v-ray-dlya-sketchup

Методика настройки освещения

Прежде чем делать рендер сцены, постарайтесь закончить все моделирование, поскольку это очень упрощает задачу наладки освещения. Число объектов, местоположение объектов, тип материала, цвет и даже размер, все влияет на освещение в некотором отношении.

Начиная решать задачу освещения, важно иметь полное представление, как вам необходимо осветить сцену и как она будет реагировать на освещение. С V-Ray эта задача решается очень легко благодаря использованию environment light (окружающего света). Как правило, с цветом environment, близким к белому (255,255,255) и величиной интенсивности 1, вы должны получить нейтральное освещение вашей сцены. Это полезно тем, что позволяет правильно оценить внешний вид материала, а также видеть наличие областей в сцене, получающих больше или меньше окружающего света.

Теперь посмотрим это в действии. Откройте файл Chairs-Illumination-02.skp. Это - простой пример открытого пространства, нет никакого света, добавленного к сцене, цвет и интенсивность Environment установлены Val 255 и 1 соответственно.

Использование белого цвета важно для видимости всего света в сцене. Это связано с тем, что большая часть света отражается от белой поверхности. С белым цветом пола мы знаем, что если мы изменяем его материал на более темный, можно ожидать меньшего освещения в нашей сцене. Во внешней сцене этот эффект минимален, но создавая освещение интерьеров, это важно знать.

На обеих картинок видно, что цвет пола и кресел после рендера очень близок к фактическим цветам, это означает, что окружающий свет установлен с правильной интенсивностью и яркостью для хорошего освещения. В противном случае, при слишком большой интенсивности пол и кресла будут выглядеть ярче, чем мы установили при создании материала.

Теперь, когда мы имеем хороший рендер, можно начинать добавлять больше освещения в сцену.

В зависимости от того, что вы хотите получить, может потребоваться либо один источник (например, солнце) либо много источников света.

Важная вещь, которую надо помнить – то, что освещение должно быть сбалансировано. Так как мы уже имеем сцену, которая чрезмерно яркая, или пережжена, как это иногда называют, если какой-нибудь дополнительный свет добавлен, понятно, что между различными источниками света должен быть компромисс. В большинстве случаев это будет означать, что интенсивность Environment надо уменьшать, но соотношение между окружающим светом и другими источниками света – это то, что вы должны определить. Пробуйте разные варианты: тот, где яркость окружающего света выше, чем яркость остальных источников света, и наоборот.

Использование HDR для окружающего света

Вместо того, чтобы использовать цвет для окружающего света, V-ray также поддерживает изображения HDR для использования в качестве источника света Environment.

Откройте файл Chairs-HDR_01.skp .

1.Откройте V-Ray for SketchUp’s Render Options, откройте вкладку Environment и кликните на “m” справа от GI для загрузки текстуры

2.

2.Выберите Bitmap из Type,

кликните на “m” для импорта файла .hdr.

3. Поскольку текстура применяется к окружению, а не к объекту, включите опцию Environment в секции UVW, после импорта файла.

Сделайте рендер и получите изображение как на картинке справа. Вы увидите большую разницу между этим

изображением и изображением, в котором использован только

цвет для окружающего света. Это связано с тем, что HDR обеспечивает освещение сцены, основанное на цвете и яркости изображения.

4. Если вы хотите, чтобы объект отражал то же изображение HDR что и в окружении, вы можете назначить то же самое HDR изображение в Environment Background (окружающий фон), и удостоверившись, что в секции UVW включена опция Environment. После добавления в Background изображения HDR- результат на картинке справа.

Применение Bitmap в качестве окружающего света

Если пользователь не имеет изображения HDR , Bitmap может также использоваться как источник окружающего света. Хотя обычное изображение Bitmap не имеет таких возможностей создания динамического окружения, обычные изображения очень доступны. Если вы выбираете хорошее изображение и правильно регулируете яркость, это может быть очень хорошим окружающим освещением. Три изображения справа сделаны с различными точечными изображениями. Сравнив эти изображения с теми, что были сделаны с применением HDR изображением, мы видим, что направление света трудно определить, да и тени менее выраженные.

having to adjust it based on the materials and other lights that will be added to the scene. Very often the camera got moved during this process and the quality and brightness are not what you were expecting. Even though the interior lighting is under control, once the camera is pulled out from the box, you will get the bright white rendered result as the image on the left.

It will still be necessary to add light in the room, adjust the brightness and render as image on the right.

Depth of Field (Глубина резкости)

Что такое глубина резкости?

Одним из лучших средств для придания фотореалистичности изображениям является использование опции Depth of field (глубина резкости). На реальной фотографии, сделанной обычной фотокамерой невозможно добиться, чтобы все объекты съемки находились в фокусе (были резкими). Фотограф добивается необходимой глубины резкости изменением величины диафрагмы объектива. При полностью открытой диафрагме глубина резкости минимальная, при максимально прикрытой диафрагме глубина резкости увеличивается, резкими на фото становятся объекты на малом и большом расстоянии от объектива. Управление данной опцией осуществляется во вкладке Render Options > Camera > Depth of Field..

On - включает эффект глубины резкости (depth-of-field).

Aperture - размер апертуры (относительного отверстия объектива) камеры, в единицах измерения сцены. Маленькая апертура уменьшает эффект DOF, большое значение апертуры создает более размытый эффект, аналогично диафрагме фотокамеры.

Center bias - задает неравномерность DOF эффекта. Значение 0.0 означает, что свет проходит равномерно через апертуру. Положительные значения означают, что свет проходит ближе к краю отверстия, отрицательные значения означаю, что свет проходит ближе к центру отверстия апертуры.

Override focal Dist. - определяет, на каком расстоянии от камеры объекты будут в полном фокусе (резкими). Объекты ближе или дальше этого расстояния будут размытыми. При отключенной опции фокусное расстояние берется из расстояния до цели камеры (target) SketchUp.

Sides - эта опция позволяет эмулировать полигональную форму отверстия апертуры реальной камеры, при отключенной опции форма апертурного отверстия идеально круглая.

Rotation - задает ориентацию формы апертурного отверстия.

Anisotropy - эта опция позволяет включить растягивание эффекта bokeh вертикально или горизонтально. Положительные значения растягивают эффект по вертикали. Отрицательные значения по горизонтали.

Subdivs - управляет качеством DOF. Меньшие значения вычисляются быстрее, но дают больше шума в изображении. Большие значения сглаживают шум, но просчитываются дольше. Качество сэмплирования зависит так же от настройки QMC sampler и Image sampler

На рисунках ниже приведены примеры сцены с разными значениями апертуры:

Рис 1. Опция DOF отключена

Рис 2. Опция DOF включена, апертура 4

Рис 3. Опция DOF включена, апертура 16

Однако, следует учитывать, что увеличение величины апертуры ведет к увеличению времени рендеринга сцены.

Ну и конечно, очень важно знать расстояние от камеры до объекта, который должен находиться в фокусе. Для этого существуют различные методы, мне кажется удобным применение плагина CameraDistance.rb. Плагин устанавливается в папку Plugins и добавляет в меню Camera пункт – расстояние до объекта.

Physical Camera

Использование физической камеры позволяет имитировать реальную фотокамеру. Она позволяет регулировать яркость итоговой картинки, не изменяя параметров источников света в сцене. Имеет дополнительные регулировки конечного изображения и получения специальных эффектов (нерезкость, смазанность отдельных объектов).

Тип камеры

На вкладке параметров физической камеры V-ray мы видим, что есть три типа камер.

Первая - это still camera (неподвижная камера), и две других, cinematic и video, для использования с анимацией. Мы будем иметь дело только с still camera, as the others are used to do camera matching with existing footage. Still camera также может использоваться для анимации с хорошими результатами.

Exposure (экспозиция)

В реальном мире, экспозиция определяет воздействие света на фотопленку, и количество полученного света

зависит от трех факторов. Первый - это ISO . ISO определяет светочувствительность сенсора (фотопленки). Большая величина ISO соответствует большей чувствительности к свету. Следующим фактором, влияющим на экспозицию, является aperture.Это соответствует величине открытия отверстия, через которое свет попадает на сенсор (фотопленку) (т.е. диафрагме в фотокамере). Её размер регулируется F-number, и меньшие значения означают большее открытие, и соответственно большее количество попадающего света. Последним компонентом, влияющим на экспозицию, является Shutter Speed (скорость затвора или выдержка в фотокамере). Shutter speed определяет длительность времени воздействия света на сенсор (фотопленку). Чем больше время, тем больше света попадает, соответственно, тем ярче изображение.

Правильная установка экспозиции определяет качество итоговой картинки: яркость, контрастность и резкость.

Установка экспозиции (Exposure)

Теперь, когда известно, что такое экспозиция, мы можем правильно настроить её для нашего изображения. Это может быть сделано путем изменения любого из этих трех параметров: ISO, Aperture, или Shutter Speed. Для того чтобы эти параметры влияли на экспозицию картинки в настройках камеры должна быть включена опция Exposure. В зависимости от эффекта, который мы хотим достигнуть, мы изменяем тот или иной параметр камеры (подобно фотографу для достижения художественного эффекта).

Использование Aperture (диафрагмы)

Когда вы используете Aperture для установки экспозиции, помните, что здесь обратная зависимость результата от величины. Это означает, что меньшее значение диафрагмы увеличивает яркость сцены, и наоборот. Если вы используете depth of field , значение aperture определяет глубину резкости вашей сцены. Маленькое значение создает небольшую глубину резкости, и наиболее резкими в сцене будут объекты, которые находятся ближе к фокусному расстоянию камеры. Большее значение создает большую глубину резкости. Это позволяет объектам оставаться резкими даже на удалении от фокусного расстояния камеры. Если вам необходимо добиться определенной глубины резкости, то регулируйте экспозицию путем изменения shutter speed или ISO.

Использование Shutter Speed (выдержки)

Изменение Shutter speed является другим удобным способом установки правильной экспозиции сцены. Фактически величина параметра вычисляется как 1/x. Другими словами введение значения 4 на самом деле означает время открытого состояния затвора в течение одной четвертой секунды.

Поэтому введение большего значения Shutter speed означает, что затвор закрывается быстрее и изображение становится темнее (смотри рисунки ниже).

Если вы делаете анимацию с перемещением объектов или движением камеры, или и то и другое вместе, величина Shutter speed напрямую влияет на размазанность движения. Большее время закрытия затвора ведет к большей размазанности, и наоборот. Степень размазанности зависит также и от скорости перемещения объектов. (Такую же ситуацию мы наблюдаем при съемке обычной фотокамерой). Если вам необходимо получить изображение со смазанными объектами, сначала путем подбора величины Shutter speed добейтесь нужного эффекта и затем отрегулируйте правильную экспозицию (освещенность сцены) путем изменения Aperture или ISO.