Многогранник освещен сверху и снизу

Рис. 11.137. Многогранник освещен сверху и снизу

4. В панели Modify преобразуйте свободный направленный источник в нацеленный направленный источник.
5. Откройте панель Motion (Движение). В свитке Look At Parameters (Параметры контроллера слежения) щелкните по кнопке Pick Target (Укажите мишень) - см. рис. 11.138.

Назначьте многогранник объектом слежения

Рис. 11.138 Назначьте многогранник объектом слежения

6. Затем щелкните мышью по освещенному объекту.
7. Передвигайте объект. Освещение будет перемещаться вслед за объектом (см. рис. 11.139).

При передвижении...

Рис. 11.139. При передвижении многогранника источники освещения перемещаются вместе с ним

Настройка интенсивности...

Рис. 11.140. Настройка интенсивности источников освещения с помощью утилиты Light Lister

4. Сцена станет темной (рис. 11.141).

Начните с темной сцены

Рис. 11.141. Начните с темной сцены

5. Включите кнопку Auto Key и переместите движок времени на кадр 50.
6. В диалоговом окне Light Lister установите интенсивность направленного источника равной 1,5. Затем установите интенсивность всенаправленного источника равной 0,5 (рис. 11.142).

По мере того как...

Рис. 11.142. По мере того как основной свет становится интенсивнее, яркость наполняющего свет также усиливается

7. Переместите движок времени на кадр 100.
8. Установите на ноль интенсивность как направленного, так и всенаправленного источника.
9. Запустите анимацию. Свет постепенно становится ярким и потом угасает.

Световая телепатия

Рис. 11.143. Световая телепатия

Тестовая сцена с...

Рис. 11.144. Тестовая сцена с двумя источниками света, один из которых отбрасывает тени

3. Создайте фотометрические источники света с нужной интенсивностью.
4. Выполните тестовую визуализацию сцены (рис. 11.145).

Визуализация сцены без использования Radiosity

Рис. 11.145. Визуализация сцены без использования Radiosity

5. Выберите в меню Rendering => Environment (Визуализация => Окружающая среда) или нажмите на клавишу 8. Появится диалаговоое окно Render Scene, открытое на вкладке Environment. В разделе Exposure Control (Настройка экспозиции) из выпадающего списка выберите пункт Logarithmic Exposure Control (Логарифмическая настройка экспозиции). Другие настройки экспозиции можно оставить по умолчанию (рис. 11.146).

Установите логарифмическую настройку экспозиции

Рис. 11.146. Установите логарифмическую настройку экспозиции

6. Выберите в меню Rendering => Advanced Lightning (Визуализация => Улучшенное освещение) или нажмите на клавишу 8. Появится диалоговое окно Render Scene, открытое на вкладке Advanced Lightning. В выпадающем списке выберите Radiosity. Произойдет автоматическая активизация этого алгоритма (рис. 11.147).

Во вкладке Advanced...

Рис. 11.147. Во вкладке Advanced Lightning задаются параметры, определяющие качество расчета Radiosity

7. Установите необходимые параметры расчета. Initial Qualify задает общее качество расчета освещения. Для тестовых визуализаций обычно достаточно 75%, для финальных - 95%. В счетчиках Refine Iterations задается количество уточняющих повторений для всех и выделенных объектов.
8. В свитке Radiosity Parameters нажмите на кнопку Start. Будет начат просчет непрямого освещения. После окончания этого процесса изменится вид сцены в окнах проекций (рис. 11.148).

Вид в окне перспективной...

Рис. 11.148. Вид в окне перспективной проекции после окончания расчета

9. Выполните визуализацию сцены (см. рис. 11.149). Сравните ее внешний вид с той, где Radiosity не использовался.

Результат визуализации сцены с учетом Radiosity

Рис. 11.149. Результат визуализации сцены с учетом Radiosity

Тестовая сцена для использования Light Tracer

Рис. 11.150. Тестовая сцена для использования Light Tracer

2. Создайте источник света типа Skylight. Его местоположение не влияет на картину освещения сцены.
3. Выберите в меню Rendering => Advanced Lightning (Визуализация => Улучшенное освещение) или нажмите на клавишу 8. Появится диалоговое окно Render Scene, открытое на вкладке Advanced Lightning (рис 11.151). В выпадающем списке выберите Light Tracer (Трассировщик света).
4. Установите необходимые параметры расчета. Bounce (Отскок) устанавливает максимальное число отражений фотона перед его поглощением. Color Bleed (Истечение света) регулирует, насколько сильно цвет яркой поверхности будет проецироваться на близлежащие объекты
5. Выполните визуализацию сцены.

Во вкладке Advanced...

Рис. 11.151. Во вкладке Advanced Lightning задаются параметры, определяющие качество расчета сцены и характеристики затенения при использовании Light Tracer

Результат визуализации...

Рис. 11.152. Результат визуализации сцены при использовании Light Tracer

Сглаживание трассируемых теней

Для того, чтобы получать геометрически точные трассируемые тени со сглаженными краями, следует использовать тени типа Adv. Ray Traced (Улучшенные трассируемые тени).
1. Откройте сцену, для которой требуется настройка карт теней.
2. Выделите источник света, отвечающий за появление тени, и откройте панель Modify.
3. В выпадающем списке Shadow Type (Тип тени) выберите Adv. Ray Traced Shadows (Улучшенные трассируемые тени).
4. В разделе Adv. Ray Traced Params (Параметры улучшенных трассируемых теней) увеличьте значение параметра Shadow Integrity (Целостность теней) до 5 и Shadow Quality (Качество теней) до 10. Затем увеличьте Shadow Spread (Разброс теней) до 4 (рис. 11.99).

Смещение источника по оси

1. Установите вид с места расположения источника (рис. 11.117).

Сохранить изображение можно, щелкнув мышью

Совет Сохранить изображение можно, щелкнув мышью по значку

Выпадающее меню Render Type (Тип визуализации), которое открывается щелчком по кнопке

Клавиатурная комбинация для вызова команды Quick Render - Shift+Q.

Если не включить опцию Cast

Совет Если не включить опцию Cast Shadows, то произойдет «засвечивание» объектов - все они приобретут равномерную окраску.
Источник света Skylight специально создан для использования со встроенным модулем расчета непрямого освещения под названием Light Tracer (Трассировщик света).

В окнах проекций не учитывается

Совет В окнах проекций не учитывается затухание света, поэтому при использовании фотометрических источников света внешний вид сцены в этих окнах зачастую бывает обманчивым.
Линейный фотометрический источник света практически полностью идентичен протяженному за исключением того, что у него лишь один характерный размер - длина.

Источник света типа IES Sky

Совет Источник света типа IES Sky (Небесный источник по IES) представляет собой нечто среднее между Skylight и Target Point - нацеленная фотометрическая небесная полусфера. При использовании источника света этого типа можно получить реалистичное освещение, подобное тому, которое дает небо в яркий летний день (рис. 11.37).

значения границ областей яркого пятна

Совет После установки флажка Overshoot (Превышение) значения границ областей яркого пятна и спада игнорируются, и свет распространяется по всей сцене. Однако тени изображаются только внутри области освещения.
Чтобы сделать область освещения квадратной или прямоугольной, установите параметр Rectangle (Прямоугольник). Параметр Aspect (Отношение сторон) позволяет отрегулировать пропорции прямоугольника. Если вы проецируете на сцену рисунок, автоматическая подгонка пропорций прямоугольника к пропорциям рисунка осуществляется щелчком по кнопке Bitmap Fit (Подгонка рисунка).

с другими текстурами, например Brick

Совет Для использования совместно с проектором разработаны специальные черно-белые текстуры gobo map.
Открыв Material/Map Browser (Обозреватель материалов/текстур), попробуйте поэкспериментировать с другими текстурами, например Brick (Кирпичи), Cellular (Клетки), Checker (Шахматная доска), Dent (Вмятины), Gradient Ramp (Градиентный спад), Perlin Marble (Перламутровый мрамор) и Smoke (Дым) - см. рис. 11.76.

Установив пределы дальнего затухания, можно

Совет Установив пределы дальнего затухания, можно раз и навсегда включить источник, не опасаясь, что программа не производит каждый раз лишние расчеты освещения.
Параметр Decay (Спад) увеличивает коэффициент спада интенсивности светового потока при удалении от источника.

Если уменьшить диаметр ядра освещения,

Совет Если уменьшить диаметр ядра освещения, это облегчит управление объемными эффектами освещения. Анимируя изменение границ области освещения, можно изобразить движение объемного света.
Сочетая проекции текстурных карт и объемное освещение, можно создать необычные эффекты (рис. 11.84).
Корректное отображение теней от источника объемного света достигается лишь при использовании теней типа Shadow Map.

в меню Shadow Parameters напротив

Совет Чтобы смешать цвета света и тени, установите флажок в меню Shadow Parameters напротив пункта Light Affects Shadow Color.
Чтобы спроектировать карту на тень, установите флажок напротив пункта Map и щелкните по кнопке None.

Чтобы на объект не накладывались

Совет Чтобы на объект не накладывались тени от других объектов, снимите флажок Receive Shadows (Наложение теней) в окне Object Properties (рис. 11.113).
Чтобы тень была визуализирована, это должно быть отмечено как в свойствах объекта, так и в свойствах источника света.
Свободные источники освещения используют виртуальные цели при применении команд Dolly, Truck, Pan и Orbit.

и мишень, выберите опцию Dolly

Совет Чтобы переместить по оси и мишень, выберите опцию Dolly Target (Откат мишени) в той же группе, где Dolly Light.
Чтобы переместить по оси одновременно источник и мишень, используйте команду Dolly Light + Target из той же группы.

и выключение света, измените плавную

Совет Чтобы анимировать включение и выключение света, измените плавную регулировку параметра Multiplier на шаговую, установив параметр Step (Шаг) или назначьте контроллер On/Off (Вкл/выкл) для трека Multiplier.
Клонируя направленный источник и добавляя объемное освещение и карту проектора, можно построить световую дорожку для летающих объектов (рис. 11.143).

Если вы хотите изменить качество

Совет Если вы хотите изменить качество просчета с более низкого показателя на более высокий, нажмите на кнопку Continue (Продолжить). Расчет будет запущен не с начала, а с того места, где закончился предыдущий.
Расчет Radiosity необходимо запускать заново, если в сцене изменились размеры или положения объектов, если изменился один и более материал или если передвинулись источники света.

Создание фотометрического направленного...

Создание фотометрического направленного протяженного источника света

Протяженные источники света характерны тем, что создают мягкое освещение со сглаженными тенями. Большинство источников реального мира относится к классу протяженных.
1. Откройте файл PracticeScene.max.
2. Щелкнув по кнопке

Создание фотометрического точечного источника света

Отличие фотометрических источников света от стандартных в том, что при их расчете используются физически корректные алгоритмы затенения. Поэтому при создании сцены, в которой предполагается использование таких источников света, очень важно задать правильные единицы измерения, то есть высота потолка в комнате должна быть 250 см, а не 250 км.
Интенсивность света от фотометрического источника также должна соответствовать реальным источникам света. Например, лампе накаливания мощностью 100 Вт соответствует источник с интенсивностью 139 кандел. Полный список соответствия находится в системе помощи к 3ds max.
1. Откройте файл PracticeScene.max.
2. Щелкнув по кнопке

Создание источника небесного освещения

Для того чтобы имитировать освещение, получаемое от небесной полусферы, в 3ds max используется источник света типа Skylight. Он создается одним щелчком мыши, и освещение сцены не зависит от его положения.
1. Откройте файл PracticeScene.max.
2. Щелкнув по кнопке

Создание нацеленного прожектора

Нацеленные источники имеют две составляющие: собственно источник света и мишень, на которую он направлен. Наличие мишени облегчает размещение источника.
Чтобы создать нацеленный источник, надо щелкнуть мышью в окне и перетащить курсор. Первым щелчком вы создаете источник, затем, нажав кнопку мыши и перетащив курсор, нацеливаете его. Отпуская клавишу мыши, вы закрепляете мишень.
1. Откройте файл PracticeScene.max.
2. Щелкнув по кнопке

Создание объемного освещения

Объемное освещение - атмосферный эффект, основанный на взаимодействии света с мельчайшими частицами тумана, пыли или дыма. Благодаря этому эффекту создается рассеянное свечение вокруг фонарей в вечерней мгле, виден луч маяка в тумане или лучи солнца, проникающие сквозь окно в комнату.
Объемное освещение работает со всеми источниками, но чаще всего используется с прожектором. Поскольку объемное освещение - это настоящий трехмерный эффект, его можно визуализировать только в окнах проекции перспективы.
1. Выберите источник, освещающий сцену.
2. Откройте меню Modify.
3. Откройте свиток Atmospheres & Effects (Атмосферные и другие эффекты). Имейте в виду, что этот свиток нельзя открыть из панели Create.
4. Щелкните по кнопке Add (Добавить) -см. рис. 11.81.

Создание освещения

Как и в природе, освещение в 3ds max -результат сложного взаимодействия света и объектов. Чтобы получить корректные результаты, без использования алгоритмов расчета непрямого освещения, свет и объект необходимо располагать на линии прямой видимости, к тому же объекты должны быть визуализируемыми.
3ds max 6 поддерживает три основных типа освещения: стандартный, дневной свет и фотометрический.
В 3ds max существует шесть типов стандартных, восемь типов фотометрических источников освещения и две системы имитации солнечного света1 (рис.11.5).

Создание системы дневного света

Система дневного света объединяет в себе солнечный и небесный свет. Для достижения наилучших результатов следует использовать источники света типа IES Sun и IES Sky.
1. Откройте файл PracticeScene.max.
2. Щелкнув по кнопке

Создание системы солнечного света

Система солнечного света - это сочетание свободного направленного источника с объектом компаса, который устанавливает направление освещения. По умолчанию включены трассированные тени. Используйте систему солнечного света при моделировании реального затенения, которое зависит от времени года и суток.
1. Откройте файл PracticeScene.max.
2. Щелкнув по кнопке

Создание следящего источника

Контроллер Look At (Слежение) превращает источник освещения в поисковый прожектор, всегда направленный на объект-мишень. Передвижение мишени во времени - простой способ анимации источника освещения. (Если вы хотите сделать мишень невидимой, используйте для ее создания невизуализируемый объект.) 3ds мах автоматически назначает контроллер Look At для каждого прожектора или направленного источника, так что вам остается только задать мишень.
1. Откройте файл PracticeScene04.max и закройте вид ActiveShade. (Имейте в виду, что сцена может слегка сместиться).
2. Свяжите всенаправленный источник с объектом, который находится над ним (рис. 11.136).

Создание солнечного источника света

1. Откройте файл PracticeScene.max.
2. Щелкнув по кнопке

Создание свободного направленного источника

Свободный прожектор не имеет мишени, поэтому им легче управлять и его проще анимировать.
Свободные прожектор и свободный направленный источник создаются одним щелчком мыши по окну отображения. Свет автоматически направляется по направляющей сетке окна.
1. Откройте файл PracticeScene02.max.
2. Щелкнув по кнопке

Создание теней от протяженных источников света

У теней от протяженных источников света края размытые и нечеткие, причем величина размытия увеличивается по мере удаления от источника. Такие тени в 3ds max имеют тип Area Shadows (Протяженные тени).
1. Откройте сцену, для которой требуется настройка теней.
2. Выделите источник света, отвечающий за появление тени, и откройте панель Modify.
3. В выпадающем списке Shadow Type (Тип тени) выберите Area Shadows (Протяженные тени).
4. В свитке Area Shadows (Протяженные тени) расположены параметры настройки этого типа теней. Многие из них совпадают с одноименными параметрами для улучшенных трассируемых теней. Отличительными являются параметры, характеризующие форму и размеры источника света (рис. 11.101).

Создание учебной сцены

Освещение сцены - своего рода искусство. Чтобы облегчить процесс изучения, начните с создания учебной сцены и затем добавляйте источники света, пока сцена не будет полностью освещена. Потом вы можете снова использовать эту сцену для углубленного изучения способов освещения, а также камер, материалов и визуализации.
1. В окне Perspective (Перспектива) создайте несколько светло-серых объектов и поместите их возле начала координат. Затем поместите снизу белую плоскость (рис. 11.7). Нейтральные цвета сцены облегчат демонстрацию эффектов освещения и наложения цвета.

Рис 11.7. Учебная сцена состоит из белых и серых объектов

2. Правой клавишей мыши щелкните по метке окна Perspective и замените режим отображения Perspective на ActiveShade (Интерактивный тонировщик). В режиме ActiveShade сцена визуализируется в более высоком разрешении (рис. 11.8).

Рис 11.8. В режиме ActiveShade сцена визуализируется в более высоком разрешении

3. Измените масштаб изображения и переместите точку обзора так, чтобы у вас осталось достаточно свободного места для расположения источников освещения вокруг сцены (рис. 11.9).

Рис 11.9. Оставьте достаточно места для работы

4. Выберите команду File =>Save (Файл => Сохранить) и назовите сцену, скажем, PracticeScene.max (Учебная сцена).
5. Закройте режим ActiveShade, щелкнув правой клавишей мыши по окну и выбрав команду Close (Закрыть) в контекстном меню Toolsl (Инструменты 1).
6. Затем выберите команду File => Save As (Файл => Сохранить как), чтобы сохранить резервную копию вашей сцены на случай, если вы нечаянно запишете результаты ваших экспериментов поверх оригинала. Назовите резервный файл, например, PracticeScene00.max (Учебная сцена 00).

Создание всенаправленного источника

Создание и расположение всенаправленного источника - самая простая задача в создании освещения.
1. Откройте файл PracticeScene.max.
2. Щелкнув по кнопке

Ускорение визуализации трассируемых теней

Стандартная трассировка всегда дает четкие тени, которые почти никогда не нужно редактировать. Для настройки трассируемых теней предусмотрено два параметра: Bias (Смещение) - отодвигает тени от объекта, который их отбрасывает. Чем меньше значение параметра, тем ближе тень к объекту. При высоких значениях тень заметно отделяется от объекта; Max Quadtree Depth (Максимальное ветвление дерева обработки) - управляет скоростью визуализации трассируемых теней. При малых значениях параметра требуется больше времени, но расходуется меньше оперативной памяти. При больших значениях визуализация идет быстрее, но увеличивается расход памяти.

1. Выделите источник света, дающий трассируемые тени (рис. 11.97).

Установка параметров глобального освещения

Команды глобального освещения изменяют оттенки и интенсивности всех источников света на сцене, включая источники, заданные по умолчанию. Изначально установлен белый цвет освещения, значение интенсивности равно 1. Подсветка осуществляется черным цветом (то есть она вообще отключена).
Поскольку подсветка делает темные участки сцены более яркими, ее усиление означает снижение контраста изображения. Чтобы избежать размытия изображения, используйте подсветку лишь небольшой интенсивности.
1. Откройте файл PracticeScene03.max (см. рис. 11.65).

Установка параметров областей яркого пятна и спада

Конус освещения в действительности состоит из двух вложенных конусов. Внутренний определяет ядро освещения, или область яркого пятна (hotspot), а внешний задает границу освещения или область спада интенсивности (falloff). Между двумя конусами интенсивность постепенно уменьшается от максимального значения до нуля.
1. Откройте файл PracticeScene03.max.
2. Выделите прожектор и откройте панель Modify.
В свитке Spotlight Parameters (Параметры прожектора) уменьшите значение Hotspot (Яркое пятно) - см. рис. 11.69.
Синий конус яркого пятна станет уже (рис. 11.70).

Установка типа теней

Параметры, устанавливаемые в свитке Shadows Parameters (Параметры теней), влияют на отображение теней всех видов (рис. 11.89). Теням можно придать рисунок с помощью текстурной карты, настроить плотность теней (черноту), слегка подкрасить их в соответствии с цветом освещения, что придаст им более натуральный вид.

Установка точки обзора от источника освещения

Можно включить обзор сцены с места расположения прожектора или направленного источника.
1. Откройте сцену, в которой имеется прожектор или направленный источник.
2. Активизируйте окно отображения, в котором вы хотите изменить точку обзора.
3. Нажмите клавишу $ (Shift+4). Появится диалоговое окно Select Light (Выделите источник освещения) - рис. 11.115.

Визуализация сцены

Построчная визуализация обеспечивает на выходе изображение с высоким разрешением. Используя этот метод, можно получить наиболее точную визуализацию света и теней.
1. Откройте файл PracticeScene.max.
2. Щелкнув правой кнопкой мыши, выберите режим визуализации, если хотите установить другой режим вместо ActiveShade, который включается щелчком левой кнопкой. (По щелчку правой кнопкой мыши в окне визуализации открывается контекстное меню Active-Shade.)
3. Щелкните по кнопке

Вращение источника

Команда Roll (Вращать) поворачивает источник освещения относительно его линии обзора. Вид сцены изменится только в том случае, если используется прямоугольная область освещения или если источник проецирует на сцену изображение.
1. Откройте сцену, которая освещена источником с прямоугольной областью освещения (рис. 11.124).

Выключение источника освещения

По умолчанию источник освещает все объекты в области распространения его света. Выключив источник, можно прекратить освещение объектов. Обратите внимание, что скрытие источника света не убирает его освещение.
1. Откройте файл PracticeScene02.max (рис. 11.54).

Выключение теней объекта

При освещении объекты отбрасывают тени, но их отображение для некоторых объектов можно отключить. Это можно сделать, как отключив тени от определенного источника, так и отключив тени некоторого объекта.
Разумеется, по умолчанию отображение теней от источника освещения включено, но в любой момент вы можете включить или выключить их визуализацию, изменяя настройки источника. Точно так же любые визуализируемые объекты по умолчанию отбрасывают тени от всех потоков освещения.
Включая или выключая параметр отображения теней объекта, можно визуализировать или убрать тени от освещения объекта всеми источниками.
1. Откройте сцену, в которой есть источники освещения (рис. 11.110).