УРОК №6. Работа с источниками света Spot, Direct, Omni

До настоящего момента мы использовали для освещения сцены, стандартный источник света Omni (лампочка). Теперь рассмотрим оставшиеся стандартные источники света, такие как Spot и Direct. Различия этих двух источников заключается только в их принципе освещения, если Spot – это точечный источник света, все лучи исходят из одной точки, то у Direct все лучи идут параллельно. Мы будем рассматривать источник света Spot т. к. все основные параметры у источников света практически одинаковые.

Источник света Spot

Данный источник предназначен для имитации освещения, например, фонариком, фонарем и т.д. Одним словом он применяется там, где нужно осветить какой-то фрагмент сцены (Рис. 1).


Рис 1. Пример использования источника света Spot

Источник Spot бывает двух типов: Free (свободный) и Target (направленный) (Рис. 2).


Рис 2. Слева – Target Spot, справа – Free Spot

Мы будем работать с Target Spot, так как он наиболее сложен. Изучим основные параметры освещения на примере комнаты с решеткой. За основу возьмем ту сцену, которую мы делали в 1 уроке, только вместо стекла в оконный проем вставим решетку, сделанную с помощью размноженного цилиндра (Рис. 3).


Рис 3. Комната-заготовка

В сцене у нас было 2 источника света, удаляем тот, что находится снаружи комнаты, а у того, что внутри, уменьшаем интенсивность до значения Multiplier=0,05. Это делается для того, чтобы мы видели объекты в сцене, но чтобы это освещение не было главным. Вставим в сцену Target Spot (Рис. 4).


Рис 4. Выбор освещения Target Spot

Выделим сам источник и зайдем во вкладку Modify, что бы увидеть параметры источника.

Параметры источника света Spot

Первый параметр – это Shadows -> on (включить отбрасывание теней) (Рис. 5).


Рис 5. Параметры, включающие тень

В этом же свитке General Parameters (основные параметры) располагается функция исключения из освещения источником указанных объектов Exclude (см. Рис. 5). Для примера исключим из освещения стол. Нажмем на Exclude, появится диалоговое окно (Рис. 6).


Рис 6. Диалоговое окно операции исключения Exclude

Элементы стола были объединены в группу 006, найдем ее в списке слева и с помощью кнопки >> добавим ее в правое окно. Теперь провизуализируем изображение (Рис. 7).

До исключения

После исключения

Рис 7. Результат исключения стола из освещения

Так как данную сцену подсвечивает еще один источник света Omni, чтобы полностью убрать стол из освещения, в Omni нужно воспользоваться той же функцией Exclude.

Рассмотрим теперь возможность менять интенсивность освещения и цвет источника света. Перейдем в свиток Intensity/Color/Attenuation (Рис. 8).


Рис 8. Параметры Multiplier – интенсивность и цвет света

По умолчанию у всех источников света стоит интенсивность 1,0. Этот параметр следует менять, если не устраивает уровень освещенности предмета (Рис. 9).

Multiplier=1

Multiplier=3

Рис 9. Интенсивность освещения

Если мы захотим поменять цвет, то необходимо щелкнуть на белом прямоугольнике (см. Рис. 8). Это бывает необходимо, если нам, например, нужно создать ультрафиолетовое освещение (Рис. 10). Но так как сам синий цвет гораздо темнее белого, то интенсивность следует поднять до 2.0.


Рис 10. Изменение цвета освещения на синий

Теперь рассмотрим свиток Spotlight Parameters (Рис. 11).


Рис 11. Параметры свитка Spotlight Parameters

В луче объекта Spot присутствуют два конуса. Параметр Hotspot/Beam задает радиус основания ярко-желтого конуса, а Falloff/Field тускло-желтого. Разница между этими двумя параметрами задает зону перехода от абсолютно освещенной данным источником света поверхности к абсолютно не освещенной. Разница между этими радиусами не может быть менее 2 (Рис. 12). Также можно выбрать тип луча: Circle и Rectangle. Соответственно при визуализации луч примет заданную форму.

Размытая граница света и тени (разница между Hotspot/Beam и Falloff/Field равна 19)

Четкая граница света и тени (разница между Hotspot/Beam и Falloff/Field равна 2)

Рис 12. Разница между радиусами Hotspot/Beam и Falloff/Field

Следующий свиток Shadow Parameters (параметры тени). В данной вкладке можно изменить плотность тени Dens, цвет. Рекомендуемое значение Dens. = 0,8, но если мы хотим создать более плотную тень, то ставим значение больше, например, 1 (Рис. 13).


Рис 13. Параметры тени

В источниках света присутствует возможность загрузки изображения. Т.е. источник будет светить какой-то текстурой. Ее можно загрузить в свитке Advanced Effects (дополнительные эффекты) (Рис. 14).


Рис 14. Параметры Advanced Effect

В группе Projector Map есть кнопка Noneесли на нее нажать, то мы попадем в знакомое нам окно загрузки процедурных текстур (Рис. 15).


Рис 15. Диалоговое окно Material/Map Browser

Теперь выберем текстуру, которой будет светить наш Spot. В жизни пример данному эффекту представлен в виде проектора в кино.

Текстуру лучше выбирать контрастную. Яркость источника света после загрузки текстуры будет зависеть от цветов картинки, которая была использована. Если картинка блеклая, то и свет будет тусклым, поэтому нужно поиграться с интенсивностью света для достижения наилучшего эффекта. Выбрав текстуры, например фотографию, мы нажимаем кнопку OK. Теперь вместо None на кнопке появилось название файла картинки (Рис.16).


Рис 16. Название картинки появилось в окне Map

Теперь провизуализируем сцену (Рис. 17).


Рис 17. Результат визуализации с использованием текстуры воды

Теперь отключим картинку, убрав галочку слева от кнопки (см. Рис. 16).

Атмосферные эффекты в источниках света

В источниках света всего 2 эффекта: Volume Light (объемный свет) и Lens Effects (эффект линз). Начнем с Volume LightДля этого зайдем в свиток Atmosphere & Effects и нажмем там кнопку Add добавить. Появится окно выбора, в котором нужно указать эффект (Рис. 18).


Рис 18. Место расположения эффекта Volume Light

Перед визуализацией установите значение Multiplier = 0,5, иначе плотность объемного света будет слишком большой. Теперь провизуализируем сцену (Рис. 19).


Рис 19. Результат визуализации с объемным светом

Объемный свет можно настраивать, зайдя в его параметры. Это можно сделать, выделив эффект и нажав кнопку Setup (Рис. 20).


Рис 20. Расположение кнопки Setup

После этого откроется диалоговое окно, в котором можно настроить цвет тумана и его плотность – Density (Рис. 21).


Рис 21. Параметры Volume Light

Теперь попробуем включить текстуру, которую мы выключили, поставив галочку (см. рис. 16). Провизуализируем изображение (Рис. 22).


Рис 22. Результат визуализации с использованием текстуры и объемного света

Лучи появились за счет того, что картинка-текстура имеет разные цвета, через белый цвет свет идет хорошо, а через черный совсем не идет, поэтому если загрузить текстуру,  в которой есть черный фон и белые точки на нем, мы получим много маленьких лучей. Если эти точки размыть, то лучи станут более расплывчатыми.

Теперь рассмотрим Lens EffectДля этого нам нужно сделать так, что бы источник света был виден в видовом окне (Рис. 23).


Рис 23. Результаты настройки видового окна перспектива

Что бы видовое окно смотрелось как на рис. 23, нужно:
1)      Изменить ракурс;
2)      Изменить угол обзора (см. Рис. 23).

Теперь нужно удалить Volume Light т. к. мы рассмотрели его, и он нам больше не понадобится. Для этого выделим его в свитке Atmosphere & Effects и, выбрав его, нажмем на кнопку Delete.

Теперь нажмем на опять на Add и добавим Lens Effect. Если сейчас провизуализировать сцену, ничего видно не будет. Это потому что мы не настроили Lens Effect.

Параметры Lens Effect

Выберем Lens Effect и нажмем кнопку Setup. Как и в случае с Volume Light, появятся параметры данного эффекта (Рис. 24).


Рис 24. Параметры Lens Effects

В свитке Lens Effect Parameters мы увидим два окна: слева список эффектов, справа пусто (туда их нужно добавить, тогда они появятся в сцене).
Добавляем первый эффект Glow с помощью стрелочки в правое окно. И для того, что бы видеть результаты изменения или постановки нового эффекта ставим галочку на Interactive (Рис. 25).


Рис 25. Результат действия опции Interactive и эффекта Glow

Как видно из рис. 25, действие эффекта Glow очень маленькое. Необходимо его настроить. Для этого мы сделаем его активным в правом окошке, в которое он только что был нами добавлен, и прокрутим меню вниз, пока не увидим свиток Glow Element (Рис. 26).


Рис 26. Параметры элемента Glow
                                             
Теперь, когда мы будем добавлять новый эффект, его параметры будут доступны таким же образом во время его выделения.

Для наибольшей реалистичности зададим Glow следующие параметры:
1)      Size (размер свечения) = 50;
2)      Intensity (интенсивность свечения) = 150.

Результатом данных настроек будет служить следующая картинка (Рис. 27).


Рис 27. Результат настройки Glow

Теперь добавим эффект Ray (лучи) и зададим ему следующие параметры:
1)      Size (размер, область действия) = 5;
2)      Intensity (интенсивность свечения) = 150;
3)      Num (кол-во лучей) = 13;
4)      Sharp (резкость лучей) = 3.

Результатом данных настроек будет служить следующая картинка (Рис. 28).


Рис 28. Результат настройки элемента Ray

Теперь добавим эффект Streak и зададим ему следующие настройки:
1)      Size (размер, область действия) = 20;
2)      Intensity (интенсивность свечения) = 80;
3)      Width (ширина луча) = 1;
4)      Angle  (угол поворота луча) = 30;
5)      Sharp (резкость лучей) = 8.

Результатом данных настроек будет служить следующая картинка (Рис. 29).


Рис 29. Результат настройки эффекта Streak

Теперь добавим эффект Auto Secondaryэффект преломления в линзах камеры. И зададим эффекту следующие параметры:
1)      Min (минимальный размер колец преломления)= 0,5;
2)      Max (максимальный размер колец преломления) = 10;
3)      Axis (ось смещения колец) = 3;
4)      Intensity (интенсивность) = 40;
5)      Qty (количество колец) = 10.

Результатом данных настроек будет служить следующая картинка (Рис. 30).


Рис 30. Результат настройки эффекта Auto Secondary

Остальные эффекты повторяют функции уже разобранных эффектов: Star (звезда – появление «толстых» лучей), Manual Secondary (действует по принципу Auto Secondary, только больше самостоятельных настроек) и Ring (круг – появление светящегося круга вокруг источника).