Úvod
Osvětlení 3D scény. Zní to docela jednoduché, to ne?
Z větší části osvětlení v "reálném světě" má tendenci k tomu, aby se právě stalo. Slunce stoupá, my zatáhneme přepínačem, nebo otevřeme žaluzie a voje, světlo! Mohli bychom přemýšlet o tom, kde umístíme lampu, jak nakládáme žaluzie, nebo kam směřujeme baterku, ale devadesát procent našich zkušeností se světlem je docela pasivní.
Věci se liší v oboru počítačové grafiky.
Jak by vám to řekl velký fotograf, osvětlení je všechno.
OK, všechno může být trochu hyperbolické, ale má dobře provedené osvětlovací řešení, které může velmi dobře způsobit či zlomit ozdobu. Bez skvělého osvětlení může dokonce i fantastický 3D model skončit v závěrečném snímku plochým a nepřesvědčivým.
Nebudu trávit příliš mnoho času tím, že vás zablokuje důvody, proč osvětlení je tak zásadním (a podceněným) aspektem plynovodu CG .
Ale provést skok na stránce a začneme diskusi o technikách 3D osvětlení s přehledem šesti druhů světla nalezených v běžných 3D softwarových balíčcích.
Přestože je snadné kliknout na tlačítko "vytvořit světlo" ve 3D softwarovém balíčku a umístit světelný zdroj do scény, realita řemesla je mnohem složitější.
Existuje řada dobře zavedených paradigmů 3D osvětlení a typ scény obvykle určuje, který z nich je nejvhodnější. Techniky, které fungují dobře pro interiérové prostředí, například zpravidla nemají smysl pro vnější záběr. Podobně, "studio" osvětlení pro produkt nebo vykreslování znaků vyžaduje velmi odlišný postup od osvětlení pro animaci a film.
Nakonec je každá situace odlišná, ale některé typy světla fungují dobře pro určité scény.
Zde jsou některé standardní možnosti osvětlení ve většině 3D softwarových sad :
- Point / Omni Light: Bodové světlo přenáší osvětlení směrem ven v každém směru z jediného, nekonečně malého bodu ve 3D prostoru . Bodová světla jsou užitečná pro simulaci jakéhokoli všesměrového zdroje světla: žárovky, svíčky, osvětlení vánočních stromků atd.
- Směrové světlo: Na rozdíl od bodových světel, které zaujímají určitou polohu ve 3D scéně, směrové světlo má představovat extrémně vzdálený zdroj světla (jako je slunce nebo měsíc). Řady odlitých z směrových světel běží paralelně v jednom směru od každého místa na obloze a obvykle se používají k simulaci přímého slunečního světla. Vzhledem k tomu, že směrové světlo představuje vzdálený zdroj světla, jeho souřadnice x, y, z neznamenají nic, pouze jeho rotační atribut má nějaký vliv na to, jak bude scéna osvětlena.
- Bodové světlo: Bodová světla v 3D aplikacích jsou poměrně samovysvětlující kvůli tomu, že jsou spíše podobné svým protějškům v reálném světě. Bodové světlo vydává světelné pole s kuželovitým tvarem z jediného místa ve vesmíru. Spotřebiče se často používají pro tříbodové studiové osvětlení a také pro simulaci jakéhokoli světelného svítidla, kde je zřetelný vizuální úpadek od světlých po tmavé pouliční lampy, stolní lampy, osvětlení ze stropního kužele atd.
- Oblastní světlo: Oblastní světlo je fyzikální světlo, které odvádí směrové paprsky ze stanovených hranic. Prostorové osvětlení má specifický tvar (buď obdélníkový nebo kruhový) a velikost, což je velmi užitečné pro simulaci světelných světel, podsvícených panelů a dalších podobných světelných prvků. Prostorová světla mohou být použita jako fotonové zářiče při použití globálního osvětlení v Mental Ray, což z nich dělá populární volbu v osvětlení produktů a architektonické vizualizaci. Přestože světelné plochy mají celkovou směrovost, nevydávají paralelní paprsky jako směrové světlo.
- Objemové světlo: Objemové světlo je možná nejtvrdší, aby se zabalil hlavu kolem. Při výchozím nastavení je téměř totožné s bodovým světlem a vyzařuje všesměrové paprsky z centrálního bodu. Nicméně na rozdíl od bodového světla má volumetrické světlo specifický tvar a velikost, které obě ovlivňují jeho vzrůst. Volumetrické světlo může být nastaveno ve tvaru jakékoliv geometrické primitivy (kostka, koule, válec atd.) A jeho světlo pouze osvětlí povrchy v rámci tohoto objemu.
- Okolní světlo: okolní světlo přenáší měkké světelné paprsky ve všech směrech a může být použito pro zvýšení celkové úrovně difuzního osvětlení v scéně. Nemá žádnou specifickou směrovost, a proto nevrhá žádný pozemní stín, ale není skutečně všesměrová jako bodové světlo. Světlo okolí je poměrně podobné světlem, které zažil za soumraku, hned po nastavení slunce.
Typy světla, které jsme zde diskutovali, lze použít pro cokoli od jednoduchého tříbodového studiového osvětlení až po složité animované scény, které vyžadují 40 nebo více světel. Jsou téměř vždy používány ve spojení s ostatními - je velmi vzácné, že scéna bude obsahovat pouze bodová světla, nebo bude obsahovat pouze osvětlení okolí atd.
Nicméně jsme teprve začali škrábat povrch hlubokého a rozmanitého tématu. V příštím týdnu budeme zveřejňovat článek o "pokročilém" 3D osvětlení, v němž budeme představovat HDRI, okluzní prostředí a globální osvětlení.
Mezitím je zde několik externích zdrojů pro 3D osvětlení:
Barva a světlo - James Gurney (Teorie, vysoce doporučeno)
Osvětlení La Ruelle (Návod k osvětlení exteriéru)
Osvětlení La Salle (osvětlení interiéru)