Источники света, их параметры и настройки
Прежде чем переходить к конкретным схемам, нужно разобраться с источниками света, их типами, как они создаются и настраиваются. Параметры рассмотрены далеко не все, а только необходимые. С другой стороны, мы решили заострить внимание на важных моментах. Несмотря на кажущееся многообразие, основных типов источников света в 3ds Max два — стандартные (Standard) и фотометрические (Photometric).
Главное меню -> Create -> Lights
Источники света с целью (Target) создаются так: выбираете источник, который хотите создать, нажимаете левую кнопку мыши в окне проекции и, удерживая ее, задаете направление, перемещая цель. Свободные источники света создаются простым щелчком левой кнопки мыши в окне проекции. Благодаря усилиям разработчиков, при использовании стандартного модуля рендеринга и mental ray, эти источники в смысле освещения дают, в основном, одинаковый результат. Два источника являются исключением — это mental ray Area Spot (Пространственный прожектор) и mental ray Area Omni (Всенаправленный источник), они корректно работают только с mental ray.
Стандартные источники света На риунке показаны примеры стандартных источников света.
Перечислим:
? Omni Light (Всенаправленный источник света) светит во всех направлениях с одинаковой интенсивностью. В реальной жизни этому источнику с небольшими допущениями соответствует электрическая лампочка накаливания без абажура или дополнительных элементов, создающих направленный луч света.
? Target Spotlight (Прожектор с целью) дает направленный луч света, ограниченный конусом, направление которого определяется положением цели. Target Spot легко превращается во Free Spot снятием флажка в параметрах.
? Free Directional (Свободный направленный) светит в направлении, определяемом цилиндром, и дает параллельный пучок. Несмотря на это, он остается точечным, как и все остальные источники. В реальной жизни аналогом этого источника света является солнечный свет, опять же, с небольшими оговорками. Все стандартные источники без проблем преобразуются из одного вида в другой.
Выбор среди фотометрических источников побогаче:
?Target Point Isotropic (Точечный всенаправленный источник с целью) — несмотря на наличие цели, ведет он себя так же, как и обычный Omni.
? Target Point Spotlight (Точечный прожектор с целью), аналог Target Spotlight.
? Target Linear Web (Линейный источник с целью и Web-распределением) соответствует лампам дневного света. Кроме того, ему назначено Web-распределение интенсивности света, о чем говорит форма иконки источника света. Что это такое, будет рассказано немного позже.
?Free Area Diffuse (Свободный протяженный источник света с рассеянным распределением) имитирует лампы, заключенные в пластмассовые матовые кожухи. Так же, как и стандартные, фотометрические источники преобразуются из одного вида в другой, но не могут быть преобразованы в стандартные и обратно. Рассмотрим основные параметры и настройки стандартных источников света на примере источника mr Area Spot. Это источник, наиболее используемый при рендеринге с использованием mental ray.
Свиток General Parameters (Основные параметры) представлен следующими опциями:
? Флажок On позволяет включать или выключать источник света. Иногда требуется отключить все источники света в сцене, в том числе и те, что имеются по умолчанию. Для этого создается любой источник света и выключается.
Параметры источника света mr Area Spot
? Выпадающий список Spot/Direct/Omni позволяет менять тип источника света. Никогда не пользуйтесь этой опцией для источников mental ray, это приводит к некорректному результату!
? В группе Shadows (Тени) можно включить и выбрать тип теней, их параметры будут рассмотрены далее. Источники света могут не создавать теней от объектов! Этим можно и нужно пользоваться.
? Кнопка Exclude вызывает диалоговое окно, в котором можно исключить объекты из освещения данным источником света. Использование этой возможности будет рассмотрено далее на конкретном примере.
? Свиток Intensity/Color/Attenuation (Интенсивность/Цвет/Ослабление света). Для управления интенсивностью света используется параметр Multiplier (Множитель), значения его, при которых не создается «пересвет», лежат в пределах от 0 до 1.5. Этот параметр может быть отрицательным, при этом источник света превращается в источник тени!
? Щелкнув на белом прямоугольнике, вы откроете диалоговое окно выбора цвета света (Color Selector) . Я предпочитаю использовать правую нижнюю группу движков, схему HSV (Оттенок, насыщенность, яркость). Можно ли управлять интенсивностью света при помоши цвета? Можно, почему бы и нет, но я считаю, что правильнее использовать множитель. По умолчанию стандартные источники света обладают свойством светить без ослабления света. Если бы это было так в реальности, то было бы здорово! К сожалению, в жизни все не так. Параметры в группах Decay (Затухание) и Attenuation (Ослабление) приводят свет в 3ds Max в соответствие с законами природы, но при этом немного по-разному.
В выпадающем списке Decay предлагается на выбор три способа ослабления: None — ослабления нет; Inverse — ослабление по закону 1\ R; Inverse Square — l/R , где R — расстояние от точки до источника света. Наиболее корректным, с точки зрения физики, является последний алгоритм. Параметром Start можно задать расстояние от источника света (не забывайте, что они точечные), начиная с которого вступает в силу ослабление. Это актуально для сферических светильников. Второй способ (параметры Attenuation) позволяют настраивать затухание «не честно», но при этом предоставляют больше возможностей. Если параметры установлены так, как на рисунке, то свет будет вести себя так: до границы Near Attenuation Start вообще не светит (но тени от объектов, попавших в этот промежуток, будут строиться!), потом по линейному закону нарастает до значения Multiplier у границы Near End, до границы Far Start светит с постоянной интенсивностью и ослабляется до нуля, опять же, по линейному закону, достигнув границы Far End. Первые две границы, как правило, не используются, но иногда полезны, например, в случае потолочного светильника. Не забудьте включить флажки Use (Использовать) для того, чтобы эти настройки имели силу! Можно использовать оба эти способа вместе, но нужно помнить, что Decay является главным по отношению к Attenuation. Я обычно использую либо то, либо другое, но не вместе.
Свиток Spotlight Parameters (Параметры прожектора) является специфическим именно для прожектора. В нем задаются углы раскрытия в градусах. В пределах угла Hotspot/Beam (Луч) свет имеет интенсивность, определяемую значением Multiplier, вне конуса Falloff/Field (Поле) света нет, ослабление реализовано по линейному закону. Для источников Directional это не углы, а радиусы. Для источников Omni такого свитка нет вовсе. Интересным является флажок Overshoot (Превышение), установка которого превращает прожектор во всенаправленный источник, а параллельный — в «стену света». Но тени и проекция текстуры, если они есть, все равно будут строиться в пределах области, ограниченной значением параметра Falloff/Field.
В свитке Advanced Effects (Дополнительные эффекты) находятся параметры, позволяющие тонко настроить источник света. Я вам не советую менять значения Contrast (Контрастность) и Soften Diffuse Edges (Мягкость перехода от рассеянного компонента материала). А вот флажки Affect Diffuse и Affect Specular (Действовать на рассеянный и зеркальный компоненты материала) позволяют убрать блик от источника света там, где он не нужен, и усилить там, где это нужно. Подробнее это будет обсуждаться в разделе, посвященном материалам.
Свиток Area Light Parameters (Параметры протяженного источника света) является специфическим для источников света mental ray. В нем задается форма, для Spot это может быть прямоугольник или диск, для Omni — сфера либо цилиндр, и размеры источника света. Их можно контролировать в окне проекции, но, к сожалению, только при изменении размеров. Качество света и теней определяется параметрами Samples (Образцы). По сути, один источник света заменяется на матрицу точечных, количество которых определяется этими значениями. Снятие флажка On превращает протяженный источник света в обычный точечный. Флажок Show Icon in Renderer (Показывать иконку при рендеринге) делает источник света видимым на окончательном изображении.
