Nastavení světla z okna v 3D max. Standardní světelné zdroje. D. Neonová lampa

Neuvěřitelná fakta

Lidé mají tendenci věnovat pozornost velkým předmětům, které okamžitě přitahují naši pozornost.

Naopak, malé věci mohou zůstat bez povšimnutí, i když to neznamená, že jsou méně důležité.

Některé z nich můžeme vidět pouhým okem, jiné pouze pomocí mikroskopu a jsou i takové, které si lze jen teoreticky představit.

Zde je sbírka těch nejmenších věcí na světě, od malých hraček, miniaturních zvířat a lidí až po hypotetické subatomární částice.

Nejmenší pistole na světě

Nejmenší revolver na světě SwissMiniGun nevypadá větší než klíč od dveří. Zdání však může klamat a pistole o délce pouhých 5,5 cm a hmotnosti těsně pod 20 gramů dokáže střílet rychlostí 122 m za vteřinu. To stačí k zabití na blízko.

Nejmenší kulturista na světě

Podle Guinessovy knihy rekordů Aditya "Romeo" Dev(Aditya „Romeo“ Dev) z Indie byl nejmenší kulturista na světě. Při výšce pouhých 84 cm a váze 9 kg dokázal zvedat činky o hmotnosti 1,5 kg a trávil spoustu času zlepšováním své postavy. Bohužel zemřel v září 2012 na prasklé aneuryzma mozku.

Nejmenší ještěrka na světě

Kharagujská sféra ( Sphaerodactylus ariasae) je nejmenší plaz na světě. Jeho délka je pouze 16-18 mm a jeho hmotnost je 0,2 gramu. Žije v národním parku Jaragua v Dominikánské republice.

Nejmenší auto na světě

Peel 50 je s hmotností 59 kg nejmenším sériovým vozem na světě. Na začátku 60. let bylo vyrobeno asi 50 těchto vozů a nyní zbývá jen několik modelů. Vůz má dvě kola vpředu a jedno vzadu a dosahuje rychlosti 16 km za hodinu.

Nejmenší kůň na světě

Nejmenší kůň na světě jménem Einstein se narodil v roce 2010 v Barnstead, New Hampshire, Velká Británie. Při narození vážila méně než novorozené dítě (2,7 kg). Její výška byla 35 cm, Einstein netrpí nanismem, ale patří k plemeni Pinto.

Nejmenší země na světě

Vatikán je nejmenší země na světě. Jedná se o malý stát o rozloze pouhých 0,44 m2. km a má 836 obyvatel, kteří nemají trvalé bydliště. Malá země obklopuje baziliku svatého Petra, duchovní centrum římských katolíků. Samotný Vatikán je obklopen Římem a Itálií.

Nejmenší škola na světě

Škola Kalou v Íránu byla uznána organizací UNESCO jako nejmenší škola na světě. V obci, kde se škola nachází, žije pouze 7 rodin se čtyřmi dětmi, které navštěvují dva chlapci a dvě dívky.

Nejmenší čajová konvice na světě

Nejmenší konvičku na světě vytvořil slavný keramik Wu Ruishen(Wu Ruishen) a váží pouze 1,4 gramu.

Nejmenší mobilní telefon na světě

Telefon Modu je podle Guinessovy knihy rekordů považován za nejmenší mobilní telefon na světě. Při tloušťce 76 milimetrů váží pouhých 39 gramů. Jeho rozměry jsou 72 mm x 37 mm x 7,8 mm. Navzdory malé velikosti můžete telefonovat, posílat SMS zprávy, přehrávat MP3 a fotit.

Nejmenší věznice na světě

Sarkova věznice na Normanských ostrovech byla postavena v roce 1856 a pojme jednu celu pro dva vězně.

Nejmenší opice na světě

Kosmani zakrslí, kteří žijí v tropických deštných pralesech Jižní Ameriky, jsou považováni za nejmenší opice na světě. Dospělá opice váží 110-140 gramů a dosahuje délky 15 cm I když má poměrně ostré zuby a drápy, je poměrně učenlivá a oblíbená jako exotičtí mazlíčci.

Nejmenší pošta na světě

Nejmenší poštovní služba WSPS (World's Smallest Postal Service) v San Franciscu v USA překládá vaše dopisy do miniaturní podoby, takže si je příjemce bude muset přečíst lupou.

Nejmenší žába na světě

druh žáby Paedophryne amauensis s délkou 7,7 milimetru se vyskytuje pouze na Papui Nové Guineji a je to nejmenší žába a nejmenší obratlovec na světě.

Nejmenší dům na světě

Nejmenší dům na světě americké společnosti Tumbleweed od architekta Jaye Shafera je menší než toalety některých lidí. Přestože tento dům má pouze 9 metrů čtverečních. metrů vypadá malinko, vejde se do něj vše, co potřebujete: pracoviště, ložnice, koupelna se sprchovým koutem a toaletou.

Nejmenší pes na světě

Co do výšky je nejmenší pes na světě podle Guinessovy knihy rekordů pes Boo Boo– Výška čivavy 10,16 cm a váha 900 gramů. Žije v Kentucky, USA.

Navíc o sobě tvrdí, že je nejmenší pes na světě. Maisie- teriér z Polska s výškou pouhých 7 cm a délkou 12 cm.

Nejmenší park na světě

Park Mill Ends ve městě Portland, Oregon, USA - jedná se o nejmenší park na světě s průměrem pouhých 60 cm V malém kruhu umístěném na křižovatce silnic je motýlí bazén, malé ruské kolo a miniaturní sochy.

Nejmenší ryba na světě

Druhy ryb Paedocypris progenetica z čeledi kaprovitých, vyskytující se v rašeliništích, dorůstá délky pouhých 7,9 milimetrů.

Nejmenší muž na světě

72letý Nepálec Chandra Bahadur Dangi(Chandra Bahadur Dangi) s výškou 54,6 cm byl uznán jako nejkratší člověk a muž na světě.

Nejmenší žena na světě

Nejnižší žena na světě je Yoti Amge(Jyoti Amge) z Indie. V den svých 18. narozenin se dívka s výškou 62,8 cm stala nejmenší ženou světa.

Nejmenší policejní stanice

Tato malá telefonní budka v Carabelle na Floridě v USA je považována za nejmenší fungující policejní stanici.

Nejmenší miminko na světě

V roce 2004 Rumaisa Rahman(Rumaisa Rahman) se stal nejmenším novorozeným dítětem. Narodila se ve 25. týdnu a vážila pouhých 244 gramů a měřila 24 cm Její dvojče Hiba vážila téměř dvakrát tolik – 566 gramů a měřila 30 cm Jejich matka trpěla těžkou preeklampsií, která může vést k porodu k menším dětem.

Nejmenší sochy na světě

Britský sochař Ullard Wigan(Willard Wigan), který trpěl dyslexií, akademicky nevynikal a útěchu nacházel ve vytváření miniaturních uměleckých děl, která jsou pouhým okem neviditelná. Jeho sochy jsou umístěny v uchu jehly, dosahují velikosti 0,05 mm. Jeho nedávná díla, kterým se neříká nic menšího než „osmý div světa“, nepřesahují velikost lidské krvinky.

Nejmenší plyšový medvídek na světě

Mini Medvídek Pú vytvořený německým sochařem Bettina Kaminská(Bettina Kaminski) se stala nejmenším ručně šitým medvídkem s pohyblivými nožičkami o velikosti pouhých 5 mm.

Nejmenší bakterie

Nejmenší virus

Ačkoli vědci stále diskutují o tom, co je považováno za „živé“ a co ne, většina biologů neklasifikuje viry jako živé organismy, protože se nemohou reprodukovat a nejsou schopny výměny mimo buňku. Virus však může být menší než jakýkoli živý organismus, včetně bakterií. Nejmenší jednovláknový DNA virus je prasečí cirokovirus ( Prasečí cirkovirus). Průměr jeho pláště je pouhých 17 nanometrů.

Nejmenší předměty viditelné pouhým okem

Nejmenší předmět viditelný pouhým okem má velikost 1 milimetr. To znamená, že za správných podmínek můžete vidět běžnou amébu, nálevník pantoflíček a dokonce i lidské vejce.

Nejmenší částice ve vesmíru

Za poslední století udělala věda obrovský pokrok směrem k pochopení rozlehlosti vesmíru a jeho mikroskopických stavebních materiálů. Pokud však jde o nejmenší pozorovatelnou částici ve vesmíru, vyvstávají určité potíže.

Kdysi se za nejmenší částici považoval atom. Poté vědci objevili proton, neutron a elektron. Nyní víme, že rozbitím částic dohromady (jako ve Velkém hadronovém urychlovači) je lze rozložit na ještě více částic, jako např. kvarky, leptony a dokonce i antihmotu. Problém je pouze v určení, co je méně.

Ale na kvantové úrovni se velikost stává irelevantní, protože fyzikální zákony, na které jsme zvyklí, neplatí. Některé částice tedy nemají hmotnost, některé mají zápornou hmotnost. Řešení této otázky je stejné jako dělení nulou, to znamená, že je nemožné.

Nejmenší hypotetický objekt ve vesmíru

Vzhledem k tomu, co bylo řečeno výše, že koncept velikosti je nepoužitelný na kvantové úrovni, můžeme se obrátit na známou teorii strun ve fyzice.

Ačkoli se jedná o poměrně kontroverzní teorii, naznačuje, že se skládají subatomární částice vibrační struny, které interagují a vytvářejí věci, jako je hmota a energie. A přestože takové struny nemají fyzikální parametry, lidská tendence vše ospravedlňovat nás vede k závěru, že jde o nejmenší objekty ve Vesmíru.

Aby tedy 3D modely vypadaly na vykresleném obrázku přirozeně, musí být správně osvětleny. 3ds max 7 standardně používá vlastní systém, který rovnoměrně osvětluje objekty ve 3D scéně. S tímto systémem osvětlení nejsou na výsledném snímku žádné stíny, což vypadá nepřirozeně. Aby objekty vrhaly stíny, musíte do scény přidat zdroje světla. Jakmile se ve scéně objeví světelné zdroje, systém osvětlení používaný 3ds max 7 se automaticky vypne.

Světelné zdroje v 3ds max 7 se dělí na směrové (Spot) a všesměrové (Omni). První kategorie zahrnuje Target Spot, Free Spot a mr Area Spot (používá mental ray). Všesměrová světla zahrnují Omni a mr Area Omni (Omni používané mentálním ray rendererem).

Směrová světla se používají především k osvětlení konkrétního objektu nebo oblasti scény. Pomocí směrových světelných zdrojů můžete simulovat např. světlo automobilových světlometů, paprsek reflektoru či svítilny apod. Všesměrové světelné zdroje vyzařují světlo rovnoměrně do všech směrů. Pomocí nich můžete simulovat například osvětlení z elektrických lamp, luceren, světla plamene atd.

Bez ohledu na to, jaký zdroj světla je ve scéně použit, je charakterizována takovými parametry, jako je Multiplier (Brightness), Decay (Attenuation) a Shadow Map (Typ vrženého stínu) (obr. 6.1). Ve výchozím nastavení je multiplikátor libovolného světelného zdroje nastaven na jedničku a možnost Decay je vypnutá.

Protože v reálném životě se světlo ze zdrojů řídí fyzikálními zákony, závisí intenzita šíření světla na vzdálenosti ke zdroji světla. Pokud chcete simulovat realistický světelný zdroj, je potřeba v nastavení světelného zdroje nastavit funkci Decay, která je určena inverzní závislostí světla na vzdálenosti nebo druhé mocnině vzdálenosti. Druhá možnost nejpřesněji popisuje šíření světla.

Při vytváření osvětlení scény ve vztahu ke zdrojům světla se často používají následující efekty.

• Objemové světlo – Světlo vytvořené zdrojem obarví prostor v barvě zdroje. V reálném životě lze tento efekt pozorovat v tmavých, prašných nebo zakouřených místnostech. Paprsek světla prorážející tmu je jasně viditelný.
• Lens Effects – Připomínající efekt, který je na snímku dosažen v reálném životě při použití speciálních čoček s různými systémy čoček. Mohou to být zvýraznění různých tvarů, odlesků atd.

Rýže. 6.1. Nastavení zdroje světla Omni

Chcete-li použít efekt, v rozbalení nastavení Atmospheres & Effects zdroje světla klikněte na tlačítko Přidat a vyberte požadovaný efekt v okně Přidat atmosféru nebo efekt (obrázek 6.2).

Rýže. 6.2. Okno Přidat atmosféru nebo efekt

Efekt můžete do scény přidat také spuštěním Rendering > Environment nebo stisknutím klávesy 8 V okně Environment and Effects přejděte na kartu Effects a poté pomocí tlačítka Add přidejte jeden z efektů do scény.

Rýže. 6.3. Okno prostředí a efektů

Ke konfiguraci efektu použijte tlačítko Nastavení v rozbalení nastavení Atmospheres & Effects daného zdroje světla. Tím se dostanete do okna Prostředí a efekty. Aby program mohl efekt vypočítat, musíte v jeho nastavení určit, na jaký zdroj světla je vybraný efekt aplikován. Klikněte na tlačítko Vybrat světlo (obr. 6.3) a poté klikněte na zdroj světla v projekčním okně.

Zdravíme čtenáře našich stránek. Představujeme vám článek - lekce osvětlení v 3ds max. Toto téma samozřejmě nelze úplně zařadit mezi specializované téma, ale jelikož se naše stránky věnují elektřině a světlu, rozhodli jsme se: proč ne – vždyť světlo je světlo, ať je kdekoli.

Navíc toto téma bude jistě zajímat mnoho lidí, kteří chtějí tomuto velmi složitému programu porozumět.

Když začnete číst tento materiál, předpokládáme, že jste začali studovat základní principy práce ve 3D max a nebudete mít žádné potíže s takovými operacemi, jako je vytváření objektů, jejich pohyb po scéně a další základy. V opačném případě se obáváme, že materiál budete těžko zvládat.

Ale jako vždy se pokusíme téma podat co nejjednodušeji. Tady je malá fotka návodu na práci - takže vše asi zvládnete bez problémů sami.

Vytvoření pracovní scény

Pojďme tedy spustit program. Pokud jej ještě nemáte, můžete si jej zakoupit třemi způsoby:

• Kupte si licencovanou verzi za hodně peněz— cena za licencovaný produkt začíná od 50 tisíc rublů — a pouze během prodeje;
• Stáhněte si a nainstalujte zkušební verzi zcela zdarma, ve kterém budete moci absolvovat plnohodnotné školení, protože funkčně se takový produkt neliší od již zakoupeného.
• No, nebo použijte jinou, známou metodu, o které si snad nic neřekneme.

Budeme pracovat s verzí programu 2012. Samozřejmě je již trochu zastaralý, ale základní principy zůstaly nezměněny dodnes.

Nejprve si vytvoříme jednoduchou scénu, se kterou budeme pracovat v celém tutoriálu.

Vyvolejte panel primitiv - za tímto účelem klikněte na odpovídající tlačítko na panelu příkazů na pravé straně obrazovky.

Nyní vytvoříme rovinu v pracovním prostoru (Plane). Na fotografii výše jsou všechna tlačítka, která je třeba stisknout k provedení popsané operace, zvýrazněna červeně. Totéž uděláme na všech ostatních obrázcích, abyste se mohli lépe orientovat v suchém textu.

Dále budeme muset do středu scény nainstalovat nějaké figurky, které v budoucnu osvětlíme. Můžete použít naprosto jakýkoli ze svých modelů a my nainstalujeme dvě primitiva pro zjednodušení scény.

Na panelu, který se otevře, střídavě vybíráme a instalujeme krychli (Box) a válec (Cylinder), čímž jim dáváme zcela libovolné proporce a velikosti. Aby naše figurky proti sobě kontrastovaly, změňme jejich barvy.

Chcete-li to provést, vyberte válec a přejděte na kartu „Upravit“. Otevře se před vámi nabídka, ve které jsou dostupné všechny vlastnosti vybraného objektu.

Vybraná obdélníková oblast zobrazuje typ objektu, který jste vybrali – zde se můžete ujistit, že jste vybrali požadovaný objekt. Hned nad ním je okno, ve kterém můžete nastavit jeho název.

Napravo od něj je malý barevný čtvereček - klikněte na něj a otevře se před vámi panel pro výběr barvy. Zde vybereme modrou a klikneme na OK.

Obdobným způsobem změňte barvu kostky na červenou. Výsledkem jsou dvě kontrastní, živé barvy, které vám umožní lépe vidět, co se děje ve scéně při nastavování osvětlení.

Vytvořte zdroj světla

Nyní je čas vytvořit náš první světelný zdroj. Chcete-li to provést, přejděte na příkazovém panelu na kartu Vytvořit. Poté klikněte na podnabídku Světla a před vámi se zobrazí panel vytváření osvětlení.

Úplně první rozevírací nabídka umožňuje určit typ iluminátoru, který se má nainstalovat. V programu jsou pouze tři z nich:

• Standard- nejjednodušší a nejméně realistické světlo vytvořené programem. To je to, co budeme studovat jako první;
• Fotometrické— realističtější světlo pro vytváření živých scén;
• Vray je profesionální nástroj, kterého se v této lekci nebudeme dotýkat.

Typy iluminátorů

Vybereme standardní osvětlení a před námi se otevře panel všech dostupných iluminátorů a jejich základního nastavení.

Nyní nás zajímají první dva iluminátory: Target Spot a Free Spot. Oba mají tvar kužele a jediný rozdíl je v tom, že první má cíl, na který bude osvětlení směřovat, a druhý nikoli.

• Vyberte Cílové místo a umístěte jej na scénu. Chcete-li to provést, podržte levé tlačítko myši a nakreslete kužel požadované délky
• Dále pomocí šipek souřadnicových os změníme jeho umístění v prostoru.
• V tomto případě bude úhel směru světla vždy klesat směrem k určenému cíli.

V případě potřeby lze osvětlovací cíl přesunout na nové místo.

Jak můžete vidět, po instalaci světla nad jevištěm jsme měli nějaké zdání osvětlení a dokonce se objevily stíny. To znamená, že scéna se stala realističtější. Ale to, co nyní vidíte, úplně neodpovídá konečnému výsledku.

Abyste to viděli, musíte si scénu vizualizovat, nebo, jak říkají modeláři, vyrenderovat. K provedení vykreslování použijeme kombinaci klávesových zkratek. Standardně jsou v programu přiřazeny jako Shift+Q.

Jak můžete vidět na fotografii výše. Po stisku uvedených kláves se otevře samostatné okno, ve kterém je zobrazena naše scéna, ale ve vizualizovaném formátu. To znamená, že vidíme, jak naše světlo dopadá. Vypadá jako jasný kruh s mírně rozmazanými okraji.

Smažte cílové místo a vytvořte volné místo.

Tento zdroj světla nemá krychli a je standardně nasměrován dolů. Chcete-li scénu osvětlit, jednoduše ji umístěte nad rovinu. Free Spot poskytne přesně stejné osvětlení jako předchozí zdroj.

Světlo opět odstraníme, nainstalujeme nové, ale nyní Target Direction.

Nový světelný zdroj má na rozdíl od předchozích tvar válce. Stejně jako cílový bod má kostku, která označuje cíl světla. Jak asi tušíte, Free Direction neumí mířit a svítí, stejně jako Free Spot down.

Poslední typ světla, kterého se v této části dotkneme, se nazývá Omni. Označuje všesměrové bodové osvětlení, které nemá žádná omezení v podobě zón.

Pro správné nasvícení scény je důležitý tvar světelného zdroje a každý parametr lze předkonfigurovat, o čemž si povíme v další kapitole.

Nastavení světla

Nakonfigurujeme zdroj osvětlení typu Target Direct. Chcete-li se dostat do nabídky nastavení, zvýrazněte zdroj a přejděte na kartu Upravit, jak je uvedeno výše.

V nabídce, která se otevře, můžete vidět mnoho řádků, napravo od nich jsou znaménka plus. To znamená, že máte název rozbalovací nabídky, kterou můžete otevřít nebo zavřít pouhým kliknutím.

Nastavení je spousta, takže si projdeme jen ta nejzákladnější. Zbytek si můžete prohlédnout sami a sledovat, jak se mění světlo.

Ale pojďme mluvit o všem v pořádku:

• První záložka se nazývá Obecné parametry;
• Zde můžete změnit typ iluminátoru výběrem požadovaného z rozevíracího seznamu;
• Odebráním nebo zaškrtnutím políčka u položky Zapnuto světlo zapneme nebo vypneme;
• Zaškrtávací políčko Cílené určuje, zda je náš zdroj cílen nebo ne;
• V podpoložce Stíny můžeme povolit zobrazení stínů a doladit je.

Další záložka Intensity\Color\Attenuation (Intensity\Color\Attenuation) je jednou z nejdůležitějších, jelikož obsahuje velmi zajímavá nastavení.

Pojďme se na vše podívat jeden po druhém:

• První položka Multiplikátor (Multiplier) – určuje sílu našeho světla. Zvýšením tohoto parametru zdroj rozzáříme jasněji, tedy sytěji, a naopak jeho snížením ztlumíme.
• Vedle je bílý čtverec. Kliknutím na něj otevřeme panel, ve kterém můžeme měnit barevnou teplotu světla.
• Další položka se nazývá Decay.— umožňuje omezit šíření světla, nebo spíše postavit bariéru, která po sobě světlo ztlumí. Chcete-li vidět proces v akci, zaškrtněte políčko Zobrazit, změňte typ na Inverzní a přidejte parametr Start.

Rada! V podstatě tato funkce připomíná působení difuzéru, díky kterému je světlo měkčí a tlumenější.

Abyste viděli efekt této položky, budete si muset scénu také vizualizovat.

• Další jsou parametry Near Attenuation a Far Attenuation, které omezují šíření světla v prostoru scény.
• Pokud zaškrtnutím políček Use a Show aktivujeme první parametr, uvidíme dva omezovače, kterými definujeme oblast, kam bude světlo dopadat na objekty.
• Užitečné pro použití v případech, kdy některé objekty ve scéně nemají být osvětleny.

Podívejme se, co se stane, když posuneme omezovače za hranice našich primitiv.

Druhý parametr funguje podobně jako první, jen s tím rozdílem, že se ztmavuje z rubové strany – tedy směrem od zdroje světla.

Další položkou nastavení jsou Directional Parameters, které obsahují velmi zajímavá nastavení.

• První věc, kterou můžete udělat, je změnit tvar zdroje tak, aby byl obdélníkový. Chcete-li to provést, zaškrtněte položku Obdélník.
• Hotspot\Beam (beam) - parametr, který řídí velikost hlavního paprsku. Změnou hodnot v okně uvidíte, jak se změní poloměr vnitřního kruhu světelného zdroje.
• Falloff\Field (pole) - podobně jako u předchozího parametru, mění velikost vnějšího kruhu.

V praxi tato nastavení umožňují vytvořit plynulý útlum světla od středu k okrajům.

Zde pravděpodobně dokončíme revizi hlavních nastavení, protože hlubší studium zbývajících parametrů bude pro začátečníky v této fázi zbytečné.

Fotometrické světelné zdroje

Nyní se pokusme vytvořit na naší scéně sytější a realističtější světlo. K tomu používáme fotometrické iluminátory.

Typy iluminátorů

Tyto světelné zdroje se dodávají ve dvou typech: cílové světlo a volné světlo. Jak už víte, rozdíl mezi nimi je mít cíl. Tyto zdroje nemají žádnou formu, jelikož napodobují přirozené světlo, které není ničím omezeno v prostoru.

Jak jste si již mohli všimnout, vnější zobrazení takového světelného zdroje v programu se liší od standardního. Je zobrazen jako síťový míč spojený čárou s krychlí, která je cílem osvětlení.

Stejně jako u standardních zdrojů jej lze libovolně přesouvat a pohodlně konfigurovat. Takto nyní vypadají figury po vykreslení.

Pro větší realističnost jsme u objektů povolili parametr stín. Jak na to zjistíte, když se vrátíte k popisu základního nastavení.

Nastavení fotometrického světla

Stejně jako ostatní světelné zdroje v 3Ds Max mají i fotometrické své vlastní nastavení. Některé z nich se neliší od těch, které již byly popsány výše, zatímco jiné jsou jedinečné. Pojďme je rozebrat.

První položka nastavení, která nás zajímá, je Šablona. Zde si můžete vybrat typ osvětlení pro naši lampu, vyrobit ji například halogenovou nebo zářivkovou a ihned nastavit její výkon ve Wattech.

Parametr Intensity\Color\Attenuation umožňuje změnit nejen teplotu barev, ale také nastavit výkon osvětlení a nastavit hodnoty v nejvhodnějších jednotkách pro uživatele (například Lumeny).

Čím vyšší jsou hodnoty těchto parametrů, tím jasnější a silnější je naše světlo. Dále zvažte položku Parametry stínu.

Skládá se z následujících parametrů:

• Položka Barva ovládá barvu stínů, takže pokud chcete, můžete je dokonce udělat žluté.
• Hustota - zodpovědná za průhlednost stínů. Pokud tento parametr zvýšíte, stín bude velmi jasný. Pokud přiblížíte hodnotu k nule, bude sotva patrná.
• Hodnoty pod nulou způsobí, že stín úplně zmizí.

• Velikost - upravuje také sytost stínu;
• 2 Sided Shadows - dělá stíny oboustranné.

Tímto končí naše lekce osvětlení 3ds max. Zkoumali jsme jeho hlavní typy a také jejich parametry.

Tyto znalosti vám umožní začít pracovat se světlem a udělat vaše první výtvory realističtější. Kromě toho vám doporučujeme naučit se správně uspořádat osvětlení na jevišti. Chcete-li to provést, vyhledejte na internetu videa na relevantní témata.

Zdroje denního světla Sluneční světlo A Denní světlo umístěný na kartě Systémy panely Vytvořit. Jejich charakteristickým rysem je prostorová orientace světelných zdrojů vzhledem ke geografické poloze a denní době.

K prostorové orientaci slouží pomocný objekt Kompas, který určuje geografické směry (sever, jih, západ a východ). Tento objekt se rozpadá do scény spolu se světelným zdrojem a není renderován (obr. 17.20).

Rýže. 17:20. Objekt Kompas na rovině mřížky

Chcete-li vytvořit zdroj slunečního světla, musíte provést následující:

1. Vyberte zdroj světla Sluneční světlo.

2. V promítacím okně Horní klikněte levým tlačítkem myši na umístění, kde je objekt nainstalován Kompas a přidržením tlačítka jej roztáhněte na požadovanou velikost.

3. Pohybem myši nahoru nebo dolů po obrazovce nastavte výšku světelného zdroje (bude nastavena orbitální vzdálenost).

4. V rozvinutí parametrů světelného zdroje ve skupině parametrů Umístění zmáčknout tlačítko Získat polohu.

5. V dialogovém okně, které se otevře, nastavte zeměpisnou polohu na mapě (obr. 17.21).

Rýže. 17.21. Dialogové okno Geografická lokace

6. Ve skupině parametrů Čas nastavit do pole Časové pásmočasový posun, poté nastavte datum a čas do příslušných polí (obr. 17.22).

Rýže. 17.22. Posouvání parametrů zdroje Sluneční světlo

Parametr Azimut určuje úhel mezi aktuální polohou a směrem na sever. Parametr Nadmořská výška označuje úhel mezi aktuální polohou a horizontem.

Hodnoty Zeměpisná šířka A Zeměpisná délka lze vložit ručně.

V panelu můžete změnit parametry polohy vytvořeného solárního systému Pohyb.

Zdroje denního světla jsou hojně využívány při chudokrevnosti denních intervalů (obr. 17.23).

Rýže. 17.23. Aplikace solárního zdroje světla

Zdroj Denní světlo kombinuje kombinaci slunečního světla a nebeského světla. Vytváří se stejným způsobem jako zdroj slunečního světla, parametry osvětlení se konfigurují stejným způsobem (nastavuje se geografická poloha, datum a čas).

Kromě nastavení slunečního světla, rollouts parametrů světelného zdroje Denní světlo obsahují nastavení zdroje oblohy.

Rýže. 17.24. Osvětlení zdrojem denního světla (západ slunce)

V zavádění parametrů Parametry denního světla Typy parametrů osvětlení pro sluneční světlo a světlo oblohy můžete změnit v odpovídajících rolovacích seznamech. V současné době jsou parametry široce používány pro konfiguraci zdrojů denního světla pan Sky (Pane Sky) A pan Sun (Sun pan) spolu s aktivovanými parametry pane Fyzická obloha(obr. 17.24).

U zdrojů denního světla je k dispozici funkce pro nastavení povětrnostních podmínek na základě datových souborů počasí Počasí Energy Plus(EPW).

V zavádění parametrů Řídicí parametry zdroj, objevil se přepínač, který určuje způsob zadávání souřadnic zdroje: Manuál, datum, Čas

a místo (datum, čas a místo) A Soubor s údaji o počasí(obr. 17.25).

Rýže. 17:25. Posunout fragment Řídicí parametry

Rýže. 17.26. Dialogové okno

Když kliknete na tlačítko naproti možnosti Soubor s údaji o počasí otevře se dialogové okno Konfigurace údajů o počasí(obr. 17.26).

Stisk tlačítka Načíst údaje o počasí Otevře standardní okno prohlížeče pro výběr souboru s údaji o počasí. Soubory s údaji o počasí jsou k dispozici ke stažení na internetu.

Po výběru příslušného souboru se zobrazí informace o umístění, periodě záznamu dat a počtu period.

Na základě těchto údajů můžete nastavit animační režimy zdroje denního světla, jeho dráhu pohybu, intenzitu světla, mlhovinu atd. (obr. 17.27).

Rýže. 17.27. Snímek animační sekvence zdroje denního světla (úsvit)

Pochopení osvětlení ve 3D grafice
V jakémkoli trojrozměrném grafickém editoru (Lightwave 3D, Maya, Softimage, 3ds Max atd.) závisí realističnost vykresleného obrazu na třech hlavních faktorech: kvalitě vytvořeného trojrozměrného modelu, dobře vyrobených texturách a scéně osvětlení. Stejná scéna, vykreslená pod jiným osvětlením, může vypadat úplně jinak. Při změně pozice světelných zdrojů ve scéně dochází ke zkreslení vybarvení objektů a tvaru vržených stínů a objevují se oblasti, které jsou příliš zaplavené světlem nebo příliš tmavé.
Vytvoření realistického osvětlení ve scéně je jednou z největších výzev při vývoji 3D grafiky. Ve skutečnosti dopadající paprsek světla prochází velkým množstvím odrazů a lomů, takže je velmi vzácné najít ostré, nerozmazané stíny. Další věcí je počítačová grafika. Zde je počet dopadů a odrazů paprsku určen pouze hardwarovými možnostmi počítače. Až do určitého okamžiku 3D grafice dominovaly drsné stíny. Scéna, se kterou designér pracuje, je pouze zjednodušeným fyzickým modelem, takže vykreslený obraz se ne vždy podobá skutečnému. Ale i přes to lze osvětlení ve 3D scéně stále přiblížit skutečnému životu. Chcete-li to provést, musíte dodržovat dvě pravidla:
* nainstalovat světelné zdroje a zvolit jejich jas (parametry) tak, aby scéna byla rovnoměrně osvětlena;
* nastavení vizualizace osvětlení.

POZNÁMKA
Navzdory skutečnosti, že světelné zdroje se nejčastěji používají k osvětlení objektů ve scéně, někdy se světlo používá jako samostatný objekt, například pro simulaci vzdáleného světla v noci, majáku, hvězdy na obloze atd.

Problém osvětlení v obrazech vznikl dávno před příchodem 3D grafiky. Umělci a fotografové byli první, kdo vyřešil problém správného osvětlení, později - kameramani, a nyní se stal životně důležitým pro vývojáře trojrozměrné grafiky.
Nejběžnějším způsobem je osvětlení ze tří bodů (tříbodový systém). Tento přístup je úspěšný při nasvícení jednoho objektu (například portréty ve fotoateliéru), nemusí být vhodný pro složité trojrozměrné scény. Výběr osvětlení závisí na počtu objektů, reflexních vlastnostech jejich materiálů a geometrii scény.
Pro osvětlení je také důležité, jaký typ světelného zdroje je použit. Například směrový zdroj světla umožňuje soustředit pozornost na konkrétní objekt, zatímco všesměrový bodový zdroj umožňuje osvětlit celou scénu.

Jevištní osvětlení
Aby tedy 3D modely vypadaly na vykresleném obrázku přirozeně, musí být správně osvětleny. 3ds Max 8 standardně používá svůj vlastní systém, který rovnoměrně osvětluje objekty ve 3D scéně. S tímto systémem osvětlení nejsou na výsledném snímku žádné stíny, což působí nepřirozeně. Aby objekty vrhaly stíny, musíte do scény přidat zdroje světla. Jakmile se na scéně objeví světelné zdroje, systém osvětlení používaný 3ds Max 8 se automaticky vypne.
Světelné zdroje v 3ds Max 8 jsou rozděleny na směrové (Spot) a všesměrové (Omni). První kategorie zahrnuje Target Spot, Free Spot a mr Area Spot (používá mental ray). Leptaná světla BCCHI zahrnují Omni a mr Area Omni (používá vykreslovač mental ray).
Směrová světla se používají především k osvětlení konkrétního objektu nebo oblasti scény. Pomocí směrových světelných zdrojů můžete simulovat např. světlo automobilových světlometů, paprsek reflektoru či svítilny apod. Všesměrové světelné zdroje vyzařují světlo rovnoměrně do všech směrů. Pomocí nich můžete simulovat například osvětlení z elektrických lamp, luceren, světla plamene atd.
Bez ohledu na to, jaký světelný zdroj je ve scéně použit, je charakterizována takovými parametry, jako je Multiplier (Brightness), Decay (Attenuation) a Shadow Map (Typ vrženého stínu) (obrázek 13.1). Ve výchozím nastavení je multiplikátor libovolného světelného zdroje 1 a možnost Decay je vypnutá.
Protože v reálném životě se světlo ze zdrojů řídí fyzikálními zákony, závisí intenzita šíření světla na vzdálenosti ke zdroji světla. Pokud potřebujete nasimulovat realistický světelný zdroj, tak v nastavení světelného zdroje je potřeba nastavit funkci Decay, která je určena inverzní závislostí světla na vzdálenosti nebo druhé mocnině vzdálenosti. Druhá možnost nejpřesněji popisuje šíření světla.
Při vytváření osvětlení scény ve vztahu ke zdrojům světla se často používají následující efekty.
* Volume Light - světlo vytvořené zdrojem obarví prostor v barvě zdroje. V reálném životě lze tento efekt pozorovat v tmavých, prašných nebo zakouřených místnostech. Paprsek světla prorážející tmu je jasně viditelný.
* Lens Effects – připomínající efekt, který se v reálném životě získá na obrázku při použití speciálních čoček s různými systémy čoček. Mohou to být zvýraznění různých tvarů, odlesků atd.
Chcete-li použít efekt, v rozbalení nastavení Atmosféry a efekty zdroje světla klikněte na tlačítko Přidat a vyberte požadovaný efekt v okně Přidat atmosféru nebo Efekt.

RADA
Efekt můžete do scény přidat také spuštěním Rendering --> Environment nebo stisknutím klávesy 8 V okně Environment and Effects přejděte na záložku Environment (pro přidání efektu Volume Light (Volume Light) nebo na záložku Effects). (chcete-li přidat efekty objektivu), poté kliknutím na tlačítko Přidat přidejte jeden z efektů do scény.

Ke konfiguraci efektu použijte tlačítko Nastavení v rozbalení nastavení Atmospheres & Effects daného zdroje světla. Tím se dostanete do okna Prostředí a efekty. Aby program mohl efekt vypočítat, musíte v jeho nastavení určit, na jaký zdroj světla je vybraný efekt aplikován. Klikněte na tlačítko Vybrat světlo a poté klikněte na zdroj světla v projekčním okně.

Pravidla pro umístění světelných zdrojů ve scéně
Existuje mnoho technik, které můžete použít k osvětlení scény, abyste skryli drobné nedokonalosti a zvýraznili důležité detaily. Chcete-li například dát objem trojrozměrnému modelu, stačí jej nasvítit zezadu. Tím vytvoříte jasný okraj, vizuálně oddělující objekt od pozadí. Jiný příklad: pokud chcete osvětlit polovinu předmětu, pak by měla být i druhá polovina osvětlena světelným zdrojem s nízkou intenzitou. V opačném případě bude stínovaná oblast 3D modelu nepřirozeně skryta v absolutní tmě. To bude zvláště patrné, pokud je objekt umístěn temnou stranou ke stěně. V tomto případě by se světlo mělo odrážet od stěny a slabě zdůrazňovat obrys zastíněné strany objektu (to se děje ve skutečnosti).
Spolu s takovými technikami existují i ​​obecná doporučení, jak neosvětlovat pódium. Například zdroj světla by neměl být umístěn mnohem níže než osvětlený objekt, protože to dodá modelu nepřirozený vzhled. V reálu nejčastěji vidíme předměty osvětlené lustrem nebo sluncem, takže ve 3D scénách by měl být zdroj světla umístěn shora. To dodává scénám realističnost.
Světelné zdroje s vysokou intenzitou by měly být používány velmi opatrně. Osvětlení vytvořené s jejich pomocí může způsobit silné zvýraznění a narušit texturu objektu. Ve výchozím nastavení je parametr Multiplikátor všech světel v 3ds Max 8 nastaven na 1. Pokud je to možné, snažte se vyhnout tomu, aby hodnoty překračovaly toto číslo, a použijte parametr Decay.

Realistické světelné zdroje, umělé i přirozené, vyzařují světlo, jehož intenzita klesá, jak se od těchto zdrojů vzdalujete. Všechny standardní světelné zdroje v 3ds Max 8 mohou využívat různé stupně útlumu – inverzní nebo inverzní čtverec. Lze jej vybrat ze seznamu Typ v rozbalení nastavení Intensity/Color/Attenuation světelného zdroje. Stupeň útlumu, který nejlépe odpovídá skutečnosti, je Inverzní čtverec, ale ne vždy je vhodné jej použít, protože v blízkosti zdroje se mohou objevit příliš silně osvětlené oblasti a ve vzdálenosti od něj zcela tmavé. Řešením tohoto problému je zvýšení hodnoty multiplikátoru a zároveň zvětšení vzdálenosti mezi světelným zdrojem a objektem.
Pro osvětlení jeviště je vhodné použít jeden hlavní světelný zdroj a několik pomocných. Jako hlavní zdroj můžete použít například jeden z 8 směrových světelných zdrojů dostupných v arzenálu 3ds Max. Intenzita pomocných světelných zdrojů by měla být výrazně menší než hlavní. Pomocné zdroje by navíc neměly vytvářet stíny z objektů ve scéně. Spousta stínů může způsobit, že scéna bude vypadat nepřehledně.

RADA
Při práci na osvětlení nezapomeňte, že ve vlastnostech jakéhokoli světelného zdroje můžete určit, které předměty osvětlí a které ne. Chcete-li to provést, klikněte na tlačítko Vyloučit v rozbalovací nabídce Nastavení obecných parametrů a proveďte potřebná nastavení v okně, které se otevře. Tato funkce je potřebná pro racionální využití programových prostředků a nepřetěžování již tak složitého procesu vizualizace. Vyloučení objektů z oblasti vlivu světelných zdrojů lze považovat za druh optimalizace scény.

Volba pozice světelných zdrojů ve scéně je tedy poměrně obtížný úkol. Špatné umístění světelných zdrojů může ve scéně vytvářet příliš tmavé oblasti a samotné objekty mohou být špatně vidět kvůli nedostatečnému osvětlení nebo naopak příliš jasnému světlu. Protože každá 3D scéna má své vlastní jedinečné geometrické charakteristiky, umístění zdrojů se bude pro různé scény lišit. Z tohoto důvodu je obtížné vyvinout konkrétní pravidla, která lze dodržet pro optimální osvětlení scény. Bez ohledu na to existuje několik obecných tipů, jak se vyhnout zničení 3D kompozice špatně umístěným osvětlením.
* Hodnotu jasu světelných zdrojů byste neměli nastavovat na hodnotu vyšší nebo rovnou 1, pokud to není nezbytně nutné, protože to může mít za následek přeexponované oblasti a nežádoucí odlesky.
* Mějte na paměti, že objekty osvětlené zezadu budou na výsledném obrázku vypadat o něco trojrozměrněji.
* Pokud je ve scéně několik zdrojů světla, jas v jednom bodě se rovná celkovému jasu všech zdrojů ve scéně.
* Mnoho světelných zdrojů ve scéně může způsobit mnoho chaotických stínů, které budou ve vykresleném obrázku zbytečné.
* Pokud chcete dosáhnout fotografického realismu, pak je pro vizualizaci scény lepší použít speciální zásuvné fotorealistické vizualizéry, které jsou z hlediska přesnosti vykreslení řádově vyšší než standardní vizualizační modul (Default Scanline Renclerer).

Charakteristika technik vykreslování světla a stínu
Světlo má tři hlavní charakteristiky: jas (Multiplier), barvu (Color) a stíny vrhané z předmětů, které osvětluje (Shadows).
Při uspořádání světelných zdrojů ve scéně nezapomeňte věnovat pozornost jejich barvě. Zdroje denního světla mají modrý nádech, ale pro vytvoření umělého zdroje světla je potřeba mu dát nažloutlou barvu. Je třeba také vzít v úvahu, že barva zdroje simulujícího pouliční osvětlení závisí na denní době. Pokud scéna zahrnuje večerní čas, může být osvětlení v načervenalých odstínech letního západu slunce.
Různé renderery nabízejí své vlastní algoritmy generování stínů. Stín vržený z předmětu může říci mnohé – jak je vysoko nad zemí, jaká je struktura povrchu, na který stín dopadá, jakým zdrojem je předmět osvětlen atd. Stín navíc může zdůraznit kontrast mezi popředím a pozadím a také „zobrazení“ objektu, který nebyl v zorném poli objektivu virtuální kamery. V závislosti na tvaru stínu vrženého objektem může nebo nemusí scéna vypadat realisticky.
Jak jsme řekli výše, skutečný paprsek světla prochází velkým množstvím odrazů a lomů, takže skutečné stíny mají vždy rozmazané okraje. Ve 3D grafice je speciální termín používaný k popisu takových stínů měkký stíny. Docílit jemných stínů je poměrně obtížné. Mnoho rendererů řeší problém měkkých stínů přidáním nebodového zdroje světla, obdélníkového nebo jiného tvaru, do rozhraní 3ds Max 8. Takový zdroj nevyzařuje světlo z jednoho bodu, ale z každého bodu na povrchu. Navíc, čím větší je plocha světelného zdroje, tím měkčí jsou stíny při vykreslování.
Existují různé přístupy k vykreslování stínů - pomocí stínové mapy(Stínová mapa), stopy(Raytraced) a globální osvětlení(Globální osvětlení). Pojďme se na ně podívat popořadě.
Použití stínové mapy umožňuje získat rozmazané stíny s nejasnými okraji. Hlavním nastavením Shadow Map je velikost stínové mapy (parametr Size v rozbalení nastavení Shadow Map Params). Pokud se zmenší velikost mapy, sníží se i jasnost výsledných stínů.
Trasovací metoda umožňuje získat ideálně tvarované stíny, které však díky ostrému obrysu vypadají nepřirozeně. Trasování je sledování jednotlivých světelných paprsků od světelného zdroje k čočce fotoaparátu s přihlédnutím k jejich odrazu od objektů scény a lomu v průhledných médiích. Metoda trasování se často používá k vykreslení scén, které obsahují zrcadlové odrazy.
Počínaje 3ds Max 5 se k získání měkkých stínů používá metoda Area Shadows, která je založena na mírně upravené metodě trasování. Plošné stíny (Shadow distribution) umožňuje vypočítat stíny z objektu, jako by na scéně nebyl jeden světelný zdroj, ale skupina bodových světelných zdrojů rovnoměrně rozmístěných v určité oblasti.
Přestože ray tracing přesně reprodukuje jemné detaily generovaných stínů, není to ideální řešení vykreslování kvůli ostrým obrysům výsledných stínů.
Metoda globálního osvětlení (Radiosity) umožňuje dosáhnout měkkých stínů ve výsledném snímku. Tato metoda je alternativou k trasování osvětlení. Pokud trasování zobrazuje pouze ty oblasti scény, které jsou osvětleny světelnými paprsky, pak globální osvětlení vypočítá rozptyl světla v neosvětlených nebo zastíněných oblastech scény na základě analýzy každého pixelu v obrázku. To bere v úvahu všechny odrazy světelných paprsků ve scéně.

RADA
Globální osvětlení může vytvářet realistické obrázky, ale proces vykreslování je pro pracovní stanici velmi náročný a také trvá dlouho. Proto má v některých případech smysl použít osvětlovací systém, který simuluje efekt rozptýleného světla. V tomto případě musí být světelné zdroje umístěny tak, aby se jejich poloha shodovala s místy přímé světelné expozice. Takové zdroje by neměly vytvářet stíny a měly by mít nízký jas. Tato metoda rozhodně nevytváří tak realistický obraz, jaký lze získat pomocí metody skutečného globálního osvětlení. Nicméně ve scénách, které mají jednoduchou geometrii, to může být docela užitečné.

Existuje několik algoritmů pro výpočet globálního osvětlení, jedním ze způsobů výpočtu odraženého světla je Photon Mapping. Tato metoda zahrnuje výpočet globálního osvětlení na základě vytvoření tzv. fotonové mapy. Fotonová mapa představuje informace o osvětlení scény shromážděné pomocí trasování.
Výhodou metody trasování fotonů je, že jakmile jsou výsledky trasování fotonů uloženy jako fotonová mapa, lze později použít k vytvoření efektů globálního osvětlení ve scénách 3D animace. Kvalita globálního osvětlení vypočítaná pomocí sledování fotonů závisí na počtu fotonů a také na hloubce sledování. Pomocí sledování fotonů můžete také vypočítat žíravý účinek.