3ds max 5

Улучшенное освещение

Поддержка улучшенного освещения в 3d studio max 5 призвана повысить реалистичность визуализации ярко освещенных уличных сцен и интерьеров. Для первого предназначен Light Tracer, для второго - radiosity. Оба генерируют global illumination - непрямое освещение за счет света, отраженного от других объектов.

Light Tracer

В отличие от radiosity, для расчетов не использует физически корректную модель освещения и фотометрических источников света, зато легче в настройке. Основное назначение - рендер уличных и ярко освещенных сцен. Основной используемый источник света - skylight (новый тип освещения), дополнительные источники могут использоваться для проработки теней. Для включения расчетов методом Light Tracer и доступа к его настройкам выбираем Rendering > Advanced Lighting>Light Tracer. Объекты можно избирательно исключать из расчетов, отключая соответствующую опцию в Object Properties dialog (свойства объекта).

Global Multiplier - общий уровень освещенности в сцене.

Object Multiplier – уровень отражаемого объектами света.

Sky Lights toggle – накапливание освещенности от нескольких источников skylight.

Sky Lights amount – интенсивность освещения skylight.

Color Filter – фильтрует весь свет, падающий на объект, может использоваться для окраски.

Filter Size – размер фильтра в пикселах, используемый для уменьшения шума.

Rays/Sample – число лучей на пиксел. Большие значения увеличивают сглаженность.

Extra Ambient – если цвет отличен от черного, добавляет цвет.

Ray Bias – как и Ray-Trace Bias для теней, позиционирует отраженный свет. Используется для коррекции артефактов.

Bounces – число трассируемых отраженных лучей света.

Cone Angle – определяет угол конуса перенацеливания лучей.

Volumes toggle – расчет освещения для volumetric источников, таких как Volume Light или Volume Fog.

Volumes amount – меняет максимальное значение количества света, собираемого от volumetric эффектов.

Adaptive Undersampling

Группа параметров, помогающих ускорить рендеринг. Идеальные значения параметров сильно зависят от конкретной сцены.

Radiosity

Возможность рендеринга методом radiosity (излучательности) стала доступна в 3d studio max начиная со второй версии, в виде плагина. Кто с ним работал, почувствует себя с одной стороны "в своей тарелке", с другой - будет приятно удивлен качеством и полнотой возможностей нового radiosity-рендера пятого max'а.

Метод radiosity рассчитывает дополнительное освещение, обусловленное диффузным рассеянием света поверхностями всех объектов сцены на основе физически корректной модели поведения фотонов (метод radiosity, используемый в 3d studio max 5 носит название SRR - stochastic relaxation radiosity). Расчет использует разбиение всех поверхностей на небольшие элементы, являющихся одновременно диффузными излучателями и приемниками света. Чем меньше такие элементы и соответственно, больше их количество, тем более точно производится расчет, тем больше времени он занимает. Для уменьшения времени расчетов в max применяется рекурсивный метод, выполняющийся до достижения заданной точности. Radiosity в принципе не может корректно просчитывать прямое освещение, подсветки, преломления/отражения и поэтому должен использоваться в сочетании либо со сканлайн рендером, либо с методом трассировки лучей (ray tracing).

В целом, для максимально реалистичного расчета освещенности в max необходимо использовать целый комплекс средств: это и пара radiosity/ray trace, и соответствующие материалы, и источники света. Кроме того, придется учитывать размерность сцены (она должна соответствовать реальной, поскольку для помещений высотой в 100 метров и в 100 дюймов будут получаться принципиально разные решения), необходимость работать только с фотометрическими источниками света (другие источники будут заменяться фотометрическими аналогами), а для воспроизведения естественного освещения использовать только IES sun и IES Sky (новые источники света, введенные специально для метода излучательности) или в крайнем случае, Direct Light и skylight.

Еще один нюанс -- Exposure control, применяется для установления соответствия просчитанного освещения его отображению на экране из-за того, что компьютерный монитор не в состоянии отобразить весь видимый спектр освещения. Для визуализации сцены методом излучательности, сначала необходимо определить способ его взаимодействия с другими рендерами, затем запустить просчет решения и после того как он будет выполнен, radiosity-решение будет автоматически подставляться в процессе рендеринга scan-line или ray trace, в том числе и при расчете анимации, если она обусловлена перемещением только камеры. Найденное решение остается правильным до тех пор, пока не изменится освещение в сцене как прямыми манипуляциями с источниками света, так и косвенно - за счет изменения положения объектов и элементов сцены. После таких изменений решение необходимо пересчитывать.

Возможности настроек, влияющих на качество radiosity-решения, вполне заслуживают эпитета "изощренные". Судите сами: вы можете управлять качеством энергетического распределения; качеством визуального отображения поверхностей за счет сглаживания освещенности соседних поверхностей; вам доступна интерактивная фильтрация шума, возможность вручную задать разбиение сцены на radiosity-элементы как для всей сцены, так и пообъектно; про Exposure control я уже говорил; вы даже сможете рисовать светом - в арсенале имеются специальные кисточки!

Skyligt – нефотометрический источник, предназначенный для симуляции дневного освещения, дает наилучшие результаты при использовании с Light Tracer.

IES Sky – фотометрический источник, эмулирующий атмосферные эффекты – рассеянный в атмосфере свет солнца. Может использоваться как самостоятельно, так и в составе системы daylight. В последнем случае его параметры увязываются с параметрами источника IES Sun Light, эмулирующего солнечный свет. Работает только с radiosity или light trace. Может взаимодействовать с атмосферными объектами.

IES Sun Light – фотометрический источник, эмулирующий солнечный свет (солнце, наконец-то можно создать в сцене солнце, которое будет рендериться!). Может взаимодействовать с атмосферными объектами, в частности, с облаками – менять интенсивность лучей и отбрасывать тень от них. Остальные закладки параметров аналогичны IES Sky.

Новые типы теней

Advanced Ray-traced shadows – усовершенствованный тип теней, получаемых методом трассировки лучей. Главные новшества: размытые и сглаженные края, просчет теней от задних поверхностей объекта (относительно источника света), лучше работают с новыми источниками света.

Степень размытости краев тени в зависимости от значения параметра Shadow Spread.

Area Shadow – генератор теней от протяженных (area) источников, может работать с любым типом света, за счет создания иртуального протяженного источника, геометрические размеры которого необходимо задавать соответствующими параметрами. Кроме того, настройки позволяют задавать количество теней (элементарных излучателей), сглаженность и размытость границ теней, а также управлять их смешиванием (растворением). Основные типы излучателей: Simple (один луч), Rectangle (плоский прямоугольник), Disc (плоский диск), Box (трехмерный прямоугольник), Sphere (сфера).