Když umře myš, materiály a rendering a postprodukce (4) - Grafika.cz - vše o počítačové grafice

16. května 2008, 00.00 | Máme připravené všechny objekty a poslední výzvou která před námi je samotný vzhled objektu, tedy povrchy, světla a také rendering. A tím je dané dnešní téma. Nemusíme se ale obávat, bude opravdu velmi prosté. Přesto bude dnešní díl masivní a hutný.

Světla a scéna

Vytvoříme si nový objekt Obloha a také nový materiál. Do tohoto materiálu si načteme HDRi mapu Bigtree, která se poměrně často potuluje po internetu a v různých scénách (najdete ji ve finální scéně). Nastavení gammutu této mapy můžeme snížit na cca 2.0, nic více asi není zapotřebí. Aplikujeme materiál na objekt Obloha a můžeme rovnou oblohu trochu natočit tak, aby její slunce bylo zprava naší scény (cca H=180).

Vytvoříme si ve scéně nové zaměřené světlo, které umístíme jako podobjekt objektu Obloha (to aby se nám s ním dobře manipulovalo). Vytvoříme si nový objekt Kamera, který umístíme do pozice 0, 0, 0 a poté se do této kamery přepneme. Cíl zůstane v poloze 0, 0, 0.

Z pohledu kamery ve středu scény (vypneme případně zobrazení všech objektů ve scéně mimo oblohy) budeme natáčet kameru tak dlouho, až uvidíme slunce na HDRi mapě (samozřejmě v případě například Gouraudova stínování).

Pod tuto kameru poté umístíme námi před chvilinkou vytvořené světlo a zarovnáme její polohu X=0 a Y=0 v relativních souřadnicích! Z nastavíme řekněme na 3.000 jednotek. O ostatní se starat nemusíme, světlo by mělo být zarovnáno podle našich potřeb.

Pojmenujeme si světlo například Slunce a vrátíme jej pod objekt Obloha, kde bylo původně. Můžeme si jej rovnou dvakrát zkopírovat. Jmenovat se budou Výplň1 a Výplň2. První bude sleva shora výsledné kamery, druhé zespoda zprava (tedy podobná poloha jako má světlo Slunce až na to, že bude odspoda). Pokud někomu pomohou souřadnice, tak poloha prvního světla je -1170, 410, 1610 a druhého -1550, -2220, -1280. Obě tato světla nastavíme na kuželová, ale beze stínu. Na stránce detaily jen vypneme využívání vnitřního úhlu. Světla necháme bez stínů, s těmi nám mimo světla slunce pomůže efekt Okolní prostředí.

Ještě k nastavením světel.

Slunce: plošné světlo (disk) s poloměrem 500 jednotek a plošným stínem. Jas 100%, barva 255, 237, 217. Světlo z levé strany od kamery (Výplň1) bude kuželové, vypnutá bude volba pro vnitřní úhel (stránka Detaily), bez stínu, jas 50% a barva řekněme difusně přírodní, tedy 215, 225, 160. Světlo druhé výplňové bude mít stejné hlavní parametry, jen barvu bude jiná, 210, 175, 140. A to je vše.

Můžeme si zkusit scénu vyrenderovat, ale zatím to nemá moc smysl, protože jak jsme si řekli. Hodně toho necháme na post produkci…

Materiály

Takže si vytvoříme nový materiál, který pojmenujeme například černý plast (myš je černá). Nastavíme v kanálu Barva odstín tmavě šedé (70, 70, 70) a vložíme také do tohoto kanálu shader Lumas. Ten nastavíme podle níže uvedeného schématu s tím, že krytí shaderu bude cca 30% a režim normální a barva shaderu bílá s jasem 60%. To je vše.

Přejdeme do kanálu Odrazivost, ve kterém vytvoříme shader Fresnel (bílá vlevo, černá vpravo) s krytím cca 5% a jas v tomto kanálu zadáme také na 5%.

Přejdeme do kanálu Hrbolatost, ve kterém vytvoříme shader Šum (Noise) o velikosti 10%, parametr Delta zadáme také na 10% a celkovou intenzitu hrbolatosti zadáme jen na 1%. To je takřka vše. Jen si zkopírujeme uvedený šum…

A vložíme si jej do kanálu Povrchová úprava s krytím cca 10%. Vliv zapneme také na kanál odrazivosti.

Přejdeme do kanálu Iluminace, ve kterém nastavíme režim Oren Nayar (vhodný pro drsnější povrchy) a nastavíme Úbytek rozpuštění na povrchu na cca -30. Tím se přechod osvětlení tohoto iluminačního režimu trochu změkčí, tedy bude méně kontrastní. Pokud je zapnutý, vypneme kanál Odlesk.

Můžeme materiál aplikovat na objekt myši, respektive HyperNURBS. Použijeme kubické mapování a velikost projekce 10, 10, 10. Tím bude vzorek šumu odpovídat skutečné předloze, bude tam, ale velmi jemný.

Materiál si můžeme rovnou zkopírovat a přejmenovat na Zelený. V kanálu barva upravíme barvu na zelenou (120, 213, 115) a krytí Lumasu zvýšíme na 40%. Upravíme i Lumas a to zejména opět v barvě (37, 90, 37). Ostatní parametry vidíte opět na obrázku.

V kanálu Povrchová úprava zvýšíme mísení na 15%.

Vypneme odrazivost.

Zvýšíme hrbolatost na 2%.

A nakonec aktivujeme kanál Odlesk, který se nám tam bude kombinovat s leskem v shaderu Lumas. Odlesk bude poměrně úzký, ale vysoký (50, 100, -30, 0).

Materiál aktivujeme na PS2 koncovku se stejným nastavením, jaké jsme použili u myši (tedy kubická projekce o velikosti 10, 10, 10).

Vytvoříme si nový materiál kovu (koncovky PS2 konektoru). Do kanálu Barva aplikujeme opět shader Lumas, který v tomto případě bude samojediným nastavením tohoto kanálu. Shader samotný má bílou barvu a jas 30%. Nastavení odlesků jsou zřetelná z obrázku.

Přejdeme do nastavení odrazivosti kde zadáme bílou barvu s jasem 80% a také shader Fresnel s následujícím nastavením: vlevo zcela bílá, vpravo 172, 172, 172. Krytí shaderu bude na násobení a míra krytí 100%. Režim materiálu na stránce Iluminace bude nastaven na Blinn. Vypneme také kanál Odlesk.

Tento materiál aplikujeme na PS2 koncovku s tím, že musí být umístěn vpravo od materiálu těla koncovky a do políčka „Použít pouze na zvolené“ přetáhneme jméno zachovaného výběru koncovky, kovové části (jak jsem ostatně doporučoval již v minulém díle).

Materiál „Černý“ si zkopírujeme a trochu jej upravíme, vytvoříme tak materiál kabelu. Upravíme si nastavení krytí shaderu Lumas tak, že jeho krytí bude na 100%. Snížíme jas barvy (bílé) v rámci shaderu Lumas na 50% a i barvu ztmavíme na 40, 40, 40. Tím se nám kabel bude jevit jako tmavý, ale zároveň velmi lesklý. Ostatní volby jsou opět jako na obrázku.

Abychom dojem lesku ještě znásobili, zkopírujeme si Lumas do kanálu Odrazivost, kde zadáme jas celého kanálu 8% a krytí Lumasu 50%. Co se tím stane? Lumas nám ještě mimo samotného odlesku budu definovat intenzitu odrazivosti a to už stojí zato.

V kanálu Hrbolatost zadáme vyšší hodnotu intenzity hrbolatosti a to na 2%.

Aplikujeme vytvořený materiál na naše objekty kabelu a můžeme je asi nechat i ve výchozí projekci.

Posledním materiálem který si připravíme bude materiál povrchu dřeva – tedy borky. V tomto materiálu jsem použil textury, které jsem kdysi sám nafotil a které najdete v download sekci na http://www.3dsoftware.cz/download/.

Do kanálu Barvy jsem nahrál barevnou mapu borky, do Hrbolatosti mapu hrbolatosti, jak jinak (intenzita 100%).

Aby byla větev trochu kontrastnější, aktivoval jsem mimo jiné také kanál Svítivost, do kterého jsem načetl hadre Fresnel s nastavením uzlů (sleva) v pozici 0% a barvou 255, 220, 165 a barvou černou v pozici 44%. Krytí tohoto shaderu bylo nastavené na násobení a celkový jas kanálu byl 20%.

Materiál ale tím ještě dokončen není. Přejdeme do kanálu Deformační mapa a zde načteme stejnou texturu, jakou máme v kanálu Hrbolatost. Aktivujeme subpolygonální deformaci a nastavíme segmentaci jen na 1 a zapneme zaoblenou geometrii. Mimo to zadáme výšku deformace na cca 1 jednotku. To je zatím vše, ostatní parametry tohoto kanálu ponecháme ve stavu, ve kterém byly.

Přejdeme do nastavení iluminace a opět změníme iluminační režim na Oren Nayar s úbytkem rozpuštění na povrchu -15. Ostatní parametry ponecháme.

Aplikujeme materiál na objekt a ponecháme i zde UV promítání s třemi dlaždicemi ve směru Y (tedy po délce).

Nastavení renderingu

Při renderingu jsem pro vyšší kvalitu vyhlazení používal nejlepší typ vyhlazování s filtrem sinc, který je sice nejpomalejší, ale u statických obrázků to je ještě snesitelné a dává pěkné výsledky. Velikost výstupu jsem zadal 600x900 a formát OpenEXR (tedy 32 bitový formát), který nám umožňuje korekce expozice výsledného renderu.

Poslední co nastavíme bude nastavení efektu Okolní prostředí (Ambient Occlusion). Celý efekt můžeme nechat v zásadě tak jak je, jen maximální délku paprsku zkrátíme na 50 jednotek. Všimněme si, že používáme toto vlastně nejjednodušší nastavení efektu Ambient Occlusion, prostě jednoduchost je naším cílem…

Umístíme si kameru podobně jako mám na výsledném obrázku (ohnisková vzhlednost 70, objektiv 36) z prvního dílu a můžeme renderovat. A nebojte, není to ještě vše…

Pokud máme vyrednerováno a uloženo, vytvoříme si speciální masku pro výběrové operace v Adobe PhotoShopu. Ano, mohli bychom využít Z-buffer, tedy zásobník objektu a multipass rendering, ale to není ono. Stejně tak bychom mohli využít rendering alfy. Ale i to není úplně bez potíží (tyto informace mají vždy jiné nastavení vyhlazení a proto není občas od věci použít jiné techniky).

Tedy co s tím? Opět, nebude to složité. Na všechny naše objekty které mají materiál aplikujeme materiál nový, který bude obsahovat jen a pouze kanál Barva (jas 100%). V případě naší větve nezapomeneme zapnout volbu „Míchat s dalšími materiály“, aby se vypočítala také subpolygonální deformace.

U objektu Obloha vytvoříme vlastnost Kompozice a v té nastavíme volbu „Matte objekt“ na černou.

Vypneme na chvilinku nastavení Okolní prostředí v nastavení renderingu a vytvoříme si nové světlo, kterému vypneme na stránce Hlavní volbu Odlesk a naopak zapneme volbu Svítivost okolí. Můžeme si opět vyrenderovat…

A máme opravdu vynikající masku s dokonce shodným nastavením vyhlazení, jaké má náš hlavní obrázek. Ale my můžeme uvedenou techniku použít ještě jinak, pro vytvoření masky pro hloubkové rozostření.

Umístíme vytvořené světlo s nastavenou svítivostí okolí jako podobjekt objektu Kamera, kterým nazíráme na scénu. Zarovnáme toto světlo na souřadnice 0, 0, 0 (lokální) a ono tak bude přesně v místě, kde je také aktivní kamera.

Vypneme všechna světla ve scéně a u světla s nastavenou Svítivostí okolí zapneme na stránce Detaily Omezení v dálce. A nastavíme si interaktivně (z pohledu jiné kamery, například výchozí kamery editoru) vliv tohoto světla. K čemu to? Při renderu tak získáme přesnou informaci dosahu hloubky ostrosti, tedy další masku, kterou můžeme použít v Adobe PhotoShopu. Poslední úpravu kterou musíme udělat je, že si vypneme kanál Svítivost u materiálu borky… A opět si můžeme nechat obrázek vyrenderovat…

Máme tedy tři obrázky. Jeden hlavní a dvě masky. Můžeme tedy přejít do Adobe PhotoShopu.

Poznámka: uvedená technbika má tu výhodu, že na rozdíl od C4D post efektu podporuje obrovské množství efektů bez potíží a lze tedy kombinovat DoF a další efekty...

Postprodukce

Otevřeme si hlavní soubor a v něm hlavní obrázek. Nejdříve si jej převedeme na 8bitový soubor a to pomocí Obraz > Režim > 8 bitů. Expozici zadáme řekneme 0,5 a gammut na 0,85.

Následující kroky chtějí trochu představivosti, ale pravdou je, že pokud si uvedený systém připravíte jednou, pak už je to skoro vždy poměrně jednoduché. Tedy opět žádné obavy a vzhůru do toho…

Pomocí Správce vrstev si vytvoříme novou vrstvu úprav Úrovně, které nastavíme režim krytí na Překrýt a intenzitu krytí na 30%. V nastavení tohoto filtru můžeme využít režim „automatických úrovní“. Co se stane? Díky režimu překrýt bude náš render podstatně kontrastnější a dynamičtější.

Možná by nebylo od věci to celé mírně tónovat. Tedy vytvoříme další vrstvu úprav, tentokráte Odstín a sytost. I tuto vrstvu úprav použijeme jen pro globální ladění scény a také případně pro její barevné zabarvení. Tedy i ona bude využívat režim krytí „Překrýt“ a v krytí cca 30%...

Otevřeme si nastavení této vrstvy. Jelikož chceme přeci jen scénu spíše zabarvit, zadáme režim „kolorovat“ a nastavíme si barvu a sytost (spíše nižší) podle svého citu. Já použil odstín 50 a sytost 20.

Světlo nám přichází zleva a shora, tedy možná by nebylo od věci si takovou situaci také simulovat v naší scéně. Vytvoříme si tedy další vrstvu úprav – Úrovně. Krytí nyní ponecháme na výchozím nastavení a upravíme si obsah této vrstvy.

I nastavení této vrstvy bude snadné, aplikujeme automatickou úpravu a umístíme střední bod do polohy 1.25. Scéna by měla poměrně výrazně zesvětlit. Že až přespříliš? Ale nikoliv, však my si pomůžeme…

U nově vytvořené vrstvy máme vytvořenou masku (ve Správci vrstev) a v rámci této masky vytvoříme kruhový přechod bílá – černá s tím, že střed (bílá barva) bude právě v pravém horním rohu, tedy tam, odkud nám přichází světlo.

Všimněme si, že se nám mimo jiné také poměrně dost prosvětlila i větev (v místě přesvětlení) a to není asi zrovna to, co chceme. No tedy dobrá. Otevřeme si obrázek masky celého objektu (jistě si na něj pamatujete). Pokud je také ve 32 bitech, tak jej převedeme do 8-bitů. Poté jen dáme Ctrl+A (výbrat vše) a Ctrl+C (kopírovat). Vrátíme se do dokumentu s naším hlavním obrázkem a v menu Správce vrstev se přepneme do režimu Kanály. Zde vytvoříme nový kanál (šipečka vpravo nahoře) a dáme Ctrl+V (vložit). Tím si vytvoříme nový kanál v obrázku…

Klikneme na RGB souhrnný kanál a vrátíme se do Správce vrstev. Ujistíme se, že máme vybranou masku vrstvy úprav (s přechodem) a dáme menu Výběr > Načíst výběr a načteme si alfa kanál, který jsem právě vytvořili. Prohodíme si barvu popředí (bílou) s barvou pozadí (černou). A pak už jen (máme stále vybranou masku) stiskneme Delete. Smažeme tedy vybranou oblast do barvy pozadí, a to je právě černá. A hned bude vrstva omezená jen na oblasti mimo větev…

Právě vytvořenou vrstvu si zkopírujeme a poté si vybereme masku vrstvy a pomocí Ctrl+I ji zinvertujeme. Tedy aplikujeme vrstvu na „ostatní“ oblasti než na pravý horní roh. Snížíme její krytí řekněme na 60%.

A to je z úpravy fakticky vše, maximálně můžeme v rámci úprav ještě mírně odladit globální úrovně, ale to je podle citu. Základní barevné nastavení je tímto hotové…

Sloučíme si celý obrázek do jedné vrstvy a otevřeme si obrázek, ve kterém jsme si vyrenderovali masku hloubkového rozostření. Provedeme stejnou operaci s vytvořením kanálu, kterou jsme již dnes jednou prováděli. Tedy vše si zkopírujeme do schránky, poté otevřeme nastavení kanálu hlavního obrázku, vytvoříme nový kanál a ze schránky vložíme obsah. Poté si opět vyvoláme výběr (Výběr > Načíst výběr, pravděpodobně Alfa 2). Výběr mírně rozšíříme pomocí Výběr > Změnit > Rozšířit (o dva body) a poté ze stejného menu prolnutí (jeden bod). Jelikož se jedná o render, můžeme použít jen prosté zostření (Filtr > Zostření > Zostřit, pak jen můžeme jeho intenzitu snížit pomocí nastavení Úpravy > Zeslabit.)

Provedeme inverzi výběru (Výběr > Inverzní výběr) a provedeme naopak rozostření – budeme simulovat hloubku. Pro tyto účely je asi nejefektivnější Filtr > Rozostření > Rozostření objektivu. Ale pozor, nebuďte jako já a nepřehánějte to :-).

Poslední co můžeme simulovat je zkreslení objektivem a chromatická aberace (tedy barevný „posun“ hran, který se na fotografiích často objevuje). Můžeme také nastavit vinětaci (změnu barvy-jasu u okrajů). Všechna tato nastavení najdeme v menu Filtr > Deformace > korekce objektivu. Osobně jsem nastavil „odstranění deformace“ na -5, aberaci jsem zadal na 15 a 20 (pozor, obrázek tímto nastavením, posunem, může získat neoříznutou oblast ve svých rozích) a vinětu na -15.

Pak už jsem jen přidal šum (cca 2.5) pro zvýšení přirozeného efektu.

A to je skutečně vše. Pokud jste došli až sem, gratuluji a děkuji, že jste se mnou vydrželi. Poslední část byla dost hopem, ale prostoru přeci jen již nebylo mnoho. Tedy zase u dalšího návodu či článku příště…

Abych nezapomněl, slíbená scéna ke stažení…