Fotografický magazín "iZIN IDIF" každý týden ve Vašem e-mailu.
Co nového ve světě fotografie!
Zadejte Vaši e-mailovou adresu:
Kamarád fotí rád?
Přihlas ho k odběru fotomagazínu!
Zadejte e-mailovou adresu kamaráda:
-
30. září 2024
-
4. října 2024
-
14. listopadu 2024
-
11. prosince 2024
3D grafika
Autodesk Maya 2011: Budiž světlo! (1)
29. října 2010, 10.00 | Vítejte u další minisérie tutoriálů pro Autodesk Maya, ve kterém se budeme zabývat světly a nasvícením scén. V dnešním úvodním díle se podíváme, jaká světla nám nabízí Maya pro použití s integrovaným rendererem (Maya Software), a seznámíme se s jejich rozdíly.
Vítejte u další minisérie tutoriálů pro Autodesk Maya, ve kterém se budeme zabývat světly a nasvícením scén. V dnešním úvodním díle se podíváme, jaká světla nám nabízí Maya pro použití s integrovaným rendererem (Maya Software), a seznámíme se s jejich rozdíly.
Bez světel by to nešlo
Nebo že by ano? Každá nově vytvořená scéna totiž obsahuje takzvané Default Light – standardní světlo. S ním ovšem nemůžeme nijak manipulovat ani mu měnit parametry, pouze ho můžeme vypnout nebo zapnout, a to pomocí checkboxu v Render Settings Window:
Pokud se ptáte, jaký má tedy toto světlo smysl – poslouží v počátečních fázích tvorby, kdy potřebujete z nějakého důvodu zkontrolovat vzhled objektu na renderu, ale nechcete se zabývat přidáváním a nastavováním světel. Dokumentace dále uvádí, že je potřeba pro zobrazení scény v Shaded ([5]) zobrazení. Pokud ho vypnete a zároveň nemáte ve scéně jiné světlo, měly by všechny objekty „zčernat“ podobně, jako když si ve scéně bez světel zapnete klávesou [7] zobrazení světel – ale minimálně v Maye 2011 popsaná situace nenastane a objekty v Shaded zobrazení vypadají stejně se zapnutým i vypnutým Default Light.
K základní nabídce světel, dostupné z menu nebo přes Hotbox Create -> Lights, patří:
- Directional – směrové světlo, které vrhá svazek rovnoběžných paprsků jedním směrem. Slouží pro simulaci vzdáleného zdroje světla, například slunce.
- Point – emituje světlo rovnoměrně do všech směrů, podobně jako žárovky nebo třeba hvězdy.
- Ambient – kombinuje v sobě dva světelné zdroje, protože část světla se emituje do všech směrů ze světla, stejně jako v případě Point Light, zatímco druhá část je emitována směrem ke světlu jakoby z vnitřních stěn nekonečně velké koule, čímž se vytváří efekt odraženého světla (například od stěn místnosti).
- Spot – kuželové světlo, které emituje svazek paprsků rozbíhajících se do předem nastaveného úhlu, jako např. v reflektoru auta.
- Area – plošné světlo, emitující paprsky rovnoměrně z celé své plochy (kterou můžeme libovolně zmenšit či zvětšit). Fyzikálně přesnější (tvrdost a intenzita stínů klesá s rostoucí vzdáleností od světla), výpočetně náročnější.
- Volume – objemové světlo, osvětluje prostor vymezený jeho velikostí. Může být použito i jako „negativní světlo“, kdy naopak přidává stín („emituje tmu“).
- Color – barva světla. Jistě jste si všimli povědomé šachovnicové ikonky u tohoto parametru, která znamená, že lze namísto plné barvy přiřadit světlu jakoukoliv texturu
- Intensity – intenzita světla
- Shadow color – barva vržených stínů
- Decay Rate – schopnost simulovat klesající intenzitu světla ve větší vzdálenosti od něj
Do jednoduché scény (buď si stáhněte tu, kterou budu používat v následujících ukázkách, nebo můžete použit svoji) přidáme světlo typu Point, výše zmíněným způsobem vypneme Default Light a zkusíme vyrenderovat:
Světlo by tu bylo, ale jistě jste si všimli, že mu chybí stíny - a protože světlo a stín k sobě patří jako gin a tonic, hned je přidáme. Jejich výpočet je potřeba aktivovat každému světlu zvlášť, a to v Attribute Editoru:
Na výběr máme dvě možnosti, a to:
- Depth Map Shadows – Maya vytvoří pro každé světlo ve scéně takzvanou Depth Map, což je .IFF soubor uložený v adresáři aktuálního projektu, ve kterém je zaznamenána vzdálenost světla od všech objektů scény. Hlavní výhodou této metody je rychlost, která je i při vysoké kvalitě výrazně vyšší, než při použití raytracingu. Již vygenerované Depth Maps se dají také opětovně použít, za předpokladu, že se nezmění vzájemná poloha světla a objektů ve scéně, což přijde vhod zejména při renderování animací – například průlet kamery scénou, dlouhý řekněme 500 snímků, může využívat Depth Map spočítanou pouze jednou, a to na prvním snímku!
- Raytraced Shadows – při použití této metody Maya vyšle z každého světla určitý (předem nastavený) počet paprsků, ty dopadají na objekty ve scéně (čímž je osvětlí) a odrážejí se do kamery. Jde o fyzikálně přesnější metodu, dosahující věrněji vypadajících stínů a umožňující vytvářet například barevné stíny vrhané průhlednými materiály, světlejší a jemnější stíny s rostoucí vzdáleností od světla a podobně. Za tuto přesnost ovšem zaplatíme krvavou daň v podobě času potřebného pro výpočet.
Existují také situace, kdy nebudeme chtít, aby světlo vrhalo stíny – například budeme-li chtít prosvětlit nějakou část scény, vytvořit/zvýraznit odlesky na části modelu nebo protisvětlem zvýraznit obrys objektu. Poté jednoduše nezvolíme ani jednu z výše popsaných možností.
Zatím zvolíme DepthMap Shadows – zaškrtneme tedy checkbox „Use Depth map Shadows“ a nastavíme následující hodnoty:
- Resolution – rozlišení Depth Map, čím vyšší, tím lepší kvalita, ale delší výpočet.
- Filter size – určuje rozostření okraje stínu, čím vyšší hodnota, tím je vyšší rozostření, ale i doba výpočtu.
Zkusíme vyrenderovat:
Ve scéně je stále proto tma; abychom to napravili, zvýšíme parametr Intensity na 8.000 a můžeme i změnit Shadow Color na tmavě šedou. Zároveň nastavíme Decay Rate na Linear:
Výsledek vypadá takto:
Nyní si vyzkoušíme další typ světla – Spot. V Attribute editoru stačí současnému světlu změnit typ z Point na Spot:
Pomocí nástroje pro změnu rotace ( [R] ) nasměrujeme světlo na naše objekty:
a v Attribute editoru nastavíme následující parametry:
Oproti Point light nám tu přibyly důležité parametry:
- Cone Angle – úhel, ve kterém bude Spot emitovat světlo, čím větší, tím širší bude kužel světla.
- Penumbra Angle – úhel na krajích světelného kužele, ve kterém dojde k postupnému úbytku intenzity světla a tím k rozostření okraje. Čím vyšší hodnota, tím je přechod plynulejší. Tento úhel se přičítá z každé strany Cone Angle, tedy pokud v našem případě je Cone Angle 50° a Penumbra Angle 5°, výsledný úhel u vrcholu světelného kužele je 5° + 50° + 5° = 60°.
Řekněme, že nám ale kuželový tvar světla nevyhovuje. V sekci Light Effects můžeme zapnout tzv. Barn doors, jakási 4 virtuální stavitelná stínítka po obvodu světla, kterými můžeme jeho tvar řídit. Nastavíme jim úhel 18° a zkusíme vyrenderovat:
Nyní přidáme do scény ještě jedno světlo typu Ambient, abychom prosvětlili i tu její část, kam nedosvítí Spot:
Nastavíme mu Intensity na 1,25; Spot snížíme Intensity na 1,5 a Penumbra Angle nastavíme na 20°.
Málokdy si vystačíte jen s jedním světlem ve scéně, je proto dobré vyzkoušet si účinky každého z nich a zkoušet je kombinovat:
Změnil jsem typ světla ze Spot na Directional, nastavil mu žlutooranžovou barvu, Ambient světlu jsem pak nastavil barvu světle modrou, abych ukázal, jak snadno lze pouhou změnou barvy a typu světla (světel) změnit „atmosféru“ výsledného renderu.
Závěr
Dnes se nám v Maye rozsvítilo, příště si ukážeme pokročilejší techniky - Raytracing, Final Gathering a Global Illumination za použití externího rendereru MentalRay.
-
14. května 2014
Jak vkládat snímky do galerií a soutěží? Stručný obrazový průvodce
-
23. dubna 2014
Konica Minolta přenesla výhody velkých zařízení do kompaktních modelů
-
12. června 2012
-
9. dubna 2014
-
5. ledna 2017
-
6. září 2004
OKI snižuje ceny barevných laserových tiskáren C3100 a C5200n
-
13. května 2004
-
19. ledna 2004
QuarkXPress Passport 6: předvedení nové verze na konferenci Apple Forum 27.1.2004
-
6. února 2001
-
30. listopadu 2014
Nový fotoaparát α7 II: první plnoformát s pětiosou optickou stabilizací obrazu na světě
-
14. října 2024
-
22. října 2024
-
10. prosince 2024