Создание и редактирование стандартных и усложненных примитив, сложных геометрических объектов на основе сплайнов, способов закрашивания и освещения на примере построения трехмерной статичной сцены Cornell Box, страница 3

Одним из наиболее оптимальных методов освещения является трехточечная система освещения, которая также называется голливудской. Такая схема упрощает моделирование объекта с помощью освещения для полной передачи его объемной формы в визуализированном изображении. Три точки освещения в этой системе играют три разные роли в сцене:

1.  Источник направленного света. Создает основное освещение объекта и определяет преобладающий угол освещения. Источник направленного света обычно ярче, чем остальные источники, освещающие объект, и образует самые темные и заметные тени на сцене

2.  Источник заливающего света. Смягчает и усиливает освещение от источника направленного света, делая объект более видимым. Источник заливающего света позволяет имитировать эффект отраженного света либо действие вспомогательных источников света в сцене.

3.  Источник контражурного света (задняя подсветка). Создает четкую границу, помогающую визуально отделить объект от фона.

В трехточечной системе освещения очень важно расположение этих трех источников света относительно освещаемого объекта. Так, источник направленного света должен находиться под углом 15-450 слева или справа от камеры либо 15-450 над камерой.(Рис.12,13)

          экран                        

                                         объект

                                      15-450

Источник

Направленного

света

                                         Камера

 
                              

                              Источник направленного света

 
                                           15-450

         

        Камера                           объект, который                     экран

                                                       необходимо осветить

Рис.12 Положение источника освещения. Вид слева          Рис.13 Вид сверху

Источник заливающего света должен быть расположен ненамного выше камеры и  с отклонением под углом 15-600 относительно направления камеры (Рис. 14).

Экран

Объект

        15-450                      15-600

Источник

Направленного

Света                             источник

                                     Заливающего

                                     Света

               камера

 
                                                            Рис.14 Положение заливающего источника освещения.

                                                              Вид сверху.

                                                  Источник контражурного света располагается сзади

                                                  Объекта либо ненамного ниже камеры либо выше.

 


Для того, чтобы добавить в сцену источник освещения, необходимо выбрать:  Create->Lights->Standard или Photometric - источники света, имитирующие искусственное и естественное освещение. Параметры источника света можно менять лишь при его создании(!). После щелчка мышью в любом месте окна 3D max источник превращается в не редактируемый объект.

Освещение экстерьера стандартным способом.

Подсветка.

Сначала имитируется заполняющий свет. Для экстерьера нужно 6 источников света типа Omni, расположенных вокруг здания по сторонам света, сверху и снизу. Источники должны находиться от здания достаточно далеко.

Параметры этих точечных источников Omni следующие:

-  Мощность Multiplier установите от 0,3 до 0,5;

-  Флажок Shadows сброшен (без отбрасывания теней);

-  Флажок Specular сброшен (без зеркальных бликов).

-  Флажок Diffuse установлен.

Установив заполняющие источники, выполните тестовую визуализацию.

Должна получиться малоосвещенная сцена.

Основной источник.

Затем добавляется источник, имитирующий солнечный свет. Обычно  это пучок направленных лучей Directional. Лучше, чтобы источник был направленный (Target Direct). Устанавливается он на виде Front. Свет должен быть направлен  на здание сверху немного под углом.

Настройка параметров основного источника:

-  Мощность Multiplier устанавливается от 0,8 до 1;

-  Размеры Hotspot\Beam и  Falloff\Field должны быть подобраны так, чтобы полностью охватывали всю сцену.

-  Флажок Shadows включен (тип теней любой).

-  Флажок Specular включен.

Выполните визуализацию. Должна получиться хорошо освещенная сцена с тенями.

Наряду с пояснениями, приведенными ниже на сетевом диске Prepod>Reshetnikova существует раздел «Уроки 3DsMax» - видео-уроки, которые полезны для выполнения лабораторных работ №3 и №4.

Подробное описание возможностей редактора материалов и характеристик источников освещения см. (Келли Л.Мердок 3dsMax 8. Библия пользователя. - Москва-СПб-Киев.: Диалектика, 2006. – 800с.). Электронная версия книги находится на  сетевом диске prepod/Reshetnikova/Books/3Dsmax 8 Библия пользователя – 2 файла в формате *.pdf.

4. Содержание отчета

-  Титул (название изучаемой темы). Цель работы.  

-  Краткое словесное описание трехмерной сцены.

-  Эскиз сцены, нарисованный на листе бумаги.

-  Исходные данные, соответствующие варианту задания из таблицы 1.

-  Описание приемов и инструментов 3Ds Max для построения геометрических объектов.

-  Сравнительная таблица свойств геометрических объектов в форматах  *.max   и *.wrl.

-  Копии экранов(скриншоты) – результатов визуализации выбранного для сравнения геометрического объекта в 3Ds Max и VRML-браузере.

-  Описание приемов и инструментов 3Ds Max для создания освещения в комнате CornellBox и расположения камеры. Привести конкретные значения параметров источников освещения и материалов.

-  Копии экранов(скриншоты) – окончательных результатов моделирования в рабочих окнах 3Ds Max и в результате рендеринга.

-  Выводы.

5. Контрольные вопросы

 Необходимо рассказать о заданных преподавателем инструментах построения геометрических примитивов, сплайновых поверхностей, свойствах материалов и источников освещения (параметры и способы их применения), параметрах точки обзора (камеры) .