Octane render pro CINEMU 4D, že by deja-vu? Práce s kamerou a materiály - Grafika.cz - vše o počítačové grafice

19. června 2014, 13.01 | Pokud byl minulý článek základním seznámením, tak dnes se do toho ponoříme podstatně hlouběji. Tématem je vlastní práce v Octane, přírava a nastavení scény, kamer i osvětlení. Tedy všeho, co budeme jistě potřebovat. A co více, vyšla již oficiálně verze 2.0! Prozatím však není k dispozici nový plugin pro CINEMU 4D. To ale domnívám se našemu průzkumu nemusí až tak vadit.

Srdcem každého enginu jsou renderovací technologie. Již jsem několikráte zmínil, že Octane není, navzdory tvrzení autorů, true unbias. Jak se to pozná? Mimo jiné i tím, že přiznává obezličky jako například definování různých hloubek paprsků a podobně. To jsou vlastně optimalizační řešení a ta, obecně vzato, do unbias nepatří. Na stranu druhou je rychlý. A to je asi podstatné... Nebo ne? Jistěže ano...

Co tedy nabízí dnešní díl našeho zkoumání. Praxi a nic než praxi. Opustíme na chvilinku scénu se sedačkou a zkusíme na to jít trochu jinak. Řekněme, že bychom měli nějaký designový prvek, nebo i například nějaký ten automotiv. V mém případě spíše motomotiv.

Ze svého starého projektu jsem si vzal nádrž motocyklu a předpokládejme, že bychom potřebovali tuto nádrž vizualizovat. Čím tedy začneme? Samozřemě přípravou prostředí. To je určitě první krok. Díky velmi dobré integraci Octane do CINEMY 4D je možné program velmi dobře adaptovat do rozhraní CINEMY 4D a případně pro něj vytvořit i specifické rozhraní, které si uložíme. Já to tak udělal, pro mé návody je ideální situace...

Z čeho přitom vyjdeme? Určitě si vystačím jen s příkazy umístěnými v hlavním menu. Stačí vyvolat Live Viewer a také hlavní ovládací panel. Z něj již, v případě nutnosti, vyvoláme i nastavení renderingu. Samozřejmě že musíme nejdříve Octane aktivovat, jak jinak...

V první části prvního videa si tedy připravíme rozhraní a aktivujeme plugin. Abychom mohli nějak scénu renderovat, musíme ji nejdříve osvětlit. A v tomto případě asi postačí příjemně jednoduchý přístup pomocí technologie a mapy HDRi.

HDRi mapu můžeme do scény přidat dvěmi způsoby. Ručně, tedy vytvoříme objekt Obloha, přidáme mu vlastnost Environment tag a následně přepneme vlastnost na HDRi, načteme texturu a je hotovo. Ale jak jsme psali minule, rychlejší je využívat připravené „zkratky“, tedy příkazy, které jsou přímo v hlavním panelu. Těmito příkazy rovnou vytvoříme jak objekt oblohy, tak příslušnou vlastnost, kterou jen „vyplníme“ načtenou texturou.

V rámci přípravy HDRi je důležité upozornit na skutečnost, že Octane příliš nekamarádí s sRGB profilem lineárního workflow. Zejména náhledy textur jsou v tomto případně vadné. Tedy doporučuji přepnout na lineární profil...

Co dále? V prvním díle nastupuje samotný výpočet. Vytvoříme si nějdříve kameru, a to stejným způsobem jako oblohu, tedy „zkratkou“ a vrhneme se na nastavení renderingu. K dispozici máme několik základních režimů. Pathtracing a PMC jsou v podsatě unbias fyzikální režimy. Directlighting je režim vysoce optimalizovaný a je podobný výpočtům ve standardních non unbias enginech. Samotný directlighting je ale široce rozšířen, protože nabízí více režimů než kdy dříve. Dříve nabízel jen prostý AO režim (Ambient occlussion). Dnes je situace jiná a můžeme používat i režim MC (Monte Carlo), což je klasický GI režim známý i ze CINEMY 4D a dalších enginů. Skvělé na tom je, že je logicky MC podstatně rychlejší než skutečné plnohodnotné režimy Pathtracing a PMC a výsledek je již velmi slušný.

Má tedy MC režim nějaké limity? Jistě, a mnoho. V prvé řadě pracuje s omezeným počtem odrazů paprsku, dále negeneruje caustické efekty (které u pathtracingu a PMC vznikají již z podstaty věci) a další. Přesto ale je MC velmi zajímavou volbou, kterou mimochodem využívá i engine Presto rendereru Thea.

Projdeme si spolu základní prvky nastavení renderingu a porovnáme si jednotlivé parametry s parametry CINEMY 4D. Ono to nemusí být až tak vzdálené CINEMĚ 4D, tedy pokud víme kam se dívat... Od minula Octane dospěl, pravda, již do verze 2, ale podstatné je, že také již nabízí možnost výpočtu do passů, tedy do vrstev. Pomocí těchto passů můžeme následně výsledek komponovat. Jednotlivé passy si můžeme renderovat i v Live Vieweru (ale i prohlížeči a také je možné je renderovat rovnou do vrstev ve smyslu multipassu CINEMY 4D).

Engine je nastavený a musíme pokračovat na nastavení kamery. Projdeme si spolu opravu vše co bychom mohli potřebovat. Nastavíme nejdříve „materiál“, na který budeme fotografovat. To znamená „film“, expozici, clonu, ISO, gamut, vinětaci, sytost, nastavení „hotpixel removal“ (jedná se o filtr odstranění firefly defektů).

Dalším podstatným parametrem je vyvážení bílé. Ale to zastupuje jen klasický C4D zadavatel barvy a to je jednoznačně dobře, protože můžeme využít típnutí barvy a jen tak odečíst, kterou že barvu chceme vyvážit...

https://vimeo.com/98058346

Poznámka: tohle je klasické vyvážení bílé které pracuje tak, že je odečítána barva, která je ve vyvážení nastavena. Velmi podobný je tento parametr i v případě IRay.

Že nám ještě něco chybí? Jistě, hloubka. Tu ale najdeme na jiné záložce, nezapomeneme tedy ani na ni a vyzkoušíme si její nastavení a práci s automatickým ostřením a típnutím místa, do kterého si přejeme ostřit. Použít můžeme i nastavení kamery CINEMY 4D. Jen upozorňuji, pro vlastní nastavení zaostření je nutné vypnout parametr Auto Focus.

Tím první dnešní video končí, co druhé? Také je docela hutné. Jen závěrečný souhrn, první video tak pokrývá nastavení kamery a základní nastavení renderingu. Druhé video se věnuje tvorbě materiálů...

Druhý díl našeho návodu je, co do popisu, vlastně velmi nudný. Budeme připravovat materiály a také se naučíme pracovat s Octane shadery. Že vám stačí shadery CINEMY 4D? No není tomu tak. Octane shadery jsou řekněme skrytou hardcore záležitostí, která je pro smysluplnné využití Octanu nezbytná. Jsou to právě shadery, které jsou klíčové a nezřídka pracují jako mosty mezi objekty a parametry CINEMY 4D a parametry Octanu.

Chce to příklad. Vezměme si objekt oblohy a také nastavení HDRi jako emisního zdroje. Je to příklad dnešního úvodního videa. To co zprostředkovává nastavení energie, tedy míru emise ale i natočení a další parametry, je právě speciální ImageTexture shader automaticky načtený do této vlastnosti. Tedy velmi podstatné nastavení. A velmi obdobně je to všude jinde. Pokud chcete načíst textru do hrbolastosti povrchu Diffuse, je vhodné použít zase ImageTexture shader. V tomto případě proto, aby bylo možné upravovat intenzitu hrbolatosti.

Vzali jsme to trochu napřeskáčku. Prvním způsobem jak vytvořit materiály je v uvedeném videu knihovna – živá databáze. I ta je „prolinkovaná“ přímo z pluginu a to je opravdu skvělé. Můžeme tak načítat komplexní materiály, které připravili zkušenější a co více, můžeme tak také pochopit strukturu uzlů použitých v mateřské aplikaci a jejich překlad do layer struktury CINEMY 4D. To je pro pochopení konstrukce pokročilého materiálu velmi podstatné.

Poznámka: pro stažení materiálu použijte Download tlačítko. Jiné techniky nefungují zrovna předpokládatelným způsobem (doubleclick a podobně).

Osobně si načtu materál nějaké pneumatiky, ale využiji ji jinak. Trochu ji přetvořím a vyzkoušíme si tak všechny základní součásti každého materiálu. Tedy základní kanály jakými jsou Diffuse (základní barva), Specular (spíše bychom měli řici Reflection, tedy odrazivost), Roughness (drsnost, míra rozostření odrazu), Normal/Bump pro nastavení nerovnosti a Index pro nastavení hodnoty IOR. Vše doplňují kanály pro simulaci (de facto) Thinfilmu, tedy tenké povrchové vrstvy, k těmto patří kanály Filmwidth a Filmindex.

Je něco, co v nastavení Octane materiálu chybí? Určitě ano. Základní, a vlastně dost podstatná výtka spočívá v absenci komplexního zadání reflexe ve stylu nk dat. Musím přiznat, že nk systém je něco, co považuji u unbias systému za materiálovou nezbytnost. Jeho absence mi, v tak sofistikovaném systému kterým Octane je, velmi mrzí... O co se jedná?

Jedná se o laboratorně měřené údaje chování materiálů složené z hodnoty IOR a absorpce (vzhledem k vlnové délce, povrch fyzikálně neodráží neutrálně ale různě odráží různé vlnové délky a to právě tato hodnota prezentuje, respektive spektrum hodnot), které jsou následně využity u nastavení povrchů ve 3D. Takovým systémem se honosí například Indigo, a je to úžasné.

Co dalšího mne mrzí? To, že nelze míchat hodnotu nastavení IOR (když už chybí komplex nk) s celkovou odrazivostí a tak jsme nuceni, namísto toho, míchat dva materiály. Pokusím se vysvětlit. Představme si, že chceme mít materiál chromu s IOR někde okolo 2,56, jenže takový povrch není rozhodně ideální (chybí parametry absorpce) a tak jsme nuceni jej míchat s plně odrazivým povrchem s hodnotou IOR 1. Namísto toho by přeci stačilo jen upravit krytí shaderu s IOR 2,56 a bílou barvu. Ne, To nejde. Musíme udělat dva materiály a využít materiál třetí (Mix), abychom je smíchali. Trochu zbytečně komplikované. V případě StandAlone Octane to není potíž, tam využijeme Macro materiál, který již tyto dva materiály slučuje (nebo kolik chceme). Jenže v případě CINEMY 4D to je zcela něco jiného. Tady se nám budou hromadit zdrojové materiály, a až ty poslední použijeme... Pro přehlednost scény to není ideální stav. Pře  sto, funguje to a není to až tak řídký systém. Však zmíněné Indigo to má zcela stejně.

Posledním odstavcem jsme si vlastně uvedli i tvorbu kovu, který je vytvořen právě ze dvou materiálů a materiálu Mix. A také textur, všechno si otestujeme. Ale ani ona guma nezůstala tak, jak byla. Otestovány byly i další efekty a parametry. Například vliv parametru Specular, Roughness, ale také efekt Ambient Occlusion, mimochodem skvělý a rychlý.

Tolik tedy dnešní seminář o Octane renderu pro CINEMU 4D. Snad ještě trocha kritiky na závěr. Nikoliv kruté, však bridge pracuje opravdu dobře, ale několik drobností mne ještě trápí. Mimo již zmíněné například to, že shader ImageTextur nenačítá automaticky texturu, která byla v úvodu načtená v daném kanálu. Prostě zapomenete připravit ImageTexture, načtete texturu, následně umístite zmíněný shader a následně musíte znova hledat texturu co chcete použít. Otravujete to. Ale je to drobnost určitě...

https://vimeo.com/98058346

Co příště? Sejdeme se ještě jednou a vyzkoušíme si další modelovou situaci. Sedačk ua volný interiér. Je to zcela něco jiného a tedy použijeme jiné techniky. Vzhůru na příští díl!