Lyser en 3D-scene. Høres ganske enkelt, ikke sant?
For det meste har belysning i den "virkelige verden" en tendens til å bare skje. Solen stiger, vi svinger en bryter, eller vi åpner persienner og voilà: lys. Vi kan tenke på hvor vi plasserer en lampe, hvordan vi vinker persienner, eller hvor vi tar sikte på lommelykten, men nitti prosent av tiden vår erfaring med lys er ganske passiv.
Ting er forskjellige i datamaskingrafikkindustrien.
Som en god fotograf ville fortelle deg, er belysning alt.
OK, alt kan være litt hyperbolisk, men å ha en velimplementert belysningsløsning kan godt gjøre eller ødelegge en gjengivelse. Uten god belysning kan selv en fantastisk 3D-modell ende opp med å se flat og overbevisende i det endelige bildet.
Vi vil ikke bruke for mye tid til å hindre deg med grunner til at belysning er et så viktig (og underforstått) aspekt av CG-rørledningen.
Men gjør siden hoppe, og vi vil begynne vår diskusjon av 3D-belysningsteknikker med en oversikt over de seks typer lysene som finnes i vanlige 3D-programvarepakker.
Selv om det er ganske enkelt å klikke på "opprett lys" -knappen i 3D-programvarepakken din og plassere en lyskilde i din scene, er virkeligheten til båten langt mer kompleks.
Det finnes en rekke veletablerte 3D-belysningsparadigmer, og typen av scene bestemmer vanligvis hvilken som passer best. For eksempel gir teknikker som fungerer godt for et interiørmiljø, vanligvis lite fornuft for et utvendig skudd. På samme måte krever "studio" -belysning for produkt- eller karaktergengivelse en helt annen prosedyre fra belysning for animasjon og film.
Til slutt er hver situasjon annerledes, men visse lystyper fungerer bra for bestemte scener.
Her er noen av standardbelysningsalternativene som finnes i de fleste 3D-programvarepakker.
Standard lysalternativer
- Punkt / Omni Light: Et punktlys kaster belysning utover i alle retninger fra et enkelt, uendelig lite punkt i 3D-rom. Punktlamper er nyttige for å simulere en omnidireksjonell lyskilde: Lyspærer, lys, juletrær etc.
- Retningslys: I motsetning til punktlys, som innehar et bestemt sted i 3D-scenen, er et retningslys ment å representere en ekstremt fjern lyskilde (som sol eller månen). Stråler kastet fra retningslys som går parallelt i en retning fra hvert punkt på himmelen og brukes vanligvis til å simulere direkte sollys. Fordi et retningslys representerer en fjern lyskilde, betyr x-, y-, z-koordinatet ingenting - bare rotasjonsattributtet har noen betydning for hvordan scenen vil bli opplyst.
- Spotlight: Spotlights i 3D-applikasjoner er ganske selvforklarende på grunn av det faktum at de er ganske lik deres virkelige motparter. En spotlight avgir et kegleformet lysfelt fra et enkelt punkt i rommet. Spotlights brukes ofte til trepunkts studiobelysning, og også for å simulere en hvilken som helst lysarmatur hvor det er et klart visuelt fallfall fra lys til mørke - lyslykter, bordlamper, taklampe, etc.
- Areallys: Et områdelys er et fysisk basert lys som kaster retningsstråler fra en bestemt grense. Området lys har en bestemt form (enten rektangulær eller sirkulær) og størrelse, noe som gjør dem svært nyttige for simulering av fluorescerende lysarmaturer, bakbelagte paneler og andre lignende belysningsfunksjoner. Områdeslys kan brukes som fotonemittere når man bruker global belysning i Mental Ray, noe som gjør dem til et populært valg i produktbelysning og arkitektonisk visualisering. Selv om områdelysene har en overordnet retningsevne, avgir de ikke parallelle stråler som en retningsbestemt lys ville.
- Volum lys: Det volumetriske lyset er kanskje det vanskeligste å bryte sitt hode rundt. Med standardinnstillinger er det nesten identisk med et punktlys, som utsender omnidireksjonsstråler fra et sentralt punkt. Imidlertid, i motsetning til et punktlys, har et volumetrisk lys en bestemt form og størrelse, som begge påvirker dens fallemønster. Et volumetrisk lys kan settes i form av ethvert geometrisk primitivt (kube, sfære, sylinder osv.), Og lyset vil bare belyse overflater innenfor dette volumet.
- Omgivelseslys: Et omgivende lys støtter myke lysstråler i alle retninger, og kan brukes til å heve det overordnede nivået av diffus belysning i en scene. Den har ingen bestemt retningsstilling, og kaster derfor ingen grunnskygge, men den er ikke helt omnidireksjonell som et punktlys. Omgivelseslys er relativt lik lyset som oppleves i skumringen, like etter at solen har satt seg.
Lysene vi har diskutert her, kan brukes til alt fra enkel trepunkts studiobelysning til komplekse animerte scener som krever 40 + lys. De er nesten alltid brukt sammen med hverandre - det er veldig sjelden at en scene vil bare inkludere punktlys, eller bare inkludere områdelys osv.
Likevel har vi nettopp begynt å klø på overflaten av et dypt og variert tema for 3D-belysning.
