Panimula
Pag-iilaw ng 3D Scene. Ang mga tunog ay medyo simple ay hindi ito?
Sa karamihan ng bahagi, ang pag-iilaw sa "tunay na mundo" ay kadalasang nagaganap. Sumisikat ang araw, pumitik tayo ng switch, o binubuksan namin ang mga blinds at voila, light! Maaari naming ilagay ang ilang mga pag-iisip sa kung saan namin maglagay ng lampara, kung paano namin anggulo ang mga blinds, o kung saan layunin namin ang flashlight, ngunit siyamnapung porsyento ng oras ang aming karanasan sa liwanag ay medyo passive.
Ang mga bagay ay iba sa industriya ng computer graphics.
Gaya ng sasabihin sa iyo ng anumang mahusay na photographer, ang ilaw ay lahat.
OK, lahat ng bagay ay maaaring isang bit hyperbolic, ngunit ang pagkakaroon ng isang mahusay na ipinatupad solusyon sa pag-iilaw ay maaaring mahusay na gumawa o masira ang isang render. Nang walang mahusay na pag-iilaw, kahit na isang hindi kapani-paniwala 3D modelo ay maaaring end up naghahanap ng flat at unconvincing sa huling imahe.
Hindi ako gumugugol ng labis na oras na naghahain sa iyo ng mga kadahilanan kung bakit ang pag-iilaw ay isang napakahalagang (at hindi pinapahalagahan) na aspeto ng CG pipeline .
Ngunit gawin ang pahina ng pagtalon, at sisimulan namin ang aming diskusyon ng mga diskarte sa pag-iilaw ng 3D na may isang pangkalahatang-ideya ng anim na uri ng mga ilaw na makikita sa mga karaniwang pakete ng software ng 3D.
Kahit na ito ay medyo madali upang i-click ang "lumikha ng liwanag," na pindutan sa iyong pakete ng software 3D at maglagay ng light source sa iyong eksena, ang katotohanan ng bapor ay mas kumplikado.
Mayroong isang bilang ng mga mahusay na itinatag paradigm 3D lighting, at ang uri ng tanawin ay karaniwang tumutukoy kung alin ang pinaka-angkop. Halimbawa, ang mga diskarte na gumagana nang maayos para sa isang panloob na kapaligiran ay kadalasan ay napakaliit na kahulugan para sa isang panlabas na pagbaril. Sa katulad na paraan, ang pag-iilaw ng "studio" para sa pag-render ng produkto o character ay nangangailangan ng ibang pamamaraan mula sa pag-iilaw para sa animation at pelikula.
Sa katapusan, ang bawat sitwasyon ay naiiba, ngunit ang ilang mga uri ng liwanag ay gumagana nang maayos para sa ilang mga eksena.
Narito ang ilan sa mga karaniwang mga pagpipilian sa pag-iilaw na natagpuan sa karamihan ng mga suite ng software ng 3D :
- Point / Omni Light: Ang isang punto ng liwanag ay nagpapalabas ng pag-iilaw palabas sa bawat direksyon mula sa isang solong, walang hanggan maliit na punto sa espasyo ng 3D . Ang mga ilaw ng point ay kapaki-pakinabang para sa pagtulad sa anumang pinagmumulan ng omnidirectional light: Banayad na mga bombilya, mga kandila, mga puno ng Christmas tree, atbp.
- Direksyon Light: Hindi tulad ng mga ilaw ng point, na sumasakop sa isang partikular na lokasyon sa tanawin 3D, ang isang direksyon na ilaw ay sinadya upang kumatawan sa isang napakalayo pinagmulan ng liwanag (tulad ng araw o buwan). Ang ray ng cast mula sa mga itinuro na mga ilaw ay nagpapatakbo ng magkapareho sa iisang direksyon mula sa bawat punto sa kalangitan, at karaniwang ginagamit upang gayahin ang direktang liwanag ng araw. Dahil ang isang direktang ilaw ay kumakatawan sa isang malayong pinagmulan ng ilaw, ang x, y, z coordinate nito ay nangangahulugang wala-lamang ang kanyang rotational na katangian ay may anumang tindig kung paano ilarawan ang pinangyarihan.
- Spot Light: Spot mga ilaw sa 3D application ay medyo maliwanag dahil sa ang katunayan na ang mga ito ay sa halip na katulad sa kanilang mga real-world counterparts. Ang isang spot light ay nagpapalabas ng isang kono na hugis ng liwanag na patlang mula sa isang solong punto sa espasyo. Ang mga spotlight ay kadalasang ginagamit para sa three-point studio lighting , at din para sa pagtulad sa anumang ilaw na kabit kung saan mayroong isang natatanging visual falloff mula sa liwanag hanggang madilim na streetlights, desk lamp, overhead cone lighting, atbp.
- Area Light: Isang liwanag na lugar ay isang pisikal na ilaw na nakapagpapalabas ng direktang ray mula sa loob ng isang hanay na hangganan. Ang mga ilaw sa lugar ay may isang tiyak na hugis (alinman sa hugis-parihaba o pabilog) at sukat, na ginagawang mas kapaki-pakinabang ang mga ito para sa pagtulad sa mga florescent light fixtures, mga back-lit na panel, at iba pang katulad na mga tampok sa pag-iilaw. Ang mga ilaw ng lugar ay maaaring magamit bilang mga emitter ng photon kapag gumagamit ng pandaigdigang pag-iilaw sa Mental Ray, na gumagawa sa kanila ng isang popular na pagpipilian sa lighting ng produkto at arkitektura visualization. Kahit na ang mga ilaw sa lugar ay may isang pangkalahatang direksyon, hindi sila naglalabas ng mga parallel rays tulad ng isang itinuturo na liwanag.
- Dami ng Banayad: Ang volumetric light ay marahil ang toughest upang balutin ang ulo ng isa sa paligid. Sa mga default na setting, halos magkapareho ito sa isang light point, na nagpapalabas ng omnidirectional ray mula sa gitnang punto. Gayunpaman hindi tulad ng isang punto liwanag, ang isang volumetric na ilaw ay may isang tiyak na hugis at sukat, parehong na nakakaapekto nito falloff pattern. Ang isang volumetric light ay maaaring itakda sa hugis ng anumang geometric primitive (kubo, globo, silindro, atbp), at ang liwanag nito ay nagpapailaw lamang sa mga ibabaw sa loob ng volume na iyon.
- Ambient Light: Ang isang nakapaligid na ilaw ay nagsisilbing soft light rays sa bawat direksyon, at maaaring magamit upang itaas ang pangkalahatang antas ng diffuse illumination sa isang eksena. Ito ay walang tiyak na direksyon, at samakatuwid ay walang anumang anino sa lupa, subalit ito ay hindi tunay na omnidirectional tulad ng isang punto liwanag. Ang liwanag sa paligid ay medyo katulad ng liwanag na naranasan sa dapit-hapon, pagkatapos lamang magtakda ng araw.
Ang mga uri ng liwanag na aming tinalakay dito ay maaaring gamitin para sa anumang bagay mula sa simpleng tatlong-point studio lighting sa kumplikadong mga animated na eksena na nangangailangan ng 40+ mga ilaw. Sila ay halos palaging ginagamit kasabay ng isa't-isa-ito ay lubhang pambihira na ang isang eksena ay maglalakip lamang ng mga ilaw ng tuldok, o kasama lamang ang mga ilaw ng lugar, atbp.
Gayunpaman, nagsimula na lamang kami sa scratch sa ibabaw ng isang malalim at iba't ibang paksa. Mag-i-publish kami ng isang artikulo sa "advanced" 3D lighting sa ibang araw sa susunod na linggo, kung saan ipakikilala namin ang HDRI, ambient occlusion, at pandaigdigang pag-iilaw.
Sa ngayon, narito ang ilang panlabas na mapagkukunan sa pag-iilaw ng 3D:
Kulay at Liwanag - James Gurney (Teorya, lubos na inirerekomenda)
Pag-iilaw La Ruelle (Panlabas na pag-iilaw tutorial)
Pag-iilaw La Salle (Interior lighting tutorial)