Osvětlení 3D scény. Zní to docela jednoduché, že?
Z větší části se osvětlení v "reálném světě" obvykle stává. Slunce stoupá, my zatáhneme přepínačem, nebo otevřeme žaluzie a voilà: 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 hyperbolická, ale dobře implementované osvětlovací řešení může velmi dobře způsobit či zlomit ozdobu. Bez skvělého osvětlení může dokonce i fantastický 3D model skončit v závěrečném snímku plochým a nepřesvědčivým.
Nebudeme trávit příliš mnoho času zabraňovat vám důvody, proč osvětlení je tak zásadní (a podceněný) aspekt 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.
Standardní možnosti osvětlení
- Bodové / Omni světlo: 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 představuje extrémně vzdálený zdroj světla (jako je slunce nebo měsíc). Rays odlehčené od směrových světel běží paralelně v jednom směru od každého místa na obloze a typicky se používají k simulaci přímého slunečního světla. Vzhledem k tomu, že směrové světlo představuje vzdálený zdroj světla, jeho souřadnice x, y, z neznají nic - pouze jeho rotační atribut má nějaký vliv na to, jak bude scéna osvětlena.
- Spotlight: Spotlights ve 3D aplikacích jsou poměrně samodokumentující vzhledem k tomu, že jsou spíše podobné jejich protějškům v reálném světě. Bodové světlo vydává světelné pole ve tvaru kužele z jediného místa ve vesmíru. Spotřební světla se často používají pro tříbodové studiové osvětlení a také pro simulaci jakéhokoli světelného svítidla, kde je zřetelný vizuální úpadek od světla k tmavému - pouliční světla, stolní lampy, osvětlení na vrchním kužele atd.
- Světlo prostoru: Oblastní světlo je fyzické světlo, které odvádí směrové paprsky ze stanovených hranic. Prostorová svítidla mají specifický tvar (obdélníkový nebo kruhový) a velikost, což je velmi užitečné pro simulaci svítidel s fluorescenčním osvětlením, 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.
- Objem světla: Volumetrické světlo je možná nejtvrdší, když zabalte hlavu. Při výchozím nastavení je téměř totožné s bodovým světlem a vyzařuje všesměrové paprsky z centrálního bodu. Nicméně, na rozdíl od bodového světla, objemové světlo má specifický tvar a velikost, které oba 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 paprsky ve všech směrech a může být využito ke 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 pouze včetně bodových světel, nebo pouze zahrnují plošná světla apod.
Nicméně jsme právě začali škrábat povrch hlubokého a rozmanitého tématu 3D osvětlení.
