Чтобы настроить временные параметры анимации, нужно нажать кнопку Time Configurarion (Временная конфигурация). Откроется одноименное окно , в котором можно изменить параметры, отвечающие за размер временной линейки, количество кадров в секунду, форматы анимнрованной последовательности. Пока можно все эти настройки оставить по умолчанию.
6. Теперь, чтобы создать анимационный файл, откройте диалоговое окно Render Scene (Визуализация сцены). В области Render Output (Выходной файл визуализации) нажмите кнопку Files (Файлы) и в открывшемся окне введите имя файла Auto_key, выбрав в качестве расширения *.avi, а также папку на жестком диске, где его нужно сохранить. В таком расширении лучше делать пробную анимацию, а окончательную — в виде последовательности *-изображений.
7. Теперь анимация будет сохранена в файле. В свитке Common Parameters (Текущие параметры) установите переключатель в положение Active Time Segment (Активный сегмент времени), а выходной размер изображения установите 320 х 240 пикселов (рис. 5.4), чтобы визуализация шла быстрее, и нажмите кнопку Render (Расчет). Вывод анимационного файла займет около 7 минут на компьютере вышеописанной конфигурации.
8. Просмотрите файл анимации — он длится 3 секунды и представляет собой простейшую анимацию при помощи ключевых кадров. Сохраненный файл в формате *.avi можно найти на компакт-диске, прилагаемом к книге, в папке Glava5\Animation. Сохраните файл как Auto_key.max и закройте программу.
Сборка анимационного ролика в модуле Video Post
Когда все анимационные последовательности созданы, настало время собрать три части анимации в один ролик. Если читатель считает, что трех частей маловато, то на свое усмотрение может создать еще одну анимационную последовательность, продолжающую обзор помещения, или добавить какой-нибудь эффект камеры, например, Depht of Field (Глубина резкости).
Один из способов собрать ролик из нескольких частей, или последовательностей, — воспользоваться встроенным в программу 3ds max 7 модулем Video Post. Как уже говорилось раньше, это не самый лучший вариант видеоредактора, однако простота настроек и возможность добавить некоторые эффекты (например, размытие или сияние) в создаваемую анимацию делают его вполне пригодным для компоновки простых роликов.
Чтобы воспользоваться модулем Video Post для сборки последовательностей в один файл, выполните следующие действия.
1. Запустите 3ds max 7, не открывая никаких файлов. В меню Rendering (Визуализация) выберите пункт Video Post, тем самым открыв редактор Video Post.
Кнопкой Add Image Input Event (Добавить событие входного изображения) откройте одноименное диалоговое окно . Нажмите кнопку Files (Файлы) и откройте папку с первой последовательностью *-изображений. Выделите первый файл последовательности и, установив флажок Sequence (Последовательность), нажмите кнопку Open (Открыть). Во всех диалоговых окнах, открывшихся после, нажмите ОК.
Точно так же загрузите в редактор остальные последовательности. Выделив вторую последовательность, нажмите кнопку Edit Current Event (Редактировать выбранную последовательность) и расположите последовательность между сотым и двухсотым кадрами всей анимации. Третью последовательность расположите с двухсотого по трехсотый кадр , то есть все три дорожки должны быть расположены «встык».
Визуализация с использованием модуля Vray
После того как в главе 2 была произведена визуализация сцены с использованием стандартного сканирующего рендера, стало ясно, что стандартный рендер не учитывает многих физических процессов, связанных с освещением, к тому же замедляет визуализацию при использовании алгоритма Ray Tracing (Трассировка лучей). При визуализации с помощью алгоритма Radiosity (Перенос излучения), хотя и наблюдается некоторый эффект рассеянного освещения, до фотореалистичности далеко. Если для рендера использовать встроенный модуль Mental ray, то освещение и тени при правильной настройке осветителей и визуализатора будут достаточно реалистичными. Однако из-за очень медленного процесса расчета он все-таки больше подходит для визуализации отдельных объектов, нежели интерьеров с большим количеством моделей.
Для визуализации интерьеров безусловным лидером среди внешних рендеров считается Vray — продукт компании Chaos Group. (С официального сайта производителя www.chaosgroup.com можно загрузить демоверсию этого модуля.) Vray относительно прост в настройках и вместе с тем позволяет добиться впечатляющих результатов при визуализации сцен виртуальных помещений (см. цветную вкладку). Сочетание относительной простоты настроек, скорости визуализации и фотореалистичного качества делают этот модуль одним из самых востребованных дизайнерами интерьера, архитекторами и ЗО-художниками.
Описание установки этого модуля выходит за рамки данной книги, поэтому дальнейший рассказ о визуализации сцены будет подразумевать, что Vray установлен на компьютере пользователя. Так как обновление версии этого модуля происходит регулярно, будет описана работа с относительно новой версией 1.46.15 для 3 ds max 7.
Прежде всего, необходимо назначить Vray активным визуализатором. Для этого выберите команду меню Rendering ► Render (Визуализация ► Расчет), на вкладке Common (Общие) появившегося диалогового окна перейдите в область Assign Renderer (Назначить визуализатор), затем выберите из списка Vray .
Визуализация сцены с помощью модуля Vray
Дальнейшее ознакомление с интерфейсом подключаемого модуля лучше будет произвести на примере визуализации сцены средствами Vray. Удобнее всего будет начать работать со сценой без источников освещения Full_Main_Scn&Cam.max (данную сцену можно найти на компакт-диске, прилагаемом к книге, в папке Glava3\Exercises).
Для настройки освещения возьмите фотометрические осветители Target Point (Нацеленная точка). Само освещение будет произведено при помощи файлов IES. Это один из видов создания искусственного освещения, когда параметру Disribution (Распределение) фотометрического источника присваивается специальная карта, в которой описаны свойства какого-либо реального осветителя, соответствующие параметрам распространения света от него в реальной жизни. Например с помощью IES можно сымитировать на объектах, расположенных рядом с источником, специальный световой эффект, воспроизводимый этим источником в реальной жизни. Установите в сцену фотометрический источник Target Point (Нацеленная точка) и расположите его на месте любого из потолочных источников. На панели модификации откройте свиток Intensity/Color/Distribution (Интенсивность/ Цвет/Распределение) и выберите из раскрывающегося списка Web. В области Web parameters (Параметры Web) нажмите кнопку с надписью None (Нет) и присвойте карте файл ".ies, который находится на компакт-диске в папке App2\Maps. При этом в области Intensity (Интенсивность) отобразится интенсивность источника, взятая из файла *.ies, в физических единицах (люмены, канделы, люксы). Так как фотометрические источники при освещении сцены с использованием Vray не очень корректны физически и могут давать сильную засветку объектов или, наоборот, слишком слабое освещение, их интенсивность можно усилить или ослабить, изменяя величину процентного отношения от первоначальной интенсивности IES-источника. Для потолочных светильников используйте файл 60p38f Lies, для настенных осветителей — файл ASQ12P-300-PS30IF-MED.ies, а для точечных источников бара — файл A45-75-A19IF.ies. Для потолочных осветителей интенсивность оставьте 120 %, для настенных — 30 %, а для осветителей бара — 50 %.
Настройки визуализатора Vray удобнее рассмотреть непосредственно при установке параметров для визуализации приведенной сцены интерьера. В диалоговом окне Render Scene (Визуализация сцены) имеется вкладка Renderer (Визуализатор), где в свитках расположены настройки и параметры визуализатора Vray. В верхней части панели находится свиток Image sampler (Antialiasing) (Сглаживание изображения) . В нем представлены несколько алгоритмов сглаживания.
о Fixed rate (Фиксированное количество) считается простым алгоритмом, который берет фиксированное количество образцов для каждого пиксела. Количество образцов определяется параметром Subdivs (Разбиение). Этот алгоритм сглаживания — самый ресурсоемкий, но дает самые лучшие результаты визуализации (если, конечно, их дождаться).
о Adaptive subdivision (Адаптивное сглаживание) считается оптимальным в Vray. Алгоритм основан на взятии менее одного образца с одного пиксела. В результате получается приемлемое качество изображения за меньшее время, чем можно было бы получить при использовании другого алгоритма сглаживания.
о Adaptive QMC (Адаптивное Quasi Monte Carlo). Данный алгоритм сглаживания основан на использовании QMC-образцов с параметрами минимального и максимального разбиения (настройки QMC Sampler находятся ниже в одноименном свитке).
Для указанной сцены вполне подойдет тип сглаживания Adaptive subdivision (Адаптивное сглаживание) с параметрами, установленными по умолчанию . В области Antialiasing filter (Фильтр сглаживания) из списка можно выбрать специальный фильтр сглаживания конечного изображения. Наиболее четким получается изображение при использовании фильтра Catmull-Rom, также хорошее качество дает фильтр Mitchell-Netravali. Для тестовых рендеров можно использовать фильтр, установленный по умолчанию (Area).
7. Открыв свиток Indirect Illumination (Gl) (Рассеянное освещение), установите флажок On (Вкл), включив тем самым расчет глобального освещения для сцены. Расчет первичного глобального освещения в данном случае удобнее выполнить методом Irradiance Map (Карта освещенности), выбрав этот алгоритм из списка. Параметр Primary bounces сделайте равным 3. Остальные его настройки находятся в одноименном свитке. По сравнению с другими методами расчета он позволяет добиться хорошего качества при относительно небольших временных затратах. Для визуализации многих интерьерных сцен подойдут следующие параметры, обеспечивающие оптимальное качество при приемлемой скорости расчета изображения . В области Advanced options (Дополнительные параметры) можно выбрать тип интерполяции, обеспечивающий более четкое детальное или размытое сглаженное изображение.
• Вторичное излучение глобального освещения будет выполнено с использованием метода Light Casche (Накопление света), так как этот метод несколько быстрее, чем Quasi Monte Carlo, а результат получается не хуже. Для размеров описываемой сцены вполне подойдут настройки, обеспечивающие хорошее качество и не слишком большое время расчета карты света. Для более сглаженной карты света можно применить предварительную фильтрацию (Pre-f ilter); чем больше число образцов, тем менее зашумленной будет карта.
К оптическим эффектам относятся следующие.
□ Эффекты подключаемого модуля Lens Effects (Линзовые эффекты) — Glow (Сияние), Ring (Кольцо), Streak (Полоса), Star (Звезда) Rainbow (Радуга) и некоторые другие. Эти эффекты можно назначать материалу, объекту или источнику освещения.
□ Эффект Depht of Field (Глубина резкости) имитирует сфокусированность камеры на объектах ближнего либо дальнего плана Может включаться непосредственно с панели модификации параметров камеры или как эффект постобработки. Если использовать стандартный визуализатор 3ds max 7, то при включении этого эффекта непосредственно в настройках камеры он реализуется в несколько проходов рендеринга, в связи с чем занимает продолжительное время.
□ Эффект Motion Blur (Размытие при движении) можно использовать, чтобы придать модели на статичном изображении иллюзию движения, как это происходит в реальной жизни при фотографировании быстро движущихся объектов.
Вышеописанные эффекты можно инициализировать с помощью команды меню Rendering ► Effects (Визуализация ► Эффекты) либо на вкладке Effects (Эффекты) диалогового окна Environment and Effects (Окружение н эффекты). Кроме того, некоторые из них включаются из панели модификации параметров камеры. В сцене проекта, описываемого в данной книге, вряд ли пригодится эффект Motion Blur (Размытие при движении), а вот некоторые эффекты из группы Lens Effects (Линзовые эффекты) и Depht of Field (Глубина резкости) вполне можно попробовать использовать для достижения большей реалистичности сцены.
1. Вначале можно добавить светящийся ореол и лучи вокруг потолочных светильников с использованием эффектов Glow (Сияние) и Star (Звезда). Так как скорость визуализации модулей Mental ray с использованием GI (Глобальное освещение) и Final Gather (Финальный сбор), а также Radiosity (Перенос излучения), очень медленная, то лучше продолжать работу со сценой, освещенной стандартными источниками. Загрузите файл Full_Main_ Scn&Cam2.max, сохраненный ранее, или возьмите его с компакт-диска, прилагаемого к книге.
2. Откройте редактор материалов и загрузите из сцены в свободную ячейку материал Pick_Light для моделей потолочных светильников, так чтобы он остался «горячим». Подчиненному самосветящемуся материалу Lamp присвоен идентификатор материала с номером 6. Больше материалов с таким идентификатором в сцене нет. Этому материалу теперь нужно присвоить идентификатор канала эффектов.
Откройте диалоговое окно Environment and Effects (Окружение и эффекты) на вкладке Effects (Эффекты). Нажмите кнопку Add (Добавить) и из предложенного списка выберите Lens Effects (Линзовые эффекты) (рис. 4.41.). Из левого списка в свитке Lens Effects Parameters (Параметры линзовых эффектов) выберите Glow (Сияние) и Star (Звезда) и перенесите в правый список.
Линзовые эффекты могут быть назначены как материалам, так и источникам освещения. В данном случае нужно будет присвоить эффект материалу.
После всех тестовых визуализаций пора делать окончательный вывод изображений сцены. Для этого в первую очередь нужно настроить параметры сэмплирования, контраста и глубины трассировки лучей отражения и преломления, которые находятся на вкладке Renderer (Визуализатор) диалогового окна Render Scene (Визуализация сцены). Настройки по умолчанию на вкладке Renderer (Визуализатор) могут использоваться при предварительном, черновом рендеринге сцены. Для качественного расчета их следует некоторым образом изменить. Однако нужно предупредить сразу — если мощность компьютера оставляет желать лучшего, то ждать результата придется слишком долго.
Материалы назначены, осветители установлены, теперь пора настроить параметры GI (Глобальное освещение) на вкладке Indirect Illumination (Рассеянное освещение). Одним из условий корректного расчета GI (Глобальное освещение) является использование миллиметров в качестве единиц измерения в сцене, поэтому сделайте соответствующие настройки в диалоговом окне Units Setup (Единицы измерения). В Mental ray есть несколько способов использования GI (Глобальное освещение). Первый — метод фотонных карт, второй — Final Gather (Финальный сбор). Обычно эти два способа используют в совокупности, так как получить хорошее изображение каждым из методов в отдельности достаточно сложно. К примеру, плотность фотонной карты и общее количество излучаемых фотонов, которые можно установить, ограничены объемом оперативной памяти компьютера, а для получения гладкой картинки необходимы десятки миллионов фотонов в карте, следовательно, получить хорошее изображение только одним из этих методов вряд ли получится. Метод Final Gather (Финальный сбор) используется для окончательного расчета освещения после вычисления фотонной карты, так как не может точно учитывать эффект каустики. Итак, для нормальной визуализации с использованием GI (Глобальное освещение) нужно настроить оба эти метода. Это можно сделать на вкладке Indirect Illumination (Рассеянное освещение) диалогового окна Render Scene (Визуализация сцены). Для настройки фотонной карты установите флажок Enable (Активировать) на вкладке Indirect Illumination (Рассеянное освещение); количество фотонов, собираемых вокруг каждой точки (Maximum Num/Photons per Sample), для данной сцены установите равным 100-200, а параметр Maximum Sampler Radius (Максимальный радиус области сбора) — 10 см. Если теперь с такими параметрами визуализировать сцену, то расчет будет длиться около 20 минут (Pentium 4 2,2 ГГц), и результат будет выглядеть не совсем презентабельно .
Теперь пора перейти непосредственно к описанию использования Mental ray в качестве визуализатора для описываемой в книге сцены кафе:
1. Для использования другого модуля внешнего рендеринга в данном случае будет использована сцена, подготовленная для стандартного рендеринга. В дальнейшем при использовании любых систем-визуализаторов удобнее всего создавать для них сцену, с самого начала настраивая все параметры под этот модуль. Откройте файл Full_Main_Scn&Cam2.max или загрузите его с компакт-диска из папки Glava4\ Exercises. Для начала попробуем визуализировать сцену модулем Mental ray, не изменяя ее параметров. Откройте диалоговое окно Render Scene (Визуализация сцены) и на вкладке Common (Общие) в области Assign Renderer (Назначить визуализатор) выберите Mental ray Renderer. Сохраните
файл как Full_Main_Scn_Mray.max и визуализируйте сцену с параметрами по
умолчанию.
В результате стало ясно, что сканирующий рендер Mental ray работает немного быстрее стандартного рендера 3ds max 7. Кроме того, стали видны прозрачные тени от моделей бокалов — это говорит о том, что Ray tracing (Трассировка лучей) в Mental ray работает лучше, однако когда один объект с трассируемым материалом заслоняется другим, в этом месте они становятся непрозрачными и чересчур темными (см. рис. 4.32) Это говорит о том, что свойства данного материала некорректно определяются визуализатором. Значит, при использовании Mental ray необходимо будет заменить этот материал на материал стекла Mental ray или увеличить глубину трассировки луча на вкладке Renderer (Визуализатор) в диалоговом окне Render Scene (Визуализация сцены), что, естественно, приведет к увеличению времени визуализации.
Сохраните открытый файл как Full_Main_Scn_Mrayl.max. Теперь пора заняться настройкой рендера и модификацией сцены. В первую очередь, для правильного отображения отраженного света нужно заменить основные материалы сцены материалами Mental ray. Конечно, этот модуль может работать и со стандартными, и с архитектурными материалами, но все-таки корректнее будет использовать «родные» материалы Mental ray. Чтобы заменить материал стен, выберите свободную ячейку в редакторе материалов и из окна просмотра материалов загрузите в нее материл типа Mental ray (материалы и карты этого модуля отображаются при назначении его активным рендером). Свободной ячейке Surface (Поверхность) этого материала назначьте карту DGS Material, а свободной ячейке Photon (Фотон) — карту DGS Material Photon . DGS Material является стандартным шейдером Mental ray и достаточно корректно описывает физические свойства реальных материалов. В параметрах карты DGS Material в качестве диффузного рассеивания выберите изображение Stucco_Biege.jpg из папки Maps компакт-диска. Параметр Shiny (Блеск) задайте 2 вместо 50 по умолчанию. С помощью цвета Diffuse (Диффузный) карты DGS Material Photon можно задать цвет, в который будут окрашены фотоны этого материала, испускаемые под действием лучей света. То есть окружающие предметы будут подсвечены этим диффузным цветом. Подобный эффект носит название Color Bleeding. В результате вышеописанных действий получился материал для моделей стен сцены который понадобится в случае использования Mental rav Назовите новый материал Wall_MR и сохраните его в библиотеке Office Cafp.mat. Точно так же создайте материалы для потолка, пола и декоративных полуколонн, так как они являются одними из основных источников отраженного света. Материал для бара переделывать не обязательно, достаточно назначить карту DGS Material Photon, разблокировав ячейку Photon (Фотон) в списке Mental ray Connection (Соединение Mental ray) параметров материала Wood_bar модели бара и выбрав для нее соответствующий диффузный цвет.