Атмосферные эффекты
Атмосферные эффекты - это зрительные имитации тумана, горения, дыма и облаков. Эти эффекты добавляются в сцену в процессе визуализации.
Используя вкладку Environment (Внешняя среда) в окне Environment and Effects, можно создать следующие эффекты (рис. 15.32):
Рис. 15.32. Объемный свет и туман делают обычную сцену волшебной
Fog (Туман) - добавляет в сцену имитации дыма и тумана. Существует два вида тумана:
- standard fog (стандартный туман) скрывает объекты в направлении глубины поля зрения, то есть по горизонтали;
- layered fog (слоистый туман) по-разному скрывает объекты в зависимости от их вертикальной координаты.
Кроме того, можно сделать туман однородным по всему полю зрения;
Volume Fog (Объемный туман) - создает клубы дыма, тумана или облачность;
Volume Light (Объемный свет) - добавляет клубы дыма или тумана к световому пучку, создавая иллюзию света фар туманной ночью или прожектора в дыму;
Fire Effect (Эффект огоня) - создает эффекты горения, дыма и взрыва, включая свечи, туристские костры, шаровые молнии или метеориты, туманности и облака. По умолчанию огонь анимируется.
Объемом (зоной) влияния атмосферных эффектов можно управлять разными способами:
стандартный туман управляется диапазоном внешней среды в настройках камеры;
слоистый туман задается горизонтом камеры и собственно настройками параметров слоистого тумана;
объемный свет зависит от параметров поля освещения источника.
Добавление эффекта визуализации
Большинство из перечисленных эффектов обладают опцией включения или исключения фонового изображения при работе с эффектом.
Поскольку эти эффекты вычисляются последовательно, их список (Effect list) называют также стеком эффектов (Effect stack).
1. Выберите команду Rendering => Effects (Визуализация => Эффекты) либо выберите вкладку Effects в окне Environment and Effects. Появится вкладка Effects (рис. 15.54).
Рис. 15.54. Для создания новых эффектов воспользуйтесь диалоговым окном Environment and Effects
2. Щелкните по кнопке Add. Появится диалоговое окно Add Effect (Добавить эффект) - см. рис. 15.55.
Рис. 15.55. Выбор эффекта в диалоговом окне Add Effect
3. Выберите желаемый эффект и щелкните по кнопке ОК. Эффект визуализации добавится к сцене, а его название появится в стеке эффектов (рис. 15.56). По умолчанию вновь добавленный эффект активен. Ниже появится свиток параметров управления эффектом.
Рис. 15.56. Эффект добавлен в стек
4. Щелкните по кнопке Update Scene (Обновить сцену). Сцена визуализируется в окне предварительного просмотра эффектов. После паузы эффект будет применен к сцене.
5. Настройте параметры действия эффекта. Затем щелкните по кнопке Update Effect (Обновить эффект). Окно предварительного просмотра обновится.
Совет
Некоторые эффекты обновляются быстрее других. Для быстро обновляемых эффектов попробуйте установить флажок Interactive (Интерактивный режим). Тогда после каждого изменения будет происходить автоматическое обновление.
Порядок обработки эффектов в стеке сверху вниз. Чтобы изменить его, выделите нужный эффект из списка и щелкните по кнопке Move Up (Двигать вверх) или Move Down (Двигать вниз).
Чтобы удалить эффект, выделите его имя в стеке эффектов и щелкните по кнопкеDelete.
Чтобы временно приостановить действие эффекта, выделите имя эффекта и снимите флажок Active.
Форматы файлов
В группе Render Output (Вывод визуализации) задается тип файла и его расположение. Возможен вывод в следующих форматах: BMP, Kodak Cineon, EPS, JPEG, PNG, SGI, RLA, RPF, Targa и TIP.
BMP - это формат изображения, не использующий компрессию, который обычно поддерживается системами на базе Windows. Можно использовать 8-битовый (256 цветов) и 24-битовый (True Color) режимы.
TGA (Targa) - 32-битовый формат файла со сжатием или без него, разработанный Truevision. Содержит информацию о прозрачности в альфа-канале вместе с 24-битовым цветовым каналом. Используется для вывода на видео и в полиграфии, являясь самым точным форматом, в который может произвести вывод 3ds max.
TIP - сжимаемый 32-битовый формат с большим числом настроек палитры и глубины цвета. Возникший на платформе Macintosh, этот формат обычно используется в настольных издательствах и цветообработке.
Форматы JPEG и PNG обычно применяются для Web-изображений, которые содержат много полутонов. JPEG используется для создания 24-битовых файлов с высоким уровнем сжатия данных и минимумом потерь. Файлы PNG могут быть 8-, 24-, 32- и 48-битовыми (281 триллион оттенков). Этот формат включает параметры альфа-каналов прозрачности и может использоваться для 8- и 16-битовых черно-белых полутоновых изображений.
Визуализация
Визуализация
Визуализация сцен
Настройка размера изображения на выходе
Форматы файлов
Выбор имени и формата файла
Визуализация неподвижного изображения с сохранением в файл
Визуализация предварительной анимации Визуализация анимации
Визуализация размытия движения на изображении
Визуализация размытия движения объекта
Сохранение и загрузка настроек визуализации
Эффекты визуализации
Атмосферные эффекты
Создание контейнера
Включение атмосферного эффекта
Создание стандартного тумана
Создание слоистого тумана Создание объемного тумана
Настройка объемного освещения
Применение эффектов горения
Поствизуализационные эффекты
Добавление эффекта визуализации
Размытие изображения
Применение эффекта глубины резкости
Создание размытия движения на изображении
Создание зернистого изображения
Изменение яркости и контраста Сдвиг цветового баланса
Визуализация канала
Применение эффекта линзы
Визуализация в mental ray
Назначение mental ray активным визуализатором
Визуализация отражающих и преломляющих поверхностей
Имитация рассеянного освещения с помощью Global Illumination
Визуализация светотеней с помощью Caustics
Создание протяженных источников света и сглаженных теней
Имитация рассеянного освещения с помощью Global Illumination
Рассеянное освещение реализуется в 3ds max с помощью алгоритма Radiosity. mental ray использует другой подход -Global Illumination. Его суть состоит в том, что из источника света излучается большое число фотонов. Они передвигаются по сцене по законам геометрической оптики, отражаясь от обычных объектов и проходя сквозь прозрачные, пока не наткнутся на поглощающую поверхность.
Когда фотон касается поверхности, это событие заносится в карту фотонов, которую в виде файла можно затем использовать многократно.
1. Создайте сцену, в которой вы хотите имитировать рассеянное освещение и, если хотите, выполните ее визуализацию, чтобы потом сравнить результаты.
2. Установите mental ray в качестве активного визуализатора.
3. По умолчанию все объекты участвуют в расчете непрямого освещения. Но если нужно исключить некоторые из них для повышения быстродействия, щелкните правой кнопкой мыши по объекту, выберите Properties (Свойства). Появится диалоговое окно Object Properties. Во вкладке mental ray (см. рис. 15.87) сбросьте опции Generate Global Illumination (Генерировать глобальное освещение) и Receive Global Illumination (Получать глобальное освещение).
Рис. 15.87. В диалоговом окне Object Properties задается участие объекта в расчете рассеянного освещения
4. Выделите источник света, используемый в сцене. В разделе mental ray Indirect Illumination задайте коэффициенты (по отношению к глобальным установкам) для Energy (Энергия) и GI Photons (Фотоны глобального освещения) - см. рис. 15.88.
Рис. 15.88. В свитке параметров источника света установите параметры, определяющие энергию и количество фотонов
5. Во вкладке Indirect Illumination в разделе Global Illumination активизируйте опцию Enable (Включить) и задайте количество Photons (Фотоны), в разделе Photons - количество Samples (Образцы) - см. рис. 15.89. Эти установки влияют на качество просчета рассеянного освещения.
Рис. 15.89. Во вкладке Indirect Illumination включается расчет рассеянного освещения и его точность
6. Выполните визуализацию сцены.
7. Сравните результат визуализации с использованием Global Illumination и без него (рис. 15.90)
Рис. 15.90. Вверху - изображение без расчета рассеянного освещения, внизу - с использованием алгоритма Global Illumination
Совет
Для того чтобы избежать неточностей при расчете рассеянного освещения, называемых артефактами (artifacts), используйте для финальных визуализаций режим Final Gather (Последний сбор).
Энергию и количество фотонов для каждого источника света можно задавать либо по отдельности, либо с помощью коэффициентов и общих значений, указанных в разделе Global Light Properties.
Изменение яркости и контраста
С помощью параметра Brightness and Contrast (Яркость и контраст) можно настроить яркость и/или контраст визуализированного изображения.
1. Откройте вкладку Effects и выберите эффект Brightness and Contrast. Ниже появится свиток параметров настройки яркости и контраста изображения (рис. 15.69).
Рис. 15.69. Свиток параметров настройки яркости и контраста визуализированного изображения
2. Установите флажок Interactive.
3. Задайте значения яркости и контраста. Чтобы не менять параметры фонового изображения, поставьте флажок Ignore Background (рис. 15.70).
Рис. 15.70. Значение яркости изображения равно 0,75. Контрастность равна 0,25
4. Попробуйте поменять друг с другом значения яркости и контраста и посмотрите на результат (рис. 15.71).
Рис. 15.71. Теперь значение яркости изображения равно 0,25. Контрастность равна 0,75
Эффекты визуализации
Эффекты визуализации могут применяться как во время первого прохода визуализации, так и после окончания процесса путем обновлений изображения. Эффекты задаются в диалоговом окне Environment and Effects, которое имеет две вкладки. Атмосферные эффекты всегда добавляются во время первого прохода. Эффекты из вкладки Effects (Эффекты визуализации), наоборот, добавляются после окончания процесса (после основного прохода).
Настройка объемного освещения
В главе 11 рассказывалось о том, как придать объем освещению. Теперь мы продолжим разговор на эту тему.
1. Выделите источник света, которому хотите назначить эффект объемного освещения, откройте панель Modify и щелкните по кнопке Setup (Установить) в свитке Atmospheres (Атмосферные эффекты). Или откройте диалоговое вкладку Environment и добавьте эффект Volume Light (Объемный источник освещения). Затем выберите источник. Появится свиток Volume Light Parameters (Параметры объемного источника освещения) - рис. 15.48.
Рис. 15.48. Свиток параметров объемного источника освещения
2. Визуализируйте сцену, чтобы посмотреть, как она выглядит с настройками объемного освещения по умолчанию.
3. Настройте цвет и плотность объема. Установите минимальное и максимальное значения интенсивности источника света или используйте настройки по умолчанию.
4. Если хотите настроить затухание света от источника, так чтобы интенсивность уменьшалась с расстоянием, установите флажок Use Attenuation Color (Использовать цвет затухания) и задайте цвет затухания. Затем задайте значения в начале и в конце в процентах.
5. Чтобы добавить к свету шум и сделать его похожим на туман, установите флажок Noise On (Включить шум) и задайте параметры шума. Описание этих параметров было приведено в разделе «Создание объемного тумана».
6. Визуализируйте сцену (рис. 15.49).
Рис. 15.49. В сочетании с картой теней объемное освещение создает объемные тени
Совет
Чтобы создать объемные тени, используйте тени, отличные от Ray Traced Shadows (трассированные тени). Например, тени на основе Shadow Maps (карты теней).
Используйте объемный источник освещения, чтобы подчеркнуть пространство сцены (рис. 15.50).
Чтобы создавать сияние точечного источника, используйте всенаправленный источник в сочетании с объемным освещением. Эффект линзы, о котором мы будем говорить дальше, имитирует сияние более реалистично.
Рис. 15.50. Объемный источник имитирует солнечные лучи, попадающие в комнату через отверстие сверху
Настройка размера изображения на выходе
Раздел Output Size (Размер изображения на выходе) в диалоговом окне Render Scene определяет разрешение визуализируемого изображения по ширине и высоте в пикселах. По умолчанию установлено разрешение 640x480.
1. Щелкнув по кнопке
, примените команду Render Scene.2. В разделе Output Size (Размер на выходе) во вкладке Common выберите размер изображения на выходе, щелкнув по соответствующей кнопке или задавая значения в полях Width (Ширина) и Height (Высота) - рис. 15.7. Теперь размер изображения установлен, и визуализация будет производиться в изображение заданного разрешения.
Рис. 15.7. В группе Output Size можно задать одно из стандартных разрешений или нестандартное
Совет
Осуществите визуализацию по умолчанию, то есть одно изображение текущего кадра.
Для пробы задайте малое разрешение, например 320x240.
Щелкнув мышью по значку блокировки рядом с опцией Image Aspect (Отношение сторон изображения), можно запретить изменение пропорций рисунка.
Щелчком правой кнопкой мыши по одной из кнопок стандартного разрешения раскрывается диалоговое окно Configure Preset (Выбор стандарта) - см. рис. 15.8. Выпадающий список в этой группе содержит используемые в различных приложениях стандарты разрешений и пропорций (рис.15.9).
Рис. 15.8. В диалоговом окне Configure Preset осуществляется настройка размеров изображения на выходе в соответствии со всевозможными стандартами
Рис. 15.9. Из этого списка можно выбрать параметры различных фото-, кино-и видеостандартов
Назначение mental ray активным визуализатором
1. Откройте вкладку Common в окне Render Scene и разверните свиток Assign Renderer (Назначение визуализатора) - см. рис. 15.81. Щелкните по кнопке
рядом с визуализатором, установленным как Production.Рис. 15.81. В разделе Assign Renderer производится выбор необходимого визуализатора
2. В появившемся диалоговом окне Choose Renderer (Выберите визуализатор) щелкните по пункту mental ray Renderer (рис. 15.82).
Рис. 15.82. В окне Choose Renderer вам предлагается выбор из всех возможных визуализаторов
3. После проделанных вами операций в окне Render Scene появятся новые вкладки Processing (Обработка) и Indirect Illumination (Непрямое освещение), а вкладка Renderer поменяет свой внешний вид (рис. 15.83)
Рис. 15.83. Вкладка Renderer после назначения mental ray активным визуализатором
Поствизуализационные эффекты
С помощью вкладки Effects (Эффекты визуализации) можно добавить в сцену и такие эффекты, обработка которых происходит в окне визуализированного кадра уже после того, как изображение визуализировано (рис. 15.53):
Рис. 15.53. Эффект линзы, примененный к прозрачному шару, создает расходящиеся лучи
Blur (Размытие) - однородное размытие изображения вдоль одной или двух осей или от центральной точки. Можно выбирать, какие именно части изображения будут размыты;
Depth of Field (Глубина резкости) - размытие переднего плана и фона вдоль линии зрения с сохранением фокусировки центральной области;
Motion Blur (Размытие движения) -размытие объектов таким образом, что создается впечатление, будто объекты движутся относительно камеры;
Film Grain (Зерно пленки) - к изображению добавляется шум, напоминающий зернистость старой фотопленки;
Brightness and Contrast (Яркость и контраст) - настройка яркости и/или контраста визуализированного изображения;
Color Balance (Цветовой баланс) -сдвиг цветового баланса визуализированного изображения с использованием систем CMY/RGB;
Lens Effect (Эффект линзы) - моделирует эффект, который получается, если объектив камеры направлен на яркий источник света. Используйте этот эффект для создания сияний, мерцания звезд, полос света и радуги;
File Output (Вывод в файл) - создает снимок сцены и сохраняет его в виде файла или возвращает изображение в стек эффектов для дальнейшей обработки.
Применение эффекта глубины резкости
Эффект Depth of Field (Глубина резкости) создает расфокусировку переднего плана и фона сцены. Промежуточная область, которая остается в фокусе, как раз и называется глубиной поля.
1. Откройте вкладку Effects и выберите эффект Depth of Field. Ниже появится свиток параметров настройки глубины поля (рис. 15.60).
Рис. 15.60. Свиток параметров управления эффектом глубины резкости
2. Щелкните по кнопке Pick Node (Выбрать узел) и затем по объекту, на котором будет находиться точка фокусировки. Для доступа к диалоговому окну Pick Object (Указать объект) нажмите клавишу Н. Затем щелкните по кнопке Update Scene.
3. В группе Focal Parameters (Параметры фокусировки) выберите опцию Custom (Вручную). Настройте силу размытия, изменяя настройки горизонтальной и вертикальной потери фокусировки. Чтобы установить диапазон глубины поля впереди и позади точки фокусировки, настройте параметр Focal Range (Диапазон фокусировки). Объекты за пределами этого диапазона будут размыты. Задайте расстояние от точки фокусировки до точки, где расфокусировка достигает полной силы, используя параметр Focal Limit (Предел фокусировки).
4. Щелкните по кнопке Update Effect.
Изображение сцены за пределами глубины поля будет расфокусировано (рис. 15.61).
Рис. 15.61. Если в качестве узла фокусировки используется точка на чайнике, резкой выглядит область возле чайника
5. Чтобы использовать мишень камеры в качестве узла фокусировки глубины поля, щелкните по кнопке Pick Camera (Выбрать камеру) и выберите камеру на сцене. Затем в группе Focal Parameters выберите опцию Use Camera (Использовать камеру) и задайте потери фокусировки по горизонтали и вертикали. Имейте в виду, что использование мишени камеры для задания глубины поля делает недоступным изменение параметров Focal Range и Focal Limit и подставляет параметры, основанные на значении фокусного расстояния камеры.
6. Щелкните по кнопке Update Effect.
Изображение сцены будет расфокусировано за пределами глубины поля, заданного мишенью камеры (рис. 15.62). Чтобы приблизить или отодвинуть глубину поля, используйте команду
Dolly Target (Откат мишени) в окне проекции камеры.
Рис. 15.62. Поскольку мишень камеры находится на переднем плане, средняя часть сцены и фон размыты
Применение эффекта линзы
Lens Effect (Эффект линзы) моделирует эффект, который получается, если объектив камеры направлен на яркий источник света. Используется для имитации сияний, мерцания звезд, полос света и радуги.
1. Откройте вкладку Effects и выберите эффект Lens Effect. Ниже появится свиток параметров эффектов линзы.
2. Выбирайте желаемые эффекты в левом окне и перемещайте их в правое с помощью кнопки со стрелкой «вправо». Список избранных эффектов появится в окне справа (рис. 15.78).
Рис. 15.78. В свитке параметров эффекта линзы можно выбирать из семи дополнительных эффектов
3. В свитке Lens Effect Globals (Общие параметры эффекта линзы) щелкните по кнопке Pick Light (Выбрать источник света) и затем укажите источник.
4. Чтобы посмотреть на действие эффекта, установленного по умолчанию, щелкните по кнопке Update Effect.
5. Задайте глобальную величину и интенсивность эффекта линзы.
6. Настройте размер, цвет и интенсивность индивидуальных эффектов. Чтобы осуществить настройку параметров какого-либо эффекта, щелкните мышью по его названию в правом окне свитка параметров эффекта линзы.
7. Щелкните по кнопке Update Effect (см. рис. 15.79).
Рис. 15.79. Применение эффектов Glow (Сияние), Ray (Луч) и Star (Звезда) к всенаправленному источнику
Грамотно подбирая комбинацию и тщательно настраивая набор эффектов линзы, можно получить чудесные результаты (см.рис. 15.80). Уникальные свойства каждого эффекта описаны в файлах справки в разделе «Lens Effect» («Эффекты линзы»).
Рис. 15.80. Радужный крест - образ Логоса в космическом пространстве
Применение эффектов горения
Эффект горения используется для создания пламени, метеоров, взрывов и дыма. Этот эффект создает автоматически анимирующиеся объекты и визуализируется только в окнах проекции, содержащих неортогональную перспективу.
1. Создайте атмосферный контейнер.
2. Откройте вкладку Environment и добавьте эффект Fire Effect (Эффект огня). Появится свиток Fire Effect Parameters (Параметры эффекта горения) - см. рис. 15.51.
Рис. 15.51. Свиток управления эффектами горения
3. Щелкните по кнопке Pick Gizmo, а затем по контейнеру.
4. Визуализируйте сцену, чтобы посмотреть, как она выглядит с настройками горения по умолчанию.
5. Настройте цвет и форму огня. Чтобы изобразить костер, выберите вариант Tendril (Завиток). Тип Fireball (Огненный шар) изображает метеор или шаровую молнию. Чтобы сделать пламя ровнее и выше, увеличьте значение параметра Stretch (Вытягивание). Если увеличить значение параметра Regularity (Регулярность), пламя будет более однородным.
6. Настройте характеристики пламени. Увеличение параметров Flame Size (Размер пламени) и Density (Плотность) делает языки пламени длиннее и ярче. Если увеличить значения параметров Flame Detail (Детализация пламени) и Sample (Образец), языки пламени будут прорисованы подробно и четко.
7. Визуализируйте сцену (рис. 15.52).
Рис. 15.52. Для создания чаши с горящим маслом используются два отдельных эффекта пламени
Параметры Motion (Движение) и Explosion (Взрыв) управляют имитацией горения. Они определяют скорость горения и при необходимости параметры взрыва. Если надо имитировать взрыв, можно включить или выключить выброс облака дыма и т. д. Полное описание параметров горения вы найдете в файлах помощи в разделе «Fire» («Огонь»).
Размытие изображения
Эффект Blur (Размытие) осуществляет размытие изображения после визуализации. Можно размыть изображение по осям U или V (собственным осям изображения), а также относительно центральной точки.
1. Откройте вкладку Effects и выберите эффект Blur. Он будет добавлен в стек эффектов. Свиток параметров размытия появится ниже (см. рис. 15.57).
Рис. 15.57. Свиток параметров позволяет выбрать тип размытия
2. Щелкните по кнопке Update Scene (Обновить сцену). Сцена визуализируется из активного окна проекции. После короткой паузы к изображению будет применен эффект размытия. Это достаточно сильный эффект.
3. Чтобы уменьшить степень размытия, уменьшите значение параметра Pixel Radius (Радиус точки). Затем щелкните по кнопке Update (рис. 15.58).
Рис. 15.58. Применение размытия вдоль оси U со 100% следом
4. Выберите опцию Direction (Направление). Затем настройте направленное размытие изображения по осям U и/или V.
5. Чтобы посмотреть на результат, щелкните по кнопке Update Effect.
6. Выберите опцию Radial (Радиальное размытие) и обновите сцену. Затем настройте радиус точки радиального размытия. Поместите центр радиального размытия в начале координат XY или щелкните по кнопке с надписью None и затем по объекту, чтобы выбрать точку фокуса. Установите флажок Use Object Center (Использовать центр объекта), чтобы назначить центральную точку объекта фокальной точкой эффекта радиального размытия.
7. Щелкните по кнопке Update Effect (см. рис. 15.59).
Рис. 15.59. Радиальное размытие со 100-процентным следом
Совет
В поле Trail (След) задается «направление» размытия, в которое оно смещается в одну сторону заметно больше, чем в другую.
Включение опции Affect Alpha (Влиять на альфа-каналы) приводит к размытию границ альфа-каналов. Чтобы увидеть действие этого эффекта, щелкните по кнопке
Display Alpha Channel (Отобразить альфа-канал) в окне визуализированного кадра.Чтобы размывать изображение более избирательно, измените настройки параметров в панели Pixel Selections (Выделение пикселов). Описание параметров этой панели имеется в файлах справки в разделе «Blur rendering effect» («Эффект размытия после визуализации»).
Сдвиг цветового баланса
С помощью эффекта Color Balance (Цветовой баланс) производится сдвиг цветового баланса визуализированного изображения с использованием систем CMY/ RGB.
1. Откройте вкладку Effects и выберите эффект Color Balance. Ниже появится свиток параметров настройки цветового баланса изображения (см. рис. 15.72).
Рис. 15.72. Свиток настройки цветового баланса визуализированного изображения
2. Установите флажок Interactive.
3. Измените цветовой баланс перемещением движков (рис. 15.73).
Рис. 15.73. После изменения цветового баланса значения светимости изображения также изменились
Совет
Чтобы сохранить параметры светимости, поставьте флажок Preserve Luminosity (Сохранить параметры яркости). При этом значения остаются в пределах существующего диапазона, но распределение их внутри этого диапазона может меняться (см. рис. 15.74).
Кнопки каналов цвета сверху окна предварительного просмотра позволяют следить за тем, сколько и какого цвета добавлено.
Рис. 15.74.После включения опций Preserve Luminosity и Ignore Background кажется, что снова установлен баланс освещенности
Сохранение и загрузка настроек визуализации
В 3ds max 6 появилась возможность сохранять в файл все установки визуализации из диалогового окна Render Scene. Это удобно, если над одним и тем де проектом работают несколько художников.
1. Создайте тестовую сцену (возможно с анимацией).
2. Откройте окно Render Scene и выполните все необходимые настройки (см. рис. 15.29).
Рис. 15.29. Выставьте опции и параметры визуализации перед сохранением файла
3. Внизу окна Render Scene щелкните по раскрывающемуся списку Preset (Предварительная установка) - рис. 15.30.
Рис. 15.30. Выпадающий список Preset позволяет сохранять и загружать настройки визуализации
4. Выберите пункт Save Preset (Сохранить установки). Появится стандартное диалоговое окно выбора файла для сохранения, а затем окно Select Preset Categories с запросом выбора тех настроек, которые нужно сохранить (см. рис. 15.31).
Рис. 15.31. В окне Select Preset Categories следует выбрать категории настроек для сохранения
5. Для загрузки установок параметров визуализации воспользуйтесь пунктом Load Preset (Загрузка установок) в списке Preset.
Создание контейнера
Чтобы ограничить область действия объемных эффектов тумана и горения, создается объект, называемый атмосферным контейнером (atmospheric gizmo), внутри которого и локализуется тот или иной эффект. Атмосферные контейнеры могут иметь форму параллелепипеда (BoxGizmo), сферы (SphereGizmo) или цилиндра (CylGizmo).
1. Активизируйте окно проекции перспективы или камеры.
2. Откройте панель Create (Создать) и в ней подпанель Helpers (Вспомогательные объекты).
3. Из выпадающего меню выберите вариант Atmospheric Apparatus (Атмосферный аппарат) - см. рис. 15.33.
Рис. 15.33. Выбор атмосферного аппарата в подпанели вспомогательных объектов
4. Щелкните по кнопке контейнера. Ниже появятся его параметры (рис. 15.34).
Рис. 15.34. Выбор сферического контейнера
5. Перетащите контейнер в окно проекции. Чтобы сделать контейнер в виде полусферы, выберите сферический контейнер и установите флажок Hemisphere (Полусфера) - рис. 15.35.
Рис. 15.35. Контейнер в виде полусферы
6. Задайте размеры контейнера.
7. Расположите контейнер на сцене, перемещая и поворачивая его.
Создание объемного тумана
Объемный туман использует шум для создания необычных эффектов затуманивания.
1. Создайте атмосферный контейнер и поместите его там, где вы хотите создать туман.
2. Откройте вкладку Environment и включите эффект Volume Fog (Объемный туман). Появится свиток Volume Fog (рис. 15.45).
Рис. 15.45. Свиток с параметрами объемного тумана
3. Щелкните по кнопке Pick Gizmo (Выбрать контейнер). Затем выберите контейнер.
4. Визуализируйте сцену, чтобы посмотреть, как она выглядит с настройками объемного тумана по умолчанию.
5. Настройте прозрачность тумана, увеличив или уменьшив параметр Density (Плотность). Установите флажок Exponential, чтобы сделать область изменения плотности более сжатой.
6. Задайте размер и степень детализации клубов тумана с помощью параметров Size (Размер) и Step Size (Размер шагов).
7. Чтобы уменьшить яркость и контрастность тумана, увеличьте значение параметра Uniformity (Однородность). Чтобы повысить яркость и контрастность, задайте тип шума Fractal (Фрактальный) или Turbulent (Турбулентный). Чтобы обратить прозрачные и непрозрачные области, установите флажок Invert (Инвертировать). Чтобы туман визуализировался рваными кусками, увеличьте значение верхнего и уменьшите значение нижнего порогов.
8. Визуализируйте сцену (рис. 15.46).
Рис. 15.46. Клочки объемного тумана над поверхностью
Совет
Параметры Phase (Фаза) и Wind (Ветер) управляют перемешиванием и раздуванием тумана. Задать направление ветра можно с помощью параметра Wind From The (Направление ветра). Скорость ветра регулируется параметром Wind Strength (Сила ветра). Если этот параметр не установлен, туман перемешивается на месте.
Можно назначить для тумана несколько контейнеров или свой контейнер для каждого эффекта (рис. 15.47).
Рис. 15.47. Для создания облачков пара над чайником используются два контейнера объемного тумана
Создание протяженных источников света и сглаженных теней
1. Создайте сцену, в которой вы хотите получить мягкие тени.
2. Создайте mr Area Spot. Он находится в панели Create среди стандартных источников света (рис. 15.94).
Рис. 15.94. Выберите mr Area Spot из стандартных источников света
3. Открыв панель Modify, настройте параметры этого источника. В разделе Area Light Parameters можно выбрать его форму: Disc (Диск) или Rectangle (Прямоугольник) и задать его размеры: Radius (Радиус) - для диска, Height (Ширина) и Width (Длина) - для прямоугольника (рис. 15.95). Чем больше размер источника, тем более размытой будет граница тени.
Рис. 15.95. В разделе Area Light Parameters задаются размеры и форма протяженного источника света
4. На этой же панели в свитке General Parameters (Общие параметры) задайте тип алгоритма для расчета теней (рис. 15.96). Однако этот выбор не будет существенно влиять на вид тени.
Рис. 15.96. Возможные алгоритмы для визуализации теней
5. Установите mental ray в качестве активного визуализатора.
6. Выполните визуализацию сцены.
7. На изображении получена тень с размытыми краями (рис. 15.97).
Рис. 15.97. Граница тени размывается по мере удаления от источника освещения
На внешний вид тени от протяженного источника сильное влияние оказывает параметр Samples Per Pixel из раздела Sampling Quality.
Создание размытия движения на изображении
Эффект Motion Blur (Размытие движения) добавляет размытие изображения, связанное с движением. Этот эффект можно создать также с использованием диалогового окна Render Scene или выполнить как многопроходный эффект камеры.
1. Выделите объекты, которые вы желаете изобразить с размытием. Затем щелкните по выделению правой кнопкой мыши и выберите строку Properties (Свойства) из контекстного меню Transform (Преобразование).
2. В диалоговом окне Object Properties (Свойства объекта) установите флажок Enabled (Допущено) в группе Motion Blur (Размытие движения). Затем установите опцию Image (Изображение) -рис. 15.63.
Рис. 15.63. Включение размытия движения на изображении в окне свойств объекта
3. Закройте вкладку Object Properties и откройте окно Effects. Затем добавьте в сцену эффект Motion Blur.
Появится свиток управления эффектом размытия движения (рис. 15.64).
Рис. 15.64. Настройка величины размытия
4. Задайте величину размытия, изменяя параметр Duration (Продолжительность).
5. Щелкните по кнопке Update Effect. Объекты, для которых допущено размытие движения и которые двигаются по отношению к камере в текущем кадре, размываются вдоль своих траекторий движения (рис. 15.65).
Рис. 15.65. Размытие прыгающих объектов
Совет
Для ускорения процесса визуализации оставьте отключенным флажок Work with transparency (Работать с прозрачным изображением), если у вас не возникает проблем с созданием эффекта размытия прозрачных или находящихся за ними объектов.
Если вы используете размытие движения более чем в одном месте, то эти эффекты будут складываться, а не замещаться.
По умолчанию небольшое размытие движения добавляется к объекту при выполнении визуализации из диалогового окна Render Scene (Визуализировать сцену). Чтобы убрать этот эффект, уберите флажок напротив пункта Image Motion Blur (Размытие движения на изображении) во вкладке Renderer.
Создание слоистого тумана
Слоистый туман (layered fog) всегда помещается параллельно плоскости XY глобальной системы координат, то есть параллельно проекции вида сверху. Установить пределы вертикального распространения слоистого тумана можно, изменяя настройки самого тумана и горизонта камеры.
Слоистый туман визуализируется только в окнах проекций, где присутствует перспектива, то есть в окне проекции собственно перспективы и камеры. Он не визуализируется в аксонометрических проекциях.
1. Активизируйте окно проекции перспективы или камеры.
2. Откройте окно Environment и добавьте эффект Fog. Появится свиток Fog Parameters.
3. Выберите тип тумана Layered (Слоистый). Теперь можно настроить параметры слоистого тумана (рис. 15.42).
Рис. 15.42. Параметры управления слоистым туманом
4. Визуализируйте сцену, чтобы посмотреть, как она выглядит с настройками слоистого тумана по умолчанию.
5. Установите значение параметра Тор (Верх) равным 0 и Bottom (Низ) равным 10. Затем задайте значение параметра Density (Плотность) равным 65.
6. Чтобы создать неровную кромку тумана, установите флажок Horizon Noise (Шум горизонта) и задайте значение параметра Size (Размер) равным 18. Установите камеру под углом 10° к горизонту.
7. Визуализируйте сцену (рис. 15.43).
Рис. 15.43. Слоистый туман частично скрывает землю, но не небо
Совет
Изменение значения параметров Тор и Bottorn слоистого тумана может привести к непредсказуемому результату. Чтобы облегчить настройку, начните со значений, указанных в пунктах 5 и 6.
Чтобы ускорить спад интенсивности тумана, включите опцию Fallotf (Спад) для верхней или нижней границы тумана.
Использование карты в канале цвета карты внешней среды придает туману текстуру. Если эту же текстурную карту вы используете в качестве фона, можно создать впечатление, что объекты погружены в фон (рис. 15.44).
Добавление карты к каналу прозрачности внешней среды позволяет управлять прозрачностью тумана.
Рис. 15.44. Добавление к туману карты внешней среды создает необычные эффекты
Создание стандартного тумана
1. Выделите или создайте нацеленную камеру.
2. Настройте область действия тумана Environment Range для данной камеры.
3. Активизируйте окно проекции камеры.
4. Откройте вкладку Environment и добавьте эффект Fog (Туман). Появится свиток Fog Parameters (Параметры тумана) - см. рис. 15.39.
Рис. 15.39. Настройка цвета, расползания и других параметров тумана в свитке Fog Parameters
5. Выберите тип тумана Standard (Стандартный).
6. Визуализируйте сцену, чтобы посмотреть, как она выглядит с настройками стандартного тумана по умолчанию (рис. 15.40).
Рис. 15.40. Так выглядит стандартный туман с настройками по умолчанию
7. Настройте параметры тумана. Выберите варианты Near (Ближний) или Far (Дальний), чтобы сцена затуманивалась от ближней к дальней границе диапазона или наоборот. Установите флажок Exponential (Экспоненциальный), чтобы усилить уровень действия тумана по мере удаления или приближения.
8. Визуализируйте сцену, чтобы посмотреть на результат настройки.
Совет
Изменить цвет тумана можно с помощью индикатора цвета в свитке Fog Parameters.
Если вы не хотите, чтобы туман скрывал фон, снимите флажок Fog Background (Tyманный фон) - см. рис. 15.41.
Рис. 15.41. Выключение затуманивания фона создает странную картину туманных объектов на четком фоне
Создание зернистого изображения
Изображение, к которому применен эффект Film Grain (Зерно пленки), покрыто вуалью и зерном, как картинка из старого фильма.
1. Откройте вкладку Effects и выберите эффект Film Grain. Ниже появится свиток параметров зернистости изображения (рис. 15.66).
Рис. 15.66. Свиток параметров управления эффектом зернистости изображения
2. Установите флажок Interactive (Интерактивный режим). Сцена визуализируется в окне предварительного просмотра. Изображение станет слегка зернистым.
3. Увеличьте значение Grain (Зерно). Зернистость изображения увеличится (см. рис. 15.67).
Рис. 15.67. Изображение стало зернистым
Если вы не хотите, чтобы эффект повлиял на фоновое изображение, установите флажок Ignore Background (Игнорировать фон) - см. рис. 15.68.
Рис. 15.68. После установки флажка Ignore Background эффект не влияет на фоновое изображение
Визуализация
История живописи насчитывает тысячи лет. Сначала люди рисовали только с помощью линий, потом научились придавать предметам и свету цветовые оттенки. Прошло много веков, прежде чем художники освоили законы перспективы: параллельной перспективы на востоке и сходящейся на западе. Наконец, в двадцать первом веке мы создаем фантастические картины, используя невиданные до сих пор средства и инструменты. С помощью 3ds max 6 художник может создавать графику, живопись, скульптуру и анимацию, ну а компьютер пускай работает с раскраской и перспективой. Впервые художники работают со световой средой, с битами цвета, прозрачности и глубины - с информацией, которая через каналы данных попадает на экран, а с экрана в книги, на телевидение, в кино и Internet (не говоря уже о многочисленных продуктах мультимедиа). Трехмерная графика становится уже привычной. В этой главе рассказано, как сделать так, чтобы созданная вами сцена обрела законченный вид. Основы визуализации неподвижных изображений были изложены в главе 11. Здесь затрагиваются более сложные темы. Вы узнаете, как визуализировать изображения различных форматов и анн мацию, как создавать атмосферные и пс ствизуализационные эффекты (рис. 15.1.) и многое другое.
Рис. 15.1. Сверкающий блик на прозрачном шаре-эффект визуализации
Визуализация анимации
1. Щелкните по кнопке
Render Scene.2. В группе Output Size выберите размер изображения.
3. В группе Time Output выберите опцию Active Time Segment (Активный временной сегмент) или Range (Область) -см. рис. 15.20. Если вы выбрали вариант Range, задайте диапазон визуализации.
Рис. 15.20. Чтобы визуализировать анимацию, задайте активный временной сегмент
4. Выберите имя и тип файла анимации, щелкнув по кнопке Files. После щелчка по кнопке Save программа попросит вас задать метод компрессии или цветовую палитру (рис. 15.21).
Рис. 15.21. Использование кодека Cinepac для компрессии файла в формате AVI дает хорошие результаты
5. Щелкните по кнопке Render. Активный временной сегмент или заданная область визуализируются в файл. Чтобы запустить ролик, выберите команду File => View Image File (Файл => Просмотр файла) и укажите файл, который вы только что сохранили.
Совет
Если вы собираетесь обрабатывать изображения в другом приложении (например, видеомонтажа), визуализируйте файлы в формате AVI без компрессии или в формате Targa.
Одним из лучших кодеков для сжатия файлов формата MOV является программа Sorensen Video 3.
Чтобы ускорить тестовую визуализацию, увеличьте значение параметра Every Nth Frame (Каждый N-ный кадр). Если этот параметр равен 2, кадры визуализируются через один (рис. 15.22).
Чтобы устранить полосы, выберите команду Customize => Preferences => Rendering (Настройки пользователя => Параметры =>Визуализация). Затем выключите параметры сглаживания выходного растра: True Color и Paletted.
Рис. 15.22. Используя пропуски кадров, можно повысить качество тестовой визуализации без дополнительных затрат времени
Визуализация канала
Эффект File Output (Вывод в файл) сохраняет текущее состояние изображения в том виде, в котором оно получилось после обработки в стеке эффектов визуализации. Сохраняется действие только тех эффектов, что оказались в списке выше, чем File Output.
Вы можете сохранить информацию альфа-каналов или каналов светимости и глубины в отдельных файлах без изменения файла, куда выводится ваша анимация после визуализации.
Alpha (Альфа-канал) - визуализирует информацию о прозрачности в виде полутонового черно-белого изображения. Карта внешней среды сохраняется черной (полная прозрачность).
Luminance (Светимость) - визуализирует информацию об интенсивности цвета в виде полутонового черно-белого изображения.
Depth (Глубина) - визуализирует геометрию сцены внутри диапазона камеры или в заданном диапазоне, ограниченном двумя плоскостями, в виде полутонового черно-белого изображения. Объекты, расположенные ближе к камере, более светлые и по мере удаления от нее темнеют.
1. Откройте диалоговое окно Effects и выберите эффект File Output. Ниже появится свиток параметров вывода изображения в файл.
2. Щелкните по кнопке Files. Затем задайте расположение, имя и формат файла визуализации.
3. Откройте выпадающее меню Channels (Каналы) и выберите канал (рис. 15.75).
Рис. 15.75. Свиток параметров вывода каналов в файл
4. Щелкните по кнопке Update Scene. Избранный канал визуализируется в заданный файл (рис. 15.76).
Рис. 15.76. Информация альфа-канала: объекты сцены непрозрачны, а туман полупрозрачный
5. Измените выделение канала и имя файла на выходе. Затем щелкните по кнопке Update Scene (рис. 15.77).
Рис. 15.77. Яркость объекта при визуализации канала глубины соответствует расстоянию от камеры до объекта
Команда Affect Source Bitmap (Подействовать на исходную битовую карту) берет файл, который вы сохраняете, и помещает его обратно в стек эффектов, так что к нему можно применять дополнительные процедуры. Конечный результат сохраняется в файл на выходе, который был задан вами для визуализации канала.
Визуализация неподвижного изображения с сохранением в файл
Из главы 11 вы узнали, как сохранить изображение в файл, используя окно визуализированного кадров. С помощью диалогового окна Render Scene можно сохранить в файл одно или несколько изображений с одновременной визуализацией этих изображений в окно визуализированного кадра.
1. Щелкните по кнопке
Render Scene.2. В группе Output Size выберите размер изображения.
3. Щелкните по кнопке
рядом с надписью Save File и задайте имя и формат файла неподвижного изображения.4. Убедитесь, что в группе Time Output (Вывод по времени) установлена опция Single (Единственный) - рис. 15.14.
Рис. 15.14. Сохраните файл неподвижного изображения, выбрав опцию Single
5. Щелкните по кнопке Render. Текущий кадр визуализируется в окно визуализированного кадра и в заданный вами файл (рис. 15.15).
Рис. 15.15. Окно визуализированного кадра отображает растровый файл вида сцены
Совет
Чтобы визуализировать цепочку анимации в серию последовательно пронумерованных неподвижных изображений, выберите формат файла неподвижного изображения и в группе Time Output установите опцию Active Time Segment (Активный временной сегмент) или Range (Область). Если вы выбираете вариант Range, задайте номера кадров, которые будут обозначать содержимое области визуализации. Номера кадров можно разделять с помощью запятых и дефисов.
Последовательно пронумерованные файлы можно использовать для создания анимированных растровых изображений в редакторе материалов. Более подробно это описано в файлах справки программы в разделе «IFL files» («Файлы IFL»).
Если вы не хотите, чтобы программа записывала в файл следующий вариант визуализации поверх сохраненного изображения, снимите флажок File Save в диалоговом окне Render Scene. Если вы оставите флажок, при попытке сохранения в существующий файл будет выведено предупреждение «File Exists» (Файл существует), чтобы вы могли подтвердить или запретить сохранение в существующий файл (рис. 15.16).
В группе Time Output (Вывод по времени) задается продолжительность анимационного ролика по времени или по числу кадров с использованием временных кодов, которые выбираются в диалоговом окне Time Configuration (Настройка временных интервалов). (Подробнее об установке временных кодов рассказано в главе 7.) По умолчанию визуализируется один кадр.
Рис. 15.16. Если файл уже существует, будет выведено предупреждение об этом
Можно визуализировать активный сегмент целиком или выбрать группу кадров из любого интервала. Воспользуйтесь преимуществами опций Range (Область) и Preview (Предварительный просмотр) во время тестовой визуализации частей анимационного ролика.
Визуализация отражающих и преломляющих поверхностей
Для визуализации отражающих и преломляющих поверхностей можно использовать различные алгоритмы. Однако сейчас используется реально лишь один Raytrace (Трассировка лучей). Реализаций этого алгоритма много. Стандартная для 3ds max реализация не отличается качеством получаемого изображения. Зато качество визуализации подобных поверхностей в mental ray не может вызвать никаких нареканий.
1. Создайте сцену, в состав которой вы хотите включить отражающие или преломляющие объекты.
2. Задайте материалы для поверхностей так же, как если бы задавали их для стандартного визуализатора: для каналов отражения - карты Raytrace, Flat Mirror или Reflect/Refract, для каналов преломления - Raytrace или Reflect/ Refract.
Обратите внимание на то, что недопустимо использовать материал типа Raytrace, - mental ray не поддерживает его.
3. Установите mental ray в качестве активного визуализатора.
4. Во вкладке Renderer установите необходимые настройки общего качества изображения (рис. 15.84). Минимальный и максимальный параметры в разделе Samples Per Pixel (Образцов на пиксел) отвечают за сглаживание изображения. Увеличение этих значений улучшит качество изображения, но увеличит время его визуализации. В разделе Filter выбирается тип фильтра и его размер. Самым быстрым фильтром является фильтр Box (Прямоугольный),
Рис. 15.84. В разделе Sampling Quality выбирается количество образцов и параметры фильтра самым точным - Mitchell (Фильтр по Митчелу).
5. В разделе Rendering Algorithms => Max. Trace Depth (Алгоритмы визуализации => Макс. Глубина трассировки) введите значения Reflections (Отражения), Refractions (Преломления) и Sum (Суммарное) - см. рис. 15.85. Они отвечают за то, сколько раз луч успеет отразиться и преломиться, прежде чем затухнет. Значений, заданных по умолчанию, достаточно для большинства простых сцен.
Рис. 15.85. В разделе Rendering Algorithms задается глубина трассировки лучей
6. Во вкладке Common установите необходимые опции и параметры точно так же, как и для стандартного визуализатора.
7. Выполните визуализацию сцены.
8. Отражающие и преломляющие объекты визуализированы корректно (см. рис. 15.86).
Рис. 15.86. Результат визуализации с использованием алгоритма трассировки лучей: шар справа - отражающий, слева - преломляющий.
Типичные значения минимальных и максимальных параметров Samples Per Pixel coставляют 0,25/1 для тестовых визуализаций и 1/16 - для финальных.
Визуализация предварительной анимации
Для того чтобы получить общее представление об анимации сцены, воспользуйтесь возможностью создания предварительной анимации. Визуализированные кадры будут основаны на виде из окон проекций, а не на полном алгоритме визуализации.
Обратите внимание, что команда создания предварительной анимации в 3ds max 5 и 6 перемещена из меню Rendering в меню Animation.
1. Выберите вкладку Animation => Preview (Анимация => Предварительный просмотр). Появится диалоговое окно Make Preview (рис. 15.17).
Рис. 15.17. Чтобы протестировать анимацию, воспользуйтесь командой Make Preview
2. Задайте параметры Preview Range (Область просмотра), Frame Rate (Скорость просмотра), Image Size (Размер изображения) или подтвердите использование установок по умолчанию.
3. Щелкните по кнопке Create (Создать) и при необходимости выберите опцию компрессии. На месте окна проекции появится окно предварительного просмотра. Ролик будет визуализирован в центре этого окна (рис. 15.18).
Рис. 15.18. Покадровая визуализация ролика в окне предварительного просмотра
4. Когда визуализация ролика предварительного просмотра завершится, появится окно Windows Media Player (Проигрыватель мультимедиа). Ролик автоматически запустится в нем (см. рис. 15.19).
Рис. 15.19. Для предварительного просмотра используется утилита Windows Media Player
По умолчанию ролики предварительного просмотра называются named_scene.avi (имя_сцены.ау|) и сохраняются в папке 3dsmax6\Previews\. Чтобы сохранить ролик предварительного просмотра под новым именем и не поверх существующего файла, воспользуйтесь командой Animation => Rename Preview (Анимация => Переименовать файл предварительного просмотра).
Поддерживаются следующие форматы файлов анимации:
AVI - это разработанный Microsoft видеофайл Windows. Является наиболее распространенным способами создания видеозаписей в данной операционной системе. Это единственный из форматов, поддерживающий визуализацию несжатых кадров;
CIN - растровый формат анимации Cineon, созданный Kodak и используемый для хранения одного кадра или их совокупности в потоке данных видео. В 3ds max 32-битовый фал этого формата хранит информацию о цвете в трех каналах по 10 бит, не используя альфа-канала;
MOV - файл стандарта Apple QuickTime. Из- за своих превосходных алгоритмов сжатия QuickTime часто используется в Web;
FLIC - это 8-битовый формат, первоначально разработанный фирмой Autodesk для использования в системе Autodesk Animator. Благодаря тому, что этот формат не хранит данные о неподвижных частях анимации, файлы FLIC малы и быстро обрабатываются;
форматы SGI, RLA и RPF разработаны либо продвигаются Silicon Graphics и Wavefront. Отличаются тем, что хранят существенную часть информации в каналах, что очень важно для профессионалов в области видеомонтажа.
Для каждого из форматов существуют различные методы компрессии, в которых уменьшение размера файла связано с ухудшением качества изображения. Для тренировки выберите формат AVI с компрессией Cinepac.
Визуализация размытия движения на изображении
Поскольку затвор настоящей камеры какое-то время открыт, любое движение камеры или объектов в ее поле зрения приведет к размытию изображения. Размытие движения на изображении (image motion blur) моделируется усреднением изображений нескольких кадров. Чтобы появилось размытие, должна двигаться либо камера, либо объект.
Размытие движения можно создать, применив соответствующий эффект визуализации или эффект многопроходной камеры.
1. Выделите объекты, которые вы желаете изобразить с размытием. Затем щелкните по выделению правой кнопкой мыши и выберите строку Properties (Свойства) из контекстного меню Transform (Преобразование).
2. В диалоговом окне Object Properties (Свойства объекта) установите флажок Enabled (Включено) в группе Motion Blur (Размытие движения). Затем установите опцию Image (Изображение) -см. рис. 15.23.
Рис. 15.23. Включение размытия движения на изображении в окне свойств объекта
3. Закройте диалоговое окно Object Properties и откройте окно Render Scene.
4. Во вкладке Renderer в разделе Default Scanline Renderer (Построчный визуализатор по умолчанию) задайте параметр Duration (Продолжительность), который определяет число кадров, используемое для вычисления размытия движения объекта. Чем больше значение, тем больше размытие.
5. Установите флажок Apply to Environment Map (Применить к карте внешней среды), если вы хотите применить эффект размытия к отражениям и эффектам преломления, которые создаются картой внешней среды (рис. 15.24).
Рис. 15.24. Установка параметров размытия движения на изображении в диалоговом окне Render Scene
6. Визуализируйте сцену. Движущиеся объекты, для которых было включено размытие, будут размыты вдоль траекторий движения (рис. 15.25). Если движется камера, то будет размыто все, что не движется на сцене вместе с ней.
Рис. 15.25. Движущийся чайник размывается. Степень размытия пропорциональна значению параметра Duration
Чтобы повысить скорость визуализации, не (j устанавливайте флажок Work with Transparency (Работа с прозрачностью), если не возникло трудностей с визуализацией размытия прозрачных объектов или объектов, которые оказались за ними.
Визуализация размытия движения объекта
Размытие движения объекта (object motion blur) размазывает движущиеся объекты, визуализируя их многочисленные полупрозрачные копии для каждого кадра, участвующего в усреднении. При этом не принимается во внимание движение камер. Цель этой процедуры состоит в сглаживании движений в компьютерной анимации, а не в размытии объектов как таковом.
1. Выделите объекты, которые вы хотите размыть. Затем правой кнопкой мыши щелкните по выделению и выберите строку Properties из контекстного меню Transform.
2. В диалоговом окне Object Properties установите флажок Enabled в группе Motion Blur. Затем установите опцию Object (Объект) - см. рис. 15.26.
Рис. 15.26. Включение размытия движения объекта в диалоговом окне свойств объекта
3. Закройте диалоговое окно Object Properties и откройте окно Render Scene.
4. Во вкладке Renderer в разделе Default Scanline Renderer (Построчный визуализатор по умолчанию) значение параметра Duration, который определяет число кадров, используемое для вычисления размытия движения объекта. Чем больше значение, тем больше размытие (рис. 15.27).
Рис. 15.27. Установка параметров размытия движения объекта в диалоговом окне Render Scene
5. Задайте число в поле Duration Subdivisions (Число субъединиц), чтобы установить число полупрозрачных копий, визуализируемых в одном кадре. (Имейте в виду, что число обязательно должно превышать число элементов растра.) Затем увеличьте значение Samples (Число элементов), которое задает число прозрачных элементов растра между копиями. Чем больше значение, тем лучше получается сглаживание, но тем медленнее происходит визуализация.
6. При выводе цифрового видеофайла, который вы будете смотреть на компьютере, например, в формате AVI, выключите опцию Color Dithering (Сглаживание цветов) в панели Rendering диалогового окна Preferences. Это исключит образование полос.
7. Теперь визуализируйте сцену. Движущиеся объекты, для которых было включено размытие движения объекта, будут размыты вдоль траекторий движения (рис. 15.28).
Рис. 15.28. Движущийся чайник размывается. Степень размытия пропорциональна числу субъединиц
Чтобы обеспечить более плавную смену изображения в видеофайле, визуализируйте поля. Как это сделать, рассказано в разделе «Fields» («Поля») в файлах справки.
Визуализация сцен
Диалоговое окно Render Scene (Визуализировать сцену) предоставляет в ваше распоряжение все инструменты, необходимые для визуализации неподвижных изображений и создания анимационных видеофайлов. Но прежде чем вы начнете визуализировать полнометражные файлы анимации, проведите несколько промежуточных тестов и убедитесь, что видите именно то, что хотите.
Выпадающее меню Render Type (Типы визуализации) на главной панели инструментов позволяет выбрать для тестовой визуализации различные области сцены (рис. 15.2):
Рис. 15.2. Выпадающий список Render Type позволяет выбрать один из восьми способов визуализации сцены
View (Окно проекции) - визуализируется все окно проекции;
Selected (Выделение) - визуализируются только выделенные объекты. Если в окне визуализируемого кадра (rendered frame window) есть изображение, выделенные объекты визуализируются поверх него. Команда Clear (Стереть) сбрасывает окно визуализируемого кадра;
Region (Область) - визуализируется выбранная пользователем прямоугольная область. Когда вы щелкаете по кнопке Region, в окне проекции появляется пунктирная рамка выбора области. Все, что находится за пределами прямоугольной области, останется без изменений по сравнению с последней визуализацией, если вы не меняли разрешение. После того как вы настроите положение и размер рамки, щелкните на клавишу ОК в правом нижнем углу окна проекции:
Crop (Обрезка) - визуализируется прямоугольная область, а все остальные данные помещаются в окно визуализируемого кадра;
Blowup (Увеличение) - прямоугольная область сначала визуализируется, а затем увеличивается до размеров текущего изображения;
Box Selected (Габаритный контейнер) -визуализируются только объекты, находящиеся в объеме габаритного параллелепипеда текущего выделения. При этом варианте визуализации задается разрешение получаемого изображения;
Region Selected (Область с выделенными объектами) - визуализируется область, заданная ограничивающим параллелепипедом выделения. Разрезание при этом берется из общих установок визуализации;
Crop Selected (Обрезка выделенных объектов) - визуализируется область заданная ограничивающим параллелепипедом текущего выделения, а все остальное обрезается.
Окно визуализируемого кадра можно вызвать из меню вкладку Rendering => Show Last Rendering (Показать последнюю визуализацию).
Когда вы визуализируете сцену, появляется диалоговое окно Rendering (Визуализация). В нем отображаются покадровый и временной индикаторы процесса и время визуализации последнего кадра. Основываясь на последнем значении, программа оценивает время, оставшееся до конца процесса (рис. 15.3).
Рис. 15.3. Диалоговое окно Rendering
Диалоговое окно Rendering отображает настройки построчной визуализации (scanline tenderer) высокого разрешения при создании окончательных изображений. Настройка дополнительных визуализаторов, например mental ray, осуществляется также через это окно. Установить все эти настройки можно в диалоговом окне Render Scene (Визуализизация сцены). Чтобы открыть данное окно, щелкните мышью по кнопке
Render Scene в главной панели инструментов или выберите команду Rendering => Render (Визуализация => Визуализировать). Эта команда также вызывается нажатием клавиши F10.
Диалоговое окно Render Scene (Визуализация сцены) содержит опции, с помощью которых можно настроить вывод изображения и сэкономить время визуализации.
Внешний вид этого диалогового окна значительно изменился в 3ds max 6 по сравнению с предыдущими версиями. Теперь оно состоит из нескольких вкладок. Состав, количество и содержание вкладок зависят от визуализатора, который назначен в данный момент. В этом разделе мы рассмотрим набор вкладок для Scanline Render (построчного визуализатора), который используется по умолчанию.
Во вкладке Common (Общие) находятся параметры и опции, которыми пользуются все визуализаторы (рис. 15.4).
Рис. 15.4. Во вкладке Common задаются общие установки визуализации
В разделе Options устанавливаются различные опции визуализации:
Video Color Check (Контроль цветности) - проверяет, находятся ли значения интенсивности пикселов в рамках ограничений видеостандартов PAL или NTSC;
Force 2-Sided (Изображать обе стороны) - визуализирует поверхности на обеих сторонах объектов независимо от установок материала;
Atmospherics (Атмосферные эффекты) - визуализирует атмосферные эффекты;
Effects (Эффекты) — включает эффекты визуализации, настраиваемые во вкладке Effects;
Super Black (Сверхчернение) - ограничивает черноту пикселов в режиме видеоизображения;
Displacement (Смещение) - включает визуализацию карт смещения;
Render Hidden Geometry (Визуализировать скрытую геометрию) - визуализирует скрытые объекты;
Render to Fields (Визуализация полей) -независимо от использования кадров визуализирует два поля чередующихся линий для видео. Используется для сглаживания движения;
В разделе Advanced Lightning (Улучшенное освещение) расположены две опции, отвечающие за непрямое освещение:
Use Advanced Lightning (Использовать улучшенное освещение) - включает непрямое освещение в визуализацию сцены;
Compute Advanced Lightning when Required (Вычислять улучшенное освещение в случае необходимости) - пересчитывает результаты непрямого освещения для анимации, если положение объектов изменяется так, что нужен пересчет освещения.
В разделе Render Output (Выход визуализации) расположены установки, отвечающие за файлы и диалоговые окна, в которые будет вестись визуализация.
Save File (Сохранить файл) - визуализирует изображение в файл;
Use Device (Использовать устройство) -посылает визуализированные изображения на выходное устройство, например видеомагнитофон;
Rendered Frame Window (Окно визуализируемого кадра) - визуализирует изображение в окно визуализируемого кадра;
Net Render (Сетевая визуализация) -визуализирует изображение или анимацию в сети, в том числе и в Internet;
Skip Existing Images (Игнорировать существующие изображения) - предотвращает сохранение в существующий файл, который является частью последовательности;
Во вкладке Render Elements (Визуализация элементов) находятся инструменты, позволяющие вести визуализацию различных элементов по отдельности (рис. 15.5);
Рис. 15.5. При помощи вкладки Render Elements можно производить раздельную визуализации сцены
Elements Active (Элементы включены) - включает визуализацию выбранных элементов в различные файлы. Элементы выбираются кнопками Add и Merge и показываются в поле ниже.
Display Elements (Показ элементов) -включает показ выбранных элементов в различных окнах визуализированного кадра.
Во вкладке Renderer (визуализатор) расположены элементы управления активным визуализатором (рис. 15.6). Переключение визуализаторов производится в разделе Assign Renderer (Назначить визуализатор) во вкладке Common. По умолчанию включен Scanline Renderer (Построчный визуализатор), о чем написано в заголовке окна. Доступны следующие настройки построчного визуализатора.
Рис. 15.6. Во вкладке Renderer задаются параметры активного визуализатора
Свиток Default Scanline Renderer предназначен для настройки параметров, присущих только построчному визуализатору. Для других визуализаторов этот раздел имеет иной вид;
Mapping (Наложение карт) - включает визуализацию карт;
Shadows (Тени) - включает визуализацию теней;
Auto-Reflect/Refract and Mirrors (Автоотражение/преломление и зеркала) -включает визуализацию карт Reflect/ Refract (Отражение/преломление);
Force Wireframes (Изображать каркас) -изображаются только каркасы объектов независимо от установок материала;
Wire Thickness (Толщина каркаса) -устанавливает толщину каркаса, если включена опция Force Wireframes;
Сглаживание неровных контуров поверхностей при визуализации является необходимым для конечных, высококачественных изображений. Для тестовых картинок его можно отключить. Настройка сглаживания производится в разделе AntiAliasing;
AntiAliasing (Сглаживание неровностей контуров) - сглаживает растровые неровности контуров;
Filter Maps (Фильтрация карт) -включает пирамидальную фильтрацию изображений и фильтрацию по суммарной площади;
В разделах Object Motion Blur (Размытие при движении объекта) и Image Motion Blur (Размытие при движении изображения) опциями Apply включается визуализация соответствующих размытий;
Conserve Memory (Сохранение памяти) - при включении этой опции, расположенной в разделе Memory Management потребление памяти сокращается на 15-25% за счет увеличения времени визуализации примерно на 4%.
Визуализация светотеней с помощью Caustics
В обыденной жизни нам часто доводится наблюдать, что лучи света, проходя через прозрачные предметы или отражаясь от зеркальных, создают на поверхностях других предметов световые пятна. Игру светотеней мы наблюдаем, например, поставив стакан с водой на стол. Зайдя в бассейн, мы видим светлые блики на потолке, колеблющиеся в такт воде.
В mental ray есть специальный инструмент - Caustics (Светотени), которые позволяет имитировать описанные выше эффекты.
1. Создайте сцену, в которой вы хотите визуализировать светотени.
2. Объекты, создающие светотени, должны быть либо отражающими, либо преломляющими. Поэтому назначьте для них материалы соответствующим образом: для каналов отражения - карты Raytrace, Flat Mirror или Reflect/ Refract, для каналов преломления -Raytrace или Reflect/Refract. Использование материала Raytrace не допускается.
3. Установите mental ray в качестве активного визуализатора.
4. Для прозрачных или зеркальных объектов, которые должны образовывать светотени в диалоговом окне Object Properties во вкладке mental ray включите опцию Generate Caustics (Создавать светотени) - см. рис. 15.91. Опция Receive Caustics (Получать светотени) для освещения объекта светотенями включена по умолчанию.
Рис. 15.91. В диалоговом окне Object Properties включите опцию создания светотеней
5. Выберите тот источник света, который должен создавать фотоны для имитации светотеней. В разделе mental ray Indirect Illumination задайте коэффициенты (по отношению к глобальным установкам) для Energy (Энергия) и Caustic Photons (Фотоны светотеней).
6. Во вкладке Indirect Illumination в разделе Caustics активируйте опцию Enable (включить) и задайте количество Photons (Фотоны) и тип фильтрации светотеней. Фильтр Cone (Конус) создает более резкие светотени, чем фильтр Box (Прямоугольник). В разделе Photons установите количество Samples (Образцы) - см. рис. 15.92. Эти установки влияют на качество и время просчета светотеней.
Рис. 15.92. Во вкладке Indirect Illumination задаются общие параметры светотеней
7. Выполните визуализацию сцены.
8. Отражающий объект создает светотени на стенах и дне параллелепипеда (рис. 15.93).
Рис. 15.93. На стенах и дне параллепипеда возникают светотени от зеркальной поверхности тора
Совет
Засвечивание сцены при использовании Caustics обычно возникает из-за того, что у источника света слишком велик параметр Energy (Энергия).
Если вы хотите, чтобы все объекты в сцене создавали рассеянное освещение и светотени и освещались ими, включите опцию All Objects Generate And Receive Caustics & Gl (Все объекты генерируют и получают светотени и рассеянное освещение) в разделе Photons.
Если вы не хотите, чтобы при каждой визуализации шел просчет карты фотонов, отключите опцию Rebuild (Пересчет) в разделе Photons.
В 3ds max 4 и более ранних версиях существовало только два типа теней: Raytraced (Трассированные) и Shadow Map (Полученные картой теней), поэтому было сложно получить тени с мягкими и ровными границами, тем более что отсутствовала возможность создавать Area Lights (Протяженные источники света). Поэтому в состав mental ray для ранних версий входили такие источники света. Они есть и теперь, причем не только для совместимости со старыми версиями. При использовании mental ray вместо стандартного визуализатора рекомендуется использовать Area Lights, встроенные в mental ray.
Визуализация в mental ray
Визуализатор mental ray является дополнительным модулем, встроенным в 3ds max 6. Ранее он продавался отдельно и был доступен как самостоятельный продукт. В новой версии 3ds max сделаны шаги по улучшению интеграции с mental ray. Теперь, например, доступна возможность использовать в качестве материалов различные тонировщики (shaders) из самого mental ray.
Основные достоинства mental ray:
благодаря улучшенному алгоритму трассировки лучей полученные изображения выглядят просто потрясающе;
расчет непрямого освещения методом Global Illumination (Глобальное освещение) позволяет не заботиться о правильном распределении света в сцене, предоставляя это mental ray;
с помощью метода трассировки фотонов можно имитировать Caustics (светотени) на поверхности объектов;
тени от протяженных источников света, встроеных в mental ray, выглядят более реалистично, чем от стандартных.
Для того чтобы проводить визуализацию в mental ray, необходимо сначала сделать его активным визуализатором.
Включение атмосферного эффекта
1. Выберите команду Rendering => Environment (Визуализация => Внешняя среда) либо выберите вкладку Environment в окне Environment and Effects. Появится диалоговое окно Environment (рис. 15.36).
Рис. 15.36. Свиток атмосферных эффектов является частью диалогового окна внешней среды
2. Щелкните по кнопке Add (Добавить). Появится диалоговое окно Add Atmospheric Effect (Добавить атмосферный эффект) - см. рис. 15.37.
Рис. 15.37. Выберите желаемый эффект из списка атмосферных эффектов
3. Выберите эффект двойным щелчком мыши. Атмосферный эффект будет добавлен в сцену. Его название появится в списке Effects (Эффекты) - рис. 15.38. Параметр Active (Активный) установлен по умолчанию. Ниже появится свиток параметров эффекта.
Рис. 15.38. В списке Effects можно включить или выключить те или иные эффекты
4. Если вы добавили огонь или объемный туман, щелкните мышью по кнопке Pick Gizmo (Выбрать контейнер). Затем установите параметры контейнера, определяющего границы действия эффекта.
Совет
Чтобы удалить эффект, выделите название эффекта в списке Effects и щелкните по кнопке Delete (Удалить).
Чтобы временно выключить эффект, выделите название эффекта в списке Effects и снимите флажок Active.
Чтобы открыть вкладку Environment, достаточно нажать клавишу 8.
Как уже говорилось, в 3ds max имеются две разновидности тумана: стандартный туман (standard fog), который скрывает сцену по мере удаления вдоль линии зрения, и слоистый туман (layered fog), который создает вертикальный градиент видимости между небом и землей.
Выбор имени и формата файла
1. Щелкните по кнопке
Render Scene.2. В группе Render Output щелкните по кнопке ... рядом надписью Save File (Сохранить файл). Появится диалоговое окно Render Output File (Файл вывода визуализации) - см. рис. 15.10.
Рис. 15.10. Диалоговое окно Render Output File напоминает окно сохранения файла любой другой программы
3. Выберите формат файла из выпадающего списка Save as Type (Сохранить как файл типа) - см. рис. 15.11.
4. Введите имя изображения.
Рис. 15.11. Выберите из списка тип графического файла
5. Щелкните по кнопке Save (Сохранить). Для файлов некоторых форматов необходимо задать дополнительные параметры, поэтому может появиться диалоговое окно конфигурации (рис. 15.12). Чтобы результаты следующей визуализации были сохранены в файл, установите флажок Save File (Сохранить файл) в окне Render Scene (рис. 15.13).
Рис. 15.12. Диалоговое окно установки дополнительных параметров для файла типа Targa
Рис. 15.13. С помощью флажка Save File можно включить или выключить сохранение файла
Чтобы создать файл изображения альфа-каналов во время визуализации файла Targa, установите флажок Alpha Split (Отщепление альфа-каналов) в диалоговом окне Targa Image Control (Настройка файла Targa). Файл альфа-каналов получит имя AJilename.tga, где filename - имя файла, которое было задано для файла Targa.