Lyser en 3D-scene. Det lyder ret simpelt, ikke?
For det meste har belysning i den "virkelige verden" tendens til bare at ske. Solen stiger, vi taster en skifte, eller vi åbner persiennerne og voilà: lys. Vi tænker måske på, hvor vi placerer en lampe, hvordan vi vinkler persiennerne, eller hvor vi satser lommelygten, men halvfems procent af den tid, vores oplevelse med lys er ret passiv.
Ting er forskellige i computergrafikindustrien.
Som enhver stor fotograf ville fortælle dig, er belysning alt.
OKAY, alt kan være lidt hyperbolisk, men at have en velimplementeret lysløsning kan meget godt gøre eller ødelægge en gengivelse. Uden stor belysning kan endda en fantastisk 3D-model ende med at se fladt og uoverbevisende i det endelige billede.
Vi vil ikke bruge for meget tid på at skræmme dig med grunde til, at belysning er et så vigtigt (og undervurderet) aspekt af CG-rørledningen.
Men lad siden springe, og vi vil begynde vores diskussion af 3D-belysningsteknikker med et overblik over de seks typer af lys, der findes i almindelige 3D-softwarepakker.
Selvom det er ret nemt at klikke på "skabe lys" -knappen i din 3D-softwarepakke og placere en lyskilde i din scene, er håndværkets virkelighed langt mere kompleks.
Der er en række veletablerede 3D-belysningsparadigmer, og typen af scene bestemmer sædvanligvis hvilken som er mest hensigtsmæssig. Teknikker, der fungerer godt for et indre miljø, giver for eksempel meget ringe mening for et ydre skud. Tilsvarende kræver "studio" belysning til produkt- eller karaktergengivelse en helt anden procedure end belysning til animation og film.
I sidste ende er hver situation anderledes, men visse lystyper fungerer godt for bestemte scener.
Her er nogle af de standardbelysningsmuligheder, der findes i de fleste 3D-softwarepakker.
Standardbelysning
- Point / Omni Light: Et punktlys kaster belysning udad i hver retning fra et enkelt, uendeligt lille punkt i 3D-rummet. Punktlamper er nyttige til at simulere enhver omnidirektionel lyskilde: Lyspære, lys, juletræslys mv.
- Retningslys: I modsætning til punktlys, der besætter et bestemt sted i 3D-scenen, er et retningslys beregnet til at repræsentere en ekstremt fjern lyskilde (som solen eller månen). Stråler, der støbes fra retningslys, løber parallelt i en enkelt retning fra hvert punkt i himlen og bruges typisk til at simulere direkte sollys. Fordi et retningslys repræsenterer en fjern lyskilde, betyder dets x, y, z-koordinat ingenting - kun dets rotationsattribut har noget indflydelse på, hvordan scenen vil blive belyst.
- Spotlight: Spotlights i 3D-applikationer er ret selvforklarende på grund af det faktum, at de ligner deres virkelige modparter. Et spotlys udsender et kegleformet lysfelt fra et enkelt punkt i rummet. Spotlights bruges ofte til tre-punkts studio belysning, og også til at simulere enhver lysarmatur, hvor der er en tydelig visuel afgang fra lys til mørke - gadebelysning, bordlamper, overhovedbelysning mv.
- Område lys: Et områdelys er et fysisk baseret lys, der kaster retningsstråler fra en bestemt grænse. Område lys har en bestemt form (enten rektangulær eller cirkulær) og størrelse, hvilket gør dem meget nyttige til simulering af fluorescerende lysarmaturer, bagbelagte paneler og andre lignende belysningsfunktioner. Områdelys kan bruges som fotonemittere, når man bruger global belysning i Mental Ray, hvilket gør dem til et populært valg inden for produktbelysning og arkitektonisk visualisering. Selvom områdets lys har en overordnet retning, udsender de ikke parallelle stråler som et retningsbestemt lys ville.
- Volumen lys: Det volumetriske lys er måske det sværeste at pakke hovedet rundt. Med standardindstillinger er det næsten identisk med et punktlys, der udsender omnidirektionelle stråler fra et centralt punkt. I modsætning til et punktlys har et volumetrisk lys imidlertid en specifik form og størrelse, der begge påvirker dens nedfaldsmønster. Et volumetrisk lys kan indstilles i form af ethvert geometrisk primitivt (kube, kugle, cylinder osv.), Og dets lys belyser kun overflader inden for dette volumen.
- Omgivende lys: Et omgivende lys støtter bløde lysstråler i alle retninger og kan bruges til at hæve det overordnede niveau af diffus belysning i en scene. Det har ingen specifik retningsstilling og kaster derfor ingen jordskygge, men den er ikke helt omnidirectional som et punktlys. Omgivelseslys er relativt det lys, der opleves i skumringen, lige efter solen har sat.
De lystyper, vi har diskuteret her, kan bruges til alt fra simpel trepunkts studio belysning til komplekse animerede scener, der kræver 40 + lys. De bruges næsten altid sammen med hinanden - det er meget sjældent, at en scene vil kun inkludere punktlys eller kun inkludere område lys osv.
Ikke desto mindre er vi kun lige begyndt at ridse overfladen af et dybt og varieret emne 3D belysning.
