Кіріспе
3D көріністі жарықтандыру. Бұл өте оңай емес пе?
Көптеген жағдайларда «нақты әлемде» жарықтандыру әділ болып келеді. Күн көтеріледі, біз коммутаторды жанап өтеміз, не болмаса соқырлар мен ашуларды ашамыз, жарық! Біз шамды қайда орналастырғанымызды, неге біз соқырларға бұрылуға немесе жарқылға бағытталған жерге қандай да бір ойды енгізе аламыз, бірақ жарықтың біздің тәжірибеміз өте пассивті болған уақыттың тоқсан пайызы.
Компьютер графикасы индустриясында әр түрлі нәрселер бар.
Кез келген ұлы фотограф сізге айтатын болса, жарықтандыру бәрі.
Жақсы, бәрі біршама гиперболалық болуы мүмкін, бірақ жақсы жарықтандыру шешімі жақсы болуы немесе рендерді бұзуы мүмкін. Үлкен жарықсыз, фантастикалық 3D моделі тіпті түпкілікті суретте жалпақ және сенімді емес көрінеді.
Жарықтандыру КГ құбырының мұндай маңызды (және бағаланбаған) аспектісі болып табылатын себептермен сізді тым көп уақыт жұмсамаймын.
Бірақ бетті секіріңіз, және біз 3D жарықтандыру әдістерін талқылап, жалпы 3D бағдарламалық жасақтама пакеттерінде табылған алты түрге шолу жасайық.
3D бағдарламалық жасақтамасындағы «жарық жасау» түймесін басу оңай болғанмен және сахнаға жарық көзін салсаңыз да, техниканың шынайылығы әлдеқайда күрделі.
3D жарықтандыру парадигмалары жақсы орнатылған және сахнаның түрі әдетте қайсысы ең сәйкес келетінін анықтайды. Мысалы, ішкі орта үшін жақсы жұмыс істейтін техника, әдетте, сыртқа ату үшін өте мағынасы жоқ. Сол сияқты, «студио» жарықтандыру өнімді немесе кейіпкерді көрсету үшін жарықтандырудан анимация мен пленка үшін әртүрлі рәсімді қажет етеді.
Ақыр соңында әр жағдай әртүрлі, бірақ белгілі бір жарық түрлері белгілі бір сахна үшін жақсы жұмыс істейді.
Міне, 3D бағдарламалық жасақтама жиынтығының көпшілігінде табылған стандартты жарықтандыру параметрлері:
- Point / Omni Light: нүктелік жарық 3D кеңістіктегі жалғыз, шексіз кішкентай нүктеден әрбір бағытта жарықтандырады. Кездейсоқ шамдар кез келген көп функциялы жарық көзін имитациялау үшін пайдалы: Жарық шамдар, шамдар, шыршаның шамдары және т.б.
- Бағдарлы жарық: 3D сахнасында нақты орынға ие нүктелік шамдардан айырмашылығы, бағдарлы жарық өте алыс жарық көзін (күн немесе ай сияқты) білдіреді. Бағдарлы шамдардан түсетін сәулелер аспанның кез-келген нүктесінен бір бағытта параллель орындалады және әдетте тікелей күн сәулелерін модельдеу үшін қолданылады. Өйткені, бағдаршам алыс жарық көзі болып табылады, оның x, y, z координаты ештеңе болмайды, оның айналмалы атрибуты сахна қалай жарықтандырылатыны туралы кез-келген нәрсеге ие.
- Spot Light: 3D қолданбаларында жарықтандырғыш шамдар шын мәнінде өздігінен түсіндіріледі, себебі олар өздерінің әлемдегі әріптестеріне ұқсас. Дисктің жарықы кеңістіктегі бір нүктеден конус тәрізді жарық өрісін шығарады. Шамдар үш нүктелі студиялық жарықтандыру үшін жиі пайдаланылады, сондай-ақ жарықтан қара-көше шамдарға, үстел шамдарына, үстіңгі конус жарықтандыруға және т.б. айқын көрінетін құлдырау болған кез-келген жарық адаптерін имитациялау үшін қолданылады.
- Area Light: Аймақтың жарықы белгіленген шекараның ішінен бағытталған сәулелерді шығаратын физикалық негізделген жарық болып табылады. Ауданның шамдары форесцентті шамдар, артқы жарықтандырылған панельдер және басқа да ұқсас жарықтандыру мүмкіндіктерін модельдеу үшін өте пайдалы етеді (тікбұрышты немесе дөңгелек) және өлшемі бар. Магнитті сәулелерді жаһандық жарықтандыруды пайдаланған кезде фотонды шығарғыш ретінде қолдануға болады, бұл олардың өнімдерді жарықтандыруда және архитектуралық визуализацияда танымал етеді. Әуендердің жарықтары жалпы бағыттылыққа ие болса да, олар бағдаршам сияқты параллель сәулелерді шығармайды.
- Көлемді жарық: Көлемді жарықтың басын орау өте қиын. Әдепкі параметрлер бойынша, орталық нүктеден көп бағдарлы сәулелер шығаратын нүктелік жарықпен бірдей болады. Дегенмен жарық нүктесінен айырмашылығы көлемді жарықтың нақты пішіні мен өлшемі бар, олардың екеуі де құлдырау сипатына әсер етеді. Көлемді жарық кез-келген геометриялық примитив түрінде (текше, сфера, цилиндр және т.б.) орнатылуы мүмкін және оның шамдары осы көлемдегі беттерді ғана жарықтандырады.
- Сыртқы жарық: қоршаған жарық кез-келген бағытта жұмсақ сәулелерді шығарады және сахнада диффузиялық жарықтандырудың жалпы деңгейін көтеру үшін пайдаланылуы мүмкін. Онда нақты бағыт жоқ, сондықтан ешқандай көлеңке түсірмейді, бірақ ол нүктелік жарық секілді толық емес. Сыртқы жарық күнде орнатылғаннан кейін түнде болған жарыққа ұқсас.
Мұнда талқыланған жарық түрлері қарапайым үш нүктелі студиялық жарықтандырудан 40+ шамды қажет ететін күрделі анимациялық көріністерге дейін қолданыла алады. Олар әрдайым әрқашан бір-бірімен байланыста болады - өте сирек кездеседі, бұл сахна тек нүктелік шамдарды қамтуы мүмкін, немесе тек аймақтық шамдарды қамтуы мүмкін.
Дегенмен, біз терең және әртүрлі тақырыптың бетіне сызат бастай бастадық. Келесі аптада біз «алдыңғы қатарлы» 3D жарықтандыру туралы мақаланы жариялаудамыз, онда біз HDRI-ны, қоршаған ортаның жайылуын және жаһандық жарықтандыруды енгізетін боламыз.
Дегенмен, 3D жарықтандыруда бірнеше сыртқы ресурстар бар:
Түс және жарық - Джеймс Гарни (Теория, өте ұсынылады)
Жарықтандыру La Ruelle (Сыртқы жарықтандыру оқулығы)
Lighting La Salle (Интерьерді жарықтандыру бойынша оқу құралы)