Освещение и рендер помещения в mental ray

Сайт источника: http://topviewport.com/

Автор: polygonblog.com

В этом уроке мы займёмся освещением простого интерьера склада в 3ds max + mental ray. Мы рассмотрим технику освещения интерьера только через окна. Для упрощения мы сконцентрируемся на источниках света, работающих с Final Gather, оставив глобальное освещение (Global Illumination) без внимания. В уроке используется 3ds max 2011.

1. Визуализатор mental ray

Нашу сцену мы будем визуализировать в mental ray. Как я уже много раз говорил, по умолчанию 3ds max использует визуализатор Scanline, и нам нужно исправить. Смените активный визуализатор на mental ray (Rendering > Render Setup... > вкладка Common > Assign Renderer > Production > mental ray Renderer).

2. Геометрия складского помещения

Хоть это и урок по освещению в mental ray, но сперва мы создадим крайне простой интерьер складского помещения (дизайн интерьера склада- такое вообще бывает?  ). Создайте бокс (панель Create > Geometry > Standart Primitives > Box) во вьюпорте Top (Сверху). Измените его (выделите > панель Modify) в соответствии со следующими параметрами:

* Length (Длина): 20
* Width (Ширина): 20
* Heigth (Высота): 10
* Length Segs (Кол-во сегментов по высоте): 5
* Width Segs (Кол-во сегментов по ширине): 1
* Height Segs (Кол-во сегментов по высоте): 3

3. Создание окон

Далее мы создадим окна. Добавьте к боксу модификатор Edit Poly (выделите его > панель Modify > Список модификаторов > Object-Space Modifiers > Edit Poly). Активируйте режим работы на уровне полигонов (Polygons) в окне проекции Right (Справа).

Активируйте режим работы с вершинами (Vertex) и переместите вершины для изменения размера и формы окон, как показано на скриншоте. (Выделяйте вершины сразу целыми рядами).

Теперь геометрия готова, но поскольку мы собираемся рендерить интерьер, нам надо развернуть нормали полигонов на 180 градусов:

1. Активируйте режим работы Polygon (клавиша 2)
2. Выделите все полигоны (Ctrl + A)
3. Перейдите на панель Modify и кликните Flip (Развернуть в противоположную сторону) в модификаторе Edit Poly (панель Modify > Edit Poly > Edit Polygons > Flip)
4. Деактивируйте работу с полигонами.

4. Создание камеры 3ds max

Создайте нацеленную камеру (Target Camera) (панель Create > Cameras > Target) в окне проекции Top и примените (выделите > панель Modify) следующие параметры:

* Parameters
--- * Lens: 20 (линзы с широким углом необходимы для получения хорошего вида интерьера).

Кликните правой кнопкой мыши по окну Perspective и нажмите С на клавиатуре, чтобы сменить его на вид из камеры. Переместите камеру внутри бокса, чтобы вид из неё примерно был похож на показанный ниже.

5. Материал складского помещения

Откройте редактор материалов (Material Editor), нажав клавишу М, и создайте материал для всего помещения склада:

1. Кликните кнопку Get Material и выберите (двойным щелчком) Arch & Design (mi) из списка (Materials > mental ray > Arch & Design).
2. Выделите помещение склада и назначьте ему материал.
3. Reflectivity: 0 (ноль отражений - идеально матовая поверхность).

Примените карты Diffuse и Bump:

1. Bump map: Composite (Maps > Standart > Composite)
2. Добавьте карту Smoke (Дым) к первому слою композитной карты (Composite Map):

--- Size (Размер): 0,5
--- # Iterations (Кол-во итераций): 20
--- Цвет #1: Черный
--- Цвет #2: Тёмно-серый (RGB 50, 50, 50)

3. Добавьте к карте Composite второй слой. Измените режим смешивания на Addition. Ко второму слою добавьте карту Speckle (Крапинка):

--- Size: 0,4
--- Цвет #1: Светло-серый (RGB 180, 180, 180)
--- Цвет #2: Черный

4. Установите в слот карты Diffuse файл concrete-texture.zip [865.33 Kb] (Maps > Standart > Bitmap > concrete-texture-high-resolution.jpg)

А вот так выглядит наш интерьер на рендере в mental ray с освещением по умолчанию:

6. Главный источник света

Теперь пора создать приличное освещение. Начнём с главного источника света - солнца. Создайте mental ray area spot (панель Create > Lights > Standart > mr Area Spot) в окне проекции Front. Разместите светильник спот согласно показанному скриншоту. Модифицируйте его (выделите > панель Create) в соответствии с указанными параметрами:

* Spotlight Parameters
--- * Hotspot/Beam: 24
--- * Falloff/Field: 26

(Данные настройки на самом деле не так уж важны, просто нет смысла освещать бОльшую область. Совет: Если хотите сделать свет более направленным, то просто переместите спотлайт подальше от склада).

Чтобы увидеть свет, отрендерьте изображение:

7. Окружение 3ds max

На данный момент мы даже окна не можем увидеть, поскольку цвет бэкграунда установлен в чёрный (по умолчанию). Давайте перейдём в настройки окружения (Rendering > Environment...) и изменим цвет фона:

1. Кликните None и выберите Glow (Сияние) (Maps > mental ray > Glow) из Material / Map Browser.
2. Откройте редактор материалов (клавиша М). Перетащите шейдер Glow из настроек окружения в пустой слот редактора материалов (обязательно выберите Instance, когда спросят). Внесите следующие изменения в шейдер Glow:

--- Glow: Белый
--- Brightness: 4

Выполните рендер сцены, чтобы увидеть эффект:

Теперь, когда мы можем видеть окна, давайте вокруг них сделаем свечение. Примените Glare Camera Shader (Rendering > Render Setup... > Renderer > Camera Effects > Camera Shaders > Output > Glare). Просто включите вывод шейдеров (output), шейдер Glare должен стоять уже по умолчанию. Снова визуализируйте изображение, чтобы увидеть разницу. (Применение шейдера Glare является причиной для использования шейдера Glow на фоне вместо просто белого цвета).

(Glow-эффект может казаться слишком сильным на данный момент, но, по-моему, на финальном рендере он будет выглядеть в самый раз. Настроить силу glow-эффекта можно путём изменения величины яркости шейдера Glow или настройкой самого шейдера Glare).

8. Непрямое освещение

Сейчас у нас есть только спотлайт (солнце). Изображение получается очень тёмным, без отражённого света. Поэтому для имитации отраженного света создадим скайлайт (панель Create > Lights > Standart > Skylight), который будет проникать вовнутрь через окна. Примените (выделите > панель Modify) следующие настройки к скайлайту:

* Multiplier: 1,5

Отрендерьте сцену, чтобы свет был виден:

Немного света достигает потолка возле окон, но в целом изображение осталось таким же тёмным. Нам надо привлечь внутрь помещения больше света. К счастью, есть один простой способ, как это сделать. Перейдите на вьюпорт Right и создайте двай скай портала (панель Create > Lights > Photometric > mr Sky Portal) размером чуть больше окон и расположите их сразу за отверстиями. Примените (выделите > панель Modify) следующие параметры к небесным порталам:

* Multiplier: 1,5 (сила света)

(Sky Portal'у для его работы требуется скайлайт. Он собирает существующий свет от неба в сцене интерьера. Стрелка указывает на направление потока света.) Попробуем визуализировать сцену и посмотрим, как влияет наличие скай порталов на освещение:

Настройки Final Gather

Далее, мы должны перейти в настройки Final Gather и применить следующие настройки (Rendering > Render Setup... > Indirect Illumination > Final Gather):

* Basic
--- * Multiplier: 2 (сила эффекта)
--- * Bounces: 5 (количество отскоков непрямого освещения)

Для того чтобы увидеть результат от этого эффекта, выполним рендеринг сцены:

Теперь света стало заметно больше. Если приглядеться, то можно даже увидеть углы комнаты.

10. Объёмный свет в 3ds max

Давайте сделаем изображение более интересным, добавив исходящие из окон лучи объёмного света. Перейдите в настройки атмосферных эффектов (Rendering > Environment... > Atmosphere) и добавьте эффект объёмного света (Volume light):

1. Кликните кнопку Add, выберите Volume light из списка и кликните кнопку ОК.
2. Кликните Pick Light, а затем созданный нами ранее источник света mr area spot.
3. Density: 20 (сильный эффект)

Отрендерим сцену и посмотрим на эффект объёмного света в mental ray:

11. Завершение создания освещения и рендеринга в mental ray

А сейчас уже кажется, что Volume light заносит чересчур много света в сцену. Исправим это, понизив множитель Final Gather:

* Rendering > Render Setup... > Indirect Illumination > Final Gather > Multiplier: 1,4

Давайте заодно настроим сэмплинг, чтобы рендер выглядел более гладким. Перейдите в настройки рендеринга и увеличьте качество антиалиасинга путём повышения значений сэмплинга mental ray (Rendering > Render Setup... > Renderer > Sampling Quality):

* Samples per pixel
--- * Minimum: 4
--- * Maximum: 64

* Filter
--- * Type: Mitchell (для большинства сцен фильтр Mitchell даёт наилучшие результаты)

Вот и всё на сегодня. Спасибо, что прочитали!