо всех руководствах по фотографии говорится, что, снимая при солнечном свете, лучше располагаться так, чтобы солнце находилось сзади фотографа и его лучи освещали передний план объекта. Это самые простые световые условия: сцена

Урок взят с сайта RENDER.RU

Продолжаю тему об освещении в Mental Ray. В этом уроке хочу рассказать о имитации источников искусственного света, для освещения помещений. Использоваться будут фотометрические источники света, которые дает в наше распоряжение 3D MAX 2009. Так же будет рассмотрен фотометрический контроль экспозиции.

Предполагается, что читающие этот урок ознакомлены с уроком по непрямому освещению: выложенный ранее.

Начнем

При выборе любого фотометрического источника света, Макс настойчиво предлагает включить фотометрический контроль экспозиции, поэтому и начну урок с описания этого типа экспозиции.

Контроль экспозиции:

После создания источника света по его физическим характеристикам (яркость, цвет, …) подразумевается, что освещение сцены им, является наиболее правильно и нам остается только глобально менять яркость снимка (рендера) с помощью контроля экспозиции.

Фотометрический контроль экспозиции сделан в MR по аналогии работы фотокамеры.

Ответив утвердительно на предупреждение при первом создании фотометрика:

мы соглашаемся с включением соответствующей экспозиции.

Доступ в меню контроля экспозиции осуществляется из основного меню:

либо через пункт «Environment» (клавиша 8).

в свитке mr Photographic Exposure Control предлагается выбрать предустановленные параметры экспозиции:

для экстерьерной сцены (день\ночь) и интерьерной (день\ночь) сцены, но они, как правило, очень грубы и все же лучше и правильнее настроить вручную:

Кто пользуется фотоаппаратами, знают, что основные параметры (для освещения) при съемке это чувствительность пленки \ матрицы (ISO), диафрагма и выдержка (скорость затвора). От установки этих параметров зависит яркость снимка.

Например, снимки, на которых присутствует настольная лампа с лампочкой со следующими параметрами:

то есть яркость 370 lm , и цвет потока света 4500-5000K (галогеновая)

Из-за установки разной продолжительности выдержки, яркость снимка разная. Аналогично и в MR выставляя разные параметры экспозиции, мы меняем яркость картинки рендера, не меняя параметров источников света .

Для примера я сделал очень простую сценку, где наличествует источник света с такими же физическими параметрами, как и на фото, а меняется только выдержка в экспозиции:

Параметры:

Shutter Speed - это выдержка или скорость затвора выставляется значение на которое делиться 1 секунда - чем больше установленное значение, тем темнее снимок

Aperture - размер диафрагмы - чем больше, тем снимок ярче

Film speed - чувствительность пленки - чем больше, тем чувствительнее пленка к свету и тем ярче снимок.

В 3d MAX не обязательно редактировать все три параметра, на их основе создается параметр Exposure Value который и используется рендером, поэтому достаточно либо задавать EV , либо, как я обычно делаю, задавать только выдержку.

Ниже параметров экспозиции идут параметры обработки снимка, подобно как и в цифровых фотоаппаратах или подобно использованию фильтров для пленочных. - гамма, адаптированние к типу источников света.

Собственно в пользовании экспозицией нет ничего сложного, главное помнить - не стоит менять интенсивность источников света, тем самым внося дисбаланс в сцену - достаточно настроить экспозицию, для более темного\светлого снимка на рендере.

Теперь, собственно, источники света

При создании искусственного источника света редактор разделяет их на нацеленные и свободные:

независимо от того какой источник создан, можно в любое время сделать его либо нацеленным, либо свободным, установив галку цели в закладке основных параметров источника.

По своему опыту, могу посоветовать, сначала создавать нацеленный источник, для удобства расположения его на сцене, а потом отключать цель, дабы потом не возникало проблем с ориентацией эмиттера в источниках, отличных от точечных.

Для правильного расчета теней предлагается использовать трассируемые тени «Ray Traced Shadows», которые создаются с учетом характеристик материала объекта.

в зависимости от требований сцены, или создаваемых эффектов можно пользоваться картами тени «Shadow Map», которые просчитываются быстрее, но нет учета всех характеристик материалов.

Примеры теней:

Трассируемые тени:

карта тени с настройками по умолчанию:

как видно, прозрачный материал не учтен, тени созданы на основе сетки объекта. Качество тени зависит от качества создания карты тени и настраивается в свитке «Shadow Map Params» настроек источника света. Например, увеличив размер карты или качества семплирования можно добиться более четких теней.

поскольку урок направлен на создание искусственных источников света для интерьера, то не буду останавливаться подробнее на создании карты теней, так как в интерьерах (мое мнение) актуальнее использовать трассируемые тени.

Что касается трассируемых теней - иногда при использовании стекла типа Thin Geometry, Glass (lume) , на объекте появляются некоторые артефакты, в виде отдельных пятнышек (смотрим на первый рисунок с трассируемыми тенями - у правого куба пятна на внутренней тени) . Улучшать параметры семплирования в рендере тут бесполезно. Необходимо включить параметр двух сторонних теней в настройках источника света:

Photometric Web - источник света, конфигурация которого и интенсивность рассчитывается на основе «фотометрической паутины» наиболее точно передает параметры света и экономит много времени при создании освещенности сцены.

Spotlight - источник света типа «прожектор» используется как правило для глобальной подсветки сцены, в интерьерных решениях его использование неактуально (опять же мое мнение), кроме имитации проекторов или спец эффектов.

Uniform Diffuse - источник света, освещающий в направлении от эмиттера к цели.

Uniform Spherical - источник света, освещающий во всех направлениях от эмиттера.

Uniform Diffuse и Uniform Spherical

Настройки данных типов источников идентичны, с их помощью можно неплохо имитировать практически любые источники света - лампы дневного света, лампочки и потолочные панели:

В настройках предлагается выбрать тип эмиттера:

и если эмиттер будет отличаться от точечного (Point) то будет возможно включить его в процесс рендеринга

рассмотрим некоторые нюансы создания конкретных источников света:

Лампы дневного света:

При создании лампы дневного света ее интенсивность на основе введенных данных будет рассчитана, как от обычного источника света, но у ламп дневного света (особенно старых образцов) распространение света будет визуально немного другим. В связи с тем что люминесцирующий слой облучатся ионами с определенной частотой (а в старых лампах с частотой 50 герц) и в связи с особенностями нашего зрения, понижаться интенсивность света будет быстрее, чем от источника с нитью накала (это касается только видимого изображения, физически, за определенный промежуток времени, ослабления света является вполне нормальным).

Итак, увеличим затухание:

Предварительный рендер с нормальными настройками:

установим ослабление в 50% (на счет точных значений я инфы не нашел, но на примере еще советской ЛБ’ешки тестирование показало именно так)

казалось бы, можно просто уменьшить яркость на источнике, но при использовании готовых профилей источников из IES, так удобнее и расчеты более правильнее:

Лампы накаливания:

В лампах накаливания тоже есть дополнительный эффект изменения света с расстоянием, но выражен он в смещении спектра источника в красную область:

Для включения данного эффекта нужно просто установить галку:

для примера я немного увеличил значение затухания, дабы был более наглядный эффект:

предварительный рендер с источником температурой света в 4000К:

и включено затухание:

примеры сцен с использованием данных типов источников

в этой сцене эмиттеры не участвуют в процессе визуализации, но блики на поверхностях все равно правильно учитывают наличие источников:

на второй сценке объекта типа «общественного МэЖо», источники визуализированы и имитируют поверхность ламп:

Photometric Web

В реальном мире поток света от ламп крайне редко бывает однородным, из-за того, что колба лампы сама по себе является линзой, да еще, как правило, поток изменяют рефлекторы и дополнительная оптика в лампе.

Например, вот фото перво_попавшегося источника света, на который я натолкнулся на обеде:

чтобы создать такую картину светового потока, нужны дополнительные построения рядом с источником, либо рисовать карту для «Projector Map» , что требует дополнительного времени и отвлекает от творческого процесса.

Упростят нам процедуру создания источников света, использования типа Photometric Web:

При выборе данного типа в настройках источника появиться свиток для выбора карты настройки:

нажав на кнопку выбора файла, откроется диалог для выбора карты:

в разделе «IES information» представлена диаграмма распространения света на «паутинке» и информация об источнике света.

IES файлы можно скачать из сети, как правило, производители светового оборудования, такие карты представляют, либо можно найти архивы интерьерного дизайна. Также существуют IES-генераторы, с помощью которых можно создавать свои источники.

После применения IES карты, иконка источника света принимает конфигурацию источника:

в настройках Photometric Web есть параметры вращения по трем осям, эти настройки актуальны, когда источник отличен от точечного. Если источник, например линейный (Line), а карта имеет сложную конфигурацию то становиться актуален способ позиционирования карты:

на рисунке у правого источника карта повернута на 90 градусов по Z.

Вот пример применения карты на точечный источник света для имитации светильника

Когда-то, во времена 3D Max 6.0 у меня была проблема с имитацией освещения дороги фарами автомобиля. Тогда бы применение IES мне бы много сэкономило времени.

С помощью IES’сок можно имитировать не только отдельные источники света, но и группы источников, собственно это и есть их наиболее широкое применение.

Например, потолочные светильники состоят из нескольких ламп дневного света и дополнительно разбиты на несколько ячеек рефлекторами. Для имитации такой световой панели, достаточно создать один источник света и применить на него нужную карту. В описании карты достаточно подробно расписаны параметры света и что его генерирует. Файлы IES’ок можно открывать блокнотом.

К примеру инфа:

IESNA:LM-63-1995 / GPA22-3t

Photopia 1.10 PHOTOMETRIC REPORT

L.A. LIGHTING MFG. CO.

GPA520-3-2TH-S9

2X2, 3-LAMP, T-BAR, 9 CELL PARABOLIC .

FO17/31K

17 WATTS T8 FLUORESCENT LAMP

говорит о том, что имитируются панель из 3-х люминесцентных ламп, мощностью 17 ватт, заключенных в 9 параболических ячеек.

Пример имитации ЛСД’ешных светильников с двумя разделенными лампами:

на стене явно видно затемнение под источником света, которое дает ребро жесткости между двумя лампами в составе всего светильника.

Ну вот все, что я хотел рассказать по имитации искусственного света. Возможно я что-то упустил, поскольку пишу про те вещи, которые я использую в работе и то что актуально по моему мнению.

Привет всем. Зовут меня Максим Ганжа, сегодня после многочисленных просьб моих друзей, я все таки решил написать небольшую статью о том, как я создаю свои интерьеры. Рассмотрим мы все на одной из последних работ с чумовым освещением и отпадной композицией =), которую я выполнил в Mental Ray .

"Living room"

Вы когда-нибудь задумывались, почему некоторые работы заинтересовывают на форумах больше чем остальные? Открою вам маленький секрет. Все дело в красивой постановке освещения и сильной композиции. Об этом, а так же о многом другом мы и поговорим в этой статье. =)

Процесс моделирования я думаю мы пропустим иначе статья будет очень длиной и нудной. Итак поехали!

1. Постановка и настройка освещения.

Для того чтобы начать работу, прежде всего надо открыть сцену, и выбрать рендер Mental ray из списка имеющихся рендеров.

Открываем сцену.

Заходим в настройки рендеров F10, во вкладке "Assign renderer" нажимаем кнопку "Choose renderer" и выбираем Mental Ray.

После того, как мы выбрали рендер, в браузере материалов и карт станут доступны ментал реевские шейдеры и материалы. Выбираем Материал "Arch & Design" и настраиваем следующим образом цвет диффуза RGB около 0,8 0,8 0,8 остальные настройки на скриншоте. хотелось бы так же отметить что не стоит забывать включать "AO" в материалах. С этой настройкой тени будут выглядеть более реалистично. и в углах появится свойственное реальному свету затемнение. "Max Distance" всегда ставлю около 3 метров (расстояние от пола до потолка).

Открываем настройки рендера, Во вкладке "Translator Options" включаем галочку Eneble на Material Override и кидаем в слот наш подготовленный серый материал. Этим мы обеспечим раскрашивание всех объектов в сцене одним материалом. Так вам и вашему компьютеру будет проще настраивать освещение. Рендер будет быстрым и не напрягающим по времени. Материалы всех объектов в сцене мы рассмотрим позже.

После назначения всем объектам серого материала мы должны создать систему дневного освещения "Daylight System"

создаем и размещаем солнце ничего страшного если оно будет светить в другую сторону. заходим в настройки системы и как показано на рисунке ниже ставим галочку "Manual" после этого мы сможем ставить солнце как нам угодно не настраивая время дату. Размещаем солнце как показано на рисунке.

Во время создания системы дневного освещения, 3ds max предложит нам поставить в качестве окружения "mrSky" соглашаемся и идем дальше.

после того как мы поставили систему дневного освещения, беремся за окна. В них надо поставить "mr Sky Portal" он находится рядом с фотометрическими светильниками.

нажимаем кнопку и выставляем как показано на рисунке ниже.

как вы заметили портал направлен стрелочкой не в ту сторону. Нам нужно чтобы стрелочка смотрела в комнату. Для этого просто нажимаем галочку Flip Light Flux Direction. И все встанет на свои места как на рисунке ниже. =)

наш портал мы выделяем, зажимаем клавишу "Shift" и двигаем влево ко второму окну. 3ds max предложит нам тип копирования. Выбираем "Instance"

Наконец то выставили дневное освещение. Теперь нам осталось его настроить. Нажимаем "F10" включаем Final Gather (FG) Global и Illumination (GI). Настройки показаны ниже. Я лиш включил галочки FG & GI и уменьшил качество FG Precision Preset.

Выставляем разрешение картинки 450 на 338 и делаем пробный рендер.

Нажимаем клавишу 8 и в настройках "Environment" во вкладке "Exposure Control" выставляем "mr Photographic Exposure Control".

Нажимаем рендер и смотрим что у нас получилось =)

этому рендеру соответствуют следующие настройки экспозиции:

Как видим ничего примечательного не получилось. Свет тусклый, и некрасивый. Для того чтобы сделать красивое освещение нам придется немного покрутить контроль экспозиции. Тут я вспомнил что хотел использовать искусственный свет. Включить торшер рядом с диваном. Солнце явно помешало бы этому и я выключил его. Заходим в настройки Системы дневного освещения и снимаем галочку "On" во вкладке "mr Sun Basic Parameters".

Теперь снова нажимаем клавишу "8" настраиваем контроль экспозиции как показано на рисунке ниже.

И вот что у нас получилось.

Ну вот совсем другое дело. Свет стал похож на дневной. =)
Теперь приступим к настройке освещения торшера. В искусственном освещении мне нравится использовать фотометрические светильники. Выбираем этот светильник:

И ставим на месте лампочки в торшере как показано на рисунках ниже.

в настройках светильника включим тени "Ray Traced Shadows" Во вкладке "Shape/Area Shadows" выставляем диск с радиусом 30 мм. Включаем галочку "Light Shape Visible Rendering" и выставляем 64 сэмпла. Эти настройки позволят нам добиться красивых реалистичных теней от светильника.

смотрим что получилось.

смотрим что свет от светильника получился белый. А мне хотелось бы сделать его больше похожим на простую лампочку. Для этого нам нужно понизить температуру света. Так же мы видим что свет слишком интенсивный. При такой выдержке фотокамеры и таком дневном свете его практически не должно быть видно. а он у нас как прожектор. =)

Снова открываем настройки фотометрического светильника и настраиваем температуру с интенсивностью.

Смотрим что получилось:

Это то что нам нужно. Идеальный свет! Незнаю как вам, а мне очень нравится. Да и ктому же игра оранжевого света с синим беспроигрышный вариант в архитектурной визуализации. =)

Хотелось бы добавить немного спецэфектов. Для этого идем в настройки рендера, и во вкладке "Camera Effects" включаем галочку "Output" DefaultOutputShader (Glare) берем шейдер мышкой и кидаем в "Material Editor", после этого 3ds max предложит нам тип копирования, Мы ставим "Instance" жмем "ok".

За окнами как на рисунке ниже ставим объект "план" который будет у нас играть роль бэкграунда.

в настройках объекта "план" выключаем галочки следующим образом.

И назначаем ему материал "Arch & Design"

В очередной раз жмем кнопку рендер и смотрим что у нас получилось. =) Для быстрого просчета я всем объектам кроме бэкграунда назначил серый материал.

Ну вот у нас получилась хорошая картинка. Небольшая дымка от эфекта глоу придает картинке живую атмосферу. Можно остановиться с настройками рендера и начать рассматривать материалы.

2. Настройка материалов.

Настала пора разобрать самые основные материалы которые я использовал в этой сцене. Начнем пожалуй с самого интересного.

Ковер.

Как видно из сетки, геометрия очень простая.

на ковре использовался простой материал "Arch & Design" со следующими параметрами:

Карта Diffuse.

в "Displacement" использовалась следующая текстура.

Диван.

Сетка дивана довольно таки сложная. На данной модели использовал два материала. Ткань и дерево на ножках.

Первым рассмотрим материал ткани.

в слот диффуз кидаем шейдер "Ambient/ Reflective Occlussion" а в нем размещаем две однотипные текстуры ткани. Единственное их отличие то что одна темнее другой. Настройки на картинке ниже.

следующие параметры амбиент оклюжен и бамп.

теперь деревянные ножки.

В диффузе я использовал простую карту паркета. Настройки на рисунке ниже.

настройки бампа.

Журнальный столик.

Материал и сетка журнального столика выглядят следующим образом.

со стеклом все просто, выбираем материал "Arch & Design" и в нем выбираем готовый материал как показано на рисунке ниже.

Журналы.

Хотелось сделать "Arch & Design" глянцевый журнал, особо не заморачивался на настройках материала. Поэтому использовал простой глянцевый пластик.

сетка журналов.

настройки выглядят следующим образом.

странички раскрасил тем же самым материалом только с белым цветом в Diffuse color.

Газетница.

Сама газетница изготовлена из лакированного дерева. Решил раскрасить её "ProMaterials" Hardwood.

Сетка газетницы.

Настройки Promaterial Hardwood.

Так же я использовал второй материал чтобы раскрасить сами газеты сделал его матовым.

настройки материала газет.

Цветок.

На данном этапе я использовал все тот же, мой любимый материал "Arch & Design".

Настройки вы можете увидеть на рисунках ниже.

Шторы.

Со шторами пришлось немного поэкспериментировать. И вот наконец то я пришел к этому варианту.

Сетка штор.

В диффузе как показано на рисунке ниже я естественно использовал текстуру ткани. Так же не забываем о параметре AO. =)

Стены.

Стены хотел из старой штукатурки, которую в последствии красили краской. И вот что у меня получилось, снова любимый "Arch & Design".

На стене карта выглядит так.

Настройки отражений выглядят следующим образом.

Материал паркета (напольное покрытие).

Настройки.

Торшер.

На торшере я использовал три материала. Это абажур (материал ткань), стойка (материал металл) и электрический провод (материал пластик).

начнем пожалуй с моего любимого материала "Arch & Design" это ткань на абажуре торшера.

Он довольно таки простой. Цвет в диффузе, небольшая прозрачность и bump. Это мы увидим по настройкам на картинках ниже.

Что бы сделать материал металла стойки я воспользовался ProMaterials: Metal.

Материал пластиковой проводки торшера ProMaterials: Plastic/Vinyl

Хотелось бы так же посоветовать вам один ресурс, который прямо связан с материалами Mental Ray. Мне он не раз помог. Спасибо тем кто основал сайт. http://www.mrmaterials.com/

Вот пожалуй и всё, с материалами закончили. Теперь можно обсудить композицию.
3. Финальные настройки рендера.

Пришло время повысить настройки рендера и сделать финальный рендер. На картинке ниже вы можете ознакомиться с настройками.

Включаем рендер и ждем =)

4. Композиция.

Существует 10 правил композиции которые стоит изучить.

1. Контраст.

ms_Dessi

Как привлечь внимание зрителя к вашему рендеру? В кадре должен быть контраст: Более светлый предмет снимают на тёмном фоне, а тёмный на светлом.

2. Размещение.

Morro

Важные элементы сюжета не должны быть хаотично размещены. Лучше, чтобы они образовывали простые геометрические фигуры.

3. Равновесие.

Объекты, расположенные в разных частях кадра, должны соответствовать друг другу по объему, размеру и тону.

4. Золотое сечение.

Золотое сечение было известно ещё в древнем Египте, его свойства изучали Евклид и Леонардо да Винчи. Самое простое описание золотого сечения: лучшая точка для расположения объекта съемки — примерно 1/3 от горизонтальной или вертикальной границы кадра. Расположение важных объектов в этих зрительных точках выглядит естественно и притягивает внимание зрителя.

5. Диагонали.

Feodor Ivaneev

Feodor Ivaneev

Один из самых эффективных композиционных приёмов — это диагональная композиция. Суть её очень проста: основные объекты кадра мы располагаем по диагонали кадра. Например, от верхнего левого угла кадра к правому нижнему. Этот приём хорош тем, что такая композиция непрерывно ведет взгляд зрителя через всю картинку.

6. Формат кадра.

Morro

Feodor Ivaneev

Если в рендере преобладают вертикальные объекты — используйте формат вертикального кадра. Если горизонтальные объекты — делайте горизонтальные кадры.

7. Точка съемки.

Feodor Ivaneev

Выбор точки съемки прямым образом влияет на эмоциональное восприятие снимка. Запомним несколько простых правил: Для персонажного рендера лучшая точка на уровне глаз. Для портрета в полный рост - на уровне пояса. Старайтесь кадрировать кадр так, чтобы линия горизонта не разделяла фотографию пополам. Иначе зрителю будет сложно сфокусировать внимание на объектах в кадре. Настраивайте ракурс камеры на уровне объекта, иначе вы рискуете получить искажённые пропорции. Если смотреть на объект сверху, он кажется меньше, чем есть на самом деле. Так, рисуя персонажа с верхней точки, на рендере вы получите персонажа маленького роста.

Dmitry Schuka

Наш мозг привык читать слева направо, так же мы оцениваем и снимок. Поэтому смысловой центр лучше располагать в правой части кадра. Таким образом взгляд и объект съёмки как бы движутся навстречу друг другу. При построении композиции всегда учитывайте этот момент.

9. Цветовое пятно.

Если в одной части кадра присутствует пятно цвета, то в другой должно быть что-то, что привлечет внимание зрителя. Это может быть другим цветовым пятном или, например, действием в кадре.

10. Движение в кадре.

Aleksandr1

Если вы решили нарисовать движущийся объект (автомобиль, велосипедиста), всегда оставляйте свободное пространство впереди объекта. Проще говоря, располагайте объект так, как будто он только “вошёл” в кадр, а не “выходит” из него.

Пожалуй остановимся на композиции и приступим к пост обработке рендера.

5. Пост обработка.

Теперь настало время сделать небольшую пост обработку получившемуся изображению. Обычно я всегда прибегаю к этому в своей повседневной работе. Так как некоторые вещи все же проще добиться в фотошопе нежели средствами рендера. Итак что мы имеем =)

Если присмотреться то возможности Mental Ray очень широкие, картинка практически не требует эффектов. Но все же стоит добавить несколько линзовых эффектов. Чтобы появилось ощущение реальной фотографии.

Мне показалось что на картинке недостает эффекта синего свечения вокруг окон, поэтому открываем наш рендер в отличнейшей программе "Fusion" и к имеющемуся изображению применяем эффект глоу. Говоря в простонародье цепляем к ней ноду "SoftGlow"

нажимаем полигон и обводим окно как показано на рисунке ниже. Таким образом мы нарисовали во фьюжене маску по которой будет применен эффект глоу.

теперь нажимаем на ноду SoftGlow и настраиваем следующим образом.

у нас появится приятное свечение у окон.

снова добавляем ноду SoftGlow и применяем эффект уже все картинке, Настраиваем следующим образом для того что бы у всей картинки появилось легкое синее свечение.

отключаем галочки Red, Green и Alpha и двигаем ползунок Gain немного вправо. На картинке ниже видно показаны оба варианта. Слева до, справа после применения эффекта.

Закрываем Fusion и открываем картинку в Photoshop.

в фотошопе мы открываем картинку плагином Magic Bullet Photo Looks... и применяем эффект Anamorphic Flare со следующими настройками

появилось очень красивое свечение свойственное реальной камере. дальше применяем эффект Vignette и добавляем небольшое затемнение по краю картинки настройки так же показаны в правом нижнем углу.

Добавляем очень интересный эффект который называется Shutter Streak добавляет небольшие лучики снизу и сверху нашей картинки.

теперь мой любимый шаг =)
Добавляем эффект Chromatic Aberration и настраиваем как показано на картинке ниже.

при большом разрешении картинки его почти не будет видно, но все же реализма картинке он добавит.

Жмем кнопочку

и сохраняем картинку.

Вот что у меня получилось.

Вот и подошел к концу мой урок, хочу пожелать всем вам удачи и быстрых рендеров. Всегда ваш Максим Ганжа.

Урок взят с 3dmaks.com

Хочу начать серию уроков по освещению в mental ray. Этот урок посвящен Final Gather, настройкам алгоритма просчета непрямого освещения, источникам света, светящимся материалам и HDRI картам. Целью урока не является создание конкретной сцены, а рассмотрение общих положений и настроек вторичного освещения, все используемые сцены несут тестовый характер и имеют задачу подчеркнуть определенный эффект, как правило в ущерб внешнему виду. Урок рассчитан на max 2008 и выше и имеет примеры сцен для скачивания.

Введение

В начале немного необходимой информации

В mental ray, освещение, по алгоритму, расчета можно разделить на 4 части:
1. прямая трассировка (scanline + ray trace).
2. Непрямое освещение на основе фотонов (GI + Caustics)
3. Упрощенное непрямое освещение (Final Gather)
4. Освещение в объемах (ray marching).

Примечание: я не претендую на правильность русско-язычной трактовки терминов, поскольку вариантов переводов хелпов и уроков много и брать их за основу я не намеревался. Часто GI и каустику разделяют, так как для них используются разные карты фотонов, а освещение в объемах включают в GI, из-за того, что оно тоже используют карты фотонов, не учитывая, что начинает работать совершенно другой движок и не все там делается фотонами (используются 2 уровня расчетов, при этом второй, упрощенный не использует фотоны)

Про прямое освещение:

Под прямым освещением подразумевается освещение от эмиттера источника освещения, до поверхности объекта, после встречи с поверхностью объекта, на основе шейдеров поверхности (Surface) и шейдеров затемнения (Shadow), рассчитывается карта освещенности и карта тени объекта. Дополнительно учитываются шейдеры из группы Extended Shaders (смещение поверхности, окружающая среда). При этом часть лучей поглощается, а часть (если объект \полу\прозрачен, отражающий), просчитывается до следующиего объекта сцены. Проникания лучей в объем объекта не происходит, эффект свечения (illumination, glow) учитывается только для диффузных свойств объекта и на другие объекты не распространяется. Генерация фотонов GI, Caustic и Volume Photon не производиться.

Теперь посмотрим настройки рендера , которые влияют на качество просчета в целом. Эти настройки актуальны вне зависимости от включенных GI и FG

Sampling Quality: параметры этой группы позволяют настроит суперсэмплинг, предназначенный для устранения эффекта ломанных линий, ступенчатых градиентов и всех артефактов возникающих из-за эффекта aliasing.

В параметры Samples per Pixel — minimum и maximum устанавливается количество лучей на пиксель для работы адаптивного суперсемплинга, не буду вдаваться в принцип работы данного алгоритма (при желании теоретическую инфу найти в сети легко).

Практически чем больше значение тем лучше, но время рендеринга увеличивается практически пропорционально увеличению значений, поэтому для предпросмотра сцены желательно ставить низкие значения (но значение maximum должно быть не меньше 2), а для финального расчета повышать.

Группа параметров Contrast , регулирует алгоритм принятия решения использования для просчета минимального или максимального значения Samples per Pixel, значения выставляются от 0.004 (1/256) до 1 и шагом 0.004 - чем меньше, тем лучше, но также влияет на скорость рендеринга.

Filter — простейший и самый быстрый фильтр — box, а лучший и «медленный» mitchel.

Ниже параметры Rendering Algorithms — из которых наиболее нужные это глубина трассировки Trace Depth

Reflection — максимальное количество отражений фотона, после чего он пропадает

Regraction — тоже самое для прозрачности и величина максимальной суммы эффектов - max. depth.

Проще говоря если вы поставите на сцене два зеркала, «лицом» друг к другу и камеру, заглядывающую между зеркалами, то получите глубину «бесконечности» переотражений согласно установленным параметрам.

Главный практический смысл этих установок — в период создания сцены, выставляйте заниженные параметры для быстрого рендера, а на финальной стадии повышайте до приемлемых размеров.

Источники света:

В mental ray источники света подразделяются на:
- стандартные интенсивность света от которых уменьшается прямо пропорционально расстоянию и не является физически точным
- улучшенные стандартные (приписка mr), от которых рассчитываются тени, по улучшенному алгоритму и он более мягкие.
- фотометрические интенсивность света задается в физических величинах и ослабление света считается тоже физически верно. Использование фотометриков актуально при соблюдении масштабов сцены метрическим значениям.

Часть первая Final Gather

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:

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

Мощность		Температура в К
12 вольтовые - подсветка витрин, реже настольные лампы
Бытовые лампы накаливания 220 вольт
Люминисцентые лампы
		Как таковую, температуру не имеют, и делятся по цвету лимюнифора: Холодный бел 4500к, Дневной бел 6500к, Теплый бел 3000к
Дуговые ртуть\натрий
		Температура 6500 - 11000к, но как правило необходимо наложения фильтра, например ионы натрия окрашивают свет в красный цвет, а присутствующие инертные газы добавляют сине-зеленый спектр.

Теперь поговорим о солнечном свете.

Разработчики ментала разделили солнечный свет на прямой от солнечного диска - яркий с сильно выраженными тенями - mr Sun и заполняющий от облачного покрова и атмосферы с сильно размытыми тенями - mr Sky.

При добавлении на сцену источника света mr Sky, будет автоматически предложено добавить в окружение шейдер mr Physical Sky, с чем желательно согласиться.

в настройках необходимо указать цвет неба ночью «Night Color», при малых значениях яркости - multiplier цвет неба будет стремиться к этому цвету.

Настроить высоту горизонта и цвет поверхности земли, добавить дымку (Haze) и параметры отношения красного и синего цвета на небосводе (вечер\день) в разделе Non - Physical Tuning:

настойки mr San имеют также параметры настройки горизонта, яркости и цвета, дымки а также добавлена опция настройки теней - Softness - мягкость тени и качество на границах мягкой тени: Softness Samples.

примеры сцен тестовой комнаты

с Солнцем за окном

и в пасмурную погоду

Я принудительно увеличил интенсивность света, чтобы было видно заполнение светом комнаты и тени на полу. В первом случае лучи прямые и практически параллельные - освещено пятно на полу и вторично от пола отражением, засвечено пятно в районе окна. А во втором случае, освещена практически вся комната. При просчете обоих сцен FG был настроен по профилю Low, что вызвало сильный шум на освещенных областях.

Часто при изображении помещений, где свет бьёт из окна, желательно, для усиления эффекта ярких лучей или пыльной атмосферы комнаты, добавляет эффект Volume Light на источники света. На источник света mr Sun, данный эффект применяется не корректно, вероятно из-за другого принципа расчета теней, происходит просто заполнение освещенного объема, без учета затененых участков. Поэтому для такого эффекта придется пользоваться стандартными источниками.:

Закончим с помещениями и перейдем к имитации внешнего освещения

Если у нас имеется hdr карта имитирующая небосвод, то мы ее легко можем применить в нашу сцену. Делается это путем применения карты в источнике света Skylight. Сам источник света можно расположить в любом месте сцены- это не принципиально, главно чтобы был включен FG, иначе он работать не будет.

На нажимаем на кнопку с надписью None (карты по умолчанию нет) и выбираем наше hdr изображение (как я описывал выше), либо указываем слот из редактора материалов, где такая карта уже открыта.

вот пример сцены где изображено небольшое строение, вокруг лунная ночь. Карта окружения применена не только на источник света но и в слот окружения Enviroment map.

мы видим мягкое освещение от небосвода всей сцены, а также выраженные тени от луны.

А вот теперь ложка дегтя:

Для выше показанного рисунка я специально использовал темную карту с ярким пятном луны которую дополнительно обработал в фотошоп, чтобы увеличить яркость луны и затемнить небо, иначе бы эффект от карты был бы не заметен. На самом деле в MR, по моему мнению, не совсем корректно работает алгоритм учета яркостных составляющих карты для источника Skylight.

Приведу примеры сравнения сцены для MR и V-Ray.

в обоих случаях multiplier = 3 остальные параметры карты я не менял, материалы постарался использовать с аналогичными свойствами.

Как видим, во втором случае картинка «вкуснее». Единственно что хочу заметить по Ви_рею - в нем необходимо помнить, что одну и туже карту на освещение и рефлексию использовать нельзя. Посмотрите внимательно на рисунок- где находиться луна согласно отражению и куда направлена тень от нее - разница в 180 о. Параметр в настройках для вращения карты есть, но необходимо об этом помнить!

Правда я взял самую сложную карту - луна не яркая и маленькая, на хороших картах различия почти не видны, но факт разного обсчета налицо. Выводы пусть сделает каждый сам.

Вроде это все, что я хотел показать в рамках этого урока. В конце остановлюсь на некоторых небольших особенностях, которые по моему мнению достойны внимания.

- Материал Glow . В предыдущих версиях некорректно освещал сам себя. Если светиться не вся поверхность материала, а только какието отдельные области (применена карта) либо материал входит в состав Blend материала, то светящееся область осветит соседние объекты с другим материалом, но объекты с этим же материалом и само себя не освещает. В 2008 максе такой проблемы нет. Вот пример сцены:

все строение состоит из одного материала на основе Blend. Как видим сам себя материал освещает прекрасно (на сцене нет источников света).

- кроме использования карт.hdr, можно также пользоваться картами.exr, которые менее распространены но также несут информацию о интенсивности света. Окно конвертирования файла exr формата, при назначении карты:

- При создании анимации, где на сцене находятся яркие источники света или текстуры на основе hdri изображений, эффект Motion Blur во всех версиях Max’а до 2008 включительно - работает не корректно, так как устройство нашего зрения (и матриц камер) такого, что чем ярче пятно, тем более яркую «дорожку смаза» оно оставит. У счастливых обладателей Max 2009 в комплекте есть шейдер HDR Image Motion Blur(mi), который ставиться в слот «Output» эффектов камеры, которые доступны в настройках рендера «Renderer»:

данный шейдер позволяет смазывать изображение не только объектов сцены, но и фона сцены, на который применена карта с изображением.

Для сравнения

Смаз на светящихся объектах сцены

и для фона на все ту же карту с луной

на этом закончу первую часть урока. В следующей части затрону проблемы GI и света в объемах.

Exkaryon.ru → Уроки → 3D Графика → 3ds max → Mental Ray GI: освещение интерьера

В данном уроке мы рассмотрим основные принципы настройки источников света для освещения интерьера и создания эффекта глобального освещения в Mental Ray . Также рассмотрим некоторые проблемы, которые могут возникнуть при освещении текстурированной сцены, и методы их решения.

Для выполнения урока нам потребуется сначала создать помещение.

В окне проекции Top создайте сплайн Rectangle . Выделите его и перейдите во вкладку Modify командной панели. Выберите из списка модификаторов модификатор Edit Spline . В свитке Selection нажмите на кнопку Spline (красная кривая такая), а затем в свитке Geometry нажмите на кнопку Outline и в окне Top немного сдвиньте сплайн наружу. Теперь снова из списка модификаторов выберите Extrude и выдавите из сплайна трехмерный объект подходящей высоты. Это будут стены.

Теперь сделайте из обычной плоскости пол и потолок.

Далее вырежем окно. Создайте Box . Расположите его в стене так, чтобы все углы торчали из стены. Выделите его и в раскрывающимся списке категории Geometry вкладки Create командной панели выберите строку Compound Objects . Щелкните по кнопке Boolean , затем, в появившимся свитке, щелкните по кнопке Pick Operand B . Выберите в любом окне объект стену. Задайте тип операции Б-А. Окно готово как, собственно, и сама сцена. Хотя нет! Добавьте в помещение еще парочку объектов для красоты. Это будет что-то вроде мебели. Наложите на стены потолок и все остальное обычный стандартный серый материал.

Расположите внутри помещения камеру и сфокусируйте ее должным образом.

Направьте в окно источник света mr Area Spot .

Настройте источник света. При работе с фотонами огромное значение имеет параметр Hotspot в свитке Spotlights Parameters источника света. Эти параметры надо как можно более точно настраивать по размерам окна через которое в комнату поступает свет, чтобы избежать потери фотонов, максимальное количество которых зависит от размера ОЗУ вашего ПК. Так как окно прямоугольной формы, значит нужно указать форму Rectangle и подстроить конус под размер окна. Чтобы легче было изменить направление и конус, переключитесь в одном из окон на вид из источника света. В свитке Area Light Parameters установите флажок On и укажите тип рассеянного света Disc с радиусом рассеивания 40. Хотя, можно установить и гораздо большее значение. Мне никогда не приходилось наблюдать резкого очертания оконного проёма на тени, когда в окно не попадает солнечный свет. Из этого можно сделать выводы. Если вы хотите чтобы в вашей сцене солнечные лучи падали в окно, то установка размытых теней будет большой ошибкой. Иная ситуации, когда свет небесный.

С созданием сцены вроде все. Отправьте сцену в просчет. Темно неправда ли? Пришло время разобраться с глобальным освещением в Mental Ray. Открываем окно Render Scene , выбираем в качестве визуализатора Mental Ray . Переходим во вкладку Indirect illumination и в свитке Caustic and Global illumination в блоке GI ставим флажок Enable . Визуализируйте сцену. Практически ничего не изменилось. Без точной настройки не обойтись.

Итак, приступим к настройке освещения нашей тестовой сцены. Установите значение Maximum Sampling Radius равное 4 . Значение Radius — это радиус поиска фотонов. Именно радиус поиска фотонов, а не размер фотона! Фотоны с точки зрения компьютерной графики размера не имеют. Отсутствие галочки Radius означает, что радиус поиска фотонов равен примерно 110 части сцены. Значение Maximum Num. Photons — это количество семплов для расчета освещенности точки. Значение Average GI Photons установите равным 10 000 . Как вы уже поняли, значение GI Photons определяет количество фотонов у источников света, именно это количество фотонов сохраняется в фотонной карте. Значение Decay определяет затухание с расстоянием, физически корректным считается значение 2. Значение Global Energy Multiplier — это своего рода регулятор, с помощью которого можно управлять общей освещенностью сцены.

Значение Trace Depth задает уровень отражения и преломления поверхностей в сцене. Photon Map — установка фотонной карты. Обратите внимание, что некоторые значения параметров в результате могут отличаться в зависимости от системы исчисления координат. Это касается всех параметров, которые задают размеры, расстояния, радиус и т.п. Мы рассматривает все значения в Inches, а не в миллиметрах или метрах и др.

Снова визуализируйте сцену.

Яркие световые пятна радиусом 4 говорят о том, что фотоны генерируются, что радиус поиска фотонов равен 4 inches, а наличие больших неосвещенных черных областей в сцене говорит о недостаточном количестве фотонов для данной сцены. Меняем количество фотонов с 10000 на 500000.

Уже лучше, но все еще темно и присутствует шум. Есть два пути избавиться от шума и сделать более интенсивным освещение. Чтобы уменьшить шум можно еще более увеличить значение Average GI Photons, но это приведет к увеличению времени рендеринга, а отличного результата вы так и не добьетесь. Значения Average GI Photons ограничиваются объемом памяти ПК и вы не сможете использовать очень большие значения. Второй вариант — увеличить радиус поиска фотонов, что приведет к сглаживанию картинки. Но тогда вторичные тени будут просчитаны безобразно, что будет выглядеть совсем не естественно. Оптимальной вариант подогнать эти значения так, чтобы и шума не было, и тени были нормальными. Вот уже неплохое изображение.

Здесь я использовал значения Average GI Photons = 1500000, Maximum Sampling Radius = 13, а Global Energy Multiplier = 6500. На самом деле картинка все же ужасна. Появились засветы из-за слишком высокого значения Multiplier. Такое можно часто встретить в галереях, когда на изображениях интерьера засвечены подоконники, оконные рамы и, иногда, потолки. Это неправильно!

Несмотря на то, что метод фотонных карт дает наиболее физически точные результаты освещения сцен, количество фотонов для получения качественного освещения при минимальном радиусе поиска фотонов должно быть слишком большим. Современные ПК и 32-битная операционная система не позволят просчитать такое количество фотонов.

Наиболее реалистичное грамотное освещение дает в интерьерах совместное применение фотонов и Final Gather . Что же представляет собой Final Gather ? Над точкой строится полусфера единичного радиуса и через поверхность полусферы в случайных направлениях испускаются лучи. Чем больше таких лучей, тем точнее просчет и меньше шумов. На практике количество лучей — это количество семплов в Final Gather . Для каждого луча находится пересечение с ближайшей поверхностью. Луч обрабатывается. Дальнейшая трассировка луча не ведется. Глубина трассировки лучей Final Gather всегда равна единице. Использовать только один Final Gather рекомендую в сценах, с использованием HDRI-карт в глобальном окружении или экстерьерах.

И так включаем Final Gather и устанавливаем значения как на рисунке. Но прежде верните значения Average GI Photons = 10000.

Флажок Preview служит для быстрого просчета в низком качестве. Визуализируйте сцену.

Как можно видеть есть шум, но не такой, как при отключенном Final Gather. Достаточно увеличить значение Average GI Photons до 200000 и Samples в Final Gather с 50 на 500 , и получится весьма приемлемая картинка.

Наложите текстуры. Я использовал стандартные материалы и максовские битовые карты (*. jpg). Визуализируйте сцену вновь.

Не очень приятное зрелище? Вот! Теперь самое время поговорить о проблемах, которые могут возникнуть при использовании Mental Ray GI. Как Вы уже успели заметить, в сцене довольно сильный перенос цвета со стен и пола на потолок, да и вообще друг на друга. Этот эффект называется color bleeding . Бороться с этим можно разными способами. Например, контролируя color bleeding с помощью фотонных шейдеров. Но наиболее оптимальным вариантом считаю следующий. Просчитываем карту фотонов и Final Gather в сцене с серым материалом, как на рисунке 9 и сохраняем в файл. Далее назначаем объектам сцены нужные материалы и рендерим загружая фотоны и Final Gather из файла. Честно говоря, мне не понятно, почему разработчики не сделали опцию настройки color bleeding как, например, в рендере finalRender.

Доведем дело до конца. Вот картинка, визуализированная таким методом.

Ради примера я закинул в сцену пару моделей стульев с ковром и одну стенку. Я не дизайнер интерьера и это не конкурсная работа, так что прошу меня не критиковать за столь непонятную попытку расстановки мебели.

Хорошая картинка без засвечивания на окне и с равномерным освещением и всего с одним источником света. Кто-то может возразить, что сцена темновата. Стоп! А где вы видели в реальности хорошо освещенную комнату в такое маленькое окошко? Не надо переусердствовать с интенсивностью света. Отсюда и засвечивания появляются, и сцена выглядит нереалистично. Хорошо освещенная сцена – это, когда не ярко и без засветок, когда все объекты и углы в поле зрении камеры хорошо различимы. Чтобы грамотно подсветить сцену используйте источник света SkyLight.

Напоследок хочу дать несколько советов, которые помогут избежать ошибок в вашей работе с Mental Ray.

1. Никогда не делайте стен, полов и потолков с нулевой толщиной! Mental Ray просто проигнорирует повернутые нормали стен и будет пропускать свет в помещение так, как будто это открытое пространство. Это также справедливо по отношению и к другим визуализаторам.

2. Используйте источник света SkyLight для подсветки. Чтобы добавить освещенности, реализма и подсветить места оконных проемов, находящихся в области тени SkyLight подходит лучше всего. В больших интерьерах со множеством окон вместо скайлайта в оконных проемах можно использовать фотометрический источник света — TargetArea.

3. Рекомендую во всех внешних визуализаторах использовать только "родные" материалы. К Mental Ray это относится в меньшей степени потому, что и стандартные и рейтресер и архитектурные материалы работают в Mental Ray достаточно неплохо. Но, несмотря на это, только использование "родных" материалов, к которым относятся DGS material, mental ray, Glass (physics_phen) а также Lume-шейдеры, дает наиболее физически точные корректные результаты. При использовании (в интерьерных сценах с использованием фотонных карт) mental ray материала в слоте Photon надо обязательно использовать фотонный шейдер. При использовании в слоте Surface - DGS materiala, в слоте Photon лучше использовать DGS material Photon. При использовании в слоте Surface - Lume-шейдеров, например, Metal(lume) в слоте Photon лучше использовать Photon Basic.

4. За просчетом фотонов, Final Gather и ходом просчета можно следить визуально, включив Mental Ray Message Window.

5. Настраивайте освещение в сцене, назначив всем объектам серый материал. Помните о том, что текстуры и материалы имеют свойство скрывать недостатки GI. И только после того, как найдете оптимальные настройки GI в сцене, назначайте материалы объектам, подстраивая материалы под освещение, а не наоборот. Помните также о том, что в Mental Ray фотонные шейдеры оказывают прямое влияние на освещение в сцене и если вы хотите, чтобы они не повлияли на общую освещенность, настроенную в сцене с серым материалом, выставляйте у фотонных шейдеров те же параметры, которые были у них при настройке освещения в сцене. Теперь поговорим о радиусах в Final Gather. Max Radius — это расстояние между точками, для которых вычисляется GI (глобальное освещение). Чем меньше расстояние между точками, тем точнее просчет и тем больше времени потребуется. Min Radius — это расстояние, используемое в интерполяциях и экстраполяциях освещенности промежуточных точек. На практике для получения нормального качества GI Min Radius должен быть в 10 раз меньше Max Radius. Увеличение значений радиусов приводят к снижению качества вторичных теней, уменьшение — к более точному просчету GI и, как следствие, увеличению времени просчета. Чем меньше радиусы, тем большее количество семплов приходиться выставлять в Final Gather. Количество семплов, необходимых для сглаживания, при вышеназванных значениях радиусов колеблется от 500 до 3000 в зависимости от сцены. Чем больше, тем лучше. Но не стоит сильно увлекаться увеличением этого значения, так как время просчета будет сильно расти.

У нас вы нашли Создание драгоценных камней с использованием Mental Ray в 3D max .

Не пропустите комментарии к уроку Создание драгоценных камней с использованием Mental Ray в 3D max .

Данный материал предоставлен сайтом School-3d.ru исключительно в ознакомительных целях. Администрация не несет ответственности за его содержимое.

Хочу предложить

урок по созданию драгоценных каменей в 3d Max, с использованием рендера mental ray и дополнительного шейдера к нему prism_photon. Не так давно я задался такой целью и долго искал как получить правильный эффект дисперсии. Урок рассчитан на начинающих пользователей, которые недавно познакомились с Максом, каждый шаг подробно расписан. Используется версия 3D Max от 9 и выше (для 2009 придется самим искать определенные настройки, там немного другая вложенность меню), так же используется дополнительный шейдер, который свободно распространяется и его можно скачать бесплатно и без регистрации тут .

Инструкция по установке прилагается там же в архиве в папке для Макса.

Итак начнем:

Запустили программу, в начале необходимо выбрать тип рендера (иначе будут закрыты нужные нам материалы):

В основном меню «Rendering»-«Render…» или кнопка «F10», в свитке спускаемся до закладки «Assign Render», разворачиваем ее и нажимаем кнопку списка рендеров. Из предложенного списка выбираем «mental ray Render» и нажимаем «ОК»:

Теперь создадим несложную сценку для тестирования нашего материала, сразу ставить сложно-ограненный камень не станем, так как будет сложно разобраться в отражениях и преломлениях на большом количестве граней. Пусть это будет обычная пирамидка (в детстве такими баловались, пуская радужные блики по стенам).

Делаем пирамидку размером основания 6см и высотой 4см.

Можно в принципе использовать другие единицы измерения (кто как привык), но лично мне удобнее пользоваться метрической системой. Единицы измерения выбираются в: основное меню «Customize» - «Units Setup…» и меню выбираем нужное:

Итак создаем пирамиду: В командной панели выбираем стандартные примитивы и из предложенных – пирамиду:

для придания более реалистичного вида снимем фаску с граней пирамиды, для этого необходимо конвертировать примитив в редактируемую сетку. Делается это путем щелчка Правой кнопкой мыши (RM) по созданной пирамиде и выбор пункта- конвертирование в редактируемую сетку (мэшь):

в командной панели откроется свиток свойств и действий для мэша, нам необходимо выделить ребра. Нажимаем кнопку «Edge» и выделяем все ребра пирамиды (можно просто удерживая левую кнопку мыши (LM) выделить все поле над пирамидой в любом окне проекции) и не снимая выделения в свитке «Edit Geometry» находим поле рядом с кнопкой «Chamfer» и ставим там 0,1см и нажимаем кнопку «Chamfer». Все, фаска с ребер на 1мм снята:

теперь создадим плоскость, на которой будет стоять пирамида и два источника света:

В командной панели выбираем стандартные примитивы и из предложенных – «Plane», размеры можно установить 100 на 100см и расположить ее под основанием пирамиды. Далее источник света, который будет просто освещать сцену. Для этого подойдет «Omni» - всенаправленный источник света. В командной панели выбираем источники света и из предложенных - «Omni»:

установим его высоко над пирамидой, чтобы освещалась вся сцена. Далее нужно подредактировать некоторые его свойства. При выделенном нашем «Omni» нажимаем закладку «Modify» на командной панели, и исправляем значение «Multiplier» на 0,5, тем самым снизив интенсивность света на половину.

далее нужно исключить этот источник из просчетов эффекта каустики и непрямого освещения (на данном этапе это будет только мешать и задерживать процесс просчета сцены (рендеринга). Прокручиваем свиток со свойствами ниже до закладки «mental ray Indirect illum.», раскрываем ее и снимаем галку с пункта автоматического просчета(на всякий случай проверив что не стоит галка в ручном управлением просчета):

Так, с «Omni» закончили. Теперь нужно создать направленный источник света, который будет освещать пирамиду и за распространением лучей которого мы и будем наблюдать. В командной панели, из закладки источников света выберем «Target Direct», который дает прямой направленный свет, диаметр луча поставим равный примерно 1 см, поле спада (затухания) луча тоже максимально уменьшим. (программа подредактирует диаметр луча немного, но для нас это не существенно)

ВНИМАНИЕ! после создания зайдите в свойства источника света - закладку «Modify» (также как и для «Omni») и проконтролируйте параметры Multiplier, он должен быть равен 1.0 и в свитке «mental ray Indirect illum» поставьте галку на автоматическом просчете каустики (в зависимости от настроек Макса, создавая следующий источник света, аналогичные свойства переносятся из ранее созданного).

Все объекты сцены созданы, осталось их правильно расположить. Пирамиду нужно поставить на грань, а не на основание, а направленный источник света направить на одну из граней. С помощью кнопок вращения и перемещения расположите пирамиду и источник света так, как нам нужно (у направленного источника света цель и сам источник перемещаются отдельно, если необходимо передвинуть их одновременно, выделите их LM удерживая клавишу «Ctrl»). В итоге сцена должна выглядеть примерно так:

Последним шагом укажем рендеру, что для пирамиды нужно рассчитывать эффект каустики (прохождение лучей в прозрачных материалах) и включить этот эффект для просчета рендером.

Выделяем нашу пирамиду и щелкаем на ней RM, в появившимся меню выбираем пункт свойств объекта:

на форме свойств ищем закладку «mental ray» и ставим галку на пункте Генерировать каустику:

Теперь для рендера: Вызываем окно рендера «F10», заходим на закладку «Indirect Illumination», свиток «caustic and GI» и ставим галку: Caustic-Enable:

Все сцена подготовлена, если сейчас провести рендеринг, получим ошибку просчета каустики, так как дефолтный материал призмы этого эффекта не предполагает. Теперь займемся самым главным – созданием материалов.

Создадим материал для прозрачных, не цветных минералов (алмаз, горный хрусталь, топаз….)

Немного теории:

Главные отличия прозрачных, бесцветных материалов состоят в разном коэффициенте преломления и величины дисперсии. Есть еще и менее характерные оптические особенности (с нашей точки зрения) – двойной коэффициент преломления и эффекты, вызванные строением минерала, но на данном этапе нам они не нужны.

Преломление- это отклонение луча света на границе двух сред, вызванное разницей скорости света в этих средах

Дисперсия – разложение белого света на составляющие цвета из-за разницы скорости света, для каждой волны спектра, в материалах разной плотности.

Приведу табличку коэффициентов, для наиболее распространенных минералов, которые существуют в бесцветном варианте:

* кальцит имеет двойное преломление(подробности ниже).

Алмаз имеет самый высокий коф. дисперсии среди природных материалов, существуют искусственные материалы коф. которых больше чем у алмаза.

Итак создадим материал на примере горного хрусталя:

В редакторе материалов (вызывается кнопкой «М») или («Rendering» - «Material Editor») выделяем один из свободных материалов (шариков) и получаем для него материал (кнопка Get Material), в открывшимся браузере выбираем материал «mental ray». После чего для удобства переименовываем материал своим обозначением – Горный хрусталь. (если вы только начинаете работать в Максе, желательно приучить себя всем созданным объектам, материалам и картам давать собственные имена- будет легче ориентироваться в больших сценах)

нам открылся «пустой материал», которому не назначен ни один шейдер. Начнем с поверхности. Назначим в пункте «Surface» люмовский шейдер стекла «Glass (lume)»:

Теперь нужно скопировать назначенный шейдер на следующий слот – shadow. Можно конечно аналогично выбрать его из браузера, но удобнее и практичнее его скопировать из назначенного, сделав их зависимыми. Возвращаемся по вложенному списку материалов на уровень вверх – раскрываем список уровней и активируем наш Горный хрусталь.

Щелкаем RM по назначенному шейдору для Surface и из меню выбираем копирование, потом также RM по слоту для шейдора shadow и указываем Paste(instance):

получились две карты свойств с зависимыми параметрами – изменяя настройки одной, автоматически меняется вторая.

Вернемся в назначенный шейдер glass (lume) - просто нажимаем кнопку с шейдером, практически все поля заполнены нужными для нас значениями:

материал поверхности и диффузное отражение – белое, отражение и прозрачность – полная (единица равна 100%)

а вот Index Of Refraction (коф. Преломления) мы изменим на 1,544 – пусть будет как в таблице и если вы моделируете другой минерал, то там должен стоять его индекс.

остальные параметры пока трогать не будем.

Возвращаемся в материал Горный хрусталь и назначаем шейдер для расчета фотонов каустики:

Жмем на кнопку напротив Photon и в браузере выбираем добавленный шейдер prism_photon:

Первые два параметра ior_min и ior_max – должны отличаться на величину дисперсии в нашем случае для хрусталя на 0,013. то есть минимальное значение ior_min равен коф. преломления, а ior_max = ior_min + коф. дисперсии.

Далее идут коф. составляющих цветов, с ними сложнее. Во первых цвета представлены не палитрой RGB, а чем то похожим на CMYK. А во вторых величина этих коф. учитывается криво. Если посмотреть листинг шейдера (шейдеры пишутся на С++) то можно увидеть что весовые доли цветов могут быть от 0 (нет цвета) до 1 (полный цвет), ну и значения между ними с шагом в 0,2, но потом это все пересчитывается с добавлением разных параметров и в результате полностью убрать какую-то составляющую не получиться (а было бы удобно для определенных цветных минералов) к тому же для малых коф. дисперсии некоторые значения составляющих могут вызвать ошибку рендера.

В итоге если нужно подправить спектр для, например, бледно желтого минерала в сторону желтого – ставим коф. 1,0,0, а вот для насыщенного однотонного цвета мы коф. выставить не сможем хоть выставлять огромные отрицательные значения L. Но у нас материал прозрачный и не цветной, поэтому оставляем 1,1,1.

Все, материал у нас готов, можно его применять на пирамиду (можно просто мышкой перетащить шарик с материалом на пирамиду, но грамотнее выделить пирамиду и нажать в окне материалов кнопку). Если на сцене много объектов, и все они имеют собственные имена, то удобнее выделять нужный, не на сцене (где он может быть спрятан) а нажав клавишу «H» и выбрав из списка.

Делаем рендер сцены (F10 и внизу кнопку Render, или сразу нажать сочетание Shift+Q) при этом окно которое мы хотим обсчитать должно быть активно (желтая \по умолчанию\ рамочка вокруг окна) если не выделено окно проекции, то просто на нем щелкнуть RM.

Что мы имеем:

Голубая стрелка это направление света, основной поток света (желтая стрелка), который преломился в призме(по краям явно видно разложение спектра) и несколько слабых потоков от переотражений внутри пирамиды, а так же цветные пятнышки от скошенных граней. В общем что и требовалось. Если увеличить дисперсию на материале, то разложение на спектр будет намного сильнее.

Если у Вас нет похожей картинки, поперемещайте источник света, возможно неудачное расположение. Если и после этого не добиться результатов, нужно проверить включена ли пирамида в обсчет каустики, включена ли каустика на рендере и стоит ли галка на автоматическом расчете эффектов для источника света см. выше.

ПРИМЕЧАНИЕ: если присмотреться к пятну света выходящему из пирамиды, то можно заметить что пятно не чисто белого света, а состоит из отдельных цветных точек. При этом увеличивая количество фотонов на источнике света, мы от этого не избавимся и чисто белый свет не получим. Объясняется это тем, что на световое пятно шейдером накладывается карта шума(на каждую составляющую), которая имитирует легкую интерференцию в потоке света. У нас сейчас пирамида освещается источником света с параллельными лучами, этакий гипотетический белый лазер и в результате получается заметный шум (присмотритесь к пятнышку от лазерной указки, там тоже будет шум- спеки). Когда сцена будет освещаться другими источниками(Target Spot, Omni), этот эффект сведется к минимуму.

Продолжаем усовершенствовать материал:

Многие минералы, особенно драгоценные камни, имеют высокую отражающую способность, гораздо большую чем у стекла, который мы используем (glass(lume)) и повысить на этом материале мы ее уже не сможем (там и так стоит 1).

Потому создадим еще один материал – зеркальный, а потом сделаем смесь из получившихся.

Выделяем новый материал в редакторе и назначаем ему материал из основной библиотеки – Arch&Desing:

Обзовем его для удобства – «отражающий» и поставим свойства отражения и прозрачности максимальные (=1), коф. преломления – тот который хотим для нашего случая:

Спускаемся ниже и редактируем функцию отражения, увеличивая значения отражения для света, подающего под маленькими углами:

На этом все. Применив материал на пирамиду и сделав обсчет, увидим следующее:

Практически весь свет отразился от первой грани и ребер – то что надо.

Теперь делаем смесь из двух материалов. Для этого понадобиться вспомогательный материал Blend.

Выделяем третий свободный материал и назначаем ему Blend:

В свойствах этого материала мы видим два слота для смешиваемых материалов и третий слот для маски смешивания.

Нажимаем первый материал и связываем его с материалом Горный хрусталь. Справа кнопка которая показывает текущий материал, сейчас он стандартный, нажимаем ее, открылся браузер, укажем что мы хотим взять образец материала из редактора – переключим флажок с NEW на mtl Editor. И укажем наш материал:

После чего Макс спросит - хотим ли мы получить копию материала или зависимый материал, нам нужен зависимый, чтобы исправлять параметры только у родительского материала, а зависимые сами будут правиться.

Теперь маску. Я использую для маски смешивания градиент, в нем можно получить неравномерное смешивание, но сейчас мы с помощью градиента смешаем материалы равномерно, в принципе можно использовать и карту спада\затухания – Falloff. Потом можно будет испробовать самостоятельно разные варианты.

Итак. Жмем на слот с маской и выбираем карту Gradient Ramp, не забыв указать что мы используем новую карту, а не берем ее из редактора:

На карте градиента удалим лишний (в данный момент) ключ (ползунок) а щелкнув на крайних установим темно серый цвет:

Чем ближе к белому - тем больше действует второй материал (отражающий) и наоборот. Тем самым мы можем регулировать доминирование одного или другого материала. Сейчас установим для хрусталя доли цветов равным от 8 до 12, для алмаза, например, нужно в районе 90-120.

Остался последний штрих:

Если на сцене лежит один камушек, в гордом одиночестве, окруженный пустотой, то выглядит он «невкусно» - отражать нечего, преломлять нечего, кроме стола и света. Поэтому добавим ему искусственное окружение (для сцен с большим количеством объектов, это в принципе не так актуально, но у нас то одинокая пирамида).

Берем еще один свободный материал и назначаем ему растровую карту Bitmap.

Будет предложен диалог открытия файлов с картинками – выбираем по вкусу. Я использовал подготовленную карту окружения имитирующую помещение.

Карта готова, теперь подключим ее к материалу. Открываем материал Горный хрусталь и находим шейдер окружения(Environment), жмем и подключаем Максовский шейдер окружения:

Теперь все готово. Можно сохранять готовый материал в библиотеку (кнопка) дабы больше его не создавать с нуля и не занимать место в редакторе(всю библиотеку потом тоже можно сохранить в отдельный файл).

Результат обсчета:

Теперь можно сделать модели граненых камней и использовать их с созданным материалом.

Необходимо учитывать, что для разных видов драгоценных камней, существуют определенные огранки, рассчитанные на коф. преломления определенного камня. Если алмаз огранить в форму для изумруда, то красивой игры света мы не получим. Практически все формы огранки давно рассчитаны и даже носят свои названия. Учитывайте это при создании модели камня.

Теперь ПОДВОДНЫЕ КАМНИ:
Для разных освещаемых объектов необходимо настраивать энергию света: свойство Energy в закладке mental ray Indirect Illum. данного источника света (не путать со свойством Multiplier) чем больше энергия, тем светлее выходящий луч (а основное первоначальный свет остается прежним).
Иногда световое пятно от вышедшего луча состоит из отдельных кружочков (это заметно от всенаправленных источников)- это говорит о малом числе фотонов в луче – необходимо увеличить их количество: свойство Photon в той же закладке.
Для получения эффекта дисперсии можно использовать только источники чисто белого света, в противном случае шейдер перестает работать.
Использование точных физических параметров не всегда дает красивую картину, иногда нужно жертвовать физикой перед искусством – если хотите чтобы на вашей картинке камушек заиграл радужными цветами – завышайте дисперсию. Красота требует жертв.

Осталось кратко остановиться на отдельных особенностях и цветных минералах.

С одной стороны для них можно использовать материалы стекла из библиотеки Макса, исправив только коф. преломления:

Рубин, сапфир – 1,766

Турмалин - 1,616

Изумруд, бериллы – 1,570

Аквамарин – 1,577.

Но с другой стороны, у этих минералов огромное количество характерных только им свойств, что все описать в рамках одного урока невозможно.

Например

1. двойной коф. преломления, когда луч расщепляется в минерале на две части и у каждой части свой коф. дисперсии. Это кальцит и какая-то (уже не помню) разновидность шпата. Для них придется создавать композитный материал из двух смешанных с разными коф. преломл и коф. дисперсии. Получится что-то вроде этого:

2. Есть минералы с прозрачностью не «чистой воды» , содержащие либо некоторые примеси, либо с дефектами в кристаллической решетке. Этот эффект настраивается путем изменения параметров – размытее прозрачности, размытее отражения, в материале стекла. А параметр Translucency (полупрозрачность) делает материал односторонне прозрачным, такое может пригодиться для камня, который покрыт снизу специальной отражающей краской.

3. Существуют цветные минералы, но тем не менее у них можно увидеть эффект дисперсии в определенном диапазоне спектра. Например рубин, красный минерал, но присмотревшись внимательно к светлому пятнышку, от проходящих через него лучей, можно заметить области с фиолетовым смещением. что-то вроде этого:

Достигается путем замены шейдера фотонов на Максовский шейдер для диэлектрического материала, и установкой его цвета в фиолетовый, тогда на максимально светлых пятнах будет доминировать фиолетовый цвет – то что и надо.

Более того рубин сам начинает испускать свет под воздействием внешних источников, попробуйте внести кольцо с рубином в помещение освещенное, так называемой Black Light лампой (используются на дискотеках и детекторах валют) , рубин будет довольно ярко светиться розовым или фиолетовым цветом (в зависимости от минерала). Достигается это легко, либо осветить камень дополнительным источником, исключив остальные, не забыв потом включить GI, либо свойство Илюминейшн.

5. Есть так называемый эффект плеохроизма, когда камень меняет свой цвет в зависимости от угла зрения, этот эффект можно добиться путем применения цветной карты затухания на диффузное отражение.

Но по большому счету это не сильно важно и можно использовать обычное стекло для имитации любого камня, регулируя прозрачность, цвет, отражающую способность и IOR.

Ну и еще правильно осветить.

Последок повторюсь: для того чтобы подчеркнуть красоту камня необходимо сильно завышать некоторые физические характеристики, в реальном мире не все минералы смотрятся так эффектно, как их рисуют и описывают:

Урок для новичков в Mental Ray — создание и освещение простой комнаты в 3ds max

В этом уроке мы с вами начнем изучение замечательного визуализатора, встроенного в 3d max, - Mental Ray - и создадим простенькую комнату, настроив освещение. Я буду использовать 3ds max 9, но вы можете выполнять этот урок в любой версии программы. Также в этот урок я включил файл с завершённой сценой 3d max, так что вы можете сразу взять его и посмотреть настройки.

Финальный рендер с некоторыми материалами и прямым светом

Скачать комнату для урока по Mental Ray: mental-ray-room1.zip

Я предполагаю, что уровень ваших знаний не нулевой, но для понимания этого урока достаточно и низкого уровня знаний 3d max. Особенно это касается тех из вас, кто на протяжении нескольких дней или недель пользовался стандартным визуализатором Scanline , но хочет расширить свои знания, изучив mental ray. Не смотря на то, что каждый этап в полной мере проиллюстрирован, запомните, что нельзя начинать знакомство с 3d max прямо с mental ray.

1. Создаём бокс и разворачиваем его нормали.

Я начну с создания бокса с параметрами 200х100х70 - это будет основой моей комнаты.

Преобразуйте его в Editaple Poly (Редактируемый многоугольник), щёлкнув правой кнопкой мыши по нему и выбрав Editaple Poly.

Выберите все полигоны, и в свитке Edit Polygons (Редактирование полигонов) выберите Flip (Обратить).

Создайте бокс с нормалями во внутрь

2. Сделайте окна и детали.

Не бойтесь немного отклониться от написанного в уроке, если чувствуете себя уверенно. Я создам одно окно в конце длинной комнаты. Впрочем, вы можете сотворить с крышей амбициозные вещи, создав длинный световой люк, добавить балки, растения. Ой-ой-ой! Но для себя, и ради новичков, которые смотрят сейчас этот урок, я буду стараться делать всё максимально простым пока что.

Выберите полигон в конце коридора и примените Inset (Вставку), затем Extrude (Экструдировать) его с отрицательным значением. Если хотите, то можете изменить размер окна. Я выбрал нижний полигон подоконника и переместил слегка вверх.

Удалите этот полигон. Таким образом мы создадим наше окно!

Вырежьте окно в комнате

Выберите полигон на полу. Сделайте небольшой Inset, а затем экструдируйте его немного вниз для формирования плинтуса. Эта незначительная стилистическая вещь всегда добавляет комнате немного реализма! Также я взял на себя художественную дерзость поднять основу окна чуть-чуть вверх.

Создайте край пола

Теперь у нас есть набросок для комнаты. Сохраните вашу работу. Заведите себе такую привычку.

3. Переключите рендер на mental ray и создайте несколько источников света.

Нам нужно включить визуализатор mental ray, поскольку по умолчанию в 3d max используется scanline. Для открытия окна Render Settings (Настройки визуализации) нажмите клавишу F10, и на вкладке Common в свитке Assign Renderer (Назначить визуализатор) и нажмите “…” возле Production (Производство) и выберите визуализатор mental ray. Для ссылки в маленьком розовом поле в нижнем левом углу вы можете ввести:

renderers.production = mental_ray_renderer()

Супер! Теперь давайте добавим в сцену источники освещения. На панели Create (Создать) перейдите в группу Lights (Источники света) и выберите mr Area Omni . Разместите его у подоконника в окне проекции Perspective (Перспектива). Вынесите его за окно.

Урок по настройке света и визуализации интерьера в mental ray 3ds max с mr Sun & Sky

Добро пожаловать на наш очередной урок по освещению в mental ray 3ds max! Сегодня я покажу вам процесс создания типичного проекта по освещению сцены интерьера офиса. Имейте в виду, что это далеко не единственный способ освещения интерьера, и время визуализации вашей сцены может возрасти в разы. Мы будем использовать mental ray Sun & Sky для основного освещения, и несколько источников света типа area для подсветки коридора. По ходу урока я буду показывать вам некоторые общие настройки, и, к моменту его завершения, у вас должна получиться хорошо освещённая сцена интерьера!

Скачайте начальную сцену 3ds max mental_ray_lighting02.zip

Наша финальная визуализация

Примите к сведению, что на некоторых из этих изображений есть утечка света сверху от центра разделителя стены. Я этого не заметил, пока не дописал урок, поэтому прошу простить мне эту ошибку. В сцене, которую я выложил для скачивания, эта ошибка исправлена. В добавок, под конец я заменил покрытие пола на ковровое вместо паркета, так что не удивляйтесь, когда запустите визуализацию и увидите на рендере ковровое покрытие.

Где начинается магия

Двигаемся дальше. Загрузите файл. В нём не будет никаких источников света, но материалы уже настроены. Я включил сюда также материалы кофеварки и дерева. Впрочем, вы свободно можете добавить сюда любой другой материал! Если хотите высококлассности рендера, то можете добавить в сцену стол и повесить на окна жалюзи.

Наш рендер без света

Если вы выполните быстрый рендер, то увидите, что свет не впечатляет, но материалы настроены правильно, что для начала нас устроит.

Первое, что нам нужно сделать, это создать систему дневного света в 3d max. Создавать рендеры в дневное время так же просто, как два пальца об асфальт, потому что свет поступает преимущественно снаружи. На вкладке Systems (Системы) панели Modify (Модифицировать) вы увидите Daylight (Дневной свет). Создайте систему дневного света, щёлкнув и растянув в окне проекции компасную розу, и щёлкните для создания источника света. При появлении диалогового окна с вопросом, хотите ли вы использовать Photographic Exposure Control (Контроль фотографической экспозиции), ответьте Yes (Да). Фотографическая экспозиция даст хорошие результаты и она просто необходима для этого урока. Направление источника света не имеет значения. На панели Modify щёлкните в группе Position (Расположение) по кнопке Manual (Вручную), благодаря чему вы сможете перетащить солнце в любое место. Я рекомендую выбрать угол падения лучей, при котором свет будет отражаться от пола и стены.

Обзор сцены и настройка

Не обращайте внимание на бокс, который вы видите на открытой стороне строения. Это небольшой хак, который позволяет видеть обстановку комнаты сквозь стену, и в то же время непроницаем для света. Этот бокс виден при визуализации и даёт тени. К оставшимся стенам применён модификатор Shell (Оболочка).

На следующем этапе надо установить тип объекта солнечного света в mr Sun (mr Солнце) и mr Sky (mr Небо). Я знаю, может показаться, что они уже должны быть установлены по умолчанию, но бывают случаи, когда нужно использовать IES (Систему обмена информацией). Хотя наш случай не из таких. При установке системы дневного света в mental ray Sun и Sky, вы подключаете мощный движок естественного освещения, который может заставить выглядеть всё, что угодно, потрясающе. Если появится окно, спрашивающее, хотите ли вы установить в фон mr Sky map (карту mr Sky), отвечайте Yes. Это будет хорошим выбором, если у вас нечего поставить в качестве фона.

Настройка mental ray Sun & Sky

Урок по рендерингу бриллиантов (драгоценных камней) в 3d max + mental ray

Говорят, бриллианты - лучшие друзья девушек, но для парней, которые их рендерят, они могут стать самым страшным кошмаром.

Одной из причин этого является характерная особенность хороших бриллиантов, известная в мире бизнеса драгоценных камней, как "свечение" - это удивительно красивые цвета.

Эти цвета появляются благодаря тому факту, что бриллинат - материал с очень высокой дисперсией. Это также связано с тем, для получения бриллинтов, алмазы специально проходят процесс "огранки" для улучшения качеств "свечения" (дисперсии) и "блеска" (способности отражать свет обратно на зрителя), насколько это возможно.

Но прежде чем мы перейдём к фактическому воспроизведению дисперсии, давайте сперва посмотрим, чего же стоит рендеринг реалистичных драгоценных камней без этой дисперсии.

Настройка сцены для визуализации драгоценных камней в mental ray

А начнём мы с до смешного простой 3D модели бриллианта. Моделирую в 3ds max я хреновато, поэтому просто скачал классическую круглую бриллиантовую огранку brilliant.rar (огранка уже не круглая, т.к. та модель уже недоступна, для скачивания предоставил похожую модель в формате FBX — импортируйте её в сцену через меню File > Import), и сделал эту сверхсложную сцену:

Сначала нужно убедиться, что гамма-коррекция у нас включена, поскольку бриллианты, как и другие физические объекты, должны визуализироваться линейно.

Без гамма-коррекции — не очень

С гамма-коррекцией - хорошо

Урок по созданию 3D сцены подводного мира в mental ray

В этом уроке мы создадим сцену подводного мира в 3ds max , для рендеринга которой применим её родной визуализатор mental ray . Наша сцена глубокого синего моря будет залита проникающими под воду лучами света и наполнена пузырьками воздуха. Создание подводных сцен - задача очень сложная, и я даже не пытаюсь воссоздать физически точное моделирование. Скорее, я воспользуюсь свободой творчества и пренебрегу некоторыми правилами из реального мира, чтобы получить вид и атмосферу в сцене, которые я хочу.

1. Визуализатор mental ray

Мы будем визуализировать 3D сцену под водой в mental ray. По умолчанию 3ds max использует визуализатор Scanline , поэтому нам нужно его сменить. Сделайте текущим визуализатором mental ray (Rendering > Render Setup > Common > Assign Renderer > Production > mental ray Renderer (Рендеринг > Установка рендера > вкладка Общее > Назначить визуализатор > Производственное качество > Визуализатор mental ray ).

2. Базовая геометрия 3D воды

Создайте плоскость (Create > Geometry > Standart Primitives > Plane (Панель Создать > Геометрия > Стандартные примитивы > Плоскость ) в окне проекции Top (Сверху). Измените плоскость согласно следующим параметрам (выделите её и перейдите на панель Modify (Изменение):

Length (Длина): 1000
Width (Ширина): 500
Length Segs (Кол-во сегментов по длине): 200
Width Segs (Кол-во сегментов по ширине): 200

(Такая плотная сетка нам нужна по той причине, что к ней мы применим модификатор Displace (Смещение) ).

Водная поверхность 3ds max с модификатором Displace

Добавьте к плоскости модификатор Displace (Modify > Modifier List > Object-Space Modifiers > Displace (Модификация > Список модификаторов > Объектно-пространственные модификаторы > Смещение ) и примените следующие параметры:

Displacement (Смещение)
Strength (Сила): 17

Image (Изображение)
Map: Noise (Карта: Шум)

Откройте Material Editor (Редактор материалов) (Rendering > Material Editor > Compact Material Editor ). Перетащите карту Noise из модификатора Displace в слот материала редактора материалов и выберите Instance (Экземпляр) при вопросе. Примените к карте Noise следующие параметры:

Noise Parameters (Параметры шума)
Noise Type: Turbulence (Тип шума: турбуленция)
Levels (Уровни): 10
Size (Размер): 300

Использование HDRI в mental ray | 3ds max

В данном уроке не будет пошаговых объяснений, как создать подобную сцену при помощи HDRI в 3ds max & mental ray . Здесь представлен файл с готовой сценой, загрузив который вы можете увидеть все те параметры, которые я использовал для получения рендеринга этого изображения.

Скачать файл сцены 3ds max и все необходимые файлы (включая файл HDR и текстуры), щёлкнув по ссылке: hdr_max6tut_emreg.zip

Загрузив данный файл со сценой, вы увидите нечто вроде этого. Я уже всё создал и вам ничего не надо делать. Просто пораскрывайте параметры.

Я создал Skylight (Небесный свет) и выбрал Use scene environment (Использовать окружение из сцены).

Нет необходимости в описании всех подробностей о параметрах и материалах. Вы их сами можете посмотреть в предложенной сцене. Ниже показан лишь скриншот материала, который я использовал для чашки и тарелки.

Пожалуйста, попытайтесь изучить все материалы и понять, как они применяются.

Ниже представлены параметры карты HDR, использованной для окружения. Skylight был настроен на использование окружения из сцены. Поэтому он будет использовать любой файл, который мы выберем в качестве окружения.

Теперь взгляните на настройки mental ray, использованные для получения изображения. Помните, что это - лишь дело проб и ошибок. Очень сложно подобрать лучшие настройки с первого раза. Таким образом, начинать нужно с минимальных настроек и постепенно повышать их до тех пор, пока результат не станет нас радовать.

Clay Render в 3D Max и mental ray (гипсовый рендер )

На сей раз мы изучим метод "гипсового" рендеринга Clay Render в 3ds max (а кто-то уже и так всё это знает, лишь зевнёт от скуки и пойдёт дальше по своим делам в Интернете). Такой приём нашёл широкое применение в среде тридэшников, когда надо показать сообществу или друзьям-подругам свою пока ещё недоделанную модель без текстур. На всё про всё у вас уйдёт пара минут. 1. Для примера я возьму 3D-модель частного многоэтажного жилого дома, вы же можете использовать абсолютно любую. Под моделью здания я создал плоскость (Plane) достаточно большого размера, на которую будут ложиться тени. 2. Рендерить сцену мы будем в mental ray , поэтому нужно его активировать. Нажмите клавишу F10 для вызова окна настроек визуализации или запустите его через меню Rendering > Render Setup . На вкладке Common (Общие) найдите свиток Assign Renderer (Назначить средство визуализации) и разверните его. Щёлкните кнопку " ... ", в появившемся окошке выберите mental ray Renderer. 3. Гипсовый рендер нельзя представить без хорошего освещения, и желательно, чтобы не пришлось его долго настраивать. Для этого мы воспользуемся системной дневного света, имеющейся в 3ds max — выберем её в недрах командной панели: Create > Systems > Daylight . Во всех всплывающих окошках просто соглашайтесь со всем, нажимая ОК. 4. С выделенной системой Daylight переключитесь на вкладку Modify (Модификация). Здесь мы привяжем её к системе визуализации mental ray. Установите в Sunlight (Солнечный свет) mr Sun, а в Skylight (Небесный свет) — mr Sky. 5. Единственная вещь, наличие которой в clay render’ах абсолютно обязательно — это карта окклюзии Ambient/Reflective Occlusion . Откройте редактор материалов (можно нажать клавишу М) и выделите пустой слот. Щёлкните по маленькой квадратной кнопке, обозначающей слот карты Diffuse, и назначьте в неё карту Ambient/Reflective Occlusion . 6. Пока мы находимся в настройках самой карты, давайте отрегулируем её параметры. Установите значение Samples (Кол-во сэмплов) на 48, это позволит уменьшить шумы; Spread (Область рассеяния) сделаем равным 0,9; Max distance (Максимальная дальность)— около 0,13 м, если работаете в метрической системе измерения, или просто 5, если выбраны стандартные единицы. Примените новый материал к модели и плоскости в сцене. Сейчас можно попробовать выполнить тестовую визуализацию. Не забывайте, что шум на материалах, кроме всего прочего, может образовываться из-за настроек в карте Ambient/Reflective Occlusion. 7. Этот шаг можно пропустить, но давайте чуточку улучшим качество рендера, избавившись от зазубренности краёв. Откройте окно Render Setup (F10) и переключитесь на вкладку Renderer. В ней установите параметр Samples per pixel (Кол-во сэмплов на пиксел) на 4 и 4. Также выберите фильтр сглаживания Mitchell (По Митчеллу). 8. Можно ещё больше улучшить рендер, что мы и сделаем с помощью увеличения параметров настроек Final Gather . В окне Render Setup перейдите во вкладку Indirect Illumination (Непрямое освещение). Измените FG Precision Presets (Предустановленные режимы величины погрешности FG) на Low (Низкое качество), либо Medium (Среднее качество). Этим мы сведём к минимуму любую зернистость в затенённых участках изображения. Кроме того, поставьте в Diffuse Bounces (Максимальное кол-во отскоков лучей света) значение 2. 9. Выбираем подходящий ракурс и производим финальный гипсовый рендер Clay Render.

В сегодняшнем уроке по 3DS Max мы разберём освещение небольшой комнаты (тюремной камеры класса люкс) светом, проходящим через зарешёченное окно. Такой сценарий освещения довольно распространён, вы могли не раз уже видеть его в жизни (надеюсь, не сидя в камере), поэтому урок послужит отличным примером, на котором вы будете учиться самостоятельно ставить "живой" свет. Что нужно знать об освещении Если вы стремитесь к достижению по-настоящему красивых рендеров сложных 3D-сцен, то нужно знать несколько вещей об освещении в целом. Прошу прощения за чуть менее чем полностью научный язык повествования. Освещение является единственным элементом композиции, без которого нельзя обойтись.Формы объектов определяются игрой света и тени. В реальном мире свет никогда не распространяется в каком-то одном направлении. Хотя может казаться, что это не так. Свет отражается от всего и повсюду.Зрительное восприятие света различается в зависимости от среды. Нейтральный свет образуется при равном количестве красных, зелёных и синих фотонов (RGB). Если вы — новичок, то, с большой долей вероятности, компьютерный свет у вас получается никудышным. Этот урок не наделит вас сверх способностями правильно ставить свет. Обычно процесс понимания сути вещей и наработки уверенных навыков требует времени и моря терпения. Сцена 3D Max Для выполнения урока была подготовлена простенькая сцена, чтобы вы могли самостоятельно проделать на её примере все действия. Скачайте архив и импортируйте файл FBX в 3DS Max: mr_interior_light.rar Планирование и определение источников света При создании своей собственной модели помещения, уделите время определению участков, которые будут производить или впускать свет вовнутрь. В нашем случае этим целям послужит зарешёченное окно. Кроме того, сейчас было бы самое время определиться с настроением сцены. Мне бы хотелось, чтобы сцена вызывала тяжелое, гнетущее чувство (камера заключения, как-никак!), поэтому надо настроить источники света на имитацию сумерек. Прутья решётки будут давать подходящие под задумку тени, усиливая чувство глубины и реализм сцены. Теперь, учитывая, какую систему освещения мы будем использовать, пожалуйста, запомните следующее простое наставление. Наиболее распространённой схемой постановки системы освещения является трёхточечная: 1 основной свет. 1 окружающий или заполняющий свет с низкой интенсивностью (обычно это омни, скайлайт или hdr-карта). 1 источник света (ИС) в качестве подсветки для создания мягких световых пятен. 1. В нашем случае мы это правило чуть-чуть нарушим, поставив только два ИС, так как использование алгоритма глобального освещения (Global Illumination) позволит получить правильное освещение и без третьего ИС. Перейдите на вкладку Systems в 3DS Max и добавьте в сцену систему дневного освещения Daylight. Установите время на 18:00 или около того. Таким образом, мы сымитируем наступление сумерек. 2. Нажмите клавишу C для перехода в вид из камеры. Что же мы увидим, если отрендерить сцену сейчас? Выглядит не очень. Свет едва проползает вовнутрь, и уж точно не отскакивает от поверхности, освещая всё вокруг, как это должно быть. Global Illumination — Глобальное освещение 3. Перейдите в окно Render Setup для настройки рендеринга в 3DS Max, щёлкните по вкладке Common (Общее), прокрутите окно вниз и разверните свиток Assign Renderer (Назначить движок визуализации). Назначьте в качестве движка mental ray. 4. Выделите всю геометрию в сцене, запустите Material Editor (Редактор материалов), выберите незанятый материал (должны быть все свободными) и назначьте его выделенной геометрии. Отрендерьте. С этого, пожалуй, и начнём. 5. Поработаем над этим материалом. В слот карты Diffuse карту Ambient/Reflective Occlusion (Окружающая/Отражательная окклюзия). 6. Настройки карты АО: Samples (Образцы) = 50; Spread (Разброс) = 1.5; Max distance (Макс. расстояние) = 10. Перейдите в вид из камеры и запустите рендер: 7. Внимательно всмотритесь в картинку, заметили разницу? Все заслуги в этом принадлежат Ambient Occlusion , с которым будет очень полезно подружиться. Щёлкните по системе дневного света Daylight и установите Sunlight (Солнечный свет) на mr Sun , а Skylight (Небесный свет) — на mr Sky (Небо mr). Во всех всплывающих окошках жмите ОК (нам нужны значения Logarithmic Exposure (Логарифмическая экспозиция) и mr Sky по умолчанию). 8. Снова переключитесь на камеру (клавиша С) и выполните рендеринг. 9. Уже немного лучше. Чтобы фотоны света начали отскакивать от поверхности геометрии 3DS Max, откройте окно Render Setup, перейдите на вкладку Indirect Illumination (Непрямое освещение), прокрутите вниз и поставьте флажок напротив Global Illumination (Глобальное освещение). Также установите Average GI Photons (Среднее кол-во фотонов глоб. освещения) на 50000. 10. И, как обычно, делаем активным вид из камеры, рендерим и смотрим:

Основы освещения светом из окна в mental ray + 3d Max

11. Почти готово. Но сцена пока смотрится темновато. Исправим это, щёлкнув по системе Daylight, вкладка Modify, и установим значение Multiplier (Множитель) на 3,2. 12. Теперь, чтобы акцентировать ту область, куда падает свет, создадим ложный заполняющий свет. Поместите в угол комнаты mr Area Omni и: снимите флажок в параметре Shadows (Включение теней); установите Multiplier на 6;измените тип Decay (Затухание) на Inverse Square (Обратно-квадратичная зависимость); параметр Start (Начало) затухания сделайте равным 150 см; позаботьтесь также, чтобы в свитке Advanced Effects (Дополнительные эффекты) флажок с поля Specular был снят. Рендерим. Настройки рендеринга и общего настроения сцены 13. Выглядит достаточно ярко, но тот красноватый оттенок, что нам был нужен, потерялся. Для того чтобы его вернуть, кликните по системе Daylight, перейдите на вкладку Modify, прокрутите меню вниз до свитка mr Sky Advanced Parameters и в нём установите: Red / Blue tint (Красный / синий оттенки) = 0.5; Saturation (Насыщенность) = 0,8; Horizon > Height (Горизонт > Высота) = -1, чтобы удостовериться, что он охватывает всю сцену. Запускаем визуализацию в mental ray: Подбираемся всё ближе и ближе к задумке. Свет стал чуть ярче, в камере стало повеселей, а тени теперь гораздо мягче. Намотайте себе на ус: более выраженные тени помогают получить более зловещие, тяжелые сцены. 14. Чтобы поправить тени, кликните по системе дневного света Daylight, снова проследуйте на вкладку Modify и установите там следующее: Softness (Мягкость) = 0.7 или около того; Softness Samples (Кол-во сэмплов для мягкости) = 16; Multiplier = 2,6-2,7. 15. Наконец, для подготовки к финальному рендерингу откройте окно настроек визуализации 3DS Max — Render Setup — и на вкладке Indirect Illumination установите качество Final Gather Precision (Точность FG) на Low (Низкое) или Medium (Среднее). 16. Теперь перейдите на вкладку Renderer (Визуализатор) и установите Samples per Pixel (Сэмплов на пиксел) на 4 и 4, а также смените фильтр сглаживания на Mitchell (По Митчеллу). Переключитесь на вид из камеры 3DS Max и визуализируйте сцену: Если есть ощущение, что всё равно картинка слишком яркая, то общее настроение легко можно изменить, сбавив интенсивность Omni и усилив Daylight. Также можете уменьшить насыщенность и интенсивность света, исходящего от неба. С этого момента все настройки остаются на ваше усмотрение. Есть ещё миллион других вещей, которые следовало бы рассказать об освещении, и, по крайней мере, ещё пара сотен об освещении интерьеров, но урок не резиновый. Пока!

Освещение Mental Ray

Освещение с Mental Ray Этот урок был написан Mario Malagrino для Florence Design Academy. Этот урок объясняет все шаги, освещения объектов с техникой, которая используется в фото студиях. Прежде, чем мы начинаем, очень важно сообщить вам, что мы будем использовать " Mental Ray " (3D Studio Max 8 или 9). Mental Ray очень устойчив и это позволяет иметь очень реалистичные результаты. Так как мы используем Mental Ray в этом уроке, очень важно использовать " реальные размеры " для всех объектов, которые мы должны создать. Иначе результат не будет реалистичный. Перейдите в CUSTOMIZE -> UNITS SETUP и выберете единицы, которые вы хотите использовать. В любом случае вы должны привыкнуть, создавать все объекты в реальных размерах. Первый шаг, который мы сделаем это создадим объект окружающей среды (это подобно комнатам (местам), на котором позже мы разместим наш объект) Имеются различные формы для имитации окружающей среды, которые будут отражены на вашем объекте и дадут очень хороший результат (рис. 0). Цвет, который вы должны назначить на объект окружающей среды должен быть белый подобно стенам фото студии! Материал не должен иметь зеркальных основных моментов. Таким образом, цвет окружающей среды не будет затрагивать цвет вашего изделия (особенно, если вы используете рефлексивные материалы). Конечно это - выбор проектировщика. Давайте делать первые шаги по созданию окружающей среды. Создайте spline подобно букве "L". Потом выберите угол vertex , нажмите на " fillet " в панели справа и сгладьте угол подобно тому, что на рисунке 1. Если вы хотите более гладкий угол, то надо поместить большее значение в слоте напротив кнопке fillet . Теперь мы должны создать толщину этой стене. Вверху выберите " spline ", что бы надпись загорелась жёлтым, и выделяйте сплайны с командой " outline ", которую вы можете найти на той же панели справа. Потащите немного вправо, что бы создать толщину. Теперь назначьте сплайну модификатор " extrude ". (рис.2) Рис.2 Что бы создать "круглую" окружающую среду вы должны сначала переместить PIVOT/GIZMO в правильное местоположение. Переключитесь к иерархии, щелкните на кнопке " affect pivot only " и переместите центр объекта в нужное положение. После того, как этот шаг сделан, на сплайн примените модификатор " lathe " из списка модификаторов. Вы увидите, что вы создали объект, подобный трубе. В настройках модификатора установите больше значение Segments , что бы иметь более гладкую форму.. Degrees установите на 180. Вы должны получить результат подобный рисунку 4.(примечание: перед применением модификатора lathe , нужно отключить или удалить модификатор extrude ) Оба из этих двух объектов действительно полезны. Сами выбирайте, какой использовать. Создайте чайник на объекте окружающей среды и создайте простой skylight . (рисунок 5). Пока что вы можете оставить стандартный multiplier = 1, в настройках skylight . Чтобы иметь корректный рендер с skylight , вы должны включить final gather в настройках Mental Ray (без final gather , skylight не будет работать). Для первого испытания, поставьте Final Gather Samples на 40. Сделаем теперь тестовую визуализацию. Вы должны получить примерно такой результат как на рисунке 7. Skylight НЕ способно создать зеркальные блики на объекте. Зеркальные блики ОЧЕНЬ важны для создания разных видов материалов. Поэтому не надо использовать только один skylight в ваших сценах. Важно иметь дополнительный свет. Если вы хотите очень сильные зеркальные блики подобно материалу автомобильной краски, вы должны использовать Mr Omni lights . Для этого урока я буду использовать photometric target area light . Этот свет более мягок, с ним получаются очень хорошие и реалистичные результаты. Создайте target area light подобно тому как показано на рисунке 8. Тип теней ОБЯЗАТЕЛЬНО должен быть " raytraced shadows ", только этот тип тени даст оптимальные результаты с mental ray . Так как теперь мы имеем два источника света, мы должны уменьшить значение skylight . Пробуйте поставить multiplier между 0.4 и 0.7. В моей сцене главным источником света является area light . На ваш вкус вы можете подрегулировать яркость источников света. Иногда я создаю дополнительный свет на противоположной стороне первого. Сделайте рендеринг. Вы должны получить результат подобно тому что на рисунке 9. Вот так делается, если объект не имеет отражений. Если у вас объект с рефлексивным материалом, то вы должны сделать еще несколько действий. Если ваш объект имеет материал хрома, вы получите такой результат (см. создание хрома в других уроках) (рис.10). Рис.10 Мы получим более лучший результат, если создадим ещё два бокса, примерно, так как показано на рисунке 11. Создайте белый материал, self-illuminated на 100 и примените к этим боксам. Вы увидите большое различие между рисунком 10 и 12. Отражение этих боксов дает впечатление от двух источников света подобно окнам или большим белым панелям, которые используются в области профессиональной фотографии. Вы можете заметить, что изображение 10 немного более темное, чем изображение 12. Почему это? Всякий раз, когда вы включаете final gather , объекты с self illuminated материалом способны распространять свет. Чем больше self illuminated на объекте, тем более яркой становится поверхность близкая к этому объекту. Именно поэтому изображение 12 немного ярче. Будьте осторожны с размером этих 2 боксов, не делайте их слишком большими, и не размещайте их слишком близко к чайнику, иначе вы создадите слишком яркие области. Теперь можно делать заключительную визуализацию. Поставьте все значения в максимальное положения. В панели рендера (рис. 6) установите Minimum samples на " 4 ", maximum на " 16 ". Если вы изменяете, тип фильтра на " Mitchell ", ваш картинка будет немного резка. Установите размер изображения. Установите final gather на 300, если этого не достаточно то поставьте 400. Теперь сделайте финальную визуализацию. Результат последнего рендера уже очень хорош, но мы можем сделать лучше. Откроем Photoshop . Давайте применим эффект свечения к нашим боксам (мы применим эффект свечения к отраженным боксам на чайнике, что бы создать впечатление, что от белых панелей исходит сильная энергия). Выберите "" magic wand tool " чтобы создать маску на самых ярких частях (на отражённых белых боксах) поверхности чайника (рисунок 13). Теперь нажмите CTRL+C и CTRL+V (копировать и вставить). Вы увидите в панели слоя, что автоматически создали новый слой, на котором имеется только замаскированная часть чайника (см. рисунок 14). Теперь двойной щелчок левой кнопки мыши на новом слое. Выберите " OUTER glow " и измените желтый цвет на белый. Потом отрегулируйте размер. Вот у вас и получился эффект свечения. Другой очень интересный эффект, создание точки фокуса на чайнике(Depth of field или DOF).Часть объекта будет видна чётко, а часть которая вдалеке, будет немного мутная (Подобно фотографиям). Прежде всего мы должны соединить два наших слоя. Зайдите в раздел " layer " и выберите " flatten image " (рисунок 15). Рис.15 Щёлкнете правой кнопкой мыши на слое и выберите " duplicate layer ". (Рисунок 16) Рис.16 Таким образом, вы будете иметь два слоя, каждый - совершенная копия другой. Примените на копию эффект gaussian blur (рисунок 17). Последний шаг очень важен. Выберите инструмент " eraser tool " и удалите часть изображения, которое должно быть чёткое (рисунок 18). Устанавливать непрозрачность 60, у инструмента " eraser tool ". Рис.18 Ну вот и всё! :) Я надеюсь что вы насладились этим уроком, он очень полезен. Перевод: UroN

Визуализатор Mental Ray 3.3.

Начиная с шестой версии 3ds max, в программу интегрирован фотореалистичный визуализатор mental ray. Это не стало неожиданным нововведением, так как собственный визуализатор просчета сцен в 3ds max уже давно перестал удовлетворять требованиям создателей трехмерной графики. От версии к версии разработчики компании Discreet пытались внести изменения в алгоритм визуализации изображения, однако их старания не увенчались успехом. Доказательством могут служить многочисленные работы дизайнеров трехмерной графики, выполненные с использованием подключаемых визуализаторов — Brazil, finalRender Stage-1, VRay и др.

Таким образом, начиная с шестой версии 3ds max, к проблеме реалистичной визуализации был применен кардинально новый подход. Выбор разработчиков 3ds max 7 пал на продукт компании Mental Images.

Чтобы использовать mental ray для визуализации, необходимо выполнить команду Rendering > Render (Визуализация > Визуализировать) и в свитке настроек Assign Renderer (Назначить визуализатор) щелкнуть на кнопке с изображением многоточия возле строки Production (Выполнение). В открывшемся списке следует выбрать mental ray Renderer.

Диалоговое окно Render Scene (Визуализация сцены) стандартного визуализатора содержит пять вкладок: Common (Стандартные настройки), Renderer (Визуализатор), Render Elements (Компоненты визуализации), Raytracer (Трассировщик), Advanced Lighting (Дополнительное освещение) (см. рис. 7.1).

Рис. 7.4. Вид окна Render Scene (Визуализация сцены) после выбора mental ray 3.3 в качестве текущего визуализатора сцены

Если выбрать mental ray 3.3 в качестве текущего визуализатора, то вкладки окна Render Scen e (Визуализация сцены) изменят свое название. Вместо Raytracer (Трассировщик) и Advanced Lighting (Дополнительное освещение) появятся вкладки Processing (Обработка) и Indirect Illumination (Непрямое освещение) (рис. 7.4). Область Global Illumination (Общее освещение) последней вкладки содержит настройки каустики и параметры, относящиеся к просчету рассеивания света.

С появлением mental ray в 3ds max добавились источники света mr Area Omni (Направленный, используемый визуализатором mental ray ) и mr Area Spot (Всенаправленный, используемый визуализатором mental ray ) (рис. 7.5). Эти источники света рекомендуется использовать в сценах для корректного просчета визуализатором. Однако mental ray достаточно хорошо визуализирует освещенность сцены и со стандартными источниками света.

Рис. 7.5. Стандартные источники света 3ds max 7

В качестве карты теней для фотореалистичного визуализатора можно использовать Ray Traced Shadows (Тени, полученные в результате трассировки) и собственную карту теней mental ray Shadow Map (Карта теней mental ray ). В первом случае просчет будет идти трассировщиком лучей mental ray. Стандартная карта теней Shadow Map (Карта теней) при просчете этим визуализатором показывает заметно худшие результаты, поэтому использовать ее нецелесообразно.

Для реалистичной визуализации текстур mental ray, как и другие внешние визуализаторы, использует свой материал. Редактор материалов содержит семь новых типов, обозначенных желтым кружком: mental ray, DGS и Glass (Стекло), SSS Fast Material (mi), SSS Fast Skin Material (mi), SSS Fast Skin Material+Displace (mi) и SSS Physical Material (mi) (рис. 7.6). Первый тип материала — mental ray — состоит из типа затенения Surface (Поверхность) и девяти дополнительных способов затенения, определяющих характеристики материала.

Материал DGS управляет цветом рассеиваемых лучей — параметр Diffuse (Рассеивание), формой блика — Glossy (Глянец) и силой отблеска — Specular (Блеск).

Тип Glass (Стекло) позволяет управлять основными настройками материала типа Glass (Стекло).

Рис. 7.6. Материалы, добавленные визуализатором mental ray 3.3

Остальные четыре материала, название которых начинается с SSS , предназначены для сцен, в которых необходимо использовать эффект подповерхностного рассеивания (Sub-Surface Scattering ). При помощи этих материалов можно быстро создать реалистичное изображение кожи и других органических субстанций.

Обратите внимание, что увидеть эти материалы вы сможете лишь тогда, когда выберете в качестве текущего визуализатора mental ray . Настраиваются данные материалы при помощи типов затенения, которые схожи со стандартными процедурными картами 3ds max 7. Понятие тип затенения для визуализатора mental ray имеет несколько иное значение, чем процедурная карта для стандартного модуля визуализации. Тип затенения для mental ray определяет не только поведение отраженных от предмета лучей, но и сам алгоритм визуализации изображения.

Материал mental ray имеет свой набор дополнительных типов затенения, с которыми можно работать точно так же, как со стандартными процедурными картами 3ds max 7. В Matenal/Map Browser (Окно выбора материалов и карт) типы затенения mental ray обозначены желтыми пиктограммами. Список типов затенения в окне Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт) может быть различным -все зависит от того, для какого параметра назначается тип затенения.

Например, если попытаться назначить способ затенения в качестве параметра Contour (Контур) материала mental ray, будет доступно девять типов затенения. Если же назначать способ затенения в качестве параметра Bump (Рельеф) можно увидеть только три доступных типа затенения.

ВНИМАНИЕ

Когда вы используете стандартный или любой другой визуализатор кроме mental ray 3.3 , типы затенения визуализатора обычно отображаются в окне Material Editor (Редактор материалов) в виде темных и светлых пятен или вообще не отображаются. Если же применяется mental ray 3 3 в сцене будет корректно показано, а затем и визуализировано большинство стандартных материалов и текстурных карт 3ds max 7.

Визуализатор mental ray имеет достаточно большое количество настроек и позволяет получать довольно хорошие результаты при визуализации (рис. 7.7).

Рис. 7.7. Изображение, визуализированное при помощи mental ray 3.3

Материал mental ray имеет следующие возможности:

• создание эффектов размытого движения и глубины резкости;
• детальная прорисовка карты смещения (Displacement );
• распределенная визуализация (Distributed Rendering );
• использование типов Camera Shaders (Затенение камеры) для получения Lens Effect (Эффект линзы) и прочих эффектов;
• создание «рисованного», нефотореалистичного изображения при помощи параметра Contour Shaders (Затенение контура).

Альтернативный стандартному алгоритму просчета изображения визуализатор mental ray 3.3 обеспечивает высокую скорость просчета отражений и преломлений, а также позволяет получить фотореалистичное изображение с учетом физических свойств света. Как и во всех фотореалистичных подключаемых к 3ds max 7 визуализаторах, в mental ray 3.3 используется фотонный анализ сцены.

Источник света, расположенный в трехмерной сцене, излучает фотоны, обладающие определенной энергией. Попадая на поверхности трехмерных объектов, фотоны отскакивают с меньшей энергией.

Визуализатор mental ray 3.3 собирает информацию о количестве фотонов в каждой точке пространства, суммирует энергию и на основании этого выполняет расчет освещенности сцены. Большое количество фотонов позволяет получить наиболее точную картину освещенности.

Метод фотонной трассировки применяется как для создания эффекта глобального освещения, так и для просчета эффектов рефлективной и рефрактивной каустики (см. выше).

Рис. 7.8. Переход к свойствам объекта при помощи контекстного меню

Основная проблема просчета глобального освещения и каустики состоит в оптимизации вычислений. Есть большое количество способов оптимизировать процесс просчета и ускорить время визуализации. Например, в настройках mental ray 3.3 можно указать максимальное количество просчитываемых отражений и преломлений, а также определить, какие объекты из присутствующих в сцене будут использоваться для генерации и приема глобального освещения и каустики. Чтобы указать, будет ли объект учитываться при просчете этих эффектов, щелкните на нем правой кнопкой мыши и выберите в контекстном меню строку Properties (Свойства) (рис. 7.8).

В окне Object Properties (Свойства объекта) перейдите на вкладку mental ray (рис. 7.9) и определите свойства объекта, установив необходимые флажки из следующих:

• Generate Caustics (Генерировать каустику);
• Receive Caustics (Принимать каустику);
• Generate Global Illumination (Генерировать общее освещение);
• Receive Global Illumination (Принимать общее освещение).

Рис. 7.9. Вкладка mental ray диалогового окна Object Properties (Свойства объекта)