Target Spot и Free Spot

Источник света типа Spot имитирует распространение света сфокусированным пучком. Похожее поведение мы можем наблюдать у прожектора, маяка, фонарика, фар автомобиля и т.п.

Так как испускаемые лучи света расходятся из точки излучения под углом, то и отбрасываемая этим источником тень наращивает площадь по мере отдаления от предмета. Логично предположить, что для имитации солнечного света такой ИС не применим, но хорошо подойдет для искусственных ИС. В редких случаях можно частично иммитировать природные эффекты – например, прохождение солнечных лучей через прорехи в тучах или через листву в лесу 

Target Direct и Free Direct

Источник света типа Direct имитирует распространение параллельных лучей. Свет излучается не с точки, как в случае с ИС Spot, а с плоскости. В природе источником параллельных лучей является солнце. Такой источник позволяет отбрасывать тени предметам в виде вытянутых проекций без расширения их при удалении от объекта.

Omni

Omni излучает свет из точки во всех возможных направлениях. Тени от предметов, подверженных излучению Omni напоминают по форме тени Spot. Это расширяющиеся при удалении от объекта проекции. С помощью Omni мы можем иммтировать свет от свечи, различные ламп, шаровой молнии и т.п.

Skylight

Представьте себе гигантский купол над вашей сценой в 3dsMax, с поверхности которого излучается свет. Лучи многократно переотражаются от объектов и в конечном итоге затухают, теряя энергию. Всестороннее освещение с многократными переотражениями.

В итоге мы получаем ровную картину освещения и мягкие тени (Рис.7). Именно так действует Skylight. Такое освещение часто самодостаточно и не требует дополнительных ИС. Такой метод освещения исключает черные провалы в тенях, а следовательно потерю деталей.

4. Источники освещения Mental Ray.

В 3ds Мax 2013 имеется несколько источников света, преднначенных для работы с визуализатором mental ray:

■  mr Area Omni (Всенаправленный по площади);

■  mr Area Spot (Направленный по площади);

■  mr Sky Portal (Небесный портал по mr).

Примечание. Источники mr Sky (Небо mr) и mr Sun (Солнце mr) мут применяться в системе дневного света Daylight (Дневной свет).

Все специализированные источники содержат свиток параметров mental ray Indirect Illumination (Непрямое освещение mental ray). Данный свиток доступен в панели Modify  (Изменить) (рис. 23.11).

При установленном флажке Automatically Calculate Energy and Photons (Автоматически рассчитывать энергию и фотоны) программа будет использовать для расчета общие параметры освещения.

Группа параметров Manual Settings (Ручные настройки) преазначена для задания настроек освещения вручную и содержит следующие параметры:

■  Energy  (Энергия)  –  задает  начальную  энергию  излучаемых фотонов;

■  Decay (Затухание) – определяет степень рассеивания энергии фотонами при перемещении в пространстве;

■  Caustic Photons (Каустические фотоны) – регулирует уровень каустических фотонов;

■  GI  Photons  (Фотоны  глобального  освещения)  –  определяет количество фотонов для расчета глобального освещения.

В диалоговом окне Object Properties (Свойства объекта) имтся вкладка mental ray для настройки специальных параметров освещения (рис. 23.12).

В группе параметров Caustics and Global Illumination (Каустики и глобальное освещение) содержатся такие свойства объектов:

■  Exclude Caustics (Исключить каустики);

■  Generate Caustics (Создать каустики);

■  Receive Caustics (Принять каустики);

■  Exclude from GI (Исключить из глобального освещения);

■  Generate Global Illumination (Создать глобальное освещение);

■  Receive Global Illumination (Принять глобальное освещение).

5. Камеры.

Расположение камеры определяет композицию финального изображения сцены, подчеркивая главные и опуская второстепенные детали. Размещение камеры на том же уровне, что и происходящее в сцене действие, создаст у зрителя ощущение участия в сцене — данный прием эффективен при создании анимаций, которые предполагают осмотр отдельных элементов сцены с близкого расстояния. Размещение камеры высоко над сценой создаст ощущение некоторой отстраненности и позволит наблюдать за сценой как бы со стороны — это практикуется при отображении масштабных объектов или сцен с большим количеством действующих персонажей. В случае размещения камеры вблизи поверхности земли у зрителя создается впечатление, что он окружен намного превосходящими его по размерам предметами — подобное размещение камеры часто применяется для визуального увеличения относительной высоты персонажей.

Камера (Camera) — это невизуализируемый объект, который отображает сцену с определенной точки обзора. Каждая из проекций в Maya уже связана с камерой — по умолчанию используются четыре камеры, представляющие вид сцены сверху, сбоку, спереди и в перспективе. Таким образом, выбрать нужную точку обзора можно и вручную в окне проекции Perspective (что мы и использовали ранее), но это не очень удобно, и к тому же отсутствуют возможности точной регулировки параметров обзора. Поэтому обычно прибегают к созданию дополнительных виртуальных камер одного из следующих типов (рис. 1):

Camera (Камера) — состоит из одного элемента — собственно камеры и настраивается как единый объект. Такие камеры могут свободно поворачиваться вокруг своей оси, поэтому лучше подходят для сложных анимаций, например для перелетов по сцене по сложной извилистой траектории, однако их сложнее нацелить, поскольку такие камеры цели не имеют;

Camera and Aim (Камера с мишенью) — состоит из двух элементов: самой камеры и точки цели или, как часто говорят, мишени, определяющей ориентацию камеры. Данные компоненты настраиваются независимо друг от друга (однако для перемещения камеры они должны выделяться вместе), при этом камера всегда остается направленной на цель, поэтому ее проще точно нацелить. Однако нацеленные камеры ограничены во вращении из-за необходимости поддержки направления на цель, что может стать препятствием при создании некоторых анимаций;

Camera, Aim and Up (Камера с мишенью и вертикалью) — состоит из трех узлов: камеры, мишени и управляющего вектора, предназначенного для регулировки наклона камеры (это значит, что камеру можно перемещать не только из стороны в сторону, но и снизу вверх). Названные компоненты настраиваются независимо друг от друга, однако для перемещения камеры они должны выделяться вместе. Данный тип камер применяется при необходимости имитации эффекта Roll (Крен).

Создавать камеры можно как через меню Create=> Cameras (Создать=>Камеры), так и с помощью панели инструментов Shelf (Полка), открытой на странице Rendering (Визуализация) В первом случае становятся доступными все вышеописанные типы камер, во втором — лишь обычная одноузловая камера. Технология их внедрения в сцену напоминает создание объектов геометрии: достаточно выбрать тип камеры — и ее значок тут же появится в начале координат

Чтобы посмотреть, как выглядит сцена с точки зрения конкретной камеры, нужно применить команду Panels=> Perspective=>camera1 (Панели=>Перспектива=>Камера1), выбрав ее из командного меню окна проекций, — это приведет к замене рабочего окна конкретной проекции окном проекции камеры. Если в сцене присутствует более одной камеры (что может потребоваться, например, для того, чтобы оценить вид сцены в разных ракурсах), то список доступных камер не ограничивается объектом camera1 и потому придется указать программе требуемую камеру. Обратите внимание, что вернуться к отображению в окне проекции вида из перспективной камеры (она имеет имя persp) можно, применив команду Panels=>Perspective=>persp (Панели=>Перспектива=>persp).

6. Анимация.

7. Встроенные визуализаторы.

8. Настройка визуализации.

Для настройки общих параметров сканирующего визуализатора предназначены следующие области.

1. Options (Режимы) содержит такие флажки:

Mapping (Карты текстур) — включение/выключение режима визуализации материалов и текстур;

Shadows (Тени) — прорисовка теней от объектов сцены;

Enable SSE (Включить SSE) — использование SSE-инструкции для ускорения расчетов;

Auto-Reflect/Refract and Mirrors (Автоотражение/преломление и зеркальное отображение) — просчет отражений в зеркальных и преломляющих материалах;

Force Wireframe (Каркасы объектов) — визуализация всех объектов в виде каркасов (значение параметра Wire Thickness (Толщина каркаса) указывает толщину линий в пикселах).

2. Antialiasing (Сглаживание) определяет параметры сглаживания:

Antialiasing (Сглаживание) — сглаживание границ изображения;

Filter (Фильтр) — раскрывающийся список с 12 алгоритмами сглаживания текстур;

Filter Maps (Фильтрация текстурных карт) — фильтрация текстурных карт (фильтрация улучшает отображение материалов, использующих текстурные карты, но увеличивает время визуализации);

Filter Size (Размер фильтра) — позволяет увеличить или уменьшить степень размытия растровых изображений.

3. Global SuperSampling (Глобальное сверхразрешение) содержит такие флажки:

Disable all Samplers (Выключить все фильтры сглаживания) — выключение всех алгоритмов сглаживания, присутствующих в настройках материалов и текстур;

Enable Global Supersampler (Включить глобальное сверхразрешение) — включает алгоритм сглаживания для всех материалов, присутствующих в сцене.

4. Object Motion Blur (Размытие объекта в движении) и Image Motion Blur (Размытие картинки в движении) позволяют настроить параметры размытия объектов или изображения, характерного для анимации движения:

Apply (Применить) — визуализация размытия;

Duration (frames) (Длительность (кадров)) — интервал времени, в течение которого будет выполняться размытие (при значении, равном 1, размытие будет проходить от середины предыдущего кадра до середины следующего);

Samples (Выборка) — количество пикселов из состава копий, попадающих в итоговый кадр визуализации;

Duration Subdivisions (Количество копий в шлейфе) — количество копий размытого объекта в течение интервала размытия;

Transparency (Прозрачность) — включается при размытии объектов, имеющих прозрачность; увеличивает общее время визуализации, по умолчанию снят;

Apply to Environment Map (Применять к картам внешней среды) — режим, при котором размывается изображение фона.

5. Auto Reflect/Refract Maps (Карты автоотражения/преломления) содержит параметр Rendering Iterations (Количество итераций визуализации), который указывает кратность отражений одних объектов, использующих карты отражения/преломления в других. 

6. Color Range Limiting (Ограничение цветового диапазона) позволяет понизить цветовой диапазон ярких бликов на поверхности объектов с использованием одного из двух способов:

Clamp (Ограничить яркость) — интенсивность всех оттенков цвета будет ограничена диапазоном от 0 до 1;

Scale (Масштабировать) — все три компонента цвета будут масштабироваться так, чтобы интенсивность максимального из компонентов оказалась равной 1.

7. Memory Management (Управление памятью) содержит флажок Conserve Memory (Сохранить память), позволяющий использовать меньшее количество оперативной памяти. При этом, однако, увеличивается время визуализации.