Стандартные источники освещения

Стандартные источники освещения

Свиток Object Type (Тип объекта) подкатегории Standard (Стандартные) категории Lights (Источники света) содержит кнопки для создания стандартных источников освещения (рис. 8.5).

Рис. 8.5. Инструменты создания стандартных источников освещения

Среди этих инструментов можно выделить следующие:

• Target Spot (Нацеленный прожектор) – источник света, располагающийся в определенной точке и излучающий свет в виде конуса или пирамиды с вершиной в точке излучения. У такого прожектора имеется цель (Target), которая определяет направление светового потока;

• Target Direct (Нацеленный параллельный) – аналогичен предыдущему источник света, то есть светит не точкой, а плоскостью. Такой осветитель излучает свет в виде параллелепипеда или цилиндра. Имеет цель (Target), которая определяет направление светового потока;

• Free Spot (Свободный прожектор) – источник света, обладающий свойствами прожектора, но не имеющий цели. Направление светового луча определяется вращением источника;

• Free Direct (Свободный параллельный) – аналогичный предыдущему источник света, излучающий свет не из точки, а из плоскости (так же, как Target Direct (Нацеленный параллельный));

• Omni (Всенаправленный) – источник света, располагающийся в точке и излучающий свет во всех направлениях;

• Skylight (Свет неба) – источник, имитирующий свет, испускаемый небесным куполом.

Построение источников освещения похоже на создание примитивов – нужно выбрать тип источника и либо просто щелкнуть в точке его создания в одном из окон проекций (для всех источников, кроме типов Target (Нацеленные)), либо, удерживая нажатой левую кнопку, перетащить мышь, указав месторасположение источника и его цель.

Любой источник света можно перемещать, поворачивать и масштабировать в окнах проекций так же, как и любые другие стандартные объекты.

Параметры источников либо устанавливаются сразу при их создании, либо изменяются позднее на вкладке Modify (Редактирование) командной панели.

Все стандартные источники освещения (за исключением источника Skylight (Свет неба)) имеют одинаковые настройки.

Рассмотрим стандартные источники освещения на практике.

В окне проекции Тор (Вид сверху) постройте простую сцену: на объекте Plane (Плоскость) поместите объект Box (Параллелепипед), а на нем – объект Teapot (Чайник). Создайте источник света типа Omni (Всенаправленный). Для этого активизируйте категорию Lights (Источники света)

на вкладке Create (Создание) командной панели. Нажмите кнопку Omni (Всенаправленный), затем щелкните левой кнопкой мыши в окне проекции Front (Вид спереди) несколько выше и левее чайника. Появится объект, напоминающий восьмигранник, который представляет собой созданный источник света. С помощью инструмента Select and Move (Выделить и переместить) отрегулируйте положение источника освещения (рис. 8.6).

Рис. 8.6. Созданный источник освещения типа Omni (Всенаправленный) освещает простую сцену

Примечание

Чем выше расположен источник освещения, тем большую площадь он освещает.

При визуализации окна проекции Perspective (Перспективный вид) (для этого нажмите клавишу F9) можно обнаружить, что практически ничего не изменилось, то есть падающей тени нет. Дело в том, что отбрасывание тени нужно включить и, кроме того, задать нужный тип тени. Параметры, отвечающие за описанные действия, находятся в свитке General Parameters (Общие параметры) (рис. 8.7).

Рис. 8.7. Свиток General Parameters (Общие параметры)

Данный свиток позволяет изменять тип источника, включать-отключать возможности генерирования падающих теней и исключать отдельные объекты из сферы влияния источника. Рассмотрим этот свиток подробнее.

Флажок On (Включить) в области Light Type (Тип источника освещения) предназначен для включения/выключения источника света. Он бывает полезен в случаях, когда источник требуется отключить, не удаляя его из сцены. В этой же области находится список с перечнем стандартных источников, то есть созданный источник освещения можно поменять на любой другой из этого списка.

Флажок On (Включить) в области Shadows (Тени) предназначен для включения/выключения отбрасывания тени. Причем если отбрасывание тени включено, из раскрывающегося списка можно выбрать тип тени. Рассмотрим некоторые из доступных типов:

• Shadow Map (Карта тени) – самый простой тип тени, который характеризуется всего лишь высокой скоростью просчета. Данный тип тени не умеет учитывать прозрачность объектов. Например, если созданному чайнику назначить прозрачный или полупрозрачный материал, допустим стекло, то получившаяся картинка не будет соответствовать реальности – прозрачный объект не может иметь столь плотную тень;

• Ray Traced Shadows (Трассируемые тени) – данный тип тени учитывает прозрачность объектов, но просчет требует больше времени. Тень имеет четкие края;

• Adv. Ray Traced (Улучшенные трассируемые тени) – тип тени похож на предыдущие, но может сглаживать свой край. Требует больше времени просчета;

• Area Shadows (Площадные тени) – самые качественные тени, полностью учитывающие всевозможные тонкости (включая физический размер источника света), единственный способ получить абсолютно реальную тень от объекта. Требуют больших временных затрат.

Кнопка Exclude (Исключить) позволяет исключить из освещения или отбрасывания теней любой объект сцены. Данная возможность бывает полезна достаточно часто. Например, представьте сцену, состоящую из следующих объектов: пол, на котором стоит стул, письменный стол, на нем – настольная лампа. В качестве источника освещения в лампу встроен стандартный источник освещения Target Spot (Нацеленный прожектор) с включенным атмосферным эффектом (об атмосферных эффектах читайте ниже). От включенной лампы на столе имеется световое пятно, но точно такое же световое пятно присутствует на стуле (стул придвинут к столу) и на полу. В реальном мире такого не бывает. Для реалистичности сцены нужно исключить из освещения источника, встроенного в настольную лампу, стул и пол.

При нажатии кнопки Exclude (Исключить) открывается окно, в котором можно выбрать объекты для исключения (рис. 8.8).

Рис. 8.8. Диалоговое окно Exclude/Incude (Исключить/включить) для исключения объектов из освещения и отбрасывания теней

Окно разделено на две части: в левой перечислены все объекты сцены, правая – пуста. Над полем справа есть переключатель, который позволяет исключить объект только из освещения (Illumination), только из отбрасывания тени (Shadow Casting) и из того и другого одновременно (Both). Чтобы исключить объект, выделите его в списке слева и щелкните на кнопке >>. В результате объект переместится в список справа.

Если нужно вернуть объекту освещенность, то переместите его назад в список слева щелчком на кнопке <<.

В 3ds Max 2008 увидеть тени, отбрасываемые объектами сцены, можно без визуализации изображения. Расположение теней можно увидеть непосредственно в окне проекции. При этом учитывается прозрачность объектов и карты теней. Результат изменения параметров источника света также можно видеть в окне проекции.

Отображение теней в окне проекции может происходить в двух режимах – Good (Хороший) и Best (Лучший). Различие этих режимов состоит в том, что во втором случае отображение теней происходит более качественно, с учетом прозрачности материала. Отображение теней в окне проекции включается командой Viewport Lighting and Shadows ? Viewport Shading (Освещение и тени в окнах проекций ? Тени в окне проекции) контекстного меню окна проекции, которое появляется при щелчке правой кнопкой мыши в пустом месте окна проекции (рис. 8.9).

Рис. 8.9. Включение отображения теней в окне проекции

Наиболее важные настройки теней находятся в свитке Shadow Parameters (Параметры теней) (рис. 8.10).

Рис. 8.10. Свиток Shadow Parameters (Параметры теней)

Параметр Color (Цвет) определяет цвет тени. Счетчик Dens. (Плотность) отвечает за плотность тени. Чтобы сделать тень более прозрачной, следует уменьшить значение данного параметра. Кроме того, можно сделать так, чтобы цвет тени формировался с учетом цвета источника, – для этого установите флажок Light Affects Shadow Color (Цвет тени с учетом цвета источника). Можно воспользоваться интересной возможностью и назначить тени текстурную карту. Для этого нужно нажать кнопку None (Ничего) рядом с флажком Map (Карта) и выбрать нужную карту в появившемся окне Material/Map Browser (Источник материалов и карт текстур). Это позволит видоизменить определенным образом границу падающей тени.

За вид падающей тени отвечает свиток Shadow Map Params (Параметры карты тени) (рис. 8.11).

Рис. 8.11. Свиток Shadow Map Param (Параметры карты тени)

В свитке Shadow Map Params (Параметры карты тени) доступен для настроек счетчик Bias (Смещение), отвечающий за расстояние от тени до поверхности объекта, а также счетчики Size (Размер) и Sample Range (Точность), задающие соответственно размер карты теней и размытость границы тени. Изменяя значения двух последних счетчиков, можно имитировать размытые тени в туманном освещении (значение Size (Размер) = 256, Sample Range (Точность) = 18) или четкие тени, создаваемые ярким полуденным солнцем (значение Size (Размер) = 1024, Sample Range (Точность) = 3).

Свиток Intensity/Color/Attenuation (Интенсивность/цвет/затухание) (рис. 8.12) предназначен для контроля интенсивности, цвета и затухания светового потока. С его помощью можно обеспечить неоднородность освещения, характерную для объектов реального мира.

Рис. 8.12. Свиток Intensity/Color/Attenuation (Интенсивность/цвет/затухание)

Счетчик Multiplier (Коэффициент) определяет мощность света. Она измеряется в абстрактных единицах (множителях). Попробуйте задать этому параметру значение 2. Освещение станет более интенсивным, но появятся засветы. Чтобы такого не было, лучше установить несколько источников с интенсивностью меньше 1 (суммарная мощность может быть больше), чем один с интенсивностью больше 1.

Цветовое поле в данном свитке отвечает за цветовой оттенок света. Для примера попробуйте изменить устанавливаемый по умолчанию белый цвет, например, на желтый. В результате при визуализации сцена окажется освещенной «желтой лампочкой».

Область Decay (Затухание) позволяет определять степень затухания света в зависимости от расстояния до объекта. По умолчанию в списке Туре (Тип) выбран вариант None (Ничего), и источник светит бесконечно далеко, без уменьшения мощности света с расстоянием. Для освещения ближних ракурсов это неважно, а вот для постановки света в интерьере играет огромную роль в общей освещенности сцены. По этой причине в интерьерных сценах для источников обычно выбирается тип затухания Inverse (Обратно пропорционально расстоянию) или Inverse Square (Обратно пропорционально квадрату расстояния). Если установить флажок Show (Показать), станет видимой граница, за пределами которой начинает происходить затухание. Граница обозначена голубым кругом. Расстояние от источника освещения до начала затухания задается в счетчике Start (Начало).

Область Near Attenuation (Ближнее затухание) определяет затухание в начале конуса света. Это актуально при использовании эффекта объемного света. Флажок Use (Использовать) позволяет включить затухание. Флажок Show (Показать) включает отображение дальности затухания. Счетчик Start (Начало) определяет начало затухания, а счетчик End (Конец) – конец затухания.

Область Far Attenuation (Дальнее затухание) задает затухание в конце конуса. Имеет параметры, аналогичные области Near Attenuation (Ближнее затухание).

Дополнительные настройки, которые могут пригодиться при постановке света, находятся в свитке Advanced Effects (Дополнительные эффекты) (рис. 8.13).

Рис. 8.13. Свиток Advanced Effects (Дополнительные эффекты)

Свиток Advanced Effects (Дополнительные эффекты) позволяет управлять четкостью перехода от освещенных источником участков объекта к неосвещенным, включать-отключать блики на объекте от источника света, назначать источнику текстурную карту и т. д.

Счетчик Contrast (Контраст) отвечает за контраст в освещенности. Обычно данному параметру задают значение 0. Счетчик Soften Diff. Edge (Смягчение края) определяет смягчение краев света, образующихся при пересечении с другим источником. Оптимальный вариант значения этого параметра – 50.

Флажок Diffuse (Диффузное рассеивание) включает освещенность объекта. Если снять данный флажок, то объект будет черным. Флажок Specular (Блик) включает блики на объекте от источника света. При настройке отраженного света этот флажок должен быть снят.

Область Projeсtor Map (Карта прожектора) позволяет добавлять изображение (карту) для имитации сложного луча света (например, света, проходящего через жалюзи или листву деревьев).

Удалите из сцены источник освещения Omni (Всенаправленный). Воспользуемся источником света типа Spot (Прожектор). Прожекторы бывают нацеленные и свободные. Сначала установим свободный источник. Для этого в свитке Object Type (Тип объекта) нажмите кнопку Free Spot (Свободный прожектор), подведите указатель мыши в окно проекции Тор (Вид сверху) и щелкните левой кнопкой мыши в области чайника. Полученный результат вряд ли будет оптимальным – сцена станет совсем темной. Причина этого заключается в расположении источника. В окне проекции Front (Вид спереди) хорошо видно, что источник света находится под сценой и, естественно, не может ее освещать. С помощью инструмента Select and Move (Выделить и переместить) переместите источник освещения вверх. При визуализации на плоскости хорошо видно световое пятно от источника Free Spot (Свободный прожектор).

Чтобы создать нацеленный прожектор, в свитке Object Type (Тип объекта) нажмите кнопку Target Spot (Нацеленный прожектор), подведите указатель мыши в окно проекции Front (Вид спереди), нажмите левую кнопку мыши и, не отпуская ее, потяните мышь к чайнику. Будет создан нацеленный прожектор. Он имеет цель – объект ? пустышку, маленький желтый квадратик. При перемещении данного источника в любом случае будет освещаться только цель. При перемещении объекта-пустышки источник света автоматически меняет свою ориентацию, но при этом будет продолжать оказываться нацеленным на пустой объект. Попробуйте, попеременно воздействуя инструментом Select and Move (Выделить и переместить) на источник и на объект ? пустышку, расположить источник так, чтобы освещенным оказался Teapot (Чайник). При визуализации на плоскости хорошо видно четко очерченное световое пятно от источника Target Spot (Нацеленный прожектор) (рис. 8.14). Такие четкие световые пятна редко встречаются в реальной жизни.

Рис. 8.14. Световое пятно от источника Target Spot (Нацеленный прожектор) имеет четкие очертания

Рассмотрим, от каких параметров зависят величина светового пятна и размытость его очертания. Если внимательно посмотреть на значок источника Target Spot (Нацеленный прожектор) в окне проекции, то можно увидеть, что данный источник имеет следующие составляющие: непосредственно источник, цель (объект ? пустышка), внутренний конус голубого цвета и внешний конус сине-серого цвета. Расстояние между внешним и внутренним конусами света и определяет степень размытости светового пятна. Причем внутренний конус определяет величину светового потока и будет зависеть от величины, например, плафона. Параметры источников освещения типа Spot (Прожектор) содержатся в свитке Spotlight Parameters (Параметры прожектора) (рис. 8.15).

Рис. 8.15. Свиток Spotlight Parameters (Параметры прожектора)

В этом свитке можно задать размеры конуса света. Параметр Hotspot/Beam (Световое пятно) определяет размер внутреннего конуса, в котором освещенность составляет 100 %. Параметр Falloff/Field (Спад) задает размер внешнего конуса. Чем больше разница между этими двумя значениями, тем переход от света к тени мягче, и наоборот. Эти параметры измеряются в градусах. При необходимости можно изменить форму сечения светового конуса (а значит, и форму светового пятна) с круглой (Circle) на прямоугольную (Rectangle), установив переключатель в соответствующее положение. При выборе последней появляется возможность регулировать соотношения сторон светового прямоугольника с помощью параметра Aspect (Соотношение).

Как упоминалось выше, источникам освещения можно добавить атмосферные эффекты. Выбрать атмосферные эффекты можно с помощью свитка Atmospheres & Effects (Атмосферные эффекты) (рис. 8.16).

Рис. 8.16. Свиток Atmospheres & Effects (Атмосферные эффекты)

При нажатии кнопки Add (Добавить) откроется диалоговое окно, в котором можно выбрать эффект Volume Light (Объемный свет) либо Lens Effects (Эффекты линзы). Эффект Volume Light (Объемный свет) используется при имитации снопа света. Его можно встраивать, например, в бра, настольные лампы и т. д. (рис. 8.17).

Рис. 8.17. Эффект Volume Light (Объемный свет) применен к источнику света типа Spot (Прожектор)

Перед использованием в интерьере данный эффект следует настроить, иначе вместо мягко льющегося света можно получить густой белый туман. Для изменения настроек эффекта следует выделить его название в свитке Atmospheres & Effects (Атмосферные эффекты) и щелкнуть на кнопке Setup (Настройки). Откроется окно Environment and Effects (Окружающая среда и эффекты), содержащее несколько свитков. Свитки прокручиваются, как свитки командной панели. Найдите свиток Volume Light Parameters (Параметры эффекта «объемный свет»). Управляя всего лишь двумя параметрами – Density (Плотность) и Max Light % (Максимальная освещенность), попробуйте добиться требуемого результата. В данном случае значения этих параметров следует уменьшить.

Еще одним стандартным всенаправленным источником света является Skylight (Свет неба). Он имитирует свет, излучаемый небом в пасмурный день. В отличие от Omni (Всенаправленный) источник Skylight (Свет неба) освещает объекты сцены не из одной точки, а равномерно со всех сторон. В окнах проекций Skylight (Свет неба) отображается в виде полусферы. Данный источник корректно работает только с использованием алгоритма освещения. В 3ds Max есть два алгоритма: Light Tracer (Трассировка лучей) и Radiosity (Перенос освещения). Работа алгоритмов основана на отражении лучей, то есть это возможность имитировать естественное освещение. Первый используется для освещения экстерьеров, второй – интерьеров. Применение алгоритмов освещения требует больше времени на визуализацию.

Чтобы включить использование алгоритма, выделите источник освещения типа Skylight (Свет неба) (этот источник освещения корректно работает только с алгоритмами освещения и дает наиболее ясные представления о действии алгоритмов, в частности алгоритма Light Tracer (Трассировка лучей)), выполните команду меню Rendering ? Advanced Lighting ? Light Tracer (Визуализация ? Дополнительное освещение ? Трассировка лучей). Визуализируйте сцену, нажав клавишу F9. Обратите внимание на время просчета визуализации. Будьте готовы к тому, что при визуализации интерьера время просчета еще увеличится из-за материалов и предметов мебели.

Для практического закрепления теоретического материала выполните упражнение «Упражнение 2. Использование стандартных источников освещения» из раздела «Практика» данной главы.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

Похожие главы из других книг

Схема системы освещения

Из книги Ландшафтный дизайн на компьютере автора Орлов Андрей Сергеевич

Схема системы освещения Очень важно продумать ночное освещение участка. Сделать грамотное освещение, учитывая все особенности участка, расположение объектов и дорожек, можно, если создавать план освещения в программе «КОМПАС-3D» (рис. 2.5). Рис. 2.5. Схема системы освещения,


Глава 6 Создание садово-паркового освещения

Из книги Введение в OpenGL автора Компьютеры Автор неизвестен -

Глава 6 Создание садово-паркового освещения В данной главе рассматриваются вопросы создания садово-паркового освещения. Освещение участка выполняет две задачи – практическую и эстетическую. Практическая задача решает технические вопросы освещения территории,


Создание освещения

Из книги 3ds Max 2008 автора Верстак Владимир Антонович

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


Просмотр ночного освещения участка

Из книги 3ds Max 2008 для дизайна интерьеров автора Семак Рита

Просмотр ночного освещения участка Для представления участка с ночным освещением в программе Landscaping and Deck Designer предусмотрена специальная функция, позволяющая обозревать вид участка ночью. Рассмотрим подробнее, как это сделать.Нажмите кнопку Toggle Sunlight (Переключатель


Создание освещения

Из книги OrCAD PSpice. Анализ электрических цепей автора Кеоун Дж.

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


Модель освещения

Из книги Приемы создания интерьеров различных стилей автора Тимофеев С. М.

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


Основы освещения в трехмерной графике

Из книги Первые шаги с Windows 7. Руководство для начинающих автора Колисниченко Денис Н.

Основы освещения в трехмерной графике Правильно установленный свет может значительно улучшить посредственную сцену и, наоборот, если источники света расставлены произвольным образом, даже хорошо смоделированная сцена покажется «бедной». Грамотное освещение


Фотометрические источники освещения

Из книги 3ds Max 2008 на 100 % автора Верстак Владимир Антонович

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


Упражнение 2. Использование стандартных источников освещения

Из книги Цифровой журнал «Компьютерра» № 195 автора Журнал «Компьютерра»

Упражнение 2. Использование стандартных источников освещения Согласно замыслу, освещение в нашей сцене дневное, причем за окном солнечный летний день, и свет льется в окно, оставляя на полу солнечные пятна.1. Откройте файл Коробка помещения.max. В окне проекции Front (Вид


Реальные источники тока или реальные источники напряжения

Из книги Цифровая фотография. Трюки и эффекты автора Гурский Юрий Анатольевич

Реальные источники тока или реальные источники напряжения До сих пор мы работали с источниками питания только одного типа, с источниками напряжения. Однако во многих случаях удобно представлять реальные источники электрической энергии как неидеальные источники


Стандартные способы освещения сцены

Из книги автора

Стандартные способы освещения сцены Работая над сценой, мы до сих пор работали в условиях стандартного освещения. Стандартное освещение не нужно отдельно включать и настраивать. Лучи стандартного света падают справа сверху по отношению к ракурсу обзора пользователя. В


Система освещения интерьеров в mental ray

Из книги автора

Система освещения интерьеров в mental ray Mental ray использует собственные источники света. Эти источники весьма разнообразны, но мы используем лишь те, которые позволяют удобно настроить мягкое освещение интерьера.Окончательная мягкая картинка будет возможна лишь после


5.2. Стандартные служебные программы: Пуск | Все программы | Стандартные | Служебные

Из книги автора

5.2. Стандартные служебные программы: Пуск | Все программы | Стандартные | Служебные В программной группе Стандартные | Служебные находятся следующие программы:? Internet Explorer (без надстроек) — запускает IE без надстроек, что поможет в случае, если какая-то из надстроек


5.1. Основы освещения в трехмерной графике

Из книги автора

5.1. Основы освещения в трехмерной графике Правильное освещение значительно усиливает впечатление от простой сцены. Оно не только позволяет лучше передать форму предметов, но и создает общее настроение в сцене. При помощи ярких цветов и обилия света можно получить эффект


Стена из Lego в швейцарском офисе Google в зависимости от освещения показывает разных героев «Звёздных войн» Николай Маслухин

Из книги автора

Стена из Lego в швейцарском офисе Google в зависимости от освещения показывает разных героев «Звёздных войн» Николай Маслухин Опубликовано 15 октября 2013 Google по праву считается одним из лучших работодателей в мире. Немалый вклад в это достижение вносят


Угол освещения

Из книги автора

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